周玉清-相濡以沫
說起上海，那麼上海中心大廈這棟標誌性的摩天大樓必然是無數人一眼望去的絕佳風景。我相信如果你看到這棟大樓的參數必然倒吸一口涼氣。
上海中心大廈總高度632米，結構高度為580米，遠超上海環球金融中心的492米。該建築於2008年正式開工，耗時8年，上海中心大廈建築總體於2016年正式全部完工。自此，上海中心大廈成為中國最高、世界第二高的摩天大樓，這座宏偉的建築自誕生之日起就成為上海新一代的明珠。那麼問題來了，如此之高的巨型建築，它受風的擺動影響就越大，數據顯示遇到風的時候擺動幅度近一米，這已經算是擺動幅度非常大的了，那麼裡面的人安全嗎？
其實答案是毋庸置疑的，如果設計師連這點基礎的影響都想不到，那麼這座宏偉的建築也就不會完工了。其實設計師在設計過程中已經綜合了多種因素，這種擺幅自然在考慮範圍內。因此他們自然也採用了多樣化的設計來加固和防止大廈過擺。
形狀
首先是大廈的形狀，大廈的形狀考慮了減少風的阻力，從頂部看，上海中心的外形好似一個吉他撥片，隨著高度的升高，每層扭曲近1度。這種設計能夠延緩風流。而且這種外形設計能夠將側力減少24%，這對於經常經受颱風考驗的上海建築來說至關重要。
結構
大廈打入的樁和地下室的結構考慮了100年一遇的最大風荷載，也就是建造一根特別堅固的核心貫穿軸，它貫穿了大樓，這樣的設計能夠讓大樓變得更加牢固，抗風能力更強。上海中心塔樓結構平面為圓形，沿高度由底部直徑83. 6m 逐漸收進並減小至42m。中央核心筒底部為30m×30m 正方形鋼筋混凝土筒體，從5區開始，核心筒四個角部被削掉，逐漸變化為十字形，直至建築頂部。塔樓外部幕牆呈三角形旋轉上升，每層旋轉1°，共旋轉120°。塔樓結構平面佈置基本對稱、規則，立面均勻變化呈截錐形，有利於結構抗震和結構整體穩定。建築外形呈流線形且螺旋上升，可減小風荷載體型係數，最大程度的減少狂風的侵襲。
風阻尼器
前面提到了，雖然有貫穿軸加固了大廈的擺動範圍，不過這種設計依然會讓大樓搖擺不定，因此設計師使用一種名為風阻尼器的裝置，它類似於不倒翁的原理，通過阻尼器自身的搖擺來抵消大廈的搖晃，本質是是一套阻尼系統或稱消能減振裝置。因此和其它超高層建築一樣，上海中心大廈在第126層安裝了風阻尼器，專門用於調整風荷載對建築物的影響。其運作原理就像身處搖晃小船上的人，將身體朝小船晃動的反方向移動，來取得平衡。
如果強風從北面刮來，配重物就好比一個巨大的“鐘擺”擺向北面，使風阻尼器會產生一種與風向相反的力量，從而化解建築物的搖晃程度，抵消強風對建築物的影響。如果此時強風從南面刮來，配重物就好比一個巨大的“鐘擺”擺向南面，使風阻尼器會產生一種與風向相反的力量，從而化解建築物的搖晃程度，抵消強風對建築物的影響。使用了這一裝置之後，能把強風加在建築物上的加速度降低40%左右，這樣一來，即使遭受強風襲擊，建築內的人也基本感覺不到建築物的搖晃。
超弦
答案：裡面的人是肯定安全的！ 148億的總造價，不是拿來颳大風！不是拿來兒戲的！
雖然從視覺效果上來看，颳風的時候這棟大廈會搖搖擺擺。但是按照理論估計來看，即便是13級大風也不會給這棟大廈帶來實際破壞。
上海中心大廈的整體高度高達632米，這是一座超高層建築物。超高層建築物對強風的作用比較敏感，颳大風時會對建築產生強烈的搖晃。上海又經常遭受颱風影響，因此上海中心大廈一開始就進行了專門的設計和建造。
一、外觀
上海中心大廈是一個扭曲的複雜曲面型：120度扭曲設計。
隨高度上升，每層扭曲角度接近1度。這樣的設計能減緩甚至避免脫體渦流的發生，可以有效延緩風流，讓它所受的風負載下降24%。
二、阻尼器
上海中心大廈也安裝了風阻尼器——上海慧眼，其總質量高達1000噸，安裝在第125和126層（583米）。
當強風吹晃大廈時，質量巨大的風阻尼器會朝著反方向擺動，從而減輕大樓的搖晃，保證了上海中心大廈的安全。
三、較低的重心
上海中心大廈擁有較大面積和較大質量的“底座”， 外觀呈現為錐形，有效降低重心點，這有利於增加建築物的穩定性。
四、上海中心大廈兩側還安裝了上千斤的減震器。
上圖為上海慧眼
科學Science
上海中心大廈高度達到了632米，已經屬於超高層建築的範圍了，中國素有“基建狂魔”的稱號，現在中國已經建造出來了很多世界聞名的建築，這其中就包括幾年前建造完成的上海中心大廈。
可是據說高達119層的上海中心大廈，颳風擺動幅度超過了一米，那麼真的有這麼可怕的嗎？根據瞭解，上海中心大廈的結構高度高達580米，總高度為632米，這個數據可以說真的是直入雲天了，站在這座摩天大樓上，可以俯瞰整個上海。不過也因為這個樓太高的原因，導致其如果遇到了強風作用，就會左右搖擺，尤其是在高層，據說最大的晃動幅度可以達到1米。
既然晃動幅度這麼大，那麼會有什麼效果呢？難不成裡面的人感覺就是像盪鞦韆一樣，聽起來也是很可怕吧，不過如果真的是這樣的話，那麼這棟樓豈不是一座失敗的作品？其實這棟樓的設計者在設計之處肯定就已經想到了這些問題，因為超高層建築本身就對強風的作用非常敏感，如果不採取相應的措施的話，那麼強風勢必會威脅到超高層建築的安全。
正因為此，超高層建築必須要在高層部位安裝調諧質量阻尼器，當大風讓大廈變得向一邊晃的時候，大質量的阻尼器就會朝著相反的方向擺動，從而減輕了大樓的搖晃幅度。在正常的風壓狀態下，距離地面高度10米處，如果風速為5米/秒，那麼在90米時，風速可以高達15米/秒，如果高度達到了300-400米，風力將會更加強大，會達到30米/秒以上，這個時候摩天大樓就會產生晃動。
超高層建築在抵抗風荷載的主要措施是三點:一、採用更強的結構；二、增加風阻尼器；三、採用有利於減少建築物風阻的外形設計。風阻尼器是目前建築界公認的“定樓神球”，這個作用有點像是定風神珠一樣，安上之後大樓隨風擺動的幅度就會很小了，也因此更安全。目前很多的高層建築都採用了風阻尼器，比如在臺北101大廈的88-92樓層掛置著一個重量達到了660噸的鋼球，利用鋼球的擺動來減緩建築物的搖晃；而廣州電視塔（小蠻腰）的阻尼器居然是用水做的，在小蠻腰的109到110層，就是以消防水箱作為阻尼器的減振控制系統。
而說到了上海中心大廈，它是世界上第一個引入電磁原理的阻尼器，它的“定風神球”是一個被稱為“上海慧眼”的阻尼器，它的質量重達1000噸，阻尼器的上部藝術裝置高度達到了30米，在狂風作用於建築物的時候，它能夠與主體結構共振，從而減小大樓的晃動。此外，建築物的外形是扭轉狀態，這種外觀本身就可以有效延緩風流的作用。
鏡像科普
上海中心大廈的整體高度可達632米，這是一座超高層建築物。在颳大風的情況下，大廈會有搖晃的感覺，這是否安全呢？
肯定是安全的。上海中心大廈在設計之初就已經考慮到這些問題，因為超高層建築物對強風的作用比較敏感。例如，如果高度10米地方的風速為5米/秒，那麼，高度300米地方的風速將會超過30米/秒。如果沒有采取措施，強風將會威脅到超高層建築物的安全。
