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系統識別號 U0026-0812200913542310
論文名稱(中文) 高架路伸縮縫衝擊噪音的量測與評估方式的探討
論文名稱(英文) The Measurement and Evaluation of the Impulsive Noise Caused by the Expansion Joint of the Highway
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 建築學系專班
系所名稱(英) Department of Architecture (on the job class)
學年度 95
學期 2
出版年 96
研究生(中文) 林恆山
研究生(英文) Hen-Shan Lin
電子信箱 hen.shan@msa.hinet.net
學號 n7791161
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 122頁
口試委員 口試委員-謝育穎
口試委員-江哲銘
指導教授-賴榮平
中文關鍵字 衝擊音  伸縮縫 
英文關鍵字 Expansion Joint  Impulsive Noise 
學科別分類
中文摘要 近年來,由於高架道路的大量興建,引起另一波交通噪音的問題,進而引發更多的抗爭。最主要的原因,出在車輛通過高架路伸縮縫所產生的衝擊噪音。
伸縮縫是高架道路及橋樑所必須採用的結構接縫,以供高架橋樑上部結構熱漲冷縮之用。由於它的存在,使得道路周圍除了車輛所發出的吵雜噪音外,又多了車輛通過伸縮縫所產生的衝擊音。斷斷續續的衝擊音響,對道路周邊居民生理與心理的危害,更甚於車輛所發出的連續噪音。
目前高架道路普遍採用的伸縮縫,不外乎模組伸縮縫、窄齒指鈑縫及寬齒指鈑縫等三種。由於它的構造不同,所發出的衝擊音特性也不同。本研究進行伸縮縫衝擊音的量測與評估,得到以下的結論:
一、因為伸縮縫的構造不同,車輛通過所產生衝擊音的時間波形與頻率範圍也有很大不同。經由STFT分析,掌握到衝擊音發生過程的頻率特性;也經由評估方法的探討,確定Lmax為伸縮縫衝擊音的最佳評估方式。
二、評估車輛通過伸縮縫的衝擊音時,必須避免車輛本身所發出的背景噪音對衝擊音的評估結果造成影響。
三、由評估結果知道,無論加權與否,模組伸縮縫的衝擊音評估值較窄齒指鈑縫高了6 dB,較寬齒指鈑縫高了13 dB;以模組伸縮縫對周邊居民的干擾最為嚴重。
四、由於干擾最少的寬齒指鈑縫無法提供高架道路足夠的伸縮量,目前皆以窄齒指鈑縫逐步替換損壞的模組伸縮縫。寬齒指鈑縫的優點,在它道路表面的平整度佳、齒間縫隙小及較寬的齒面等,輪胎經過時不致產生太大的跳動。此優點若能應用在窄齒指鈑縫的改良上,對於高架道路衝擊音的降低將會有非常大的助益。
五、在量測過程中發現,某些模組伸縮縫的聲音時間波形,會出現異常的高頻訊號。推論此導因於施工的瑕疵及使用後損壞的前兆,可驗證以做為模組伸縮縫施工驗收或維護診斷的依據。
英文摘要 Recently, the noise environment is getting worse due to the mass construction of the highway. The resident along the highway has to endure the impulsive noise by the expansion joint which is designed for the expansion of highway structure. The impulsive noise is completely different from the continuous traffic noise. Someone who is allergic to the impulsive noise is very easy to get nervous and is eventually harmful to the health. The protest against this kind of highway keeps increasing.
Currently, two types of expansion joint are utilized. One is the modular joint, and the other is the fingerplate joint. According to the width of the teeth, the fingerplate joint is also classified into “wide” and “narrow” types. When cars or trucks fast passing across the expansion joint, the annoying impulsive noise is stimulated.
Today, the protest is mostly against the modular joint. The design of the modular joint is different from the fingerplate and the loudness of the impulsive noise of the modular joint is also different. The following are the results of this study:
1、A method named STFT is utilized to analyze the characteristics of the impulse signals. It is found that the waveforms and frequencies of the impulsive noise by different expansion joints are completely different. The Lmax is ensured to be the best method to evaluate the loudness of impulsive noise.
2、When evaluating the impulsive noise, it is advised not to be affected by the background noise which is from the car or truck. Sometimes, the background noise is louder than the impulsive noise.
3、The result shows that the loudness of the modular joint is higher than the narrow fingerplate joint by 6 dB and higher than the wide fingerplate joint by 13 dB. The modular joint is the most harmful device to the resident.
