台风“巴威”登陆前,很多人以为632米的上海中心大厦会在狂风里剧烈晃动,让人心里发慌。
但真实情况恰恰相反,摩天大楼一点都不慌,慌的反而是那个1000吨的“大家伙”在楼顶来回摆动。
先看事实。
7月11日下午4时左右,距地面约583米的上海中心顶部,1000吨阻尼器开始明显摆动。
而此时“巴威”尚未登陆,直到当晚23时20分才在浙江玉环坎门沿海登陆,中心最大风力13级。
为什么台风还没来,高楼就先有反应?
第一,台风体型巨大,11日17时其七级风圈半径仍达300至500公里,上海虽不在台风眼附近,外围强风却早已覆盖。
第二,高度越高风越猛,583米处远超周边建筑,地面感觉风力尚可时,楼顶已在承受持续强风。
第三,风绕过大楼会在两侧和背风面不断脱落旋涡,当这种变化的推力接近大楼固有振动节奏,晃动就会被放大。
再说这台“镇楼神器”的原理,它不是靠重量把楼压住。
1000吨质量块由12根约25米钢索悬吊成复摆,经过精密调谐后,摆动方向与大楼振动相反,用惯性力去抵消晃动。
更巧妙的是它采用电涡流阻尼技术,质量块摆动时磁体与导体相对运动产生电涡流,把机械能悄悄转化为热量,无需液压油,也没有机械摩擦。
它是一套被动装置,风小时几乎不动,风大时自动响应。
所以阻尼器摆得越明显,恰恰说明它正在替大楼分担能量。
这套系统能把风致峰值加速度降低约四成,既保结构安全,也保住楼内人的舒适度。
阻尼器的每一次摆动,都是在让大厦少晃一点,这正是中国工程智慧的体现。