為此，超高層建築物需要在高層加裝調諧質量阻尼器。當強風吹晃大廈時，質量巨大的風阻尼器會朝著反方向擺動，從而減輕大樓的搖晃。
例如，臺北101大廈安裝了一個重達680噸的阻尼器，當年在強颱風的作用下，阻尼器晃動幅度可達1米。
同樣地，上海中心大廈也安裝了風阻尼器——上海慧眼，其總質量高達1000噸，安裝在第125和126層（583米）。有了巨大的風阻尼器，超高層建築物即便在強風中也不會出現劇烈搖擺，從而保證了建築物的安全。
上圖為上海慧眼
除此之外，外觀呈現為錐形的上海中心大廈有著較低的重心，這有利於增加建築物的穩定性。並且上海中心大廈的扭轉外觀可以有效延緩風流，讓它所受的風負載下降24%。
總之，上海中心大廈非常安全。由於上海經常遭受颱風影響，該建築物在設計之初就已經考慮到這點。除非風力非常強，否則大廈不會有幅度達到1米的晃動。
火星一號
高層建築擺動很正常，以下圖像時去年臺風山竹肆虐登陸我國的時候，深圳的市民拍攝的樓房擺動。
上海中心大廈是中國第一高樓全高632米，在全球範圍內拍第二名，第一高樓是迪拜的哈利法塔。據報道上海中心大廈在強風中上層發生搖擺，擺渡超過1米。看到這個新聞後有些小夥伴就有點為在這座大廈中工作的白領而擔憂了，其實完全不用擔心。高層建築的搖擺現象很常見，當然也是不可避免的，只要把它們控制在一定範圍內就好。
對於這類高層建築首先設計的安全係數就非常高，從內部結構和外觀的設計上都是以安全為第一原則的。首先看它的螺旋外形，類似於DNA的螺旋形式，每層扭曲角度將近一度，那麼從上至小這座大廈扭曲了將近120度。這種外形設計能夠延緩橫向風流，當風環繞建築時會形成渦旋脫落效應，這種效應根據實驗能將風力減少24%。
除此之外上海中心大廈必然具備著高層建築的標配物件-阻尼器，這個阻尼器還是一個必去的景點，又被稱為“上海慧眼“。這個阻尼器重達1000噸，是全球首個電渦流擺式調諧質量阻尼器，可以阻擋13級的颱風。
大家有機會可以去看一下，一般高層建築的阻尼器都是對外開放的，它可以保證高層建築物在強風中屹立不倒。
科學黑洞
摩天大樓的擺動很正常，因為從力學的角度上來說，超高層建築實際上是一種很軟的物體，而軟就意味著容易形成共振，舉個例子好了，日本2011年發生大地震的時候，地震產生的長波傳到大阪的時候，和摩天大樓的自振頻率相同，結果那些摩天大樓左搖右擺，裡面的人都嚇的半死。
所以大樓在進行設計的，就必須考慮到自振的問題，那麼解決的方案就是風阻尼器，風阻尼器的工作原理很簡單，當地震或者颱風來臨的時候，摩天大樓會不由自主的晃動起來，而風阻尼器則因為慣性作用而停留在原地，這樣它就可以拉住摩天大樓，讓它的晃動減弱。
具體的例子可以參考臺北101大廈，臺北101大廈的頂部有一個重600多噸的大鋼球，當2015年“蘇迪羅”颱風降臨的時候，其內部的風阻尼器擺動程度，達到了創記錄的1米，正是因為有這個大傢伙存在，臺北101大廈一點事都沒有，那麼同樣的例子還有上海中心大廈。
上海中心大廈的上部，有一個1000噸風阻尼器上海慧眼，這個質量巨大的上海慧眼，可以保證上海中心大廈不出問題。
最後風阻尼器的質量都很大，那麼為了牢牢的固定住它們，其鋼絲的強度是普通鋼絲的數十倍以上，所以不管是風阻尼器，摩天大樓，還是摩天大樓內部的人，他們都很安全....
