摩天大楼防风抗震的秘密武器——阻尼器
摩天大楼防风抗震的秘密武器——阻尼器

摩天大楼防风抗震的秘密武器——阻尼器

发布时间:2023-10-04 04:47:07   来源:博鱼体育bob
  阻尼器(也称消能器、减震器),是以供给运动的阻力,耗减运动能量的设备。从能量的观念来说,地震效果输入到结构中的能量由系统的动能、变形能和阻尼耗能组成,而系统的应变能又由弹性变形能、塑性变形能和滞回
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  阻尼器(也称消能器、减震器),是以供给运动的阻力,耗减运动能量的设备。从能量的观念来说,地震效果输入到结构中的能量由系统的动能、变形能和阻尼耗能组成,而系统的应变能又由弹性变形能、塑性变形能和滞回耗能3部分所组成。消能减震技能便是增大结构的阻尼会集耗散地震输入的能量,然后防止和削减全体的结构的损害,到达减震意图。

  浅显来说,阻尼器可以抵消构建物遭到的外力,使构建物保持稳定,减小共振起伏。

  起先,是在航天、航空、军工、枪炮、轿车等职业中使用各式各样的阻尼器来减振消能。从20世纪70年代后,人们开端慢慢地地把这些技能转用到修建、桥梁、铁路等结构工程中,其开展十分迅速。

  阻尼器依照所选用的减震设备类型,可大致分为速度相关型、位移相关型和其他类型。

  速度相关型阻尼器(其耗能才能与速度巨细相关),一般由黏滞或黏弹性资料组成,在地震效果下使用黏滞和粘弹资料的特性来耗散地震能量,大致上可以分为黏滞阻尼器和粘弹性阻尼器。

  位移相关型阻尼器(其耗能才能与位移巨细相关),一般由塑性变形性能好的资料组成,在地震往复效果下经过塑性滞回耗能来耗散地震能量,如软钢剪切阻尼器、金属曲折阻尼器、委曲束缚支撑、冲突型阻尼器等。

  其他类型的阻尼器有质量调谐阻尼器(TMD)和液体调谐阻尼器(TLD)等。

  台湾坐落地震带上,终年遭到地震和飓风灾祸的影响,所以“抗震”和“防风”是建造台北101大厦必需求战胜的大问题。因而,全球首个最大的、显露的质量调谐阻尼器便诞生了。

  这个巨大的、金光灿灿的球型阻尼器重达660余吨,直径5.5米,四周用钢索吊着,下面一起加装了8组小的液体阻尼器。

  这个质量调谐阻尼器在飓风和地震来袭,大楼旁边面受力时,会经过计算机侦测后,以相应的摇摆产生反效果力,抵消部分大楼的压力。2015年4月20日台湾花莲东部近海产生6.3级地震时,这颗在台北101大厦87楼熟睡的超大巨球,忽然苏醒了,球体正负摆幅达15厘米,创下台湾地震史上最大起伏,台北101大楼有惊无险,躲过了强震。

  上海中心大厦是我国榜首楼房、国际第二楼房,地上127层,地下5层,总高632米。大厦顶楼的125-126层就藏着一个“镇楼神器”——有“上海慧眼”之称的大型阻尼器。

  该阻尼器是我国自主研制的摆式电涡流调谐质量阻尼器,可以抗7级地震和12级飓风。阻尼器重达1000吨,乃国际最重,由12根吊索、质量块、阻尼系统和主体维护系统四部分所组成。阻尼器的质量块和吊索构成了一个巨大的复摆,经过与全体的结构的共振,从而有用抵挡大楼的晃动。

  2018年在飓风“安比”登陆上海时,阻尼器摆幅到达40厘米至50厘米。在飓风利奇马的影响下,上海中心大厦里的阻尼器摇摆起伏到达将近50厘米。

  当修建到达必定高度,朴实靠进步结构抗侧力系统刚度的方法会很难,一些超高层修建就会在楼内增加阻尼器来减轻结构的振荡呼应。

  可是,阻尼器并非超高层修建的必需品,经过合理的修建结构设计可以更好的起到削弱风和地震对修建物的效果,就不需求增加阻尼器了。

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