Study on bandgap characteristics of composite periodic isolation foundation based on regional decomposition

针对地铁上盖建筑传统隔振基础竖向振动及低频控制效果不佳的问题, 提出新型周期性复合隔振基础设计方案, 基于能量泛函变分原理, 结合区域分解思想与线性表达技术, 克服复合结构细部几何构造复杂性与物理参数差异性, 提出周期基础能带高效计算分析方法, 并建立周期基础结构能带分析模型与振动分析模型, 分析周期胞元构成与排列方式等因素对基础隔振性能的影响. 研究结果表明, 利用区域分解结合线性表达技术, 能够有效克服周期隔振基础结构中振子-橡胶层的参数畸变等问题, 可高效求解结构带隙特性；相较于传统橡胶-混凝土型基础, 嵌入振子型基础在18-38Hz处, 即结构的固有频率附近会产生明显的强衰减, 更有利于针对性的隔振频率靶向设计；周期常数的提高能够增强低频隔振效果, 填充率的增加能够在不影响整体带宽的情况下提升低频振动的靶向控制能力, 提高振子占弹性层比例、混凝土层厚度等能够有效提升低频振动靶向控制能力, 但也会影响宽频隔振效果；通过开展周期复合基础优化设计, 能够有效抑制传统层状基础中低频振动抑制效果不佳的问题.