彈性地基上周期梁板的隔振性能研究.pdf

1、最近在材料科學領域的研究表明,周期材料或結構具有獨特的振動帶隙特性,即在一定頻率范圍內能夠阻止或抑制彈性波的傳播,這一頻率范圍被稱為帶隙。本文受此啟發(fā),以兩種常見的工程結構形式,即梁和板,為研究對象,設計了周期梁板結構,并通過理論研究和數(shù)值分析相結合的方式,對其進行振動帶隙和動力響應分析,結果表明周期梁板結構在帶隙范圍內的振動衰減明顯。
　　 主要研究內容和結論包括:
　　 1、結合工程實際,設計了一種新型鋼骨混凝土-鋼

2、周期性梁,即在H型鋼梁上周期性地鑲嵌混凝土的一種特殊組合梁。首先,基于Bloch定理,給出周期梁的邊界條件,將周期結構轉化為具有周期邊界的單元胞,然后采用微分求積法對該單元進行離散,從而將一個具有無限自由度的振動帶隙問題轉化為具有有限自由度的特征值問題,使問題得以簡化。
　　 2、編制周期梁專用的動力分析程序。主要分析過程為:首先分析有限長周期梁,并將結果與ANSYS計算結果對比,證明本方法具有良好的精度;然后采用所編制的程序討

3、論了周期梁的幾何參數(shù)(混凝土梁段與鋼梁段的長度比和單胞尺寸等幾何參數(shù))以及地基參數(shù)對第一帶隙的影響。研究發(fā)現(xiàn)因為彈性地基存在使得色散曲線出現(xiàn)臨界頻率,并給出了該頻率的簡化計算公式。并選取有限周期梁實例,進行動力響應分析,結果表明周期梁在帶隙范圍內具有良好的衰減特性。
　　 3、給出了彈性地基上周期板的理論方程和分析程序,與周期梁的研究過程類似,討論了周期板的幾何參數(shù)(板的厚度、填充率、單胞尺寸)以及地基參數(shù)對第一帶隙的影響,并進