Para mejorar el rendimiento de reducción de vibraciones de los tratamientos de amortiguación, se examinó en este estudio una nueva estructura de amortiguación que consiste en una capa base uniforme y dos capas libres que alternan periódicamente. Se derivaron teóricamente soluciones en forma cerrada tanto para la estructura de bandas como para la respuesta forzada de la viga bicapas periódica, y se verificaron mediante soluciones numéricas utilizando el método de elementos finitos. Los resultados mostraron que la estructura con tratamiento de amortiguación de capas libres periódicas (PFLD) redujo las vibraciones de banda ancha, y los niveles de reducción fueron dominados por la dispersión de Bragg en los huecos de banda y la amortiguación en las bandas de paso. El experimento de vibración verificó la precisión de la teoría derivada y mostró que el tratamiento PFLD podría aumentar los niveles de reducción de vibraciones en los huecos de banda de baja frecuencia en comparación con los tratamientos de amortiguación de capas libres tradicionales. También se discutieron los efectos de los parámetros: longitudes de celdas, relaciones de longitudes de subceldas y relaciones de grosor, proporcionando una mayor comprensión del rendimiento de reducción de vibraciones de la viga bicapas con el tratamiento PFLD, y esto puede ser utilizado para ayudar a los diseñadores a optimizar la viga bicapas periódica para lograr un mejor rendimiento.