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为了实现对周期性高架铁路的振动控制,本文对周期性高架铁路上部结构中的梁及梁-梁-墩(BBP)接头处的支座分别采用粘弹性材料,并基于粘弹性基本理论以及桥墩和横梁的振动方程,分别建立采用粘弹性材料的周期性高架铁路的能带计算模型和动力响应模型,并分别分析粘弹性梁的复模量和粘弹性支座的复刚度对能带图的影响,以及粘弹性材料的品质因子对周期性高架铁路的地震动响应的影响。本文的研究内容主要包括:(1)粘弹性对刚性支撑周期性高架铁路自振特性的影响本部分研究分别考虑上部结构中的梁及梁-梁-墩(BBP)接头处支座的粘弹性对周期性高架铁路自振特性的影响。应用传递矩阵方法及Bloch定理,建立包含粘弹性梁或粘弹性支座的周期性高架铁路产生面内和面外振动时的能带计算模型。根据梁与墩的传递矩阵,梁与墩接头处的联结条件,以及Bloch定理,分别得出了梁及支座采用复模量及复刚度时周期性高架铁路的特征方程。基于所建立的特征方程,分析梁及支座的复模量和复刚度对结构能带的影响,并比较其对结构中波的传播控制情况。数值结果表明,面内和面外振动时周期性高架桥中均存在的三种特征波,梁及支座的粘弹性对第一种和第二种波的能带几乎无影响。而粘弹性对第三种波的能带图中禁带的数量、宽度均有显著影响,在一定频率禁带范围内波的传播被有效控制。(2)粘弹性对桩基础支撑周期性高架铁路自振特性的影响通过桩-土系统的耦合边界元模型,得到桩基础柔度。应用所得的桩基础柔度、梁及墩的传递矩阵、BBP接头处的联结条件及Bloch定理,分别求得粘弹性梁和粘弹性支座时的面内及面外振动时的周期性高架铁路的特征方程,基于所建立的特征方程,分别分析粘弹性梁的复模量和粘弹性支座的复刚度对能带的影响。数值结果表明,无论是面内振动还是面外振动,复模量和复刚度对第一种波和第二种波的影响很小,而对第三种波数虚部中准禁带的个数、宽度均有显著影响,因此,在一定频率准禁带范围内波的振动传播被有效控制。(3)粘弹性对刚性支撑周期性高架铁路动力响应的影响通过对梁和BBP接头处支座采用粘弹性材料,根据粘弹性基本理论以及桥墩和横梁的振动方程,并应用传递矩阵方法和简谐瑞利波作用下周期性高架桥的周期性条件,建立瑞利波作用下周期性高架铁路的动力响应模型。基于所建立的周期性高架桥的动力响应模型,分析粘弹性材料的品质因子对周期性高架铁路在瑞利波作用下面内及面外动力响应的影响,从而验证粘弹性材料阻尼对周期性高铁自振特性的影响。数值结果表明,有阻尼与无阻尼比较,有阻尼使得在瑞利波作用下周期性高架铁路发生面内和面外振动时的波在通带边缘处或通带内产生的共振幅值减小,或使得某些通带边缘处的共振现象消失。粘弹性材料的阻尼使得波在通带频率内的共振幅值降低,或使得出现共振峰数量减少,所以梁和支座的粘弹性特征对周期性高架铁路的振动控制具有重要意义。