專利名稱：市政鋼結(jié)構(gòu)模擬噪音檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種市政鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢控，尤其是一種市政鋼結(jié)構(gòu)模擬噪音檢測方法。
背景技術(shù)：
近年來，城市輕型軌道交通工程在越來越多的城市得到應(yīng)用。在以往的輕軌工程中，由于未設(shè)置軌道檢修裝置，給日常的輕軌線路檢修工作帶來了極大的不便，且安全風(fēng)險(xiǎn)較大。因此，在某一輕軌工程中專門設(shè)計(jì)了輕軌檢修通道，大大提高了輕軌日常檢修的便利性，且輕軌檢修通道還兼顧了輕軌電纜橋架以及輕軌的應(yīng)急逃生通道等功能。但是，由于在輕軌交通工程中還沒有設(shè)計(jì)檢修通道的先例，輕軌檢修通道在應(yīng)用過程中能否達(dá)到業(yè)主提出的“低噪、環(huán)?！钡囊?，無論在設(shè)計(jì)方還是施工方都還是未知問題?？紤]到輕軌檢修通道在實(shí)際應(yīng)用中由于有列車以及其他因素的干擾如果進(jìn)行噪音檢測將非常困難，且一旦發(fā)現(xiàn)噪音超標(biāo)再進(jìn)行返修也非常麻煩，因此，本申請的發(fā)明人想到能否在鋼結(jié)構(gòu)加工制作階段進(jìn)行模擬噪音檢測。經(jīng)本申請的發(fā)明人查詢相關(guān)資料，傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)噪音檢測項(xiàng)目中沒有噪音檢測這一項(xiàng)，且在一些特殊鋼結(jié)構(gòu)工程中，噪音檢測都是在鋼結(jié)構(gòu)工作現(xiàn)場進(jìn)行噪音測試，目前還沒有在鋼結(jié)構(gòu)加工制作階段進(jìn)行模擬噪音檢測的先例，還沒有一種成熟的鋼結(jié)構(gòu)模擬噪音檢測技術(shù)，但目前又的確有這方面的實(shí)際需求，能否用一種新的方法來完成輕軌檢修通道的噪音評估，從而且能提前發(fā)現(xiàn)檢修通道在設(shè)計(jì)以及制作中的問題，降低返修率，成為了一個(gè)急待解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種在鋼結(jié)構(gòu)加工制作階段對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件單元進(jìn)行模擬噪音檢測的市政鋼結(jié)構(gòu)模擬噪音檢測方法，避免在鋼結(jié)構(gòu)工作現(xiàn)場進(jìn)行噪音檢測所帶來的困難，力求使安裝后的鋼結(jié)構(gòu)工程達(dá)到噪音控制要求，降低返工率。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是市政鋼結(jié)構(gòu)模擬噪音檢測方法，包括以下步驟利用市政鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件單元及其配套模擬安裝結(jié)構(gòu)在鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)現(xiàn)場搭建模擬結(jié)構(gòu)，模擬出市政鋼結(jié)構(gòu)的安裝狀態(tài)；根據(jù)需要在模擬結(jié)構(gòu)的本體上或其附近設(shè)置模擬應(yīng)用環(huán)境的設(shè)備，在鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)現(xiàn)場模擬市政鋼結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，利用噪音計(jì)檢測市政鋼結(jié)構(gòu)的噪音，噪音計(jì)與市政鋼結(jié)構(gòu)的距離< 100mm。所述市政鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件單元為鋪設(shè)有鋼格板的輕軌檢修通道鋼平臺(tái)，所述配套模擬安裝結(jié)構(gòu)為支架及橡膠支座，所述模擬應(yīng)用環(huán)境的設(shè)備包括設(shè)置在市政鋼結(jié)構(gòu)的上方的風(fēng)機(jī)和在支架及橡膠支座上安裝的振動(dòng)儀。啟動(dòng)所述風(fēng)機(jī)，在鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)現(xiàn)場模擬出輕軌檢修通道鋼平臺(tái)工作狀態(tài)的風(fēng)場，檢測輕軌檢修通道鋼平臺(tái)的風(fēng)致噪音。啟動(dòng)所述振動(dòng)儀，在鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)現(xiàn)場模擬出輕軌檢修通道鋼平臺(tái)工作狀態(tài)的振動(dòng)場，檢測輕軌檢修通道鋼平臺(tái)的振動(dòng)噪音。所述風(fēng)機(jī)采用軸流風(fēng)機(jī)。所述模擬應(yīng)用環(huán)境的設(shè)備為兩臺(tái)以上時(shí)，單一或疊加使用。本發(fā)明的有益效果是在市政鋼結(jié)構(gòu)的加工制作階段就對其進(jìn)行噪音檢測及控制，基本能夠保證安裝完成后的市政鋼結(jié)構(gòu)工程達(dá)到低噪環(huán)保的要求，降低因噪聲超標(biāo)所致的返工率，簡便易行，主要用于對噪音控制有要求的市政鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面。


圖1是本發(fā)明的方法中，風(fēng)致噪音檢測過程一示意圖。圖2是圖1的A向視圖。圖3是本發(fā)明的方法中，風(fēng)致噪音檢測過程二示意圖。圖4是圖3的B向視圖逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°的示意圖。圖5是本發(fā)明的方法中，振動(dòng)噪音檢測過程示意圖。圖6是圖5的C向視圖順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°的示意圖。圖中標(biāo)記為，1-輕軌檢修通道鋼平臺(tái)，2-支架及橡膠支座，3-風(fēng)機(jī)，4-振動(dòng)儀， 5-鋼格板，6-風(fēng)場。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。如圖1 圖6所示，本發(fā)明的市政鋼結(jié)構(gòu)模擬噪音檢測方法包括以下步驟利用市政鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件單元及其配套模擬安裝結(jié)構(gòu)在鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)現(xiàn)場搭建模擬結(jié)構(gòu)，模擬出市政鋼結(jié)構(gòu)的安裝狀態(tài)；根據(jù)需要在模擬結(jié)構(gòu)的本體上或其附近設(shè)置模擬應(yīng)用環(huán)境的設(shè)備，在鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)現(xiàn)場模擬市政鋼結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，利用噪音計(jì)檢測市政鋼結(jié)構(gòu)的噪音，噪音計(jì)與市政鋼結(jié)構(gòu)的距離< 100mm。模擬結(jié)構(gòu)中的市政鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件單元采用1 1的原型，在鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)現(xiàn)場的模擬結(jié)構(gòu)與安裝現(xiàn)場的結(jié)構(gòu)基本相同，但由于在是鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)現(xiàn)場搭建， 可利用生產(chǎn)現(xiàn)場的吊裝設(shè)備等，方便易行，并且可免除其它噪音因素的干擾，檢測結(jié)果較可罪。因?yàn)樵谏a(chǎn)現(xiàn)場不可能完全按照安裝現(xiàn)場的情況對整個(gè)市政鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行測試，因此，測試的對象是市政鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件單元，所述的市政鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件單元可以根據(jù)具體結(jié)構(gòu)的不同及測試要求的不同進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭澐?，例如，對于輕軌檢修通道，其是由連續(xù)的多跨簡支平臺(tái)構(gòu)成，就選擇一跨輕軌檢修通道鋼平臺(tái)作為市政鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件單元。在檢測之前，須對市政鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用環(huán)境及噪音產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，在模擬結(jié)構(gòu)的本體上或其附近設(shè)置模擬應(yīng)用環(huán)境的設(shè)備，以便在檢測環(huán)境中模擬市政鋼結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)。噪音來源大致可分為風(fēng)致噪音和振動(dòng)噪音，因此，通常模擬應(yīng)用環(huán)境的設(shè)備采用風(fēng)機(jī)3 和振動(dòng)儀4，選擇合適功率的風(fēng)機(jī)3并布置在適當(dāng)?shù)奈恢?，以模擬鋼結(jié)構(gòu)處于其應(yīng)用環(huán)境也即安裝現(xiàn)場時(shí)的風(fēng)場，選擇合適功率的振動(dòng)儀4并布置在適當(dāng)?shù)奈恢?，模擬鋼結(jié)構(gòu)處于其應(yīng)用環(huán)境時(shí)的振動(dòng)場，然后，利用噪音計(jì)檢測市政鋼結(jié)構(gòu)的噪音，噪音計(jì)與市政鋼結(jié)構(gòu)的距離< 100mm。
所述模擬應(yīng)用環(huán)境的設(shè)備為兩臺(tái)以上時(shí)，可單一使用，或疊加使用。根據(jù)發(fā)明人的試驗(yàn)，對于輕軌檢修通道鋼平臺(tái)1，在單一使用模擬應(yīng)用環(huán)境的設(shè)備的噪音均不超標(biāo)時(shí)，疊加使用模擬應(yīng)用環(huán)境的設(shè)備的噪音也未超標(biāo)。
