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上海中心“慧眼”:科技与自然的震撼较量

创作时间:
作者:
@小白创作中心

上海中心“慧眼”:科技与自然的震撼较量

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https://baijiahao.baidu.com/s?id=1810345108354312974

当第13号台风“贝碧嘉”以强台风级登陆上海浦东临港新城时,上海中心大厦的千吨阻尼器“上海慧眼”再次成为人们关注的焦点。这个重达1000吨的巨型设备在狂风中剧烈摆动,不仅展现了其强大的抗风能力,也让人们见证了科技与自然的震撼较量。

“上海慧眼”的前世今生

“上海慧眼”是目前世界上最大的阻尼器,重达1000吨,相当于上海中心大厦总重量的0.118%。它被悬挂在大厦125层,距离地面583米,由12根长达25米的钢索固定。这个庞然大物的主要作用是在强风来袭时,通过自身的摇摆来削弱大厦的晃动幅度,降低风致峰值加速度,让大厦内90%的人感受到较大的舒适度。

抗风原理揭秘

“上海慧眼”的抗风原理十分巧妙。当强风来袭时,它会以反向运动抵消大楼摆动。具体来说,如果强风从某个方向刮来,配重物就像一个巨大的“钟摆”摆向风吹来的方向,使风阻尼器产生一种与风向相反的力量,从而化解建筑物的摇晃程度,抵消强风对建筑物的影响。

其下方是一个10m×10m的铜板,上面镶嵌着125块强力磁铁。当铁制的质量块在上方摆动时,会在铜板中产生感应电流,进而产生一个磁场,这个磁场会限制质量块的运动,并且质量块运动速度越快,产生的磁场越强,形成一种自我调节的机制,使其摆动更加稳定,进一步增强了阻尼效果。

建筑造型助力

上海中心大厦外观呈旋转上升的建筑造型,此造型融合了建筑美观与风工程技术。外幕墙收分向上整体旋转120度,从风工程角度看,建筑外表面扭转的形态对削减风荷载极为有利。这种独特造型与“上海慧眼”阻尼器相得益彰。在强风作用下,大厦的旋转上升造型可有效降低风阻,而阻尼器则通过自身摆动进一步减小大楼晃动幅度。二者共同作用,保障了上海中心大厦在强风等恶劣天气条件下的稳定与安全。

震撼的摆幅场景

2024年9月,台风“贝碧嘉”以强台风级登陆上海浦东临港新城,狂风肆虐,周边树木被连根拔起,街道一片狼藉。而此时,上海中心大厦125层的“上海慧眼”阻尼器开始剧烈晃动,摆幅肉眼可见。这个重达1000吨的巨型阻尼器,在狂风中如同一位沉稳的守护者,默默工作着,将外界的狂风暴雨隔绝在外。游客们在观光平台上,亲眼目睹了这一震撼场景,纷纷感叹科技的力量与人类的智慧。

据了解,此次台风登陆时中心附近最大风力达14级,风速高达42米/秒。在这样的强风袭击下,“上海慧眼”阻尼器的摆幅大约为1米,它以自身的庞大重量和独特的工作原理,有效削减了强风下楼宇的晃动,保持了楼体的稳定与安全。

安全保障措施

上海中心大厦的千吨阻尼器“上海慧眼”在安全保障方面有着卓越的表现。其单边摆幅极限为2米,这一数值是经过严格测算和设计的。从安全角度出发,按照抵御强台风、强地震的标准来设防,充分考虑了各种极端情况。

当大楼在强风作用下产生剧烈晃动时,阻尼器会发挥消减晃动的作用。但一旦摆幅接近或达到2米这个极限值,限位保护装置就会立即启动。这个限位保护装置就如同汽车刹车一般,能够将阻尼器牢牢锁定,从而避免其过度摆动对大楼的建筑结构以及周边的装饰部件造成撞击。

这种双重保障机制为上海中心大厦提供了坚实的安全后盾。例如在台风“贝碧嘉”“利奇马”“烟花”等强台风影响期间,尽管阻尼器出现了明显的摆动,但由于有单边摆幅极限和限位保护装置的存在,大楼始终保持在安全范围内。即使面对瞬间峰值达到70厘米甚至更高的摆幅,人们也无需担心大楼的结构安全。

“上海慧眼”阻尼器以其卓越的性能和完善的安全保障措施,成为了超高层建筑抗风领域的典范。它不仅为上海中心大厦提供了可靠的安全保障,也为其他超高层建筑的抗风设计提供了宝贵的借鉴。在面对各种极端天气和自然灾害时,它始终坚守岗位,为城市的地标建筑保驾护航。

台风影响下的上海

台风“贝碧嘉”登陆上海后,带来了巨大的破坏。上海多区大树倒伏、道路受阻,一些居民家窗户出现掉落风险,空调外机也处于危险之中,部分居民家中玻璃窗破裂。狂风暴雨使得城市运行面临巨大挑战,110警情呼入量明显上升,主要集中在高空坠物、树木倒伏等方面。下立交点位出现积水现象,主要集中在浦东、奉贤、崇明等区域。

面对台风的袭击,上海各界积极行动起来。中心城区基层社区党员干部深入小区、街区,排险应急,为居民做好生活服务工作。如北站街道永盛苑小区居民家窗户出现掉落风险,社区第一时间排险,在众人齐心协力下,窗框被固定住。小东门街道阳光居民区长丰馨园党员志愿者发现居民家中窗户高坠隐患后,立即协调街道应急抢修力量到现场处置,成功加固窗户框架排除安全隐患。瑞金二路街道第一综合网格工作站工作人员在行道树倒伏后,第一时间安排辅助力量现场维持秩序并拉起警戒线,配合相关部门进行处置,30分钟内倒伏树木成功清障完毕。临汾路街道综合行政执法队出动执法车辆,对辖区内树木倒伏进行转移清理。共和新路街道开辟临时安置场所,妥善安置工地撤离人员和二级旧里居民,还安排志愿者和工作人员24小时值班,为居民提供帮助和支持。小东门街道对辖区内居民区以及上报点位开展巡查,现场组织指挥排险工作。

在台风的肆虐下,上海中心千吨阻尼器“上海慧眼”发挥了至关重要的作用。它以自身的摇摆来削弱大厦的晃动幅度,降低风致峰值加速度,让大厦内90%的人感受到较大的舒适度。其单边摆幅极限为2米,限位保护装置确保了大楼在极端情况下的安全。“上海慧眼”就像一位忠诚的卫士,时刻守护着上海中心大厦,为这座城市的地标建筑提供了坚实的保障。它的存在不仅是科技的体现,更是人们在面对自然灾害时的一种安心与信心的来源。在台风影响下的上海,“上海慧眼”成为了超高层建筑抗风的典范,也凸显了科技在保障城市安全中的重要性。

“上海慧眼”的存在,不仅仅是一种科技的体现,更是人们在面对自然灾害时的一种安心与信心的来源。它时刻守护着上海中心大厦,为这座城市的地标建筑提供了坚实的保障。在未来,随着科技的不断进步和发展,相信“上海慧眼”将会继续发挥其重要作用,为上海中心大厦乃至整个城市的安全保驾护航。

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