(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210527953.8 (22)申请日 2022.05.16 (71)申请人 中海环境科技 （上海） 股份有限公司 地址 200135 上海市浦东 新区民生路6 00号 10号楼 (72)发明人 王亚晨　王巧燕　李晓东　邱贤锋　 (74)专利代理 机构 北京海虹嘉诚知识产权代理 有限公司 1 1129 专利代理师 巩固 (51)Int.Cl. E01F 8/00(2006.01) G06F 30/13(2020.01) G06F 30/23(2020.01) (54)发明名称 一种降低轨道交通二次结构噪声的声屏 障 结构及设计方法 (57)摘要 一种降低轨道交通二次结构噪声的声屏 障 结构及设计方法， 所述声屏障结构 包括桥梁上部 弧形屏障、 桥梁 下方悬挂消声器弧形屏障以及桥 梁底板附属阻尼结构， 所述桥梁 上部弧形屏障对 应桥梁侧面防撞 墙或腹板的预埋件基础， 向桥梁 上方内侧弯曲； 所述桥梁下方悬挂消声器屏障包 括多个消声插片， 对应桥梁外侧面， 向桥梁下方 内侧弯曲， 顶部与所述上部半弧形屏障底部相连 接； 所述附属阻尼结构对应桥梁下方， 紧贴桥梁 结构底板或腹板， 与所述桥梁下方悬挂消声器弧 形屏障连接。 本发明的上部屏障具备良好的吸声 性能。 悬挂消声器屏障具备良好的低频吸声性 能。 振动弹性波可在阻尼层及约束层间形成多次 反射， 增强振动能量的耗散， 扩展减振效果的有 效频域带宽 。 权利要求书2页 说明书7页 附图7页 CN 114934459 A 2022.08.23 CN 114934459 A 1.一种降低轨道交通二次结构噪声的声屏障结构， 其特征在于包括桥梁上部弧形屏 障、 桥梁下方悬挂消声器弧形屏障以及桥梁底板附属阻尼结构， 所述桥梁上部弧形屏障对 应桥梁侧 面防撞墙或腹板的预埋件基础， 向桥梁上方内侧弯曲； 所述桥梁下方悬挂消声器 屏障包括多个消声插片， 对应桥梁外侧面， 向桥梁 下方内侧弯曲， 顶部与所述上部 半弧形屏 障底部相连接； 所述附属阻尼结构对应桥梁下方， 紧贴桥梁结构底板或腹板， 通过可伸缩连 接装置与所述 桥梁下方悬挂消声器弧形屏障连接 。 2.根据权利要求1所述的声屏障结构， 其特征在于所述桥梁上部弧形屏障包括基础底 板、 弧形工字梁立柱、 微穿孔吸声屏体， 所述基础底板整体为L型， 基体为L型的矩形垫板， 包 括上表面和侧 面， 所述基础底板还包括垂直设置在矩形垫板表面且与矩形垫板表面形成U 型槽的结构加强板， 所述矩形垫板的侧 面与高架桥梁侧 面连接， 所述弧形工字梁立柱在竖 直方向剖面上呈弧形， 弧形半径满足屏障高度和列车限界的要求， 所述弧形工字梁立柱底 端位于矩形垫 板上表面的所述U型槽内； 所述微穿孔吸声屏体由多个标准屏体相接组成， 所述标准屏体依次包括微穿孔吸声护 面板、 填充吸声材料和背板， 屏体四周具有 龙骨且顶部 贴有橡胶阻尼材料， 所述标准屏体插 入到所述弧形工字梁立柱的凹槽中， 并通过弹簧固定件固定， 所述微穿孔吸声护面板朝向 桥梁噪声源一侧； 所述桥梁下方悬挂消声器屏障包括弧形悬挂立柱、 微穿孔消声插片， 所述弧形悬挂立 柱截面为工字型， 每个立柱具有腰槽， 且顶端插入所述基础底板的所述U型槽内固定， 所述 弧形悬挂立柱呈弧形向桥梁下方内侧延伸， 