Гигантский шар внутри небоскребов удерживает их от колебаний

Комментарий

Лайкни нас на Facebook

Амортизаторы массы TMD в высоких зданиях

Этот 728-тонный шарик спасает небоскреб Тайбэй от колебаний при сильных ветрах


Это не заметно для человеческого глаза, но все высотные здания слегка раскачиваются на ветру. И чем выше небоскреб, тем больше становится амплитуда его колебаний при сильном ветре. Чтобы свести к минимуму это раскачивание, инженеры в верхней части зданий устанавливают гигантские противовесы, называемые настроенными амортизаторами массыtuned mass dampers (TMD). В большинстве случаев амортизаторы TMD представляют собой гигантский шар из стали или бетона, вес которого достигает 300 — 800 тонн! Этот шарик подвешивается на пружинах и поршнях в верхней части зданий и беспрепятственно балансирует при изменении угла наклона здания. По сути, его задача состоит в сохранении центра массы небоскреба.

Механизм гашения колебаний небоскребов при сильном ветре

Пример: в ветреный день, вершина небоскреба высотой всего 300 метров может отклоняться на 10 сантиметров в разные стороны. Иногда жильцов таких высоких зданий даже начинает укачивать от этих колебаний — у них развивается морская болезнь. Поэтому настроенные амортизаторы массы TMD, минимизируя амплитуду колебаний, делают движение здания практически незаметным для его жильцов.

Механизм гашения колебаний небоскребов при сильном ветре

В 2004 году самым высоким зданием в мире была 509-метровая башня Тайбэй 101 в Китае. Внутри этого здания установлен гигантский противовес в виде шара, характеристики которого поражают воображение! Его диаметр равен — 5.5 метров, а вес — 728 тонн. Шар способен гасить колебания небоскреба, даже если скорость ветра составляет 240 км/час.

Гигантский шар - противовес в небоскребе Тайпей

По сути, любой небоскреб можно рассматривать как гигантский камертон. Если по нему сильно ударить, например порывом ветра или землетрясением, то здание начнет вибрировать на заданной частоте. В этом случае противовес TMD начинает двигаться с той же частотой, что и здание, но в противоположном направлении. Этот механизм не убирает вибрацию совсем, но держит ее величину под контролем.

Читайте также: Kingdom Tower — самый высокий небоскреб в мире.

Вот как эти противовесы работают:


Гигантский шар внутри небоскребов удерживает их от колебаний, 20/09/2016, FSHOKE.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *