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台北101大厦阻尼球的工作原理,是怎么回事儿啊?

那个叫做风阻尼器

原理

一般说,在正常的风压状态下,距地面高度为10米处,如风速为5米/秒,那么在90米的高空,风速可达到15米/秒。若高达300-400米,风力将更加强大,即风速达到30米/秒以上时,摩天大楼会产生晃动。

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。

减小风力对超高层建筑的影响有许多途径,如可以通过改变建筑物的形状,对风产生干扰作用。最新的技术进展是在超高层建筑设置一种名为“风阻尼器”的装置,能有效地减小强风力对超高层建筑产生的摇晃。风阻尼器的本质就是一套阻尼系统或称消能减振装置。

2008年8月建成的我国大陆第一高楼——上海环球金融中心,就是安装了两台用来抑制建筑物由于强风引起摇晃的风阻尼器。专家称,超高层建筑遭遇6级以上强风时,建筑内的人会有轻微摇晃感。考虑到上海时常遭遇台风袭击,因此特别安装了这样的风阻尼器。

风阻尼器的主要部分是由钢索悬吊的两个各重约150吨的配重物体,悬挂在90层(395米处)。当强风来袭时,该装置使用传感器来探测风力大小和建筑物的摇晃程度,并通过计算机经由弹簧、液压装置来控制配重物体向反方向运动,从而降低建筑物的摇晃程度。其运作原理就像身处摇晃小船上的人,将身体朝小船晃动的反方向移动,来取得平衡。如果强风从北面刮来,配重物就好比一个巨大的“钟摆”摆向北面,使风阻尼器会产生一种与风向相反的力量,从而化解建筑物的摇晃程度,抵消强风对建筑物的影响。使用了这一装置之后,能把强风加在建筑物上的加速度降低40%左右,这样一来,即使遭受强风袭击,建筑内的人也基本感觉不到念冲建筑物的摇晃。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。

超高层建筑结构之设计除了以安全为首要考量,前高誉还必须考虑居住上的舒适性。一般超高层大楼的设计主要都是受到风力的控制, 因此设计风力的条件影响结构设计的结果甚大。由于本案为超高层大楼,除依循国内风力设计规范外,还委托加拿大 Rowan Williams Davies Irwin Inc. (RWDI)风洞试验室研究大楼之风力设计载重,其设计风力之推导源于风洞试验,系以1:500比例制作工址半径600m内的风场环境模型,以10度角为单位置入风洞中模拟实际建筑物受风的情形。其中各个角度的风速高度分布慧段特性则是由1:3000地形模型中进行边界层风洞试验(Boundary layer wind tunnel test)后而得到大气边界层风速分布,而结构体模型则是采用高频率力平衡模式(High-frequency force-balance),结构基本风压则是由应变计所量测到的弯矩扭力和剪力的分布曲线统计回归而得,并配合结构动力特性计算结构体的加速度反应后,一并提供设计单位作为设计风力之依据。

扩展资料

台湾台北101大厦(2003年10月竣工)设置有世界最大的风阻尼器,其外观为金色球体,直径达5.5米,重680公吨(等于680 000千克)。此风阻尼器不仅为全球最大,也是全球唯一外露式的,可供游客参观。

中新网2015年8月8日电 据台湾“中央社”报道,台风“苏迪罗”带来强风暴雨,不仅使台北101大厦以及观景台罕见暂停营业一天,台北101大楼内的防震阻尼器今早摆动幅度达100公分之大,摆动幅度创史上最大。

台北101大厦表示,台风苏迪罗强风威力之大,使得阻尼器Damper于今天6点59分,达到100公分,创下史上最大摆动幅度。

参考资料百度百科风阻尼器

环球金融中心大厦的风阻尼器

大楼在90楼(约395米)设置了两台风阻尼器,各重150公吨,使用感应器测出建筑物遇风 的摇晃程度,及通过电脑计算以控制阻尼器移动的方向,减少大楼由于强风而引起的摇晃,而预计这两台阻尼器也将成为世界最高的自动控制阻尼器。

慈溪风阻尼器将装上世界最高大楼。最近宁波玺玛克智能科技有限公司与上海环球金融中心就智能通道控制系统项目签约,该系统将涵盖大楼3000多个通道控制点的进出自动识别管理,这也是国内单体建筑智能化通道控制技术要求最严、科技含量最高、合同金额最大的智能安防项目。

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上海环球金融中心是以日本的森大厦株式会社为中心,联合日本、美国等40多家企业投资兴建的项目,毗邻上扮键培海金茂大厦,总投资额超过10亿美元。据投资方日本的森大厦株式会社介绍,环球金融中心大楼地上101层,地下3层,建筑主体高度达到492米,比已建成的中国台北国际金融大厦主楼高出12米。环球金融中心容量10万人,控制通道点3000多个,每天控制记录超过300万条。宁波玺玛克公司承揽的该大楼智能通道控制系统开创了世界智能化大楼安防领域新时代。

高度 建筑主体高度达到492.5米,比目前已建成的中国台北国际金融大厦主楼主体高度高出12米(台北101大厦实体高度加天线高度为508米)。按照施工计划,工程将于2008年初,也就厅唯是北京奥运会开幕之前竣工落成。

上海环球金融中心是以办公为主,集商贸、宾馆、观光、会议等设亮轿施于一体的综合型大厦。建筑的94层至101层为观光层,79层至93层将建成超五星级的宾馆,7层至77层为写字楼,3层至5层为会议室,地下2层至3层为商业设施,地下3层至地下1层规划了约1100台的停车位。在100层、距地面472米处设计了长度约为55米的观光天阁,这一高度将超过世界最高观光厅--高度为447米的加拿大CN电视塔。此外,在94层还设计了面积为750平方米、室内净高8米的观光大厅。以上海的都市全景为背景,观光天阁和观光大厅将成为世界新的观光景点。

目前,申城第一新高楼 “上海中心”已经动工,它将上海的最高大厦高度再次提高。

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