周期性钢/橡胶复合基础低频减振特性研究

设计出一种新型层状周期性钢/橡胶复合基础模型,采用集中质量法对地震波垂直入射该复合结构的情况进行衰减域计算,即能带计算。结果表明:该结构具有衰减域,且能够覆盖垂直入射地震波的低频段,能减轻地震波对上部结构的破坏作用。对结构取晶格常数为2 m,组分比相同时,计算得到其第一带隙起止频率为2.8946~11.4297 Hz,该带隙频率已经包含地震波频率0.1~10Hz范围的70%,理论上可以应用于阻隔地震波。随着晶格常数的增大,该结构的第1、2带隙的起止频率都逐渐减小,同时向低频率区靠近,可以通过调节其晶格常数的大小来获得具体所需的带隙。另外,组分比变化对带隙的调控明显,必要时可以通过调节声子晶体组分比即组合材料的厚度来获得所需的带隙。