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超高層建筑的建造是多個領(lǐng)域高新技術(shù)的綜合體現(xiàn)，其中建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計最為重要。要確保安全，還必須考慮居住上的舒適性，在遇較大風(fēng)力時能減小建筑物的搖晃。故此，被譽為"定樓神球"的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器廣泛應(yīng)用開來。
調(diào)諧質(zhì)量阻尼器是超高層建筑應(yīng)對風(fēng)致振動，在強風(fēng)時降低加速度響應(yīng)、降低大樓晃動幅度，提高建筑內(nèi)部人員舒適度的一種裝置。一般由幾百上千噸的質(zhì)量塊、吊索、常規(guī)阻尼器、限位阻尼器組成。
一般說，在正常的風(fēng)壓狀態(tài)下，距地面高度為10米處，如風(fēng)速為5米/秒，那么在90米的高空，風(fēng)速可達(dá)到15米/秒。若高達(dá)300-400米，風(fēng)力將更加強大，即風(fēng)速達(dá)到30米/秒以上時，摩天大樓會產(chǎn)生晃動。
簡單的說就是一般的摩天大樓都會在有風(fēng)的情況下?lián)u晃，阻尼器裝置就是減輕摩天大樓產(chǎn)生的晃動。
01 臺北101大廈▼臺北101大廈(2003年10月竣工)設(shè)置有世界最大的風(fēng)阻尼器，其外觀為金色球體，直徑達(dá)5.5米，重680公噸(等于680 000千克)。此風(fēng)阻尼器不僅為全球最大，也是全球唯一外露式的，可供游客參觀。臺北101大廈的風(fēng)阻尼器從92層吊下來，像鐘擺一樣抵消臺風(fēng)的風(fēng)力，用巨大的涂壓式活塞緊緊系在大樓結(jié)構(gòu)上。
一旦大樓移動，阻尼器也跟著動，只不過方向相反，就靠這股抵抗力緩和風(fēng)勢，活塞讓阻尼器不會過度擺蕩。
高層的阻尼器有很多種實現(xiàn)方式，但大多都是隱藏起來的，像臺北101大廈這樣把它公開展示于公眾面前的很少有，于是它也引起了巨大的興趣。
風(fēng)阻尼器可以把風(fēng)勢造成的大樓搖擺降低至少三分之一，風(fēng)阻尼器是24小時運轉(zhuǎn)工作，同時地震儀記錄了每次大樓的搖擺。
2015年8月8日，臺風(fēng)"蘇迪羅"帶來強風(fēng)暴雨，不僅使臺北101大廈以及觀景臺罕見暫停營業(yè)一天，臺北101大樓內(nèi)的防震阻尼器擺動幅度達(dá)100公分之大，擺動幅度創(chuàng)史上最大。02 上海環(huán)球金融中心▼2008年8月建成的我國大陸第一高樓--上海環(huán)球金融中心，就是安裝了兩臺用來抑制建筑物由于強風(fēng)引起搖晃的風(fēng)阻尼器。專家稱，超高層建筑遭遇6級以上強風(fēng)時，建筑內(nèi)的人會有輕微搖晃感。考慮到上海時常遭遇臺風(fēng)襲擊，因此特別安裝了這樣的風(fēng)阻尼器。
上海環(huán)球金融中心風(fēng)阻尼器的主要部分是由鋼索懸吊的兩個各重約150噸的配重物體，懸掛在90層(395米處)。當(dāng)強風(fēng)來襲時，該裝置使用傳感器來探測風(fēng)力大小和建筑物的搖晃程度，并通過計算機經(jīng)由彈簧、液壓裝置來控制配重物體向反方向運動，從而降低建筑物的搖晃程度。
使用了這一裝置之后，能把強風(fēng)加在建筑物上的加速度降低40%左右，這樣一來，即使遭受強風(fēng)襲擊，建筑內(nèi)的人也基本感覺不到建筑物的搖晃。另外，風(fēng)阻尼器也可以降低強震對建筑物、尤其是建筑物頂部的沖擊。
由于上海環(huán)球金融中心為超高層大樓，除依循國內(nèi)風(fēng)力設(shè)計規(guī)范外，還委托加拿大RWDI風(fēng)洞試驗室研究大樓之風(fēng)力設(shè)計載重。風(fēng)阻尼器通電后，一旦建筑物因強風(fēng)產(chǎn)生的搖晃可以通過傳感器傳至風(fēng)阻尼器，此時風(fēng)阻尼器的驅(qū)動裝置會控制配重物的動作，大幅降低環(huán)球金融中心由于強風(fēng)引起的搖晃。
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