重达660吨的“金球”维护台湾榜首楼房免受地震影响

发布时间: 2024-04-15 作者: 节能木窗

  4月3日上午7时58分,我国台湾花莲县海域产生7.3级地震,全台显着摇晃。到5日12时,地震罹难人数已升至12人,损坏至少 770 座修建物。

  在间隔震中仅128公里的台北,修建物也在台湾25年来最激烈的地震中剧烈摇晃。但作为现代工程的标志性效果,高耸入云的台北101大楼在地震事情中毫发无伤。

  台北101大楼由CY Lee & Partners规划,占地面积30277平方米,修建面积39.8万平方米,高508米,结构高度438米,地上101层,地下5层。塔楼每8层楼为1个结构单元,互相接续、层层相叠,构筑全体。从2004年到2007年一直是国际最高修建,后来被迪拜的哈利法塔逾越。

  据网友拍照的地震视频显现,这座高耸入云的摩天大楼细微晃动,其结构的灵敏性有用的反抗地震引发的激烈运动,显现大楼在抗震方面的规划尤为要害和先进。

  首要,台北101大楼选用巨型结构-中心筒-伸臂桁架结构体系,首要制作资料为钢筋混凝土。这种资料结合了混凝土的抗住压力的强度和钢材的抗拉强度,使得修建物既具有必定的灵敏性来摇晃,又有满足的刚性来抵挡强风和地震力。

  其次,台北101大楼的规划理念遵从了“随动”准则,即修建物在地震力效果下,经过本身的摇晃来接受地震力,而不是与之对立。这种规划理念在东亚国家的地震多发区域有着悠长的前史,如我国的宫廷和日本的浮屠等。

  此外,最要害的是台北101大楼选用了一项重要的技术立异——调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper, TMD)。这个重达660吨、直径5.5米的巨型金色钢球悬挂在大楼的第87层和第92层之间,经过92根粗缆绳固定。当修建物开端摇晃时,这一钢球会向相反方向移动(可以向任何方向移动约1.5米),然后抵消修建物的摇晃运动。据协助制作该设备的A+H Tuned Mass Dampers 公司称,这颗“定楼神球”可以削减或“按捺”修建物高达 40% 的运动。

  “它本质上是一个非常大的配重,”《超高层》(Supertall)一书的作者Stefan Al在媒体采访中解说道。“以台北101为例,分量为660吨。这看起来的确很重,但假如你把它与修建物的总分量比较,它仅仅一小部分。

  “当(台北101)开端摇晃时,悬挂的调谐质量阻尼器将向相反方向移动。它就像钟摆相同消减外力引发的运动。”Stefan Al 解说说,“这种设备能将摇晃能量转化为热量并散失,有很大效果预防了或许因谐波振荡而引起的剧烈运动。”

  现在国际各地的摩天大楼都选用了调谐质量阻尼器,包含纽约的“超瘦”施坦威大厦和非常规造型如迪拜帆船酒店。它们均配备有此类设备以抵挡“谐波振荡”引发的潜在结构失效危险,起到吸收、涣散运动和振荡中的能量的效果。

  修建与地震的反抗将继续存在,除了阻尼器,灵敏的地基体系、科学结构与立异资料也能发挥要害效果。