CN108049320A - 中空板式声屏障单元板 - Google Patents
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Abstract
一种中空板式声屏障单元板，包括背板和吸声板，其特征在于所述背板的中部带有空腔；所述背板的一面连接吸声板；所述背板的空腔与吸声板连接的内板开有透声孔；所述透声孔与背板的空腔连通构成低频吸声增强器。本发明的优越性：透声孔和空腔共同组成低频吸声增强器，改善陶粒吸声板的低频吸声性能，100～500Hz吸声系数提高50%以上，从而提高单元板的整体吸声性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸隔声板，尤其是一种中空板式声屏障单元板。
背景技术
随着高速轨道交通的发展，随之而来的噪声污染问题也日益加剧。高速铁路噪声源复杂，对铁路周边的环境影响很大。为了降低噪声对周围居民生活的影响，通常在铁路两侧设置声屏障，通过声屏障对列车发出的声音进行阻隔吸收，达到消声降噪的作用，声屏障是目前防止铁路沿线噪声污染的比较有效的措施。但是现有的非金属声屏障大多吸声效果不理想，尤其是降低低频噪音方面，结构安全性能也不稳定；并且高速铁路的声屏障受到风荷载和列车气动力作用，对单元板的强度、刚度要求较高。
CN104727242B中公开了一种铁路插板式超高强混凝土-微孔陶瓷复合声屏障，其中吸声板嵌入燕尾槽腔体内形成内嵌式固定结构，吸声板与背板之间形成空腔。吸声板与背板通过粘结条连接。这种连接结构对结构制作误差和现场施工的工人安装水平和精度要求很高，很难实现。吸声板受力后通过粘结条传力压力至背板，尤其是吸声板采用具有无序连通的三维网状孔结构的微孔陶瓷复合板，强度、刚度都较差，吸声板与背板接触面粘结条面积偏小、粘结牢固程度也较难保证，列车高速运行的情况下所产生的比较大空气脉动压力存在破坏微孔陶瓷复合板的可能性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种中空板式声屏障单元板，它能够解决现有技术的不足，具有强度、刚度高，吸声效果好，制作成本低的特点。
本发明的技术方案：一种中空板式声屏障单元板，包括背板和吸声板，其特征在于所述背板的中部带有空腔；所述背板的一面连接吸声板；所述背板的空腔与吸声板连接的内板开有透声孔；所述透声孔与背板的空腔连通构成低频吸声增强器。
所述内板上均匀对称地开有若干透声孔。
所述透声孔之外的内板面为与吸声板连接的部分。
所述背板为由高强度纤维混凝土制成的带空腔混凝土板。
所述背板上下两端设置端肋，每个端肋中设置预应力钢丝。
所述端肋为先张预应力混凝土结构，按照一级裂缝控制属于全预应力结构，即肋在承受外荷载下混凝土受拉区不产生拉应力。
所述背板左右两端设置侧端肋，侧端肋中设置钢筋。
所述背板中加入纤维抗裂网。
所述吸声板表面为平面或呈波浪式凹凸状。
所述背板和吸声板采用湿式连接，即背板和吸声板浇筑成整体。
所述吸声板采用陶粒吸声板。
本发明的优越性：1.透声孔和空腔共同组成低频吸声增强器，改善陶粒吸声板的低频吸声性能，100～500Hz吸声系数提高50%以上，从而提高单元板的整体吸声性能。2. 通过设置透声孔不仅可以利用背板空腔，增加对噪声的吸收，而且通过合理布置透声孔可以保证背板的强度、刚度，从而提高声屏障单元板整体力学性能，与现有技术相比性能有明显提升。3.端肋为先张预应力混凝土结构，按照一级裂缝控制属于全预应力结构，即肋在承受外荷载下混凝土受拉区不产生拉应力，因此混凝土不会产生裂缝，避免疲劳破坏。4.背板位于肋间，背板中加入纤维抗裂网，可提高背板整体性；背板与吸声板之间采用湿式连接的连接可靠，不会因振动产生附加噪声；背板的端肋中设置预应力钢丝，提高单元板的强度。 5.背板制作出空腔可以减轻重量。6.吸声板表面呈波浪式凹凸状，可增大吸声面积，提高降噪效果。7.出于美观的要求，声屏障单元板正面和背面均做成平面，便于采用雕刻、压制等方式制作相关图案，在降噪基础上按照需求实现景观效果。8.本发明单元板的强度、刚度高，能够满足高速铁路的声屏障承受风荷载和列车气动力作用的要求。
附图说明
