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o tufão está chegando e os amortecedores da torre de xangai estão balançando loucamente! essa coisa pode salvar arranha-céus?

2024-09-16

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“capricórnio” acaba de terminar sua primeira temporada em hainan, e “beibijia” está vasculhando novamente o delta do rio yangtze.

tufão nº 13 deste ano”bebigiao centro de "" atingiu lingang new town, pudong, xangai por volta das 7h30 do dia 16, tornando-se o tufão mais forte a pousar em xangai desde 1949. instalado no 125º andar da torre de xangaiamortecedor de “olho inteligente” de mil toneladas começa a tremer, a largura do balanço é de cerca de mais de 1 metro.

o amortecedor começou a funcionar|shangguan news

durante o tufão anterior, alguém até gravou um vídeo do prédio balançando com o vento, o que fez muitos internautas gritarem “assustados”! algumas pessoas até pensam issohá um problema com a fundação do edifício. é um “projeto sem telhado”.alguns internautas simplesmente não acreditaram que o prédio seria abalado pelo vento.para ser franco, é “p”!

quando chega um tufão,o prédio realmente treme? está tudo bem? qual é a utilidade de um amortecedor de mil toneladas?

arranha-céus:

não apenas durante tufões e terremotos, mas também em tempos normais

quando os arranha-céus encontram tufões e terremotos, eles estão sujeitos a mudanças nas cargas do vento (ou seja, a força exercida pelo vento na estrutura) e às vibrações do terremoto, resultando em deformação dinâmica recíproca, que é o que todos sentem como "tremor". a vibração das estruturas é inevitável e é uma reação inevitável da estrutura sob a ação de forças dinâmicas.na verdade, em tempos normais, o edifício vibrará, mas a amplitude da vibração é tão pequena que é difícil para as pessoas perceberem.sob cargas fortes, como tufões e terremotos, a amplitude de vibração do edifício aumenta proporcionalmente. além disso, os arranha-céus também precisam ser abaladosconsome uma grande quantidade de energia proveniente de tufões e terremotos

visível,não há base científica para julgar um edifício como um “projecto sujo” apenas com base no tremor do edifício durante um tufão.

antes do início da construção do edifício, os engenheiros devem realizar o projeto estrutural. com base na localização geográfica do edifício, os engenheiros estimarão os efeitos do terremoto e do tufão que o edifício pode suportar e projetarão adequadamente para minimizar o impacto do edifício nessas cargas externas (ou seja, o nome coletivo das forças exercidas sobre o edifício). estrutura por todos os ambientes externos).em áreas costeiras com ventos fortes, a carga do vento é muitas vezes o factor de controlo no projecto estrutural, por isso os engenheiros utilizam frequentementedesign resistente ao vento.o projeto resistente ao vento deve atender aos requisitos de projeto, como resistência, rigidez, conforto e resistência aos danos por fadiga da estrutura para garantir que a estrutura não entre em colapso, rache ou sofra deslocamento excessivo sob carga de vento para garantir a segurança da estrutura .

você pode estar se perguntando por que não consegue sentir o tremor quando está dentro do prédio durante um tufão?

na verdade, os principais fatores que afetam o conforto humano incluem a frequência da vibração, a aceleração da vibração e a duração da vibração. a duração da vibração depende principalmente do tempo de ação da força do vento, e a frequência de vibração da estrutura é difícil de ajustar.portanto, no projeto estrutural, métodos para limitar a aceleração da vibração estrutural são geralmente usados ​​para fazer as pessoas se sentirem mais confortáveis.

grau

chato

muito perturbado

insuportável

limite

15 galões

50 galões

150 galões

limite de controle de conforto de vibração do corpo humano *1 gal = 1/100 m /s^2.

quando a aceleração vibratória de um edifício atinge 0,15 m/s^2, as pessoas dentro dele sentirão o tremor do edifício.

amortecedor:o vento não se move, eu não me movo

o vento se move para o sul, eu me movo para o norte

se confiarmos apenas na deformação das estruturas para resistir a tufões e terramotos, será necessário investir um grande montante de custos para melhorar o desempenho do próprio edifício durante o processo de construção, o que conduzirá inevitavelmente ao desperdício de materiais.

