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超强台风“利奇马”厉害了!中国第一高楼阻尼器出现启用以来最大摆幅
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来源:上观新闻 作者:戚颖璞 2019-08-12 21:48
摘要:8月10日,上海中心大厦受到的大风瞬时风速一度突破每秒40米。

超强台风“利奇马”是今年的风王,也是建国以来登陆华东地区第三强台风。受台风影响,备受人们关注的中国第一高楼——上海中心大厦又刷新一项纪录。

经过工作人员两天的反复验证、严密测算,解放日报·上观新闻记者今日从上海中心大厦得到确认:被誉为上海中心大厦“定楼神器”的阻尼器,在8月10日出现自2016年正式启用以来的最大摆幅。

位于上海中心大厦的“上海慧眼”,它的下方就是重达1000吨的阻尼器。 戚颖璞 摄

 


阻尼器摆幅大意味着什么?

上海中心大厦结构技术总监宋伟宁表示,阻尼器单边摆幅的极限是2米。经测算发现,“利奇马”影响期间,阻尼器单边摆幅已经超过50厘米,瞬时峰值一度达到了70厘米,摆幅创下上海中心大厦启用以来的最大纪录。

阻尼器,在“全身是宝”的上海中心大厦里,是最亮眼的设置之一。强风来袭,摩天大楼会晃动,阻尼器可以削减高层晃动,帮助超高层建筑保持楼体稳定和安全。

宋伟宁说,阻尼器摆动主要受到风力、风向等因素综合影响。这次摆幅创下启用以来的最大纪录,足可见“利奇马”之威力。“据我们的监测,8月10日,上海中心大厦受到的大风瞬时风速一度突破每秒40米。”记者查阅资料发现,这个风速相当于台风至强台风级。

在“利奇马”之前,阻尼器出现的最大摆幅是在去年台风“安比”和“温比亚”影响期间——单边摆幅是40多厘米。当时,上海中心大厦受到的大风瞬时风速是每秒20多米。根据专家测算,受台风影响,整栋大楼横纵向摆幅分别是40厘米、50厘米。

那么在“利奇马“影响下,上海中心大厦出现了多大摆动?记者了解到,目前尚未测算出最终结果,但预计会超过去年。


阻尼器如何削减晃动?

阻尼是一个物理学名词,指的是力的衰减和能量的耗散,有缓冲的意思。阻尼器在全球范围里是一项新技术,在高楼林立的上海,装有阻尼器的摩天大楼一共只有两家:上海中心大厦和环球金融中心。

在全球各式各样的阻尼器中,上海中心大厦首次采用了电涡流阻尼器,这也是我国的一项创新技术。简单来说,大风作用在楼宇上的机械能,通过阻尼系统,最终转化为热能消散。

根据上海中心大厦施工方上海建工提供的数据,这种阻尼器可以降低风致峰值加速度,降低的幅度超过43%,可以令大厦内90%的人能感受到较大的舒适度。


是不是高楼都要装阻尼器?

既然阻尼器可以削减大楼晃动,是不是超高层建筑都要装?专家表示,超高层抗风抗震主要依靠大楼结构和外形设计,需要“自身硬”。阻尼器的作用更像是“锦上添花”,一方面削减晃动,优化体验、提高大楼品质;另一方面,增加结构的耐久性。根据我国相关规范,并没有强制大楼安装阻尼器。

世界上不少著名的超级高楼,都安装了阻尼器,类型有些不同。例如,有的国家多地震,设计的阻尼器更多考虑抗震效果。上海多台风,设计的阻尼器更多考虑抗风效果,所以也叫风阻尼器。

我国首个大型风阻尼器安装于台北101大厦,它曾是世界上最大的风阻尼器,也是全球第一个作为游览景点开放的此类设施。参照台北经验,2016年启用的上海中心大厦的风阻尼器也面向社会开放,是一个集科普和艺术展演于一体的公共空间。

图为台北101大厦的风阻尼器。该大厦在88至92层挂置一个重达660吨的巨大钢球,利用摆动来减缓建筑物的晃幅

如今在上海中心大厦第125层,人们就可以看到这枚阻尼器。阻尼器的顶部还有一枚艺术装置,叫做“上海慧眼”。

8月10日1时45分前后,“利奇马”以超强台风级别在浙江省温岭市沿海登陆,随后强度减弱。当天23时前后,“利奇马”以热带风暴级经过上海同纬度地区后北上入江苏境内。根据中央气象台8月12日18时发布的消息,预计夜间,“利奇马”中心在山东半岛北部到莱州湾附近回旋。受其影响,山东、河北、辽宁、吉林、内蒙有大雨至暴雨,局地大暴雨。

栏目主编:张奕 题图来源:视觉中国 图片编辑:雍凯 编辑邮箱:shgcggkj@126.com
视频来源:上海中心大厦
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