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强台风“烟花”来袭!“电涡流摆设式调谐质量阻尼器”开启镇楼模式

科技动态 2021-07-31

2021年第6号强台风烟花于2021年7月18日2时被中央气象台升格为热带风暴,7月21日11时被中央气象台升格为强台风,7月25日12时30分前后在浙江省舟山普陀沿海登陆,登陆时中心附近最大风力13级(38米/秒),7月26日9时50分前后在浙江省嘉兴平湖沿海再次登陆。

上海中心大厦是上海市的一座巨型高层地 标式摩天大楼,位于陆家嘴金融贸易区核心区内,建筑总高度632米。这一建筑高度,使上海中心大厦与周边420米的金茂大厦和492米的上海环球金融中心在顶部呈现弧线上升。

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在台风季,上海中心大厦如何承受强风的考验?

上海中心大厦镇楼神器——“电涡流摆设式调谐质量阻尼器”。该阻尼器位于大厦的125层。采用的电涡流技术以往用于磁悬浮等工程,这项技术系世界上首次用于风阻尼器,是我国首创。通过巨型复摆做到和主体结构共振,从而实现让大楼不晃动、或者是明显削减晃动程度的作用。阻尼器的极限是单侧的摆动幅度不能超过2米。

使自由振动衰减的各种摩擦和其他阻碍作用,我们称之为阻尼。而安置在结构系统上的“特殊”构件可以提供运动的阻力,耗减运动能量的装置,我们称为阻尼器。

阻尼器,是以提供运动的阻力,耗减运动能量的装置。在航天、航空、军 工、枪炮、汽车等行业中早已应用各种各样的阻尼器(或减震器)来减振消能。从20世纪70年代后,人们开始逐步地把这些技术转用到建筑、桥梁、铁路等结构工程中,其发展十分迅速。特别是有五十多年历史的液压粘滞阻尼器, 在美国被结构工程界接受以前,经历了大量实验,严格审查,反复论证,特别是地震考验的漫长过程。

能够使仪表可动部分迅速停止在稳定偏转位置上的装置。地震仪器中,阻尼器用于吸收振动系统固有振动能量,其阻尼力一般与振动系统运动的速度成比例。主要有液体阻尼器、气体阻尼器和电磁阻尼器三类。阻尼器对于补偿拾振器摆系统中很小的摩擦和空气阻力,改善频率响应等具有重要作用。

二十世纪,特别是近二、三十年人们对建筑物的抗振动的能力的提高已经做了巨大的努力,取得了显著的成果。这一成果中最引以为自豪的是“结构的保护系统”。人们跳出了传统增强梁、柱、墙提高抗振动的能力的观念,结合结构的动力性能,巧妙的避免或减少了地震,风力的破坏。基础隔震,各种利用阻尼器吸能,耗能系统, 高层建筑屋顶上的质量共振阻尼系统和主动控制减震体系都是已经走向了工程实际。有的已经成为减少振动不可少的保护措施。特别是对于难于预料的地震,破坏机理还不十分清楚的多维振动,这些结构的保护系统就显得更加重要。

这些结构保护系统中争议最少,有益无害的系统要属利用阻尼器来吸收这难予预料的地震能量。利用阻尼来吸能减震不是什么新技术,在航天航空,军 工,枪炮,汽车等行业中早已应用各种各样的阻尼器来减振消能。从二十世纪七十年代后,人们开始逐步地把这些技术转用到建筑、桥梁、铁路等工程中,其发展十分迅速。到二十世纪末,全世界已有近100多个结构工程运用了阻尼器来吸能减震。

阻尼器只是一个构件.使用在不同地方或不同工作环境就有不同的阻尼作用。Damper:用于减振;Snubber:用于防震,低速时允许移动,在速度或加速度超过相应的值时闭锁,形成刚性支撑。

各种应用中有:弹簧阻尼器,液压阻尼器,脉冲阻尼器,旋转阻尼器,风阻尼器,粘滞阻尼器,阻尼铰链,阻尼滑轨,家具五金,橱柜五金等。


作者:LISONGWEI

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