neste momento,um dispositivo que pode absorver ou dissipar a energia trazida por tufões e terremotos e reduzir vibrações estruturais--amortecedorapenas apareceu.

os amortecedores geralmente podem ser divididos em dois tipos:um é um amortecedor de dissipação de energia e o outro é um amortecedor de sintonia

amortecedor dissipador de energia

do ponto de vista energético, a entrada de energia num edifício proveniente de um tufão ou de um terramoto é certa.quanto mais energia o dispositivo consumidor de energia dissipa, menos energia a própria estrutura precisa dissipar.amortecedor dissipador de energiaeste princípio é usado para reduzir a vibração dos edifícios.

as torres gêmeas petronas em kuala lumpur, malásia, usam amortecedores de dissipação de energia.ponte do céu entre dois edifíciospara equilibrar o tremor entre os edifícios, são instalados amortecedores de dissipação de energia nos pontos de ligação entre a ponte suspensa e o edifício. sob a ação de um terremoto ou tufão, primeiro entra em estado inelástico e consome grande quantidade de energia sísmica, reduzindo assim a vibração da estrutura.

torres gêmeas petronas em kuala lumpur, malásia

amortecedor sintonizado

os amortecedores sintonizados transferem a energia do edifício para a subestrutura adicionando uma subestrutura.estas subestruturas muitas vezes pesam centenas de toneladas. quando um tufão ou terremoto sacode o edifício para um lado, os amortecedores também se movem na direção oposta ao movimento do edifício.

de acordo com diferentes subestruturas, eles são divididos emamortecedor de massa sintonizado(amortecedor de massa sintonizado, referido comodtm)eamortecedor líquido sintonizado(tuned liquid damper, abreviadamente tld).

porqueamortecedor de massa sintonizadotem as vantagens de um bom efeito de controle de vibração em estruturas de edifícios altos, menos impacto nas funções do edifício, baixo custo, pegada pequena e fácil instalação, manutenção e substituição. tem sido amplamente utilizado em projetos reais de controle de vibração eólica de arranha-céus. estruturas de construção.

figura | amortecedor de massa sintonizado

1. torre de xangai

o "olho inteligente" de mil toneladas da torre de xangai é um amortecedor de massa sintonizado por correntes parasitas, é uma tecnologia inovadora no meu país. atualmente é o amortecedor mais pesado do mundo, representando cerca de 0,118% do peso do edifício. está suspenso no interior do edifício por 12 cabos de aço de 25 metros de comprimento, com limite de oscilação unilateral de 2 metros. quando sopram ventos fortes, este pêndulo composto gigante balança na direção do vento, usando seu próprio balanço para reduzir o tremor do edifício.

foto|torre de xangai

2. shenzhen ping an centro financeiro

durante o tufão "mangkhut", o centro financeiro shenzhen pingan, como o edifício mais alto de shenzhen, conseguiu permanecer intacto sob a influência do forte tufão, principalmente porqueseus dois amortecedores de massa sintonizados montados internamenteabsorve grandes quantidades de energia através do movimento inercial, esses dois amortecedores pesam 500 toneladas cada e estão colocados no 114º andar do edifício. segundo relatos, seua bola de amortecimento oscila até 2 metros em ventos fortes

3. edifício taipei 101

o taipei 101, construído em 2004, instalou uma bola amortecedora de vento de 662 toneladas entre o 87º e o 91º andares. oito cabos de aço pesando até 20 toneladas circundam a parte inferior da esfera e conectam a esfera de amortecimento à estrutura principal. sob a esfera de amortecimento, há oito amortecedores viscoelásticos horizontais e oito oblíquos. a bola amortecedora de vento é uma das principais estruturas do edifício para resistir ao vento e aos terremotos. existirdurante o tufão suli em 2013, a bola de amortecimento produz movimento inercial,o alcance do balanço chega a 70 cm, o amortecedor absorveu uma grande quantidade de energia vibratória trazida pelo tufão, reduzindo bastante a oscilação do edifício taipei 101 em um tufão forte.

a disposição dos amortecedores de massa sintonizados no edifício 101

bola de amortecimento pesando 662 toneladas

diante de ventos fortes e terremotos, os amortecedores são para arranha-céuscomo uma agulha que conserta o marprotege a segurança do edifício e dá tranquilidade às pessoas.