地铁致振作用下局域共振混凝土结构的动力响应

摘要

地铁运行穿过建筑物时会造成振动干扰，本研究基于地铁减振问题，提出了一种新型的周期性局域共振混凝土板（PLRCs），并结合试验测试与仿真计算对其带隙特性、减振机理进行了分析和验证。开展了列车致振PLRCs振动衰减性能研究并探究了结构几何参数及材料参数对弯曲波带隙的影响。研究表明，PLRCs可打开频率范围为54.3～121.8 Hz的弯曲波带隙，抑制其动力学响应。模态之间的耦合作用导致产生弯曲波带隙，这种耦合效应将弯曲波局限于谐振腔内，阻止其在平板内的传播，进而抑制了振动。合理改变PLRCs结构尺寸参数和材料参数可以优化带隙范围，随着柔性包覆层的厚度、宽度及弹性模量的增加，衰减域范围逐渐降低。缩尺试验和模拟试验都表明PLRCs结构比混凝土板具有更好的减振效果。因此，PLRCs结构可为当前建筑结构的减振问题提供新的思路和方法。

关键词

轨道交通 / 结构减振 / 动力学响应 / 局域共振 / 周期性结构