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阻尼器——高樓大廈的“定樓神器”,保障建筑安全
阻尼器:高樓大廈的守護神
阻尼器,這一被譽為“定樓神器”的裝置,在高樓大廈中發揮著至關重要的作用。它如同一位默默守護的衛士,確保建筑的安全與穩定。
定樓神器——阻尼器
阻尼器,這一專為減振消能而設計的裝置,通過提供運動阻力來耗減能量。在航天、航空、軍工、槍炮等多個領域,以及我們日常生活中的汽車和摩天大樓,阻尼器都發揮著不可或缺的作用。
阻尼,是指通過摩擦和其他阻礙作用使自由振動逐漸衰減的過程。為了實現這一目的,人們會在結構系統上安置特殊的構件,這些構件能夠提供運動阻力,從而耗減能量。這類裝置被稱為阻尼器。阻尼器的作用會因應用場景和工作環境的差異而有所不同。例如,有些阻尼器主要用于減振,而另一些則更側重于防震,它們在低速時允許自由移動,但在速度或加速度超過特定值時會自動閉鎖,提供剛性支撐。目前,各種類型的阻尼器已經廣泛應用于各個領域,包括彈簧阻尼器、液壓阻尼器、脈沖阻尼器、旋轉阻尼器、風阻尼器和粘滯阻尼器等。
阻尼器,被譽為高樓大廈的“定樓神器”,是保障高樓在強風或臺風侵襲時安全的重要措施。為了應對高空強風和臺風的搖晃影響,大樓內部通常會安裝“調諧質塊阻尼器”(tuned mass damper,亦稱“調質阻尼器”)。這種阻尼器利用質量塊的慣性,產生一個與建筑搖晃方向相反的反作用力,從而實現減振效果。當建筑受到風力作用而搖晃時,阻尼器會反向擺動,通過這種擺動來有效降低建筑物的晃動幅度。
上海中心大廈,作為中國第一高樓,高達632米,其防風抗臺的“定樓神器”——阻尼器,被命名為“上海慧眼”。這一命名不僅體現了其在上海這座智慧城市中的獨特地位,更彰顯了其在高樓安全保障方面的卓越性能。
“上海慧眼”的設計靈感源于《山海經》中的“燭龍之眼”,象征著其不僅擁有守護高樓安全的智慧,更承載著中華文化的深厚底蘊。作為我國首個自主研發并成功應用的電渦流擺式調諧質量阻尼器,它在國際上尚屬首次使用,展現了我國在建筑安全領域的創新實力。
“上海慧眼”的抗臺風關鍵技能,得益于其獨特的工作原理。它通過質量塊與吊索的巧妙組合,構成了一個龐大的復擺系統。這一系統能夠與大樓的主體結構產生共振,進而實現穩定大樓、顯著減少晃動的效果。值得一提的是,“上海慧眼”的重量達到了驚人的1000噸,不僅超越了臺北101大樓所使用的680噸阻尼器,電渦流擺式阻尼器質量塊。同時,其極限擺幅更是高達2米,展現了卓越的抗震性能。
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