berita

topan akan datang, dan peredam menara shanghai berayun dengan liar! bisakah benda ini menyelamatkan gedung pencakar langit?

2024-09-16

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

“capricorn” baru saja menyelesaikan musim pertamanya di hainan, dan “beibijia” kembali mengobrak-abrik delta sungai yangtze.

topan no. 13 tahun ini”bebigiapusat "" telah mendarat di kota baru lingang, pudong, shanghai sekitar pukul 7:30 pada tanggal 16, menjadi topan terkuat yang mendarat di shanghai sejak tahun 1949. dipasang di lantai 125 menara shanghaiperedam "mata cerdas" seberat ribuan ton mulai bergetar, lebar ayunannya sekitar lebih dari 1 meter.

peredamnya mulai bekerja|shangguan news

saat topan sebelumnya, bahkan ada yang merekam video bangunan bergetar tertiup angin, hingga membuat banyak netizen berteriak "takut"! beberapa orang bahkan berpikir demikianada masalah dengan fondasi bangunan tersebut. ini adalah "proyek tanpa atap".beberapa netizen bahkan tidak percaya bangunan itu akan terguncang oleh angin.terus terang, itu “p”!

ketika topan datang,apakah bangunannya benar-benar berguncang? apakah tidak apa-apa? apa gunanya peredam seberat seribu ton?

pencakar langit:

tidak hanya saat terjadi angin topan dan gempa, namun juga saat normal

saat gedung pencakar langit menghadapi angin topan dan gempa bumi, gedung tersebut akan mengalami perubahan beban angin (yaitu, gaya yang diberikan oleh angin pada struktur) dan getaran gempa, sehingga menghasilkan deformasi dinamis yang bolak-balik, yang setiap orang rasakan sebagai "guncangan". getaran struktur tidak dapat dihindari dan merupakan reaksi struktur yang tidak dapat dihindari di bawah pengaruh gaya dinamis.sebenarnya pada saat normal bangunan akan bergetar, namun amplitudo getarannya sangat kecil sehingga sulit diperhatikan orang.di bawah beban kuat seperti angin topan dan gempa bumi, amplitudo getaran bangunan juga meningkat. selain itu, gedung pencakar langit juga perlu diguncangmengkonsumsi sejumlah besar masukan energi dari topan dan gempa bumi

bisa dilihat,tidak ada dasar ilmiah untuk menilai suatu bangunan sebagai “proyek kotor” hanya berdasarkan goncangan bangunan tersebut saat terjadi angin topan.

sebelum pembangunan gedung dimulai, insinyur harus melakukan desain struktur. berdasarkan lokasi geografis bangunan, para insinyur akan memperkirakan dampak gempa bumi dan angin topan yang dapat ditahan oleh bangunan tersebut, dan merancang sesuai dengan itu untuk meminimalkan dampak bangunan terhadap beban eksternal ini (yaitu, nama kolektif untuk gaya-gaya yang bekerja pada bangunan tersebut. struktur oleh semua lingkungan eksternal).di daerah pesisir dengan angin kencang, beban angin sering kali menjadi faktor pengendali dalam desain struktur, sehingga sering digunakan oleh para insinyurdesain tahan angin.desain tahan angin harus memenuhi persyaratan desain seperti kekuatan, kekakuan, kenyamanan, dan ketahanan terhadap kerusakan akibat lelah pada struktur untuk memastikan bahwa struktur tidak akan runtuh, retak, atau mengalami perpindahan berlebihan akibat beban angin untuk menjamin keamanan struktur. .

anda mungkin bertanya-tanya mengapa anda tidak merasakan guncangan saat berada di dalam gedung saat terjadi angin topan?

padahal, faktor utama yang mempengaruhi kenyamanan manusia antara lain frekuensi getaran, percepatan getaran, dan durasi getaran. durasi getaran terutama bergantung pada waktu kerja gaya angin, dan frekuensi getaran struktur sulit untuk disesuaikan.oleh karena itu, dalam perancangan struktur, metode untuk membatasi percepatan getaran struktur umumnya digunakan agar orang merasa lebih nyaman.

derajat

mengganggu

sangat bermasalah

tak tertahankan

membatasi

15gal

50gal

150 galon

batas kendali kenyamanan getaran tubuh manusia *1 gal = 1/100 m /s^2.

apabila percepatan getaran suatu bangunan mencapai 0,15 m/s^2, maka orang yang berada di dalamnya akan merasakan getaran bangunan tersebut.

peredam:angin tidak bergerak, aku tidak bergerak

angin bergerak ke selatan, aku bergerak ke utara

jika kita hanya mengandalkan deformasi struktur untuk menahan angin topan dan gempa bumi, maka diperlukan investasi biaya yang besar untuk meningkatkan kinerja bangunan itu sendiri selama proses konstruksi, yang tentunya akan mengakibatkan pemborosan material.

pada saat ini,sebuah perangkat yang dapat menyerap atau menghilangkan energi yang dibawa oleh angin topan dan gempa bumi serta mengurangi getaran struktur——peredambaru saja muncul.

peredam secara umum dapat dibagi menjadi dua jenis:salah satunya adalah peredam penghambur energi dan yang lainnya adalah peredam tuning

peredam pembuangan energi

dari sudut pandang energi, masukan energi ke dalam bangunan akibat angin topan atau gempa bumi adalah pasti.semakin banyak energi yang dihamburkan oleh perangkat yang memakan energi, semakin sedikit energi yang dibutuhkan oleh struktur itu sendiri.peredam pembuangan energiprinsip ini digunakan untuk meredam getaran pada bangunan.

menara kembar petronas di kuala lumpur, malaysia, menggunakan peredam pembuangan energi.jembatan langit antara dua bangunanuntuk menyeimbangkan guncangan antar bangunan, peredam penghambur energi dipasang di titik sambungan antara jembatan layang dan bangunan. di bawah pengaruh gempa bumi atau angin topan, pertama-tama ia memasuki keadaan inelastis dan mengkonsumsi energi seismik dalam jumlah besar, sehingga mengurangi getaran struktur.

menara kembar petronas di kuala lumpur, malaysia

peredam yang disetel

peredam yang disetel mentransfer energi bangunan ke substruktur dengan menambahkan substruktur.substruktur ini seringkali berbobot ratusan ton. ketika angin topan atau gempa bumi mengguncang bangunan ke satu sisi, peredamnya juga akan bergerak berlawanan arah dengan pergerakan bangunan.

menurut substruktur yang berbeda, mereka dibagi menjadiperedam massa yang disetel(peredam massal yang disetel, disebut sebagaitmd)danperedam cairan yang disetel(peredam cairan yang disetel, disingkat tld).

karenaperedam massa yang disetelini memiliki keuntungan dari efek kontrol getaran yang baik pada struktur bangunan bertingkat tinggi, dampak yang lebih kecil pada fungsi bangunan, biaya rendah, tapak kecil dan pemasangan, pemeliharaan dan penggantian yang mudah. ​​ini telah banyak digunakan dalam proyek pengendalian getaran angin yang sebenarnya di gedung tinggi struktur bangunan.

gambar |. peredam massa yang disetel

1. menara shanghai

"mata pintar" menara shanghai seberat ribuan ton adalah peredam massa yang disetel arus pusaran air, adalah teknologi inovatif di negara saya. saat ini peredam terberat di dunia, menyumbang sekitar 0,118% dari berat bangunan. peredam ini digantung di dalam gedung dengan 12 kabel baja sepanjang 25 meter, dengan batas ayunan unilateral 2 meter. saat angin kencang menerpa, pendulum majemuk raksasa ini akan berayun mengikuti arah angin, menggunakan ayunannya sendiri untuk meredam guncangan bangunan.

gambar|menara shanghai

2. pusat keuangan shenzhen ping an

selama terjadinya topan "mangkhut", pusat keuangan pingan shenzhen, sebagai gedung tertinggi di shenzhen, mampu tetap utuh di bawah pengaruh topan yang kuat, terutama karenadua peredam massa yang disetel dipasang secara internalmenyerap sejumlah besar energi melalui gerakan inersia, kedua peredam ini masing-masing berbobot 500 ton dan ditempatkan di lantai 114 gedung tersebut. menurut laporan, itubola peredam berayun hingga 2 meter saat angin kencang

3. gedung taipei 101

taipei 101, dibangun pada tahun 2004, memasang bola peredam angin seberat 662 ton antara lantai 87 dan 91. delapan kabel baja dengan berat hingga 20 ton mengelilingi bagian bawah bola dan menghubungkan bola redaman ke struktur utama, terdapat delapan peredam viskoelastik horizontal dan delapan peredam viskoelastik miring. bola peredam angin merupakan salah satu struktur utama bangunan untuk menahan angin dan gempa. adasaat topan suli tahun 2013, bola redaman menghasilkan gerakan inersia,jangkauan ayunan mencapai 70 cm, peredamnya menyerap sejumlah besar energi getaran yang dibawa oleh topan, sehingga sangat mengurangi jumlah ayunan gedung taipei 101 saat terjadi topan yang kuat.

penataan peredam massa yang disetel di gedung 101

bola redaman seberat 662 ton

saat menghadapi angin kencang dan gempa bumi, gedung pencakar langit akan menjadi peredamibarat jarum yang membentur lautini melindungi keamanan bangunan dan memberikan kepastian kepada orang-orang.