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阻尼器 高层建筑的定海神针

  俗话说树大招风,超高层建筑在遇到大风时会不会摇晃?如何减小晃动呢?根据世界高层建筑与都市人居学会的标准,高度在300米以上的建筑为超高层建筑,它们跟大树一样也怕风。

  在建造这些直入云霄的超高层建筑时,如何保证它们在台风、超强台风来临时安然无恙,是工程师们必须考虑的问题。即使没有极端天气,工程师们也要想方设法地消除大楼震动给住户带来的不适感。其中最常见的方法就是使用阻尼器,阻尼一词通俗地说就是阻止摇荡震动,阻尼器就是减缓晃动振动的装置,由弹簧、质量块、钢索和阻尼装置等组成,外观看上去就像一个大大的钟摆。

  阻尼器通过传感器监测建筑物的位移,然后通过计算机控制将质量块移动,以抵消大楼晃动产生的位移。例如当台风来临、大楼在风中摆向某一方向时,阻尼器会在电脑和电机的控制下朝反方向运行,减缓大楼的摆幅,发挥出相当于天平砝码的作用。

  一些世界知名的超高层建筑都安装有阻尼器,如上海中心大厦、深圳平安金融中心等,这些阻尼器安装的高度位置均有差异,形状也各不相同,但是它们的基本构造都是一样的。

  另外,也不是所有阻尼器的质量块都是固体的,例如600米高的广州“小蛮腰”,它有两处阻尼器,一处位于大楼的84、85层,安装在滑轨上的两个消防水箱;一处是安装在塔顶天线里的两个钟摆式金属球。两个消防水箱分别重600吨,平时用作阻尼器,一旦在建筑物发生火灾时,还可以承担两个小时的喷淋灭火任务。

  时至今日,新型的阻尼器包括旋转阻尼器、电磁阻尼器、脉冲阻尼器等也正在得到开发和应用。建筑塑造美好生活,随着科技的不断进步,我们的建筑一定会越来越智能、越来越安全。

  张 玉




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