近年来,随着城市交通建设的不断加快,噪声污染日趋严重,声屏障是降低噪声主要途径。外形较为简单的直立式声屏障,国内外学者已开展了大量研究,主要集中于声学和动力学特性。随着高速铁路网的全面延伸,当铁路穿越噪声要求较高的地区时,一般直立声屏障已不能满足降噪要求,这时气密性、隔声性能较好的全封闭声屏障应运而生。但全封闭声屏障结构高、跨度大、所受荷载大,并且国内外学者针对全封闭声屏障力学性能方面的研究甚少。本文研究对象是新建北京至雄安新区城际铁路北落店村全封闭式声屏障工程。其设计时速达到350km/h尚属国内外首例,针对高速铁路全封闭声屏障尚无系统技术研究。因此本文针对全封闭声屏障受力最复杂的柱脚部位进行了400万次疲劳性能研究,并基于试验结果建立有限元模型进行疲劳分析。探讨了全封闭声屏障钢柱脚的疲劳性能,本文主要研究内容与成果如下:（1）采用Midas有限元分析软件建立全封闭声屏障模型,根据声屏障所受的工况进行荷载组合对声屏障进行受力分析,结果发现:全封闭声屏障各个部位中,柱脚应力水平最高,出现应力集中现象,受力最为复杂。（2）设计制作了混凝土台座以及钢柱脚各两个,选取其中一组组装,进行钢柱脚的400万次疲劳试验,通过试验得到了不同循环加载次数下钢柱脚位移、钢柱脚应力、混凝土应力、U型螺栓应力以及不同循环加载次数下钢柱脚、混凝土、U型螺栓的动态应力时程曲线。并结合钢柱脚的实验现象探讨了结构的疲劳性能。（3）试验表明,全封闭声屏障钢柱脚结构并未产生较明显的破坏特征,结构较为完整,力学性能保持较好。通过分析静力数据,比对应力关系曲线得出不同次数之间的应力曲线基本重合;测点的加载与卸载曲线线性关系明显,钢柱脚刚度未随循环次数的增加而退化,表明疲劳荷载作用下结构的受力特性未发生改变,结构具有一定的抗疲劳性能。（4）采用ABAQUS有限元分析软件模拟分析全封闭声屏障钢柱脚静载受力性能,得到全封闭声屏障钢柱脚、混凝土台座、U型螺栓的应力云图。通过对比模拟结果和试验结果,得出绝大部分测点应力水平试验结果与模拟结果大致相当,应力-推力曲线拟合度较高,模型设置合理,可以导入FE-SAFE进行疲劳分析。（5）基于有限元静力分析结果,根据全封闭声屏障钢柱脚的实际工况以及试验情况,建立疲劳荷载谱,进行疲劳寿命分析。在FE-SAFE中定义钢柱脚的疲劳载荷谱以及钢板、U型钢筋、混凝土等的S-N曲线数据,采用Morrow算法进行疲劳寿命计算对钢柱脚进行疲劳寿命分析。将疲劳分析结果导入ABAQUS,查看疲劳寿命分析结果,由寿命图可知,钢柱脚以及U型螺栓在1000万次疲劳荷载作用下未出现疲劳破坏,满足耐久性和安全性的要求,并根据研究成果给出了全封闭声屏障柱脚优化方案,为今后类似工程应用提供了有价值设计建议。