随着这些年来我国经济的飞速发展,城市发展速度也越来越快,人们纷纷涌入城市中工作与生活,导致城市地面交通拥挤、堵塞的情况愈发严重。然而正因如此,促进了城市轨道交通的迅猛发展。城市轨道交通以其较大的运输容量和多以高架的形式运营,很好地缓解了城市地面交通的拥挤、堵塞情况。而槽形梁以其较好的美观性能、更为便捷的施工要求以及较低的施工成本,在国内外城市的轨道交通建设中得到了广泛的应用。但是其产生的噪声问题严重影响了沿线居民的正常休息与工作,遭到沿线居民的频繁投诉,轨道交通的发展也因为其噪声问题受到了不小的影响。所以十分有必要开展针对城市轨道交通槽形梁结构的噪声控制问题的研究。本文的研究对象为某高架槽形桥梁结构,结合实际情况建立了槽形桥梁结构有限元模型,并基于动柔度法建立车-轨-桥耦合动力学模型,在轮轨联合粗糙度激励下获得轮轨垂向力,以轮轨垂向力为激励,求解槽形梁结构的振动响应,并对其振动特性进行分析;通过将有限元模型转化为声学边界元模型,引入模态声学传递向量,计算并分析了桥梁结构的辐射噪声与传播规律;然后通过模态声学贡献量分析,找到对结构辐射噪声贡献最大的几阶结构模态,观察这几阶模态的振型表现形式,在桥梁结构振动较大的位置进行结构改进,对比分析几种改进措施的降噪效果,最终确定槽形梁结构的优化方案。本文的主要研究内容如下:1.对轨道交通的发展和高架槽形桥梁的优势及应用做了简单介绍,阐述了对其进行噪声控制与结构优化的必要性,然后从高架桥梁结构噪声的预测分析和控制措施研究两方面,对已有研究进行了简单回顾,并指出了有待研究的一些地方,最后介绍了本文研究的主要内容及技术路线。2.对结构的振动响应求解谐响应分析法做了简单介绍;建立轨道交通高架槽形梁的有限元模型,并对其进行模态分析;基于动柔度法建立轨道交通车-轨-桥耦合动力学模型,在轮轨联合粗糙度激励下求得轮轨垂向力;利用有限元法中的谐响应分析计算了轨道交通槽形梁在轮轨垂向力作用下的振动响应,分析了槽形梁的振动特性。3.简单介绍了一些声学原理以及模态声学传递向量法,给出了声学响应的计算流程,结合边界元理论计算并分析了列车荷载作用下轨道交通高架槽形桥梁结构的辐射噪声特性及其传播规律。4.对轨道交通高架槽形桥梁结构的模态参与因子和声学传递向量进行了计算与分析,然后引入模态声学传递向量进而得到结构的模态声学贡献量,通过模态声学贡献量分析找出了前三阶优势模态,为下一章的结构改进打下基础。5.根据模态声学贡献量分析所得结果,对轨道交通高架槽形桥梁结构进行了结构优化改进,对比分析了分别根据单个优势模态振型进行改进和根据前三阶优势模态振型综合优化改进对同一目标的降噪效果,即优化后模型各场点最大声压级在原始模型基础上的变化情况,并与两种常规加肋处理方法进行对比,证明了根据前三阶优势模态振型进行综合优化改进的可行性。