本發(fā)明中，所述市政鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件單元為鋪設(shè)有鋼格板5的輕軌檢修通道鋼平臺(tái)1， 該種鋼結(jié)構(gòu)中，鋼格板5處具有密集的孔，是產(chǎn)生噪音的主要部位，所述配套模擬安裝結(jié)構(gòu)為支架及橡膠支座2，支架及橡膠支座2模擬輕軌檢修通道鋼平臺(tái)1在工作狀態(tài)的簡支支承，所述模擬應(yīng)用環(huán)境的設(shè)備包括設(shè)置在市政鋼結(jié)構(gòu)的上方的風(fēng)機(jī)3和在支架及橡膠支座 2上安裝的振動(dòng)儀4，分別用于模擬出輕軌檢修通道鋼平臺(tái)1工作狀態(tài)的風(fēng)場及振動(dòng)場，檢測輕軌檢修通道鋼平臺(tái)1的風(fēng)致噪音和振動(dòng)噪音。
根據(jù)輕軌運(yùn)行時(shí)輕軌檢修通道鋼平臺(tái)1所處的風(fēng)場環(huán)境，宜采用軸流風(fēng)機(jī)來模擬其風(fēng)場。
本發(fā)明的關(guān)鍵在于第一，將噪音檢測技術(shù)和鋼結(jié)構(gòu)制作技術(shù)相結(jié)合，將噪音檢測手段運(yùn)用到鋼結(jié)構(gòu)制成品的檢測中，有效保證了安裝完成后的鋼結(jié)構(gòu)能夠符合環(huán)保要求; 第二，是在鋼結(jié)構(gòu)加工制作過程中進(jìn)行噪音控制，因此發(fā)現(xiàn)不達(dá)標(biāo)產(chǎn)品后的返工改造也較為方便，能夠很好的避免返工造成的損失。
以下，本發(fā)明以輕軌檢修通道為例來進(jìn)一步闡述本發(fā)明的市政鋼結(jié)構(gòu)模擬噪音檢測方法，重在闡述市政鋼結(jié)構(gòu)模擬噪音檢測的具體過程，即如何將模擬噪音檢測手段應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)的加工制作過程中。其它的市政鋼結(jié)構(gòu)則需根據(jù)其具體工作環(huán)境和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)來另外設(shè)計(jì)其模擬噪音檢測的具體步驟，從而將本發(fā)明的方法推廣到其它對噪音控制有要求的市政鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面。
實(shí)施例
輕軌檢修通道的應(yīng)用環(huán)境及噪音產(chǎn)生原因分析。
經(jīng)研究，造成輕軌檢修通道風(fēng)致噪音的風(fēng)源主要有兩種一是輕軌列車運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的風(fēng)場，二是自然風(fēng)產(chǎn)生的風(fēng)場。輕軌列車的設(shè)計(jì)時(shí)速為40 50km/h，所以進(jìn)行相應(yīng)風(fēng)致噪音檢測的模擬風(fēng)場風(fēng)速為50000m+3600s = 13. 9m/s。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在風(fēng)力不大于 5級(jí)時(shí)輕軌檢修通道的風(fēng)致噪音不超過45分貝。因此模擬自然風(fēng)場的風(fēng)速設(shè)為lOm/s。
1、風(fēng)致噪音檢測
檢測現(xiàn)場在車間內(nèi)，輕軌檢修通道鋼平臺(tái)1模擬現(xiàn)場安裝狀態(tài)，各緊固件均連接到位，輕軌檢修通道鋼平臺(tái)1上鋪設(shè)的鋼格板5也鎖固完畢，輕軌檢修通道鋼平臺(tái)1距地高度高于1. 5m,測試現(xiàn)場無雜物，被測試的輕軌檢修通道鋼平臺(tái)1距墻: 以上，輕軌檢修通道鋼平臺(tái)1與下部支架及橡膠支座2之間相互固定，支點(diǎn)穩(wěn)定、可靠，模擬輕軌檢修通道鋼平臺(tái)1與輕軌橋墩的減振簡支連接。
檢測過程一如圖1和圖2所示，利用車間內(nèi)桁車將軸流風(fēng)機(jī)吊起，軸流風(fēng)機(jī)與輕軌檢修通道鋼平臺(tái)1的水平間距及高差按照列車距輕軌檢修通道的相對位置布置，保持軸流風(fēng)機(jī)相對于輕軌檢修通道鋼平臺(tái)1在鉛垂方向的傾角α 2 = 45°，按照13. 9m/s的風(fēng)速向輕軌檢修通道鋼平臺(tái)1進(jìn)行掃風(fēng)，如圖2所示，在掃風(fēng)過程中，逐漸旋轉(zhuǎn)軸流風(fēng)機(jī)，調(diào)節(jié)出風(fēng)方向相對于輕軌檢修通道鋼平臺(tái)1縱向的水平方向夾角α 從-60°轉(zhuǎn)動(dòng)至60°，用噪音計(jì)檢測列車風(fēng)場導(dǎo)致的噪音。
檢測過程二 如圖3和圖4所示，利用車間內(nèi)桁車將軸流風(fēng)機(jī)吊起，就位于輕軌檢修通道鋼平臺(tái)1上方，按照風(fēng)速> 10m/s向輕軌檢修通道鋼平臺(tái)1進(jìn)行掃風(fēng)，在測試范圍內(nèi)任意點(diǎn)的風(fēng)速儀的實(shí)測數(shù)值均超過10m/S的設(shè)計(jì)要求，考慮到現(xiàn)場空氣對流等情況，分別按如下表1所示的不同角度調(diào)整軸流風(fēng)機(jī)與輕軌檢修通道鋼平臺(tái)1縱向的水平方向夾角 α 1及軸流風(fēng)機(jī)相對于輕軌檢修通道鋼平臺(tái)1在鉛垂方向的傾角α 2，模擬自然風(fēng)場；噪聲計(jì)靠近輕軌檢修通道鋼平臺(tái)1上平面的鋼格板5上方100mm，來檢測實(shí)時(shí)噪音數(shù)值。
