|
重達150噸的風阻尼器正在395米水平上吊裝，右爲金茂大廈。
 |
| 兩臺風阻尼器將能大幅降低超高層建築物由於強風引起的搖晃 |
將來如果站在472米高的上海環球金融中心觀光天閣上，你可以不用擔心強風中會讓你感到晃動。
早報記者昨日獲悉，上海環球金融中心已在395米的第90層安裝了兩臺風阻尼器，以大幅度降低超高層建築物由於強風引起的搖晃。而環球金融中心也將成爲我國大陸地區首個使用此類裝置的超高層建築。
給風向“糾偏”
安裝在90層的風阻尼器是兩個重達150噸、長寬各有9米的“大傢伙”。外部是3層藍色的鋼質框架，中間桔紅色的是用鋼索懸吊的重100多噸的配重物。據瞭解，配重物是與環球金融中心本身自振頻率相一致的振動體，而在配重物的下面安裝了驅動裝置。
通電後，一旦建築物因強風產生的搖晃可以通過傳感器傳至風阻尼器，此時風阻尼器的驅動裝置會控制配重物的動作進而降低建築物的搖晃程度。
“如果強風從北面刮來，配重物就好比一個巨大的‘鐘擺’擺向北面，使風阻尼器會產生一種與風向相反的‘力量’，從而‘消化’建築物的搖晃程度，並抵消強風對建築物的影響。”環球金融中心總承包項目聯合體的有關技術人員說。
由於驅動裝置設計爲可以沿縱橫兩方向運動，因此風阻尼器可實現360度方向的控制。“無論強風從哪個方向刮來或受到震動的影響，都能通過風阻尼器將大廈的振動、搖晃轉化爲風阻尼器的振動和搖晃，這是一種能實現力的轉移的裝置。在400多米的高處，即使有晃動，也只有儀器才能測出，人應該感覺不到。”技術人員說。
可抗12級以上臺風
據悉，通過引入風阻尼器，將能使強風時加在建築物上的加速度(重力)降低40%左右。另外，風阻尼器也可以降低強震對建築物，尤其是建築物頂部的衝擊。
另據瞭解，環球金融中心安裝的風阻尼器的減振性能達到了日本建築學會關於建築物振動的舒適性性能指標，這也是此類規模超高層建築的最高標準。
據上海現代集團副總工程師王國儉介紹，按照我國標準，超高層建築應具有每秒40米以上的抗風能力，這個風速超過了12級颱風。如果安裝了風阻尼器，則對大樓的影響更小。
據瞭解，每幢建築物都有一個固定的自振頻率，風阻尼器通過緩解振動，可防止建築物出現共振現象。同時地震時，振動的衝擊波會對大樓頂部形成很大的衝擊力，有了風阻尼器後大樓就可以“吸收”掉地震影響。
“目前國內已經注意到風阻尼器在建築中的作用，今後的超高層建築，都應該安裝風阻尼器。”現代集團副總工程師高承勇說。
另據瞭解，目前，環球金融中心已經施工到93層416米的高度，計劃在今年9月封頂(地上101層，492米)，2008年春季竣工。
◇相關鏈接
風速30米／秒以上摩天大樓會晃動
高層建築要承受側向的風力，這一點是毋庸置疑的。但對建築物影響多大？
一般說，在正常的風壓狀態下，距地面高度爲10米處，如風速爲5米／秒，那麼在90米的高空，風速可達到15米／秒。若高達300-400米，風力將更加強大，即風速達到30米／秒以上時，摩天大樓會產生晃動。
紐約世貿中心在春季颳風時，通常搖晃偏離中心6-12英寸(15-30釐米)，在強颶風作用下，位移可達3英尺(1英尺約等於30釐米)，設計按最大風力下的最大偏離爲4英尺。
據資料，芝加哥西爾斯大廈在大風情況下最大偏離中心可達6英尺，據說裝了陀螺平衡裝置後可調到5英尺。
|
