风魔“山竹”袭来,摩天大楼能否屹立不倒?定楼神器了解一下?

如今到处高楼林立。当你在摩天大楼里工作、生活时,有没有想过甚至担心过,如果遭遇台风或者地震,这么高的大楼会不会有危险?建筑师早就考虑到了。

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台风中晃动的居民楼

上海中心大厦总高度632米,作为超高层建筑,它的防台风工作比普通楼宇更难。相关负责人介绍,在建设之初,大厦就有防台风设计,整个建筑能够抵御15级大风(相当于超大龙卷风),而“山竹”的中心风力等级远没有达到15级。

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上海中心大厦

在高层建筑的设计中,建筑师会采取一些形体设计策略,缓解高层风带来的不利影响,比如上海中就心采用柔和轮廓外观和扭转120度的外形,比同样体量矩形建筑的风阻减少24%。不过今天我们要介绍的是现在摩天大楼里广泛应用的“定楼神球”:调谐质量阻尼器。

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世界上首个电涡流摆式调谐质量阻尼器连同上部雕塑

调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper,简称TMD,咳咳,别想歪了……),是超高层建筑应对风致振动,在强风时降低加速度响应、降低大楼晃动幅度,提高建筑内部人员舒适度的一种装置。一般由几百上千吨的质量块、吊索、常规阻尼器、限位阻尼器组成。

一旦建筑物因强风产生的摇晃可以通过传感器传至风阻尼器,此时风阻尼器的驱动装置会控制配重物的动作进而降低建筑物的摇晃程度。通过引入风阻尼器,将能使强风时加在建筑物上的加速度(重力)降低40%左右。另外,风阻尼器也可以降低强震对建筑物,尤其是建筑物顶部的冲击。

简单的说就是一般的摩天大楼都会在有风的情况下摇晃,这个装置就是减轻摩天大楼产生的晃动。


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