[发明专利]一种惯性增强浮置轨道板动力吸振系统及其使用方法

说明书

本发明提供了一种惯性增强浮置轨道板动力吸振系统及其使用方法。该系统包括：钢轨、浮置轨道板、钢轨扣件和惯性增强动力吸振系统，该惯性增强动力吸振系统包括增重块、小型隔振器、惯容器和连接底座。浮置轨道板设置于钢轨的下方，通过扣件与钢轨连接；增重块与浮置轨道板通过所述小型隔振器连接，增重块通过底座与惯容器铰接连接，形成惯性增强动力吸振系统实现浮置轨道板结构的低频减振。本发明实施例的惯性增强浮置轨道板动力吸振系统从原理上摆脱了浮置板动力吸振系统对增重块物理质量的巨大需求，只需要较小质量的增重块，就可具备远大于其自身物理质量的惯性。给出上置式及下置式两种实现方法及预制方案，使动力吸振系统布置形式更为灵活。

技术领域

本发明涉及轨道振动隔离技术领域，尤其涉及一种惯性增强浮置轨道板动力吸振系统及其使用方法。

背景技术

随着我国城市建设的蓬勃发展，截至2019年底，我国已有40个城市建设开通了城市轨道交通，总里程达6730.27公里。城市轨道交通为我们提供便利的同时，其运行所产生的振动问题，也对周围环境带来不利影响，不仅影响周围人群工作与生活，严重的还会对周围建筑安全带来隐患。

浮置轨道板作为一种公认具有较好隔振性能的减振技术被国内外广泛应用。浮置轨道板的基本构造为：将钢筋混凝土轨道板浮置于弹性元件(钢弹簧隔振器或橡胶垫)上，形成质量-弹性元件-隔振系统结构。该结构可有效隔离高于倍其固有频率的振动，但对小于该频率段的振动反而会放大，国内外相关实测研究均证实了该问题的存在。因此，浮置轨道板技术低频段振动问题仍有待解决。

现有技术中的一种解决浮置轨道板技术低频段振动问题的方案为：在浮置板表面附加一些动力吸振器解决浮置板低频振动问题。动力吸振器可以由浮置轨道板钢轨间的混凝土凸台改造而来，在混凝土凸台与浮置板间加入弹性元件(如橡胶垫)，使得混凝土凸台、弹性元件组成动力吸振器，通过共振吸收浮置板低频振动的能量。

还有技术方案对上述现有技术中的解决浮置轨道板技术低频段振动问题的方案进行改进，提出一种基于外置和内置液力式惯容器的浮置轨道板结构，该方案可分为两部分减振措施，一是通过在浮置板表面附加动力吸振器吸收一部分低频振动能量，二是在轨道板所浮置于的隔振器内加入内置或外置式的液力式惯容器，利用惯容器的质量放大特性，放大浮置板本身的参振质量，继而使得浮置板固有频率降低，使得其振动控制的有效频率范围扩大。通过上述两种手段解决浮置板低频振动问题。

上述现有技术中的解决浮置轨道板技术低频段振动问题的方案的缺点为：

1.减振效果有限，且不易改善。优化设计后，附加于浮置板的动力吸振器质量越大，其共振所能吸收的能量就越多，但由于城市轨道交通结构空间有限，凸台高度有限，其所提供的质量无法满足理想的设计大小，低频振动控制效果不够理想。

2.成本较高。需要通过满布的大厚度混凝土凸台实现更大的动力吸振器质量，其所需混凝土及橡胶垫是一笔相当可观的支出。

3.可预制性不佳。需现场浇筑混凝土凸台和橡胶垫，不易实现动力吸振器所设计的最优刚度与最佳阻尼，尤其对于预制短型浮置板，反而会影响预制浮置板的施工进度。

发明内容

本发明的实施例提供了一种惯性增强浮置轨道板动力吸振系统及其使用方法，以克服现有技术的问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

根据本发明的一个方面，提供了一种惯性增强浮置轨道板动力吸振系统，包括：钢轨(100)、浮置轨道板(200)、钢轨扣件(300)和惯性增强动力吸振系统，该惯性增强动力吸振系统包括增重块(500)、小型隔振器(600)、惯容器(700)和连接底座(800)；