圖3所示為例如α 1 = 45°、α 2 = 30°的狀態(tài)。
表1(角度單位度)
權(quán)利要求
1.市政鋼結(jié)構(gòu)模擬噪音檢測方法，包括以下步驟利用市政鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件單元及其配套模擬安裝結(jié)構(gòu)在鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)現(xiàn)場搭建模擬結(jié)構(gòu)，模擬出市政鋼結(jié)構(gòu)的安裝狀態(tài)；根據(jù)需要在模擬結(jié)構(gòu)的本體上或其附近設(shè)置模擬應(yīng)用環(huán)境的設(shè)備，在鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)現(xiàn)場模擬市政鋼結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，利用噪音計(jì)檢測市政鋼結(jié)構(gòu)的噪音，噪音計(jì)與市政鋼結(jié)構(gòu)的距離彡100mm。
2.如權(quán)利要求1所述的市政鋼結(jié)構(gòu)模擬噪音檢測方法，其特征是所述市政鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件單元為鋪設(shè)有鋼格板(5)的輕軌檢修通道鋼平臺(tái)(1)，所述配套模擬安裝結(jié)構(gòu)為支架及橡膠支座O)，所述模擬應(yīng)用環(huán)境的設(shè)備包括設(shè)置在市政鋼結(jié)構(gòu)的上方的風(fēng)機(jī)C3)和在支架及橡膠支座( 上安裝的振動(dòng)儀(4)。
3.如權(quán)利要求2所述的市政鋼結(jié)構(gòu)模擬噪音檢測方法，其特征是啟動(dòng)所述風(fēng)機(jī)(3)， 在鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)現(xiàn)場模擬出輕軌檢修通道鋼平臺(tái)(1)工作狀態(tài)的風(fēng)場，檢測輕軌檢修通道鋼平臺(tái)(1)的風(fēng)致噪音。
4.如權(quán)利要求2所述的市政鋼結(jié)構(gòu)模擬噪音檢測方法，其特征是啟動(dòng)所述振動(dòng)儀 G)，在鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)現(xiàn)場模擬出輕軌檢修通道鋼平臺(tái)(1)工作狀態(tài)的振動(dòng)場，檢測輕軌檢修通道鋼平臺(tái)(1)的振動(dòng)噪音。
5.如權(quán)利要求2或3所述的市政鋼結(jié)構(gòu)模擬噪音檢測方法，其特征是所述風(fēng)機(jī)(3)采用軸流風(fēng)機(jī)。
6.如權(quán)利要求1、2或3所述的市政鋼結(jié)構(gòu)模擬噪音檢測方法，其特征是所述模擬應(yīng)用環(huán)境的設(shè)備為兩臺(tái)以上時(shí)，單一或疊加使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及市政鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢控，公開了一種市政鋼結(jié)構(gòu)模擬噪音檢測方法，該方法包括以下步驟利用市政鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件單元及其配套模擬安裝結(jié)構(gòu)在鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)現(xiàn)場搭建模擬結(jié)構(gòu)，模擬出市政鋼結(jié)構(gòu)的安裝狀態(tài)；根據(jù)需要在模擬結(jié)構(gòu)的本體上或其附近設(shè)置模擬應(yīng)用環(huán)境的設(shè)備，在鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)現(xiàn)場模擬市政鋼結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，利用噪音計(jì)檢測市政鋼結(jié)構(gòu)的噪音，噪音計(jì)與市政鋼結(jié)構(gòu)的距離≤100mm。由于在市政鋼結(jié)構(gòu)的加工制作階段就對其進(jìn)行噪音檢測及控制，基本能夠保證安裝完成后的市政鋼結(jié)構(gòu)工程達(dá)到低噪環(huán)保的要求，降低因噪聲超標(biāo)所致的返工率，簡便易行，主要用于對噪音控制有要求的市政鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面。
文檔編號(hào)G01H17/00GK102494761SQ201110398089
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者梁波, 王志嘉, 董輝, 趙戈 申請人:中國十九冶集團(tuán)有限公司