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【热点解读】摩天大楼如何稳如泰山?阻尼器功不可没

时间:2024-11-21 02:07:29      来源:江南体育app

  近日,上海全市普降大雨,局部暴雨。随着台风“烟花”逼近,上海维持大风大雨的天气,雨势时强时弱。“烟花”来势汹汹,上海摩天大楼如何稳如泰山?

  ,简单来说就是对物体的运动造成阻碍,例如空气阻尼、油阻尼、粘滞阻尼、摩擦阻尼、涡流阻尼等,都是平时的生活中我们也经常遇到的,而阻尼器便是利用此现状制作而成的一种实用工具。例如汽车内部常见的减震器,实际上的意思就是阻尼器的一种。

  我们都知道能量守恒定律——也就是说在封闭系统里,能量是不会凭空消失或者产生的,但是能量是能够直接进行相互转化的。比如,汽车遇到坎发生上下振动,这个“动”,便是机械能,“动”引起弹簧发生形变,而形变的过程,一定会有一部分能量转换为弹簧内部的能量。

  首先,导致大楼发生振动主要有两个原因,一个原因是地震了,那么大楼自然会发生振动,另一个缘由是风振效应。

  风振效应涉及到的知识很复杂,我们粗略地介绍一下。拿起一张白纸,用嘴使劲吹一口风,你会感受到纸张发生了明显振动,同样的,超高建筑自建成之日起,每日都在经受这样的“摧残”,若不采取任何措施,先不说居住在内的人,建筑自己都受不了。

  对于一般的由钢筋混凝土建成的大楼而言,钢筋本身就具有弹性,我们大家可以将大楼看作是大型阻尼器,而越高的大楼,风振效应就越显著,大楼的结构强度已经不足以缓解振动了,这就需要某种手段来缓解振动,风阻尼器应运而生。

  风阻尼器,一般叫调谐质量阻尼器。调谐质量阻尼器,一般有三部分构成,质量块、弹簧和阻尼系统(产生阻尼的装置)。

  按照阻尼系统来分主要有:油阻尼、黏弹阻尼、黏滞阻尼、电涡流阻尼等。油阻尼是有代表性最早使用的阻尼元素,但是由于液压油自身的品质特点,容易受温度的影响,阻尼系数就会发生变化。

  除了电涡流阻尼器外,其余形式的阻尼都存在性质不稳定和需要经常维护的缺点。

  而电涡流调谐质量阻尼器采用电磁铁或者永磁体,由于不接触所以没有机械摩擦、不需要润滑、不要维护。大楼往左偏,阻尼器就往右,这一左一右便成功地化解了楼梯的振动。上海中心大厦用的就是这种阻尼器,但有所创新。