周期结构波阻板的带隙特性研究

作者：高盟; 孔祥龙; 赵礼治

来源：土木工程学报, 2023, 56(07): 147-156.

DOI：10.15951/j.tmgcxb.22020168

• 周期结构
• 波阻板
• 目标频率
• 带隙
• 衰减域

波阻板(WIB)常被埋置于动力机器、轨道及路基下方以减小人工振源产生的振动。但波阻板受土层截止频率的制约(只有振源频率低于该截止频率时，波阻板才能起到隔振效果)隔振频带较窄，而振源频率成分往往复杂，低、中、高频均有分布。为克服波阻板隔振频率依赖于土层截止频率的技术缺陷，根据声子晶体原理，提出一种周期结构波阻板(Periodic Structural WIB,PSWIB)。理论和数值计算均表明：周期结构波阻板具有带隙特性，有限周期结构波阻板所得衰减区与无限周期波阻板带隙范围一致，振动衰减区内最大振幅衰减分别可达47dB和65dB。相比传统波阻板，周期结构波阻板突破了土层截止频率的制约，并且可根据振源特性设计其组成参数实现对目标频率振动的隔离。

• 单位
  山东科技大学; 土木工程与建筑学院; 山东省土木工程防灾减灾重点实验室