種植恆星
初到上海就聽說了這個問題，當時還專門查詢了相關資料。在上海外灘有著名的三大神器：“開瓶器”為上海環球金融中心，地上101層，百尺竿頭更進一步，高度492米；“注射器”上海金茂大廈，高88層，樓層也是很有寓意，高420米，最年輕的是“打蛋器”，為上海中心大廈，主體有118層，總高為632米，為目前中國第一高樓。
前段時間新聞說，颳大風的時候，上海中心大廈的擺動幅度超一米，想象一下也是蠻刺激的，要問我害怕不，如果是第一次去當然是害怕的。
但實際上這是安全的，此建築經過了風洞驗證是安全的，風洞實驗時，將小模型放置在風洞中，通過風扇製造的空氣渦流，以此來驗證模型的穩定性。
風洞測試最初是為了測試飛機的飛行能力的，一個飛機設計方案誕生後不會馬上製造一架樣機，而是先要造一個小的模型機在風洞實驗室裡進行模擬飛行，如果合格後才考慮打造樣機，此後這種方案被美國工程師塞馬克將風洞實驗用在建築行業中。
通過以下幾個方面保證了上海中心大廈是安全的：
1、安裝風阻尼器
阻尼器的基本原理是慣性原理，沒有風時數百噸的自然下垂，當有風時，建築物在風的作用下會擺動，這時由於慣性的作用數百噸的阻尼器就會給大樓一個相反作用的力，正因為此，大樓的擺動幅度才會減小，從而提高了大樓工作人員的舒適性，如果沒有風阻尼器，上海中心大廈的擺動幅度會更大。
圖釋：風阻尼器原理
我國第一座安裝阻尼器的建築是臺北101大廈，在88-92樓層位置，掛置一個重達660噸的巨大鋼球，去年在臺風“蘇迪羅”作用下，最大擺動幅度達到了1米。
上海中心大廈也安裝有一個目前世界上最重的阻尼器，由12根長25米的鋼索吊著，重達1000噸。
圖釋：臺北101大廈阻尼器，鎮樓神器。
圖釋：阻尼器在晃動
圖釋：上海中心大廈風阻尼器以及上面的雕塑
2、獨特的錐形設計
上海中心大廈設計成上細下粗的錐形，這樣在在不同的部位晃動的頻率就會相差很大（相當於頭輕了），而且會產生一個抵消的效果，晃動就會明顯減弱，這個在風洞模型就可以明顯看出來，錐形建築抗風能力比筒型建築要好很多。
不過高樓設計成錐形好看，非高層建築設計成錐形就太難看了。
3、獨特的扭轉造型
建築物擺動的根本原因是兩個的氣壓不等，導致建築物在氣壓的作用下開始擺動，上海中心大廈採用120度扭曲設計，設計成扭轉造型後，兩側並沒有一個規則的面，可以減緩風流。風洞實驗中，縮小的模型受到的側力可以減少24%，將近四分之一。
今天的科普就到這裡了，更多科普歡迎關注本號！
核先生科普
高層建築在大風中擺動是個正常現象，上海中心大廈是我國第一高樓，世界第二高樓，高達632米，而且上海經常受颱風影響，因此解決大風對超高建築物的影響，保證大廈安全就成了項目研發時的重點。
科學研究表明，超高層建築的高層區域，風速比地面大5—6級。為保證上海中心大廈安全，施工方在125層和126層之間安裝的調諧質量阻尼器，這是上海中心大廈的一根定海神針。風速較大時和地震時建築會產生晃動，使人有眩暈的感覺。
為控制超高層建築在風裡作用下的晃動，都在建築內裝有調諧質量阻尼器。這個重達1000噸的質量塊，由12根長25米的鋼索吊住，是科研人員研究環球金融中心、臺北101大廈等世界上多個超高層建築的阻尼器技術後，自行研發的世界首創的擺式電渦流調諧質量阻尼器。
經過研究選用被動式方案，並大膽選用上海材料研究所研發的電渦流阻尼系統，在國際上首次將電磁原理引入高樓阻尼器。當大風作用於建築物產生擺動時，建築物內的阻尼器就會反方向運動，以控制建築物的擺動幅度，確保建築物安全。
此外在建築物的我開心能夠設計上也採取了一些技術手段，減緩風力的影響。比如建築物的外形是一個類似DNA的雙螺旋結構，每上升一層角度扭曲接近1度。整個建此外在建築物的我開心能夠設計上也採取了一些技術手段，減緩風力的影響。
比如建築物的外形是一個類似DNA的雙螺旋結構，每上升一層角度扭曲接近1度。整個建築物的扭曲角度獎金120度，這可以有效減弱風力對建築的影響，當風環繞建築時會形成渦旋脫落效應，這種效應根據實驗能將風力減少24%。
