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TONGJI UNIVERSITY
桥梁工程的发展趋势 讲座报告(六)
浅谈城市轨道交通桥梁结构噪声
姓 名:毛文浩 学 号:1232709 所在院系:土木工程 专业领域:建筑与土木工程 班 级:2012级硕士桥梁2班 授课教师:吴定俊
二O—二年^一月^一日
浅谈城市轨道交通桥梁结构噪声
听《城市轨道交通桥梁结构噪声》有感
桥梁工程的发展趋势课程的第六讲中,吴定俊老师为我们开展了关于《城市 轨道交通桥梁结构噪声》的讲座。吴老师从声学的基本知识出发,
介绍了噪声评
价体系、轨道交通噪声组成、桥梁设计与结构噪声、 常用桥型结构噪声特性与减 噪措施以及在此领域有待继续研究的问题。 通过讲座和查阅相关资料,我对于桥 梁结构的噪声有了更加深刻的理解,以下谈谈自己的看法。
、声学基本知识 1、声音的产生与分类
声音由振动产生,并通过振动在介质(固体或流体)中的传播而到达人耳 根据声波的频率成分可将声波进行如下划分:
图1声波的划分
2、声学量
声压P是指声音扰动后空气中的压强和静压强的差值,为时间和空间的函
数,单位Pa,
常用有效声压是指一定时间间隔均方根值:
Pe
声压级,即有效声压与基准声压的比值取常用对数, 单位为分贝(dB), 即:
再乘以20即为声压级,
Lp =20log
Pe Pref
3、 频带
是指可听域的声音频率范围,我们分析中不是采用单一频率能量分布, 而是 了解各个频段上的声能量分布情况。
为了分析的方便,频谱分析常用1/3倍频程。 4、 响度
人对声音的第一感觉是响亮程度,这与听觉器官和听觉神经对声音强度和频 率响应的感觉有关。
不同频率相同声压的声音人感觉的响度是不同的,为了反映人耳的这种特 性,测定了不同频率相同等响亮程度声音的能量曲线一一等响曲线(图 2)。
响度级是指当某一频率的纯音和某声压级的 1kHz纯音听起来同样响时,设 1kHz纯音的声压级定义为该声音的响度级。
o o O 3 2 1 1A- o 72 909TO 501 00 5 00 2k -I* 5 k o k /)ok 5 lk
图2等响曲线-听阈曲线 5、计权声压级
用响度级来表示人们对声音的主观感觉过于复杂,而不同频率声压级低的纯 音的响度感觉甚至高于声压级高的纯音的响度, 为使数值与直观感觉一致,选择 不同的等响曲线对声压级进行加权,形成了不同的计权声压级。
A计权声压级与人耳对声音的响度感觉相近,因此,现行的的噪声标准都把
A计权声压级作为评价噪声的主要指标。不同计权网格见下图
3
计权分贝值
?GO
IO 100 IODO 10000
频率/Hz
图3频率计权曲线
6噪声的危害
(1 )损伤听力:低频100dB时出现听力损伤,高频噪声 75dB时即可损伤 听力。 (2)影响神经系统、心血管和消化系统、视觉,影响日常的交流和生活。 平均交谈距
离为2m时,室内最高值为60dB时对语言和思考开始有干扰,当为 40dB时,则对语言和思考毫无干扰。
(3 )低频噪声波长长,衰减慢,难以有效被声屏障隔离,长期居住在低频 噪声环境中
容易产生莫名的失眠、头疼、耳鸣、胸闷、腹部压迫感等心理和生理 症状。
二、噪声评价体系 1、 噪声评价指标
A计权声压级与人耳对声音的响度感觉相近,因此,现行的的噪声标准都把 A计权声压级作为评价噪声的主要指标。分别为有等效连续A声压级LAeq和最大 A声压级LAmax。
A计权网络考虑了人耳对低频噪声敏感性差的频谱特性, 减,所以不利于对低频噪声的评价。
2、 噪声评价标准
(1) 世界卫生组织(WHO) 1993年公布的标准:户外生活区续不能超过
55 dB(A)(LAeq);夜间户外噪声级不能超过 45 dB (A)(LA^)。
(2) 西方国家的铁路噪声英国要求最严格。
(3) 我国于1990年11月颁布了《铁路边界噪声限值及其测量方法》
(GB12525-90,明确规定了铁路边界处的噪声限值 (表1)。2008年的修改方案 分别规定了既有铁路和新建铁路的铁路噪声限值。城市轨道交通线路还须符合
对低频有较大的消
《声环境质量标准GB3096-2008的限值要求(表2)。城市轨道交通要求严格。
表1铁路边界噪声限值
既有铁路边界铁路噪芦限值 时段Q 噪声限值/ dBCAp 昼间心 新建铁路边界铁路噪芦限值」 时段戸 噪声限值/ dB(A)P 昼间Q 夜间戸 70^ 60P 72
夜间门 注:铁路边界指铁路外侧距轨道中心线恥米处。”
表2 环境噪声限值(等效声级 Leq) 声环境功能区类另2 0类心 t类3 2类卩 P 4类Q
昼间/ dE^ 50P 55中 62 6却 演间/ dBQ 40P 45匸 52 55卩 55心 62 3知 4裁 4b^ 72 TOP 3、结构噪声的评价指标与标准
(1) 近年来,大多数没有超过规定限值的混凝土结构噪声引起了很多抱怨。 这是因
为这些噪声限值采用的是 A计权噪声级指标,对低频声压级的削弱很大, 低估了低频噪声引起的烦躁程度。
(2) 为了评估桥梁噪声对人们造成的烦恼程度,在德国采用的是无权重的
声压级。相关研究也表明即使A计权声压级相等,低频为主的噪声烦恼程度也要 高于高频为主的噪声烦恼程度,A计权声压级不适合对低频噪声污染的评价。
(3 )不同地域、不同人群、不同的年龄段等主客观因素对烦恼的感受影响 不同。目前
对低频噪声的评价还没有统一的标准。 有研究提出在A声级标准限制 的基础上增加3dB和6dB的补偿值作为低频噪声的评价标准。国内翟国庆等研 究噪声烦恼阈值,并与现行的标准限制进行比较。对于
阈值比标准限制分别低 3dB、5dB、7dB。
2、.3、4类功能区烦恼
三、轨道交通噪声组成