[發明專利]一種低頻減震方形類年輪地震超穎結構

有效

• 申請號: 202011419722.2
• 申請日: 2020-12-06
• 公開（公告）號: CN112554241B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 石南南;亢志寬;羅方慧;王利輝;趙卓
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E02D31/08
• 分類號: E02D31/08;E02D5/22
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種低頻減震方形類年輪地震超穎結構，其特征在于：方形類年輪地震超穎結構布置在建筑基礎周邊，在一定范圍內沿建筑環向布置，利用帶隙特性，衰減地震表面波，保護建筑物免受地震表面波的危害；

方形類年輪地震超穎結構由混凝土、橡膠和鋼組成；在核心混凝土層外部，鋼管層和橡膠層依次交替排列，在最外層鋼管層外部增加混凝土層，以保護鋼管；鋼管和橡膠為兩種性質差異較大的材料，交替排列有利于形成帶隙，從而衰減地震表面波；

該方形類年輪地震超穎結構包括第一混凝土層（1）、第二混凝土層（10）、第一鋼管層（2）、第二鋼管層（4）、第三鋼管層（6）、第四鋼管層（8）、第一橡膠層（3）、第二橡膠層（5）、第三橡膠層（7）和第四橡膠層（9）；第一混凝土層（1）為方形結構，第一鋼管層（2）圍護在第一混凝土層（1）的外部，第二鋼管層（4）圍護在第一鋼管層（2）外部，第三鋼管層（6）圍護在第二鋼管層（4）外部，第四鋼管層（8）圍護在第三鋼管層（6）外部，第二混凝土層（10）圍護在第四鋼管層（8）的外部；第一橡膠層（3）填充在第一鋼管層（2）與第二鋼管層（4）之間，第二橡膠層（5）填充在第二鋼管層（4）與第三鋼管層（6）之間，第三橡膠層（7）填充在第三鋼管層（6）與第四鋼管層（8）之間，第四橡膠層（9）填充在第四鋼管層（8）與第二混凝土層（10）之間；

混凝土層、橡膠層和鋼管層各部分軸心相互重合；

混凝土層的混凝土密度ρ₁=2500kg/m³、楊氏模量E₁=4×10¹⁰Pa、泊松比μ₁=0.2； 鋼管層的鋼密度ρ₂=7850kg/m³、楊氏模量E₂=2.1×10¹¹Pa、泊松比μ₂=0.3；橡膠層的橡膠密度ρ₃=1300kg/m³、楊氏模量E₃=1.02×10⁵Pa、泊松比μ₃=0.47；

第一混凝土層（1）、第二混凝土層（10）均采用C20-C40素混凝土；第一鋼管層（2）、第二鋼管層（4）、第三鋼管層（6）、第四鋼管層（8）均選用熱軋無縫鋼管；第一橡膠層（3）、第二橡膠層（5）、第三橡膠層（7）和第四橡膠層（9）選用工業橡膠。