從設計施工都採用世界先進的技術手段，比如在設計中使用了建築信息模型技術（BIM），依靠這項技術項目研發人員提前發現並解決了10萬多個碰撞點，在這方面BIM比人工檢查要強得多，比如設計大廈幕牆時，外國資深設計師在設計圖紙上發現了10多個錯誤，但是BIM技術發現的錯誤有100多處。
這項技術還可以在火災發生時迅速組織樓內人員，安全的撤到避難層和地面，有力地保障了大廈及內部工作人員的安全。
此外，從外觀上看，上海中心大廈是一個上細下寬的的錐形這使得這個建築的重心更低，也就更加穩固。安裝在建築物兩側的減震器也發揮了巨大作用，這兩個重達千噸的減震器能有效的減弱風力對建築的影響。
這座耗資148億，高達632米的世界第二高建築物，有了阻尼器、扭曲外形、錐形身軀和減震器的共同作用，即使大風影響下，擺動接近1米，這座建築也是安全的。
小小嬴政
我年輕的時候爬過四角鐵塔，大概40米左右吧，上去感覺晃的厲害，就問施工人員為何不固定死，讓人家嘲笑一通，如果真的上去感覺不到塔的晃動，這個塔很快會整體倒塌。
至於原理大家可以百度。太複雜你也沒必要去搞懂。
我就給大家舉個簡單的例子，很多朋友玩過網紅橋，你發現最容易摔倒的就是努力對抗晃動，把自己打造成一根棍的人，而那些隨橋晃動，而腳不晃動的基本都是高手，他們會通過自己的協調來保持平衡。大樓的原理一樣，只要不超過一定幅度，都是沒有問題的，這樣說好理解點吧。
高樓裡也有相應的設施，譬如大樓阻尼器，和你的關節一樣，時刻保持你的重心不發生大的偏移。
看熱鬧不要搓火
感謝提問！可以肯定的是，這個大廈既然建造出來了，肯定是相當安全的，畢竟人民群眾的生命財產安全和總造價148億不是兒戲，而且這不也安全運行了兩年多。下面，我們先來了解一下上海中心大廈的一些基本情況。
上海中信大廈位於上海市浦東新區黃浦江東岸的陸家嘴金融貿易區，該大廈於2008年11月29日開工建設，並於2016年3月12日竣工，歷時約7.5年，該項目總佔地面積為43.3954萬平方米，總高和結構高度分別為632米和580米，是中國第一高、世界第二高的摩天大樓，僅次於828米的迪拜的哈利法塔，比第三名的麥加皇家鐘塔（601米）高出了約10層樓。
我們都知道，物體的高度越高，其重心相對也較高，建築物也不例外，無論是摩天大樓，還是高塔，亦或是高層寫字樓、住宅等都逃不出這個梗，不過為了建築物的安全，在施工之前有充分的論證，並在施工過程中應用了一系列科學原理，既能很好的抵禦極端惡劣天氣，甚至還能達到一定的抗震要求。這就是為何去年最強颱風“山竹”過境，許多粗壯的大樹都被連根拔起，而位於廣州的小蠻腰、廣州東塔以及深圳的平安金融中心卻安然無恙。
其實如此之高的一些摩天大樓或者高塔之所以能夠抵禦強風的威脅，這與建築物的外形和內部的設計結構有關。無論是上海中心大廈還是小蠻腰等建築，其外形往往都是呈現出彎曲且不規則造型，這種“造型”能夠有效打亂迎風面與背風面風壓不對等的現象，使兩面的壓力趨向平衡，從而有效減緩大樓搖晃幅度。
大廈（高塔）的內部結構主要表現為兩個方面，一是擁有較大面積和較大質量的“底座”，能夠有效降低重心點，二是在建築物的關鍵位置加裝了較大質量的阻尼器，這是一種以提供運動阻力來達到耗減能量的裝置。如上海中心大廈主樓的底座是一個由61000立方米混泥土澆築而成的，而廣州塔的主體結構由鋼筋混凝土構築高達454米的核心筒，也就是說每個樓層的質量是隨高度的上升而下降的。
而在防搖擺方面，上海中心大廈是在超高層部位（583.4米）安裝了一個被稱為“上海慧眼”的重一千噸超級阻尼器，它是目前世界上最重的擺式阻尼器質量塊，這就彷彿是一個巨大且複雜的鐘擺系統，通過與大廈主體的共振來抵消大樓的晃動；而廣州塔則是在塔身安裝了兩套分別裝有不低於10萬升水的巨型水槽，通過水槽內水的晃動來抵消塔身的晃動。
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