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摩天大廈的強心臟——風阻尼器

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9月16日,作為深圳的地標建筑——平安金融大廈,600米左右的高度能否承受住“山竹”的肆虐,成為人們關注的話題。今日下午,一份平安內部郵件顯示,“(大廈)設計最大擺幅是2米,剛才已經觸及最大值?!痹摻貓D在朋友圈廣泛流傳。更有視頻顯示,平安金融大廈玻璃幕墻開始脫落。

不過,平安不動產官微緊急發(fā)布申明:今日在網絡流傳一個名為“平安大廈掉玻璃”的視頻及有關大樓擺幅相關信息。經工作人員現場勘察確認,平安金融中心以及玻璃幕墻完好無損。目前,大樓阻尼器擺幅在設計值的50%左右。大樓各項情況正常,安全。

今日,最強臺風“山竹”襲卷廣東,全省都進入防御臺風狀態(tài)。而期間,當15級的臺風吹向深圳市中心的高樓大廈時,人們時刻都擔心高樓的安全問題。目前,平安大廈的擺幅達到設計值的50%左右了,而最初設計的最大擺幅為兩米。

現如今世界上超高層建筑遍地開花,這些高樓的建造是多個領域高新技術的綜合體現,其中建筑物結構之設計最為重要。要確保安全,首先要有超強抗地震能力。在遇較大風力時能減小建筑物的搖晃。故此,被譽為“定樓神球”的風阻尼器廣泛應用開來。

風阻尼器是高層建筑應對地震,吸收震波的一種裝置。由吊裝在樓體中上部一個幾百噸重的大鐵球通過傳動裝置經由彈簧,液壓裝置吸收樓體的振動,達到抗震的目的。在中國第一個安裝風阻尼器是臺北的101大廈,臺北的101大樓是在88-92樓層掛置一個重達680公噸的巨大鋼球,利用擺動來減緩建筑物的晃幅。

一但建筑物因強風產生的搖晃可以通過傳感器傳至風阻尼器,此時風阻尼器的驅動裝置會控制配重物的動作進而降低建筑物的搖晃程度。通過引入風阻尼器,將能使強風時加在建筑物上的加速度(重力)降低40%左右。另外,風阻尼器也可以降低強震對建筑物,尤其是建筑物頂部的沖擊。

此外,調質阻尼器支架周圍也另設置了8支斜向的大型液壓粘滯性阻尼器,其功能在於吸收球體質量塊擺動時之沖擊能量,減少質量塊的擺動。而為了避免強風及大地震作用時質量塊擺幅過大,調質阻尼器下方則放置了一可限制球體質量塊擺動的緩沖鋼環(huán),以及8組水平向防撞油壓式阻尼器,一旦質量塊擺動振幅超過1.0m時,質量塊支架下方的筒狀鋼棒就會撞擊緩沖鋼環(huán)以減緩質量塊的運動。

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