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噪声问题,已经成为影响城市居民生活和工作的关键性问题,而噪声问题中相当一部分来源于城市轨道交通。随着地铁在各大城市中的迅猛发展,地铁产生的振动与噪声问题也随之而来,地铁周边居民对此的投诉也越来越多。虽然各国各组织对振动与噪声的研究加大了投入,研究方法逐渐成熟,但是对二次结构噪声的产生机理及传播方式研究尚浅,对二次结构噪声的控制研究也处于初级阶段。尽管各国出台了符合自己国情的噪声控制标准,但地铁上盖建筑的噪声问题依然严重,仅仅从地铁及道床方面着手降低噪声量已经不能满足标准限值,针对二次结构噪声的降噪措施有待进一步深入研究。本文针对这个课题进行研究具有一定的理论意义和工程应用价值。 本文在广泛阅读国内外相关文献的基础上,结合北京市科学技术研究院劳动保护科学研究所的科研课题,利用实验手段和有限元分析工具,针对地铁上盖建筑结构的二次噪声问题进行研究,主要的研究内容如下: 1.本文针对内隔板的自振特性,在北京劳动保护科学研究所力学实验室进行了锤击法模态实验,测出了内隔板的固有频率,并利用有限元ANSYS大型分析软件,计算出该内隔板的固有频率,通过对比结果,验证了有限元模型的正确性。 2.利用大型有限元分析软件ANSYS,进行地铁上盖建筑内隔墙的模态分析,计算出各种常用类型内隔墙的固有频率,为工程中合理选型,避免共振以及进一步声场分析奠定了基础。 3.建立了声学数值仿真模型,利用大型有限元分析软件ANSYS的声场分析模块,分析了内隔墙产生的声场,找出了内隔墙类型和声场的关系,探讨了墙体材料密度、材料泊松比、材料弹性模量以及墙体厚度对噪声产生量的影响规律。 4.通过内隔墙声场分析,给出了适合地铁上盖建筑非承重内隔墙的类型,提出通过建筑物内非承重内隔墙的合理选型及设计优化可以减小室内二次结构噪声量的结论,为实际工程应用提供了参考数据和理论依据。