Page 57 - 《应用声学》2021年第5期

第 40 卷 第 5 期 高伟夫等： 钢结构装配式住宅墙板连接方式对隔声性能的影响 701

1.2 有限元模型验证 50
本文采用计算机模拟的方法进行对比研究，首 40
先选择钢结构装配式住宅对模拟方法进行实测验
证。实测场地选择某钢结构装配式公寓住宅，计 ːࠉࣱکܦԍጟࣀϙ/dB 30
算机模型简化为两相邻房间，墙板连接方式设置 20
为全部刚性连接 (与实验组 1 相同)，以模拟实测
10
住宅中墙板与钢框架之间水泥砂浆固定的连接方 0 100 200 300 400 500 600
式，所建模型尺寸与实际房间尺寸一致。由于低 ᮠဋ/Hz
频下房间容积较小容易造成驻波的现象，难以达 图 7 隔墙与侧墙全部为刚性连接的模拟结果
到一个良好的扩散声场，隔声测试规范中对此的 Fig. 7 Simulation under the condition of rigid
要求时声源点至少布置 3 个，以对不良结果进行 junction of partition wall and side wall
弥补，在此处的模拟中，共布置了 4 个声源点位
置，尽量减弱低频驻波的不利影响。测量所使用 0.1 mm
的设备有：Norsonic140 精密声分析仪、Norsonic276
十二面体无指向扬声器、Norsonic280 音频功率
放大器。 0
如图 6 所示，将模拟结果与实测结果进行对比，
图 8 房间振型云图 (160 Hz)
可以看出二者吻合度较好，计算机模拟和实测所得
Fig. 8 Operational deflection shapes of vibration
的各频段差异平均值为0.1，标准差为3.9，显示了计
for 160 Hz
算机模拟方法具有较好的准确度。
2.2 隔墙刚性连接、侧墙柔性连接(第2组)
50
将侧墙墙板设置为柔性连接后，将隔声模拟结
40 果与第 1 组全部刚性连接进行对比 (图 9)，隔声量
ːࠉࣱکܦԍጟࣀϙ/dB 30 250 Hz 以上，平均声压级差提高了约 3 dB，结合
在低频段有了明显的升高，尤其在 125 Hz 以下和

160 Hz振型云图 (图10)可以直观看到，在侧墙变为
20
柔性连接后，通过侧墙传递的振动有了一定幅度的
വલϙ
ࠄ฾ϙ
减少，侧向传声的抑制得到了加强。因此接收室内
10
的平均声压级有所降低，低频段对房间的隔声性能
0
0 100 200 300 400 500 600
有一定程度的提升。
ᮠဋ/Hz
50
图 6 模拟结果与实测结果对比
ːࠉࣱکܦԍጟࣀϙ/dB 30
Fig. 6 The comparison between simulation results 40
and measurement results
2 有限元分析结果 20 ЛᦊѸভᤌଌ
ᬦܗѸভᤌଌnj
Οܗಁভᤌଌ
2.1 隔墙与侧墙全部为刚性连接(第1组) 10
0 100 200 300 400 500 600
这种连接方式也是目前钢结构住宅中常见的 ᮠဋ/Hz
连接方式，隔声量模拟结果如图7所示，50 ∼ 500 Hz
图 9 隔墙刚性连接、侧墙柔性连接的模拟结果
的平均声压级差在 30 dB 左右，63 Hz 与 160 Hz 处
Fig. 9 Simulation under the condition of rigid
形成两个隔声低谷，以 160 Hz 为例，其房间振型云 junction of partition wall and flexible junction of
图如图8所示。 side wall