所述微穿孔消声插片包括微穿孔板外壳、 填充 吸声材料和安装卡榫， 所述填充吸声材料位于所述微穿孔板外壳内部， 安装卡榫位于所述 微穿孔消声插片的两侧， 所述微穿孔消声插片通过所述安装卡榫插入安装在所述弧形悬挂 立柱工字梁的腰 槽内； 所述桥梁底板附属阻尼结构包括阻尼板、 结构骨架、 阻尼支撑杆、 防坠结构， 所述阻尼 板自上而 下分为四层， 依次为第一阻尼层、 第一约束层、 第二阻尼层、 第二约束层， 四层之间 紧密粘合， 所述第一阻尼层和第二阻尼层所使用材质为丁基橡胶或其衍生物， 所述第一约 束层和第二约束层为薄金属板， 所述第一阻尼层顶面通过结构胶粘贴于桥梁底板或腹板外 侧， 所述第二约束层固定 于结构骨架上， 通过阻尼支撑杆与所述弧形 悬挂立柱相连。 3.根据权利要求2所述的声屏障结构， 其特 征在于所述标准屏体两侧具有钢丝绳孔。 4.根据权利要求2所述的声屏障结构， 其特征在于所述第二约束层截面呈现往复垂直 弯折的构型， 所述第二阻尼层的底面依附紧贴于第二约束层， 所述第二阻尼层的顶面与第 二阻尼层的底面平行， 所述第一约束层依附紧贴于所述第二阻尼层的顶面， 所述第一阻尼 层的顶面平直， 所述第一阻尼层的基体填充于第一约束层弯折形成的槽中， 槽底填充厚度 为220‑240mm， 槽顶填充厚度为50 ‑60mm， 所述第二约束层每两个垂直于第一阻尼层顶面的 弯折边之间的间隔宽度以5:4:6:2:3:1比例排列组成一个周期， 基准间隔宽度为15 ‑25mm， 延伸1个或多个周期， 所述第一约束层和第二约束层为铝合金或不锈钢板， 厚度为1～2mm， 所述第二阻尼层弹性模量高于第一阻尼层， 所述第二阻尼层的厚度为70 ‑100mm。 5.根据权利要求2所述的声屏障结构， 其特征在于所述阻尼支撑杆包括外部套杆与内 部伸缩杆， 伸缩杆安装于套杆内部， 呈活塞式， 所述外部套杆一端同时与所述弧形悬挂立柱 相连， 所述伸缩杆一端与伸缩杆末端为螺纹丝杆， 可在 套杆内旋入或旋出， 所述伸缩杆另一权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114934459 A 2端安装有橡胶阻尼套。 6.根据权利要求2所述的声屏障结构， 其特征在于所述结构骨架预留钢丝绳孔， 通过防 坠钢丝绳与支撑杆、 悬挂 立柱连接 。 7.根据权利要求2所述的声屏障结构， 其特 征在于所述工 字型立柱最下 方槽口封闭。 8.根据权利要求2所述的声屏障结构， 其特征在于所述微穿孔消声插片的横截面呈双 波浪形。 9.根据权利要求2所述的声屏障结构， 其特征在于所述安装卡榫上预留钢丝绳孔， 通过 防坠钢丝绳与所述弧形 悬挂立柱连接 。 10.权利要求1 ‑9任一所述的一种降低轨道交通二次结构噪声的声屏障结构的设计方 法， 包括以下步骤： 第一步， 对工程实施的高架桥梁段建立有限元模型， 计算 其在无声屏障结构时的模态； 第二步， 在桥梁上施加列车 经过时的轮轨力激励， 计算 其结构受迫振动的速度响应； 第三步， 在桥梁基础上施加声屏障载荷， 附加阻尼结构； 计算其在轮轨力激励下的结构 速度响应； 第四步， 优化调整阻尼结构的整体弹性模量， 阻尼系数及耗散系数， 获得最大的速度响 应衰减。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114934459 A 3