分类列表
!实际上,地面上感觉到的和风到了 300 米的高度,风速能到达数十米每秒。风的效果可使摩天大楼每平方米接受 8 公斤的力(相当于保龄球的分量),使大楼摇摆起伏达一米!这种摇摆下,即便楼没事,楼里的小朋友们也会很惧怕。
更严峻的是,风绕过摩天大楼时,会在大楼后边构成不对称的漩涡。漩涡从大楼两头替换掉落时,左一下,右一下,会效果于大楼一个周期性的力,引起大楼振荡。当风到达某一程度,大楼可能会产生共振。这种情况下,大楼的晃动起伏会越来越大,乃至坍毁。
削减摩天大楼的摇晃的办法有许多。首要,能够在规划大楼外形考虑风的影响。例如上海中心大厦使用不对称形体、锥形修建概括和圆角规划使吹在修建上的风力削减了近 1/4;
韩国首尔的乐天国际大厦,顶部楼层使用了一种斜交网络桁架结构来涣散风力效果。
其次,要让小朋友知道啥是风阻尼器,大约什么原理?风阻尼器便是一个很大的质量块,上海中心大厦的风阻尼器质量为1000吨(相当于200头大象),台北101的风阻尼器660吨(相当于100多头大象)。当修建物在风的效果下晃动时,风阻尼器会像钟摆相同运动,风把能量传处以修建物,修建物又把能量传给质量块,质量块会以与大楼相反的方向晃动。质量块与修建物之间的液压缸经过冲突等方法将机械转化为热量开释,因而修建物的稳定性得以坚持。
等孩子大了,能够看这篇大众号文章,里边原理写得很详尽,但需求物理和数学根底,内有很多动画,小孩子也能够参阅:
也有不少人做过试验,依据振荡方法,风阻尼器首要能够分为平移和摆式阻尼器,例如台北 101 的风阻尼器就归于摆式阻尼器。两种阻尼器的演示试验别离如下图。两试验中都能够显着看出,阻尼器能够有用下降主结构的晃动。
平移阻尼器试验设备首要由能够自在晃动的白色结构和包括阻尼绷簧的黄色滑块(阻尼器)组成。摆式风阻尼器试验设备为能自在晃动的金属塔楼和浸入粘性液体的钨制球形摆组成。试验中,略微推一下主结构,使其脱离平衡位置,调查有无阻尼器情况下主结构的振荡。
从两试验的振荡曲线中都能够看出:在无阻尼器情况下,主结构的振幅衰减很慢,需求数十秒时刻才干中止振荡;而有阻尼器情况下,主结构的振幅敏捷衰减,很快便中止了摇摆。
关于小孩子,讲再多道理不如着手实践实践!上面的两个试验不适合家长带孩子做,道具太专业太杂乱。下面给出两个可操作的试验:
假如仍是觉得以上两个视频中的道具费事,还能够参阅一下下面这个视频,这可能是最简易的试验了,不过最左面的阻尼器形状有点搞笑,像没有夹断的屎: