一种共振型超材料单胞结构及埋地式隔振屏障系统

文档序号:43838237发布日期:2025-11-21 20:59阅读:26来源:国知局
技术特征:

1.一种共振型超材料单胞结构,其特征在于,包括内部处于密封状态的封闭箱(2),支撑柱(1)设置在封闭箱(2)内,且支撑柱(1)上沿轴向等间距间隔设置有与支撑柱(1)同轴布置的橡胶环(11),位于支撑柱(1)两端的橡胶环(11)外圈同轴固定有稳定环(13),稳定环(13)与封闭箱(2)的箱壁贴合布置,位于两稳定环(13)之间的各橡胶环(11)外圈同轴固定有谐振环(12),各谐振环(12)的外径以及内径相等,且各谐振环(12)的厚度不相等。

2.根据权利要求1所述的一种共振型超材料单胞结构,其特征在于,稳定环(13)、支撑柱(1)以及封闭箱(2)均为钢材料,谐振环(12)为铅材料。

3.根据权利要求1所述的一种共振型超材料单胞结构,其特征在于,各橡胶环(11)与其外圈相对应的稳定环(13)以及谐振环(12)厚度相等;各稳定环(13)以及谐振环(12)的内径以及外径相等。

4.根据权利要求1所述的一种共振型超材料单胞结构,其特征在于,封闭箱(2)为正立方体式构造,支撑柱(1)沿封闭箱(2)的轴向中心线方向布置。

5.根据权利要求4所述的一种共振型超材料单胞结构,其特征在于,封闭箱(2)为分体式构造,包括两端开口的筒体,筒状两端的开口通过盖板(21)封闭。

6.根据权利要求1所述的一种共振型超材料单胞结构,其特征在于,支撑柱(1)、橡胶环(11)、谐振环(12)以及稳定环(13)之间粘接固定,盖板(21)与稳定环(13)之间焊接定位。

7.根据权利要求1~6中任意一项所述的一种共振型超材料单胞结构,其特征在于,谐振环(12)布置有两组,共振型超材料单胞结构包括两组独立频率范围的带隙,分别定义为第一带隙以及第二带隙;封闭箱(2)以及支撑柱(1)共同形成基体,以基体的质量、谐振环(12)的质量以及橡胶环(11)的有效刚度为设计变量,计算第一带隙以及第二带隙的频率范围;

8.根据权利要求7所述的一种共振型超材料单胞结构,其特征在于,

9.根据权利要求7所述的一种共振型超材料单胞结构,其特征在于,橡胶环(11)的有效刚度为:

10.根据权利要求1所述的一种埋地式隔振屏障系统,其特征在于,待隔振建筑物周向均匀布置有如权利要求1~6中任意一项所述的一种共振型超材料单胞结构,各共振型超材料单胞结构预埋至地下,并与地表平齐布置。


技术总结
本发明涉及超材料领域,具体是一种共振型超材料单胞结构及埋地式隔振屏障系统,包括内部处于密封状态的封闭箱,支撑柱设置在封闭箱内,且支撑柱上沿轴向等间距间隔设置有与支撑柱同轴布置的橡胶环,位于支撑柱两端的橡胶环外圈同轴固定有稳定环,稳定环与封闭箱的箱壁贴合布置,位于两稳定环之间的各橡胶环外圈同轴固定有谐振环,各谐振环的外径以及内径相等,且各谐振环的厚度不相等。本发明可有效覆盖地震的主频率范围,在较宽的频率范围内完全隔断地震波能量传递,隔震效果明显且成本较低。

技术研发人员:赵春风,薛友,高志伟,陈青杰
受保护的技术使用者:合肥工业大学
技术研发日:
技术公布日:2025/11/20
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