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原文传递周期排桩隔振装置

专利名称：	周期排桩隔振装置
摘要：	本发明提供了一种周期排桩隔振装置。该装置包括：周期化设计的排桩结构，该排桩结构中包括多个排桩，每个排桩的横截面形式为X型。排桩包括散射型排桩和局域共振型排桩，散射型排桩的散射体为单一材料，在局域共振型排桩的基体和散射体中间加入了不同材料的包裹层。排桩的布设方式包括六角晶格排列、正方晶格排列和不同长宽比的长方晶格排列。本发明的装置利用周期结构(排桩)的弹性波带隙特性，从而显著降低目标频段的振动水平，以满足减振需求。
专利类型：	发明专利
申请人：	北京交通大学
发明人：	孙晓静;姜博龙;刘卫丰;马蒙;刘维宁;邱瑞辰
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T16:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T03:00:00+0805
申请号：	CN201911293490.8
公开号：	CN110952601A
代理机构：	北京市商泰律师事务所
代理人：	黄晓军
分类号：	E02D31/08;E;E02;E02D;E02D31;E02D31/08
申请人地址：	100044 北京市海淀区西直门外上园村3号
主权项：	1.一种X型周期排桩隔振装置，其特征在于，包括：周期化设计的排桩结构，该排桩结构中包括多个排桩，每个排桩的横截面形式为X型。 2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的排桩包括散射型排桩和局域共振型排桩，所述散射型排桩的散射体为单一材料，在所述局域共振型排桩的基体和散射体中间加入了不同材料的包裹层。 3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述排桩的布设方式包括六角晶格排列、正方晶格排列和不同长宽比的长方晶格排列。 4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述排桩的桩体材料包括橡胶、土体、混凝土和铸铁。 5.根据权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，所述排桩的桩体材料、晶格类型、填充率、截面控制参数和周期常数根据所需要减振控制的目标频段的起始频率和带宽而确定。 6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述填充率η的计算公式为： η＝基本单元散射体面积/基本单元面积＝[4pq-p2cot(α/2)/2]/(a2sin60°) 在填充率一定的情况下，首阶完全带隙的起始频率、截止频率和带宽都随着周期常数的变大而降低，且平面外的带宽比平面内带宽更大。 7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，当周期常数一定时，平面内，随着p/a增大，起始频率、截止频率和带宽都增大，变化幅度不大；平面外，随着p/a增大，起始频率略增加，变化幅度不大，截止频率和带宽增幅较大。 8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，当周期常数一定时，平面内，随着q/a增大，起始频率、截止频率都增大，且当q/a超过0.55时增速变大，带宽变化幅度不大；平面外，随着q/a增大，起始频率、截止频率和带宽都增大，变化幅度不大。 9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，平面内，当夹角超过75°时带隙起止频率变大；平面外，夹角达到75°以上时，带宽变小。 10.根据权利要求1装置，其特征在于，所述装置应用于城市轨道交通的环境振动减振。
所属类别：	发明专利