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标题: 花莲7.2级大地震台北101摩天大楼毫发无损有秘笈(图) [打印本页]

作者: Frank 时间: 2024-4-5 10:23
标题: 花莲7.2级大地震台北101摩天大楼毫发无损有秘笈(图)
本帖最后由 Frank 于 2024-4-5 10:25 编辑

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台湾3日发生规模7.2强震时，身处当地最高摩天大楼台北101内的民众，都受到悬挂在大楼正中央、可以帮助吸收震动能量的一个大型金色摆锤保护。

台北101遇强震纹风不动惊艳全球。 “华盛顿邮报”（The Washington Post）指出，这颗660公吨重的钢球正式名称为“调谐质量阻尼器”（Tuned Mass Damper），它高悬于87楼至92楼的中央位置，也是民众走访台北101大楼时的一大亮点。

据中央社说，台湾常有地震和台风来袭，据台北101官网介绍，这颗圆球在地震发生或强风吹袭时会来回摆动，以吸收任何因为“剧烈晃动”而产生的力量。工程师表示，它可以降低大楼摆动程度达4成，减少大楼内人员的不适感。

花莲县近海3日发生规模7.2强震时，俯瞰台北天际线的即时影像监视器画面显示，这座塔形摩天大楼几乎纹风不动，但是安装在另一栋大楼上的监视摄影机则剧烈摇晃。

相关阅读：什么是风阻尼器

台北101楼高508公尺，地上有101层，2004年底完工后到2009年，一直是全球第一高楼。

2015年超强台风“苏迪罗”带来强风豪雨

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不仅台北101大楼以及观景台罕见暂停营业一天

台北101大楼内的调谐质量阻尼器摆动幅度甚至达到100厘米

创下了当时史上摆动幅度最大的记录

而高达500米的台北101之所以能稳若泰山

靠的就是调谐质量阻尼器这个“镇楼神器”

——调谐质量阻尼器又称风阻尼器

作用可以用一句话来概括就是减震

这是一种几乎所有摩天大楼都必备的组件

因为风阻尼器能够在很大程度上减少大楼遭受的来自狂风的作用力

尽管台北101大楼的阻尼器晃动幅度创纪录

但仍属安全范围内

台北101大楼运营部指出

101大楼拥有的风阻尼器最大摆幅可达正负

150cm

且这是当时全世界最大的风阻尼器

自92楼悬挂至87楼

用来平衡大楼左右摇晃

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根据实验计算可减少大楼约40%的晃动幅度

假如在距地面10米处的地方风速为每秒5米

那么在90米的高空中

风速可能会急速上升可以轻松达到每秒15米

若高度持续升高

在升到300-400米时

它会变得更加暴躁速度可达每秒30米

这时摩天大楼就会开始晃动

因此对于高度动辄在300米以上的摩天大楼

在面对极端天气如台风飓风时

简直就是在挑战自身的抗风能力极限

春季刮风时

美国纽约世贸中心大楼的寻常摇摆幅度为15-30厘米

但要是在强飓风作用下晃动的幅度便会大幅增加

有时甚至能够达到1米之多

而大楼设计师透露

世贸中心大楼能承受的最大偏离距离为1.2米

我们要是在刮飓风或地震时站在高楼上

那场面想想会怎样

大楼产生的剧烈摇晃

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恐怕要让你双腿发抖头晕目眩

连正常站立都十分困难

超高层摩天大楼由于本身高度过高

非常容易形成共振

底层晃动一厘米

楼顶就有可能要晃动一米

要想解决这个问题

就得靠被称为“定楼神器”的风阻尼器了

风阻尼器的结构并不复杂

由钢板钢索和阻尼器等组成

它一般情况下悬挂在大楼的顶部

由16根9厘米粗

42米长的钢索吊着

一旦强风来袭

风阻尼器中的传感器

能够大概探测出风力大小

和建筑物的摇晃程度

然后把这些数据打包统一传给专用计算机

计算机便开始控制钢索把大球往反方向拉

以此来减轻建筑物的摇晃

简单一点来说的话

就是风往哪边吹

大球就往哪边拉

保证大楼的摇晃幅度尽可能地减少

各位观众朋友可别小看了这个装置

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它是摩天大楼真正的“安全卫士”

在强风来临时

只有阻尼器能够给你带来强烈的安心感

不过可能很多观众就要问了

这一个个隐匿在高楼大厦里的大家伙

为什么都装在大楼的顶部呢

为何不学习学习台北101

把他安装在大楼内部

还可以当做是一个观光项目

如果把它们安装在大楼的底部或者中部

对保卫大楼的安全来说是不是更好呢

知道答案的观众朋友

可以在评论区发言讨论噢

俗话说“高处不胜寒”

其实高处更不胜风

当台风飓风来袭

地面上的车辆都有可能被吹走

可以想象一下高楼大厦要面对多么强的作用力

耸立入云端的高楼大厦能够安然无恙

除了在高层安装风阻尼器

还有什么方法可以确保大楼的稳固呢

答案其实在不少观众的意料之中

那就是改变高层建筑的外观

其实世界各国都有造型千奇百怪的高楼

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它们会被设计成这样可不仅仅只是为了博眼球

还有一个更重要的作用

尽可能增强抗风能力

一扭转形体

上海中心大厦采用了“扭转形体”的设计

在抗风能力上是个“经典之作”

该项目设计单位以圆润而略扭曲的形体

不仅使大楼具有动态的美感

还减少了高达24%的风对大楼的冲击

二台阶状形体

台阶状形体的设计也称作

“退台设计”

顾名思义就是随着大楼高度的升高

大楼会呈上窄下宽的“塔状”

这种设计可以减少吹向楼体后下行的风

从而减少风对地面的压力

修建耗资至少10亿美元的

迪拜塔就采用了这种设计

三建筑边角圆润化

诺曼·福斯特设计的瑞士再保险塔

形状很像子弹

大楼整体几乎没有尖锐的外观

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边缘圆润光滑

风经过时直接沿着它圆溜溜的身体就溜走了

从而减少了风对大楼的作用力

也可以提高大楼整体的抗风能力

从事实角度出发

风阻尼器的“大钢球”体重非常高

通常能重达500吨以上

有些大楼的设计者还突发奇想

把大钢球替换成了等重的消防水箱

平时吹风时可以充当阻尼器

如果一旦发生特殊情况

还可以拿来紧急灭火

我们不妨设想一下

如果大楼在狂风天出现内部起火险情

那这个消防水箱阻尼器

算不算新时代的电车难题呢

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