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為何摩天大樓里要掛個(gè)上百?lài)嵵氐拇箐撉? 看完你就明白了

去我國臺灣旅游,臺北地標101大廈是游人必去之地。101大廈建造于1998年,樓高508米,保持世界第一高樓的記錄達6年之久。登上101高樓,可以俯瞰整個(gè)臺北市景。


登過(guò)101高樓的人都知道,在第89樓有一個(gè)阻尼器觀(guān)景區,一個(gè)碩大的黃色鋼球被幾根鋼絲“系住”懸空飄著(zhù)。如果遇到臺風(fēng)天氣,這個(gè)大鋼球就會(huì )“像一棵海草海草隨風(fēng)飄搖”??赡芎芏嗳撕闷媪?,這個(gè)大鋼球叫什么名字?到底有什么作用呢?

這個(gè)重達660噸的大鋼球堪稱(chēng)101大廈的“定海神針”,它的名字叫風(fēng)阻尼器。通過(guò)它,將能使強風(fēng)時(shí)加在建筑物上的加速度(重力)降低40%左右。另外,風(fēng)阻尼器還可以降低強震對建筑物,尤其是建筑物頂部的沖擊。


眾所周知,臺灣位于熱帶季風(fēng)與亞熱帶季風(fēng)區,夏秋兩季臺風(fēng)盛行,每年有十幾個(gè)臺風(fēng),登陸臺灣。像去年的超強臺風(fēng)“山竹”影響了整個(gè)臺灣地區,造成了嚴重的內澇。臺風(fēng)的風(fēng)速與威力非常強勁,每秒速度達40-50多米,這時(shí)暴露在空中的摩天大樓就會(huì )產(chǎn)生晃動(dòng)。

使用了風(fēng)阻尼器這一裝置后,傳感器會(huì )根據風(fēng)力大小和建筑物的搖晃程度,并通過(guò)計算機來(lái)控制配重物體向反方向運動(dòng),以降低建筑物的搖晃程度。其運作原理就像身處搖晃小船上的人,將身體朝小船晃動(dòng)的反方向移動(dòng),來(lái)取得平衡。這樣一來(lái),即使遭受強風(fēng)襲擊,建筑內的人也基本感覺(jué)不到建筑物的搖晃。


此外,臺灣位于太平洋地震帶上,地殼運動(dòng)活躍,地震頻發(fā),一年要發(fā)生大大小小的地震3000多次,當然多數地震級別比較小,不會(huì )感覺(jué)出來(lái)。但是有時(shí)也會(huì )有動(dòng)靜較大的地震。


比如1999年震驚世界的7.6級大地震、2018年的花蓮6.5級地震,全島均有明顯震撼,因此要確保101大樓這么高的建筑能在地震中不受到影響,就必須安裝巨大的風(fēng)阻尼器。當地震發(fā)生時(shí),這個(gè)幾百?lài)嵵氐拇箐撉蛲ㄟ^(guò)傳動(dòng)裝置經(jīng)由彈簧,液壓裝置吸收樓體的振動(dòng),從而達到抗震的目的。


除了101大樓,上海外灘環(huán)球金融中心在第90層的位置就安裝了兩臺風(fēng)阻尼器,分別由兩個(gè)各重約150噸鋼索懸吊的配重約百?lài)嵨矬w,有了它,摩天大樓無(wú)論是遇到強臺風(fēng)還是大地震,就會(huì )波瀾不驚,穩如泰山。

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