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摆动 上海 大风 没事 面的

上海中心大厦632米高,刮大风摆动超过1米,里面的人怎么没事?

jnlyseo998998 jnlyseo998998 发表于2023-03-29 18:03:03 浏览27 评论0

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事实上,这座大楼的最大摆动幅度是去年的“利奇马”所创下的,被称为“定楼神器”的阻尼器的单边摆动幅度峰值高达70厘米,这也是上海中心大厦从2016年启用以来记录下的最大值。那么,为什么如此强劲的大风扫过中心大厦,而里面的人和建筑物本身却毫发无伤?

为什么总有人担心上海中心大厦的安全性?

毫无疑问,上海中心大厦就是一个众所周知的地标性建筑物,从整个大厦的占地面积(433954平方米),到建筑主体的楼层数(119层)和不同维度的高度值(580米的结构高度和632米的大厦总高度)。当然,这样的高度难免让人担心它的安全性,尤其是每年夏季台风频发的时候。

当然了,除了上海中心大厦本身的高度惊人以外,由于上海的位置比较特殊,容易被一些在其他地方登陆的超强台风过境。尽管上海一般并非登陆点,但一旦台风的破坏力足够,也会对大厦的摆动幅度带来较大影响,正如当年的“利奇马”过境一般,整个大厦会不可避免地发生晃动。

高达632米的上海中心大厦,为什么可以抵御超强大风过境?

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第一,被称为上海中心大厦“定楼神器”的阻尼器:

只要是对上海中心大厦有所了解的人,相信一定不会对“上海慧眼”感到陌生,而所谓的“定楼神器”、重达1000吨的阻尼器就位于它的下方。毫无疑问,这个阻尼器的作用也是为了帮助高楼层减缓晃动幅度,从而对高层建筑的楼体稳定性和安全性进行加持。

阻尼这个物理学名词,本质上其实就是对特定力作用的衰减、又或是对能量的耗散。而运用到上海中心大厦中的阻尼器则主要是为了对风力的作用进行缓冲。事实上,装有阻尼器的大厦也并非只有上海中心大厦这一个,同在上海的环球金融中心也是其中之一。

当然,上海中心大厦所选用的则是电涡流阻尼器,这是我国研发出的一种新技术,它能够将大风在楼宇间产生的机械能转化为热能消散。我们可以从数据上直观地感受到它的作用,该阻尼器的投入使用,能够降低风值的峰值加速度,并且,其降低幅度超过了43%,这足以让身处于大厦中的大部分人都不会感到明显不适。

第二,我们可以从这座大厦的地基说起:

尽管位于该大厦之下的地基原本是土质比较松软、且含有大量粘土的河流三角洲区域。但是,工程师们设计了深度高达86米左右的980个基桩,为了让地基更加牢固,还特意浇筑了60881立方米的混凝土。也就是说,这座大厦地下不仅有纵向深度足够的基桩,还有大约6米厚左右的基础混泥土底板。

第三,大厦外部的扭曲设计可延缓风流:

不管你是到过上海中心大厦,还是看到过它的外观图片,我们都已观察到其螺旋式上升的外部结构,并且,建筑面上的开口贯穿部位也是自下而上。如果从大厦的顶部来观看,它的外观就跟吉他的拨片差不多,大厦的高度和楼层的扭曲程度成正比,每层扭曲的度数大约为1度。

设计师会选择这样的外观设计,当然不只是追求所谓的辨识度,主要目的其实是为了延缓风流。因为,一座足够高的大厦在遇到足够强劲的大风时,风会在围绕大厦的时候造成所谓的漩涡脱落效应,这便意味着大厦很可能会“随风起舞”。

所以,研究人员在设计出中心大厦的外观之后,就将其缩小之后的模型进行了风洞测试,结果的确显示这也的设计足以让测力减少24%。要知道,上海的夏天经常会有台风过境,区别只在于每次过境大风的强度有所不同。所以,这样的超高建筑物必然会经受台风的考验,地基的牢固性固然重要,抗风能力同时也不容忽视。