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鄭州中天建筑節(jié)能有限公司
阻尼器——高樓大廈的“定樓神器”,保障建筑安全
阻尼器:高樓大廈的守護(hù)神
阻尼器,這一被譽(yù)為“定樓神器”的裝置,在高樓大廈中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它如同一位默默守護(hù)的衛(wèi)士,確保建筑的安全與穩(wěn)定。
定樓神器——阻尼器
阻尼器,這一專為減振消能而設(shè)計(jì)的裝置,通過提供運(yùn)動阻力來耗減能量。在航天、航空、軍工、槍炮等多個(gè)領(lǐng)域,以及我們?nèi)粘I钪械钠嚭湍μ齑髽?,阻尼器都發(fā)揮著不可或缺的作用。
阻尼,是指通過摩擦和其他阻礙作用使自由振動逐漸衰減的過程。為了實(shí)現(xiàn)這一目的,人們會在結(jié)構(gòu)系統(tǒng)上安置特殊的構(gòu)件,這些構(gòu)件能夠提供運(yùn)動阻力,從而耗減能量。這類裝置被稱為阻尼器。阻尼器的作用會因應(yīng)用場景和工作環(huán)境的差異而有所不同。例如,有些阻尼器主要用于減振,而另一些則更側(cè)重于防震,它們在低速時(shí)允許自由移動,但在速度或加速度超過特定值時(shí)會自動閉鎖,提供剛性支撐。目前,各種類型的阻尼器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,包括彈簧阻尼器、液壓阻尼器、脈沖阻尼器、旋轉(zhuǎn)阻尼器、風(fēng)阻尼器和粘滯阻尼器等。
阻尼器,被譽(yù)為高樓大廈的“定樓神器”,是保障高樓在強(qiáng)風(fēng)或臺風(fēng)侵襲時(shí)安全的重要措施。為了應(yīng)對高空強(qiáng)風(fēng)和臺風(fēng)的搖晃影響,大樓內(nèi)部通常會安裝“調(diào)諧質(zhì)塊阻尼器”(tuned mass damper,亦稱“調(diào)質(zhì)阻尼器”)。這種阻尼器利用質(zhì)量塊的慣性,產(chǎn)生一個(gè)與建筑搖晃方向相反的反作用力,從而實(shí)現(xiàn)減振效果。當(dāng)建筑受到風(fēng)力作用而搖晃時(shí),阻尼器會反向擺動,通過這種擺動來有效降低建筑物的晃動幅度。
上海中心大廈,作為中國第一高樓,高達(dá)632米,其防風(fēng)抗臺的“定樓神器”——阻尼器,被命名為“上?;垩?/span>”。這一命名不僅體現(xiàn)了其在上海這座智慧城市中的獨(dú)特地位,更彰顯了其在高樓安全保障方面的卓越性能。
“上?;垩?/span>”的設(shè)計(jì)靈感源于《山海經(jīng)》中的“燭龍之眼”,象征著其不僅擁有守護(hù)高樓安全的智慧,更承載著中華文化的深厚底蘊(yùn)。作為我國首個(gè)自主研發(fā)并成功應(yīng)用的電渦流擺式調(diào)諧質(zhì)量阻尼器,它在國際上尚屬首次使用,展現(xiàn)了我國在建筑安全領(lǐng)域的創(chuàng)新實(shí)力。
“上?;垩?/span>”的抗臺風(fēng)關(guān)鍵技能,得益于其獨(dú)特的工作原理。它通過質(zhì)量塊與吊索的巧妙組合,構(gòu)成了一個(gè)龐大的復(fù)擺系統(tǒng)。這一系統(tǒng)能夠與大樓的主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生共振,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定大樓、顯著減少晃動的效果。值得一提的是,“上?;垩?/span>”的重量達(dá)到了驚人的1000噸,不僅超越了臺北101大樓所使用的680噸阻尼器,電渦流擺式阻尼器質(zhì)量塊。同時(shí),其極限擺幅更是高達(dá)2米,展現(xiàn)了卓越的抗震性能。
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