【摘 要】
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研究发现,周期性复合结构具有带隙特性,即对频率处于禁带范围内的弹性波是低透过率且高反射率的。地震波也是一种弹性波。本文旨在利用一维周期性复合结构带隙的可设计性设计
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研究发现,周期性复合结构具有带隙特性,即对频率处于禁带范围内的弹性波是低透过率且高反射率的。地震波也是一种弹性波。本文旨在利用一维周期性复合结构带隙的可设计性设计一种具有隔震功能的基础,通过抑制地震波的传输来减轻地震对上部结构的破坏作用。本文采用集中质量法计算一维二组元、三组元周期结构的第一带隙(起始频率最低的带隙),在此基础上讨论了各组元材料的材料参数(弹性模量、密度、泊松比等)、结构参数(晶格常数或各组分厚度、材料组分比)对第一带隙的影响,最后设计了三种基础模型,并分别用Patran/Nastran和ANSYS对其中隔震性能最好、最接近实际应用的的混凝土-丁腈橡胶-钢板三组元基础进行瞬态响应分析和谐响应分析。结论表明,本文所设计的三组元周期基础对频率处于7.6Hz-10.0Hz的地震波横波有良好的隔震效果;对纵波的隔振效果则只能通过丁腈橡胶的较强的耗能能力来实现。
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