4、Because the wide fingerplate joint which is the least harmful can’t provide enough expansion for the highway expansion, the narrow fingerplate joint is the only choice to replace the broken modulate joint. It is still suggested to redesign the narrow fingerplate joint in order to less the impulsive noise.
5、Some abnormal time waveforms were found during the measurement of the modular joint. Maybe, it is signified to be damaged. This abnormal time waveforms could be developed to diagnose the availability of the modular joint.
論文目次 第一章 緒論
1-1研究動機與目的……………………………………………… 1-1
1-2文獻回顧……………………………………………………… 1-2
1-3研究範圍……………………………………………………… 1-6
1-4架構及研究流程……………………………………………… 1-8
1-5研究方法與進行步驟………………………………………… 1-9
第二章 高架路伸縮縫與衝擊噪音的特性概述
2-1高架路伸縮縫的種類及構造………………………………… 2-1
2-2高架路伸縮縫的功能與缺點………………………………… 2-3
2-3衝擊音的形成及特性………………………………………… 2-5
2-4不同衝擊條件對聲音頻率的影響…………………………… 2-7
2-5行經不同伸縮縫噪音特性的探討…………………………… 2-13
第三章 量測與評估方式的探討
3-1伸縮縫衝擊音量測的考量與方法的探討…………………… 3-1
3-2本研究所使用之量測系統及其設定要領…………………… 3-3
3-3伸縮縫衝擊音的特性判別與評估方式……………………… 3-12
第四章 量測結果與分析
4-1車輛經過模組伸縮縫時的噪音特性及評估結果…………… 4-1
4-2車輛經過窄齒指鈑縫時的噪音特性及評估結果…………… 4-13
4-3車輛經過寬齒指鈑縫時的噪音特性及評估結果…………… 4-24
4-4車輛通過不同伸縮縫評估結果的比較……………………… 4-32
4-5伸縮縫衝擊噪音改善策略的探討…………………………… 4-34
第五章 結論與建議
5-1結論…………………………………………………………… 5-1
5-2後續研究之建議……………………………………………… 5-2
參考文獻
附錄
參考文獻 1﹒施鴻志、黃乾全、黃榮村、郭宏亮、吳聰能、徐淵靜 “交通噪音預測方法與曝露推估模式建立之研究”﹐行政院環境保護署編印 1991 6月
2﹒施鴻志、莊進源 “噪音管制手冊”﹐行政院衛生署環境保護局﹐1987 6月
3﹒行政院衛生署環境保護局 “噪音的測定與評價”﹐1985
4﹒黃士賓 “牆版衝擊音之量測與改善測略之研究”﹐成功大學博士論文
5﹒陳奎宏“樓板衝擊音測試評估之研究-以鋼筋混凝土造集合住宅為例”﹐成功大學碩士論文 1987 6月
6﹒陳冠州 “樓版衝擊音防止對策之研究-以小試體多種表面材之實驗檢討”﹐成功大學碩士論文 1989 6月
7﹒謝宏仁 “樓板衝擊音實驗室測定法研究”﹐成功大學碩士論文 1994 6月
8﹒石敏宏 “有無配管鋼筋混凝土樓板衝擊音特性之比較研究-以小試體實驗方法探討”﹐成功大學碩士論文 1994 6月
9﹒黃雅勝 “單管中水錘現象實驗與數值分析”﹐成功大學碩士論文 1994 6月
10﹒胡思聰 “現行環境噪音振動測定與分析方法評論”﹐國政研究報告﹐財團法人國家政策研究基金會﹐2002 10月
11﹒第二高速公路施工圖 “橋面伸縮縫構造圖”﹐交通部台灣區國道新建工程局
12﹒施鴻志 “都市噪音測定及分析方法之研究”﹐成功大學都市計畫系 1982 6月
13﹒施鴻志 “公路斷面型態對交通噪音傳送的影響”﹐成功大學都市計畫系 1983 6月
14﹒施鴻志 “道路交通噪音對建築物室內環境影響之研究”﹐成功大學都市計畫系 1985 2月
15﹒陳龍泉 “橋樑高架道路伸縮縫之設計與施工研究”﹐交通大學碩士論文 1981 6月
16﹒B & K “Noise Control, Principles and Practice”
17﹒B & K “Industrial Noise Control and Hearing Testing”
18﹒B & K “Environmental Noise Measurement”
論文全文使用權限
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