632米的上海中心大厦,刮台风摆动可达1.4米,里面的人安全吗?


632米的上海中心大厦,刮台风摆动可达1.4米,里面的人安全吗?
文章图片
随着科技的进步 , 人类可以建造出越来越高的建筑物 。 摩天大楼拔地而起 , 直冲云霄 。 在目前超高建筑的高度排行榜中 , 我国的上海中心大厦位列全球第二 , 其高度达到632米 , 总共有128层 , 重达85万吨 。
632米的上海中心大厦,刮台风摆动可达1.4米,里面的人安全吗?】然而 , 超高建筑要面临大风和地震带来的不稳定性影响 。 随着高度的升高 , 风速会快速增加 。 在上海中心大厦的上层部分 , 将要承受每秒数十米大风的袭击 。
632米的上海中心大厦,刮台风摆动可达1.4米,里面的人安全吗?
文章图片
如果遇上刮大风 , 尤其是台风来袭时 , 上海中心大厦将会出现晃动 , 最大晃动幅度可达1.4米 。 那么 , 上海中心大厦是如何确保建筑物以及里面的人处于安全状态呢?
首先 , 在设计之初 , 建筑师就已经考虑到了大厦稳定性的问题 。 上海中心大厦埋下了956根基桩 , 每根长度可达86米 , 以确保地基稳定 。 大厦的底部呈现为锥形 , 这可以降低重心 , 让大厦变得更稳 。 正所谓万丈高楼平地起 , 只有打下坚实的基础 , 大厦才能建得更高 。
632米的上海中心大厦,刮台风摆动可达1.4米,里面的人安全吗?
文章图片
其次 , 上海中心大厦的特殊外形可以有效降低风压 。 大厦的外观犹如盘旋而上的巨龙 , 每升高一层 , 扭曲的角度会增加一度 。 这种独特的外观并不仅是为了美观 , 它对于大厦的稳定还有十分重要的作用 。
当大风吹到超高层建筑物上时 , 它们会环绕在建筑物周围 , 产生涡旋脱落现象 , 这会让大厦出现大幅度晃动 , 从而影响建筑的安全 。 上海中心大厦的螺旋式上升外形经过了风洞的测试 , 能够有效延缓风流 , 可以让作用在大厦上的风力载荷减少大约四分之一 。 大厦外幕墙还设计了V形导风槽 , 这也能降低风力载荷 , 进一步提高大厦的稳定性 。
632米的上海中心大厦,刮台风摆动可达1.4米,里面的人安全吗?
文章图片
除此之外 , 最为重要的是 , 上海中心大厦还有一个“定海神针”——上海慧眼 , 这是一个重达1000吨的风阻尼器 , 其重量约占大厦总重的0.118% 。 这个巨大的阻尼器由12根钢索吊在大厦内部 , 每根钢索的长度可达25米 。
虽然上海中心大厦已经尽量提高稳定性 , 但这还不够 , 大厦仍然会被大风吹得晃动 。 为了对抗大厦的摇晃 , 阻尼器会朝着反方向摆动 , 这可以有效起到减震作用 。 上海慧眼被安装在大厦的倒数第三和第四层 , 距离地面大约583米 。
632米的上海中心大厦,刮台风摆动可达1.4米,里面的人安全吗?
文章图片
在上海中心大厦建成之前 , 全球最大的风阻尼器位于台北101的上层 , 其重量为661吨 。 在台风的作用下 , 这个阻尼器能够摆动超过1米 , 让大厦经受住了台风的考验 。
拥有全球最重的风阻尼器 , 上海中心大厦可以对抗超强台风 。 在2019年8月 , 16级超强台风“利奇马”登陆我国东南沿海 。 受此影响 , 上海中心大厦遭受40米/秒的强风袭击 。
632米的上海中心大厦,刮台风摆动可达1.4米,里面的人安全吗?
文章图片
在超强台风的作用下 , 上海慧眼的最大单边摆幅达到了70厘米 , 这意味着最大摆幅可达1.4米 。 按照设计 , 该风阻尼器的最大最大单边摆幅为1米 , 所以上海中心大厦不惧超强台风 。