图1为本发明所涉一种中空板式声屏障单元板的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的B-B剖视图。
图4为图2的C-C剖视图。
其中，1为背板，1-1为空腔，1-2为内板，1-2-1为加强带，2为吸声板，3为透声孔，4为立柱，5为端肋，5-1为预应力钢丝，6为侧端肋，6-1为钢筋。
具体实施方式
实施例：如图1至图4所示，一种中空板式声屏障单元板，包括背板1和吸声板2，其特征在于所述背板1的中部带有空腔1-1；所述背板1的一面连接吸声板2；所述背板1的空腔1-1与吸声板2连接的内板1-2开有透声孔3；所述透声孔3与背板1的空腔1-1连通构成低频吸声增强器。噪声通过吸声板2由透声孔3进入空腔1-1有利于对低频噪声吸收，从而提高单元板的吸声性能。
所述内板1-2上均匀对称地开有若干透声孔3。
所述内板1-2上透声孔3之外的部分为内板1-2与吸声板2湿式连接的部分，透声孔3水平之间的部分为与吸声板2连接的加强带1-2-1，连接加强带1-2-1保证吸声板2与背板1之间有更好的连接强度。
所述透声孔3高度也可小于空腔1-1实际高度。
所述透声孔的开孔面积，不影响降噪效果的同时，保证吸声板2与背板1之间的连接强度。
所述背板1为由高强度纤维混凝土制成的带空腔混凝土板。
所述背板1上下两端设置端肋5，每个端肋5中设置两根预应力钢丝5-1。
所述端肋5为先张预应力混凝土结构，按照一级裂缝控制属于全预应力结构，即肋在承受外荷载下混凝土受拉区不产生拉应力，因此混凝土不会产生裂缝，避免疲劳破坏。
所述背板1左右两端设置侧端肋6，侧端肋6中设置钢筋6-1。
所述带空腔混凝土板位于肋间，背板1中加入纤维抗裂网，可提高背板整体性。
所述吸声板2表面呈波浪式凹凸状，可增大吸声面积，提高降噪效果。
所述背板1和吸声板2采用湿式连接，即背板和吸声板2浇筑成整体。
所述吸声板2采用陶粒吸声板。
所述单元板安装时侧端肋6位于立柱4内部，并在侧端肋6与立柱4间布置减震橡胶条。
对单元板进行静载实验：
加载到5kPa时：最大弹性挠度1.5mm＜9.8mm（LA/200）；最大残余变形0.5mm＜3.92mm（LA/500）。试验结论：满足规范要求，且比其他非金属板刚度明显提升。
加载到7.5kPa未见裂纹。
Claims (10)
1.一种中空板式声屏障单元板，包括背板（1）和吸声板（2），其特征在于所述背板（1）的中部带有空腔（1-1）；所述背板（1）的一面连接吸声板（2）；所述背板（1）的空腔（1-1）与吸声板（2）连接的内板（1-2）开有透声孔（3）；所述透声孔（3）与背板（1）的空腔（1-1）连通构成低频吸声增强器。
2.根据权利要求1所述一种中空板式声屏障单元板，其特征在于所述内板（1-2）上均匀对称地开有若干透声孔（3）；所述透声孔（3）之外的内板面为与吸声板（2）连接的部分。
3.根据权利要求1所述一种中空板式声屏障单元板，其特征在于所述所述背板（1）为由高强度纤维混凝土制成的带空腔混凝土板。
4.根据权利要求1或3所述一种中空板式声屏障单元板，其特征在于所述背板（1）上下两端设置端肋（5），每个端肋（5）中设置预应力钢丝（5-1）。
5.根据权利要求4所述一种中空板式声屏障单元板，其特征在于所述端肋（5）为先张预应力混凝土结构，按照一级裂缝控制属于全预应力结构，即肋在承受外荷载下混凝土受拉区不产生拉应力。
6.根据权利要求1或3所述一种中空板式声屏障单元板，其特征在于所述背板（1）左右两端设置侧端肋（6），侧端肋（6）中设置钢筋（6-1）。
7.根据权利要求1或3所述一种中空板式声屏障单元板，其特征在于所述背板（1）中加入纤维抗裂网。
8.根据权利要求1所述一种中空板式声屏障单元板，其特征在于所述吸声板（2）表面为平面或呈波浪式凹凸状。
9.根据权利要求1所述一种中空板式声屏障单元板，其特征在于所述背板（1）和吸声板（2）采用湿式连接，即背板（1）和吸声板（2）浇筑成整体。
10.根据权利要求1、8或9中任意一项所述一种中空板式声屏障单元板，其特征在于所述吸声板（2）采用陶粒吸声板。
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