快科技4月13日消息,昨日,上海遭遇了一場強勁的大風天氣。狂風呼嘯著掠過城市中的高樓大廈,就連上海中心大廈這座地標性建築,也在風中出現了搖晃。
上海中心大廈高度達632米,總計128層,重量高達85萬噸。其上層建築部分需要承受每秒數十米的大風侵襲。
此時,位於大廈126層的阻尼器開始了明顯的擺動。這顆重達1000噸的“鎮樓神器”在583米高空劃出弧線,它便是赫赫有名的上海中心大廈阻尼器。
據瞭解,這座“鎮樓神器”的學名是“電渦流擺式調諧品質阻尼器”,它由12根25米長的鋼索懸吊,外形酷似巨型復擺。
其主要功能是通過消耗風力等外部力量產生的能量,説明大廈在強風等極端天氣條件下保持穩定、減少晃動。
其工作原理堪稱“以柔克剛”的典範,具有“能量捕捉”“電磁製動”等特點。
能量捕捉:頂部感測器實時監測樓體振動,計算機系統在0.01秒內算出反向運動參數。
電磁製動:阻尼器下方的銅板鑲嵌著125塊強力磁鐵,當鐵制品質塊擺動時,銅板產生感應電流形成反向磁場,彷彿給“鐘擺”裝上了隱形剎車片。
智慧調諧:通過改變磁場強度,阻尼器能自動匹配樓體振動頻率,就像給鋼琴調音一樣精準。
這種設計比傳統黏滯阻尼器更為高效。在2021年颱風“煙花”期間,阻尼器將樓體擺動幅度從1.2米壓縮至0.5米,相當於把10級大風的破壞力直接“腰斬”。
值得一提的是,上海中心的阻尼器並非單獨作戰,它與建築設計協同配合,形成了一套完整的防風抗震體系:
螺旋外形:大樓採用“龍形”螺旋上升結構,每升高一層扭轉1度,如同給風“打太極”,可減少30%的風荷載。
智慧幕牆:14萬平方米的柔性幕牆能隨風力自動調整角度,彷彿給大樓披上了一件“智慧風衣”。
地基加固:86米深的鑽孔灌注樁群,將大廈牢牢“釘”在軟土地基上,抗震等級達到8級。
更令人驚歎的是,這座阻尼器還是一位“環保達人”。它通過電渦流效應將機械能轉化為熱能,每年可減少碳排放約120噸,相當於種植了6000棵樹。