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研究生:蔡建秋
研究生(外文):Chien-Chiu Tsai
論文名稱:車輛系統引發箱型橋梁振動及低頻噪音
論文名稱(外文):The study of relevant parameters for traffic-induced vibration and low frequency noise radiated from box-girder bridges
指導教授:許榮均許榮均引用關係
指導教授(外文):Rong-Juin Shyu
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:系統工程暨造船學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:164
中文關鍵詞:箱型橋梁激振力結構噪音
外文關鍵詞:box-bridge girderexcitation forcestructure-born noise
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  為探討交通工具引發箱型橋梁振動與低頻噪音問題,本研究分為兩部分進行研究,第一部分為大型車輛激振力的蒐集,第二部分為高架橋梁有限元素分析,探討各種橋梁參數對橋梁振動與低頻噪音的影響,並經由現場實地量測,探討量測結果之趨勢是否與模擬結果相互吻和。
本研究於台62號快速道路進行大型車輛激振力量測實驗,並與其他車輛激振力之相關文獻相互比較後,發現隨著車輛總重變化,大型車輛所引發之激振力顯著振動頻率約為10~12.5Hz,小型車輛約為16~31.5Hz,此為車輛激振力之獨特頻譜。歸納結果可得知,造成車輛激振力頻譜趨勢變化之原因,主要為車輛總重所引起。
經由軟體模擬捷運系統高架橋梁之結構噪音,並歸納其結果可發現高架橋梁結構噪音與橋梁總重量有關,當橋梁重量越大;於列車通過所引發之結構噪音越小;且結構噪音之大小與橋梁斷面有關,與橋梁墩柱形式(RC墩柱、鋼柱)無明顯關係。

關鍵字:箱型橋梁、激振力、結構噪音

To investigate vehicle trigger the box-bridge girder vibration and low frequency noise problem. This paper is divided into two parts to study, the first part is collecting the exciting force for large vehicle ,the second part is an elevated bridge finite element analysis. By field measurement, this paper discusses the measured whether the trend coincide with the simulation results.
In this paper, measuring for large vehicle excitation force at No. 62 highway and comparison with other vehicles exciting force literature ,
The result show that the vehicle exciting force is depend on the vehicle weight, large vehicles caused by exciting force significant vibration frequency is about 10~12.5 Hz, small vehicles is about 16~31.5 Hz .It is the unique spectrum of the force for the vehicle. The summarized results verify that let the vehicle excitation force spectrum trend changed is caused by the gross vehicle weight mainly .
Through the noise of the elevated bridge structure of the simulation of the railway system ,and summarized the results can be found in the elevated bridge structure-born noise is depend on the total weight of bridge. when the bridge is more heavier ; the structure-born noise is more smaller ;it also depend on the bridge of cross section . The correlation between the structure-born noise and the form of bridge columns (RC pier columns, steel columns)is not obvious.
Keypoint: box-bridge girder、excitation force、structure-born noise.

第一章 緒論 1
1.1研究動機與背景 1
1.2文獻回顧 3
1.3 研究方法 7
第二章 大型車輛激振力調查與預估 8
2.1 量測目的 8
2.2 量測儀器 9
2.3 地面敲擊實驗量測內容與方法 11
2.4 地面敲擊實驗量測結果 13
2.4.1 地面敲擊實驗-臺中生活圈4號線北段 16
2.4.2 地面敲擊實驗-台62號快速道路 20
2.5 振動量測實驗內容與方法 24
2.5.1 振動量測實驗-臺中生活圈4號線北段 25
2.5.2 振動量測實驗-台62號快速道路 26
2.6 車輛激振力頻譜預估 27
2.7 車輛激振力預估結果分析與討論 30
第三章 快速公路高架橋梁振動噪音模擬分析 31
3.1 模擬分析軟體 31
3.2 高架橋梁模態分析 31
3.3 高架橋梁振動與結構噪音模擬流程 38
3.4 高架橋梁振動與結構噪音模擬結果 44
3.5 結論 55
第四章 公路系統高架橋梁之振動及 低頻噪音量測 56
4.1 量測目的 56
4.2 量測儀器 57
4.3 高架橋梁之振動及低頻噪音量測方法 59
4.4 高架橋梁之路面粗糙度量測 63
4.5 高架橋梁之振動及低頻噪音量測結果與分析 65
第五章 捷運系統高架橋梁結構噪音模擬與比較 84
5.1 捷運系統高架橋梁結構噪音分析流程 84
5.2 捷運系統高架橋梁振動與結構噪音相關性探討 89
5.3 捷運系統高架橋梁結構噪音模擬結果與探討 92
第六章 結論 104
6.1 結論 104
6.2 未來展望 106
參考文獻 107

附錄A 現場監測紀錄表
附錄B高架橋梁之振動頻譜圖
附錄C高架橋梁之噪音頻譜圖

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