[发明专利]一种低频减震方形九孔桩地震超颖结构

权利要求书

1.一种低频减震方形九孔桩地震超颖结构，其特征在于：该方形九孔桩地震超颖结构由所设计的地震超颖结构单胞沿水平面内两个相互垂直的方向不断延拓构成；所述方形九孔桩地震超颖结构布置于建筑基础周边的地表下方，在一定范围内沿建筑环向分段布置，利用周期性结构的带隙特性，衰减2-10Hz范围内的地震表面波，保护建筑免受地震表面波的危害；当地震表面波来袭时，地震超颖结构单胞中的九孔空心钢管、单胞与单胞之间都将发生振动，组合后的地震超颖结构会产生带隙，从而有效控制和衰减地震表面波，进一步保护建筑；

地震超颖结构单胞由第一空心钢管（1）、第二空心钢管（2）、第三空心钢管（3）、第四空心钢管（4）、第五空心钢管（5）、第六空心钢管（6）、第七空心钢管（7）、第八空心钢管（8）、第九空心钢管（9）、橡胶柱（10）和混凝土层（11）组成；在橡胶柱（10）中按照特定位置，分别依次嵌入九根空心钢管，九根空心钢管按照正方形排列，钢管外壁与橡胶柱紧密粘接；在橡胶柱（10）的外侧，增设方形空心混凝土层（11），使橡胶柱的外侧与混凝土层的内侧紧密相连；

第一空心钢管（1）、第二空心钢管（2）、第三空心钢管（3）、第四空心钢管（4）、第五空心钢管（5）、第六空心钢管（6）、第七空心钢管（7）、第八空心钢管（8）、第九空心钢管（9）均为方形结构，橡胶柱（10）含有九个通孔，橡胶柱（10）包覆在九根空心钢管外部，混凝土层（11）围护在橡胶柱（10）的外部；

第一空心钢管（1）、第二空心钢管（2）、第三空心钢管（3）、第四空心钢管（4）、第五空心钢管（5）、第六空心钢管（6）、第七空心钢管（7）、第八空心钢管（8）、第九空心钢管（9）外边长均为0.40m，内边长0.27m，高度20m，采用热轧无缝钢管；橡胶柱（10）边长1.6m，高度20m，选用工业橡胶；混凝土层（11）外边长2m，内边长1.6m，高度20m，选用C20-C40素混凝土；

第一空心钢管（1）、第二空心钢管（2）、第三空心钢管（3）、第四空心钢管（4）、第五空心钢管（5）、第六空心钢管（6）、第七空心钢管（7）、第八空心钢管（8）、第九空心钢管（9）和混凝土层（11）横截面均为空心方形，橡胶柱(10)的截面为九孔方形；

第一空心钢管（1）、第二空心钢管（2）、第三空心钢管（3）、第四空心钢管（4）、第五空心钢管（5）、第六空心钢管（6）、第七空心钢管（7）、第八空心钢管（8）、第九空心钢管（9）组成的结构，橡胶柱（10）和混凝土层（11）三部分轴心相互重合；

第一空心钢管（1）、第二空心钢管（2）、第三空心钢管（3）、第四空心钢管（4）、第五空心钢管（5）、第六空心钢管（6）、第七空心钢管（7）、第八空心钢管（8）、第九空心钢管（9）组成的结构，橡胶柱（10）和混凝土层（11）三部分高度相同，三部分上表面、下表面均在同一水平面上。

2.根据权利要求1所述的一种低频减震方形九孔桩地震超颖结构，其特征在于：混凝土层的混凝土密度ρ₁=2500 kg/m³，杨氏模量E₁=4×10¹⁰Pa，泊松比γ₁=0.2；橡胶柱的橡胶密度ρ₂=1300 kg/m³，杨氏模量E₂=1.02×10⁵Pa，泊松比γ₂=0.47；空心钢管的钢密度ρ₃=7850 kg/m³，杨氏模量E₃=2.1×10¹¹Pa，泊松比γ₃=0.3。