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全民中彩票为了抗风防振,高层建筑都“很拼”

时间:2021-09-23 21:35来源: 作者:admin 点击: 26 次
为了抗风防振,全民中彩票高层建筑都“很拼”   在结构设计中,关键问题就是如何让建筑物抗震抗风。我国大部分地区不处在地震带上,因此抗风是设计高层建筑需主要考虑的因素。  ——张向东 中铁建设集团建筑设计院院长  ◎本报记者 矫 阳  今年5月,深圳赛格大厦多次发生晃动,引起社会广泛关注。  最近网

为了抗风防振,全民中彩票高层建筑都“很拼”

  在结构设计中,关键问题就是如何让建筑物抗震抗风。我国大部分地区不处在地震带上,因此抗风是设计高层建筑需主要考虑的因素。

  ——张向东 中铁建设集团建筑设计院院长

  ◎本报记者 矫 阳

  今年5月,深圳赛格大厦多次发生晃动,引起社会广泛关注。

  最近网上流传的一份《深圳赛格广场大楼振动原因及防治措施初步分析》提出,该大厦振动的罪魁祸首是位于楼顶的天线,天线在特定风况下产生涡激共振,带动大楼振动不止。

  而此前专家给出的结论认为,该大厦上下震颤主要受风影响;其主体结构是安全的,内部结构坚固。

  无论是专家给出的判断,还是网上流传的分析结果,风都是造成楼体晃动的影响因素之一。那么,风到底是如何影响高层建筑的?为了抗风,人工计划群现代建筑设计又作出了哪些努力呢?

  高层建筑设计难点是抗风

  “在结构设计中,关键问题就是如何让建筑物抗震抗风。”中铁建设集团建筑设计院院长张向东说,我国大部分地区不在地震带上,因此抗风是设计高层建筑需主要考虑的因素。

  张向东表示,在正常的风压状态下,若地面风速显示为5米/秒,相当于3级风,那么到90米高度,风速就可达15米/秒;若高度达300至400米,风力将更大,或超过30米/秒,相当于11级风,会产生极大的破坏力。

  在11级风中,人工计划网建筑物会怎样?“比如高403米的上海金茂大厦,在设计风荷载(风吹在楼体上引起的载荷)作用下,顶部位移最大可达0.8米。”张向东说:“这个位移一般人难以察觉。”

  如果风的振动频率和建筑物自身的振动频率相同,建筑物就会“随风起舞”,这种现象被称为共振。“当共振超过一定幅度,就会影响建筑物的使用,甚至形成安全隐患,并且建筑内的人员也会感到不适。”张向东说,在设计高层建筑时,抗风设计必须满足结构的强度、刚度、舒适度、抗疲劳破坏等设计要求,确保结构在风荷载作用下不会发生倒塌、开裂,也不会发生过大的位移,以保证结构的安全。

  造型、结构和阻尼器联手防抖

  张向东介绍,要解决高层建筑抗风问题一般从以下几个方面入手。

  对建筑设计来说,首先考虑的是选型。摩天大楼截面多为圆形、椭圆形或棱形等,极少用矩形。

  “风动实验表明,矩形截面靠近边缘处的风力比中部风力更大,采用更接近流线型的截面,有利于减小边缘处风荷载,进而减小建筑物受到的总风力。”张向东说,比如飞机、高铁的外形都会被设计成流线型,以减小风阻。

  其次,要想建造稳固的建筑,离不开合理的结构。摩天大楼的建筑结构,多为下粗上细的锥形结构体型。

  “在城市里,离地面越高风速越大,所以这种上小下大的建筑结构体型,可以显著减小风荷载作用下的漩涡脱落和横风向效应。”张向东说。

  被网友戏称为“开瓶器”的上海环球金融中心大厦,其顶部采用了镂空设计,有效降低了顶部的风荷载。上海中心大厦则采用扭曲的复杂曲面,进而有效降低了脱体涡流的发生概率。

  除了上述选型和结构,为了抗风,现代建筑还采用结构控制的办法,即在建筑物的某些部位设置阻尼器。

  阻尼器就是在大楼发生振动时提供阻尼的设备,使大楼的振动变弱,以保障建筑安全,它也被网友戏称为“镇楼神器”。

  阻尼器主要有3种形式:第一种是在大楼的支撑柱之间加入一个交叉斜撑,用来减小支撑杆柱的变形,进而减小振动幅度;第二种是在墙体之中加入黏滞材料,利用黏滞材料吸收振动能量,从而让振动变弱;第三种是在建筑物的顶端吊一个质量块,质量块的摆动方向与建筑物的振动方向相反,从而消减振动。

  不过,由于安装阻尼器的技术门槛和成本都较高,据统计全球最高的20座建筑中,只有30%装有阻尼器。

(责编:孙红丽、初梓瑞)

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