2019年的「風王」——超級颱風「利奇馬」於8月10日在浙江登陸,16級的大風令人談之色變,但人們更對高聳的摩天大樓表示擔憂。
有沒有像《西遊記》裡靈吉菩薩送給孫悟空的「定風丹」那樣的寶貝,可以阻擋狂風的肆虐呢?
真的有!
為抵禦狂風的侵襲,超高層建築物不但要有高強度的結構和減少風阻的外形設計,還要安裝「定風丹」——調諧質量阻尼器。
調諧質量阻尼器分為懸吊式和支撐式,目前一般採用懸吊式,它的原理並不複雜,就是我們熟知的單擺。
調諧就是單擺的周期和結構的周期基本相同,質量就是單擺線下懸掛的重物,阻尼就是妨礙主體運動的力量。
因為調諧質量阻尼器的運動總是會滯後,所以當超高建築物在狂風中搖擺不定時,單擺會一直向相反的方向拉,這樣就減少了建築物的晃動,提升了安全性和舒適性,而且這種反方向的拉力是自發性的,不需要任何外力控制。
隨著科技的發展,越來越多的超高建築物開始採用這種調諧質量阻尼器,例如廣州塔、臺北101大樓、上海環球金融中心等。
上海中心大廈的調諧質量阻尼器無疑是目前世界上最前沿的技術,它首次利用電磁原理,採用了電渦流擺式調諧質量阻尼器。
阻尼器整個系統位於大廈的125層和126層,由質量塊、吊索、阻尼系統和主體結構保護系統四部分組成,質量塊和吊索構成了一個巨大的復擺,與主體結構產生共振,消除建築的晃動。
質量塊重量可達1000噸,由12根25米長的鋼索吊住,成為世界之最。
有了「定風丹」——調諧質量阻尼器,摩天大廈就可以任爾東南西北風,我自巋然不動安如山!
編輯:姚雪 監製:鄧莉 審核:謝勝瑜
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