大樓的阻尼器什麼原理（為什麼高樓大廈裡要懸掛一個上千噸的大鐵球）

2023-05-02 01:37:22 2

隨著城市的發展，越來越多的摩天大樓在城市裡面拔地而起，這些摩天大樓的數量成為了衡量一個城市經濟發展的標準之一，城市經濟發展得越好的摩天大樓數量就會越多，這些摩天大樓建築群也成為了城市的標誌性建築，所以一提到某座大樓人們就能想起一座城市。賽格大廈就是深圳的一個標誌性建築，就在昨天深圳華強北賽格廣場樓體發生搖晃，有人懷疑是不是大樓阻尼器壞了，那麼今天就談談什麼是阻尼器？為什麼高樓大廈裡要懸掛一個上千噸的大鐵球呢？

阻尼器，是一種提供運動的阻力，耗減運動能量的裝置。利用阻尼來吸能減震不是什麼新技術，在航天、航空、軍工、槍炮、汽車等行業中早已應用各種各樣的阻尼器（或減震器）來減振消能。從二十世紀七十年代後，人們開始逐步地把這些技術轉用到建築、橋梁、鐵路等結構工程中。它能夠使儀表可動部分迅速停止在穩定偏轉位置上的裝置。地震儀器中，阻尼器用於吸收振動系統固有振動能量，其阻尼力一般與振動系統運動的速度成比例。主要有液體阻尼器、氣體阻尼器和電磁阻尼器三類。阻尼器對於補償拾振器擺系統中很小的摩擦和空氣阻力，改善頻率響應等具有重要作用

像上海金融大廈，廣州的小蠻腰，臺北的101大樓等，都是非常有名的摩天大樓建築，也是這些城市的標誌性建築，不過有人在臺北101大樓裡面參觀的時候，卻發現在大樓裡面，有幾層的空間特別小，而且裡面還懸掛著一個巨大的鐵球，這個鐵球只用幾根繩子懸掛著，看得人心驚膽戰的，為什麼摩天大樓裡，要懸掛一個上千噸的大鐵球？看完你就明白了。

上海中心大廈的阻尼器是屬「調諧質量阻尼器」，全稱為「電渦流擺設式調諧質量阻尼器」，也稱風阻尼器。

上海中心大廈高632m，地下5層，地上127層，像這種高度的摩天大樓，會比地面的風速還要再增加兩到三級。遇強風時頂部晃動最大幅度可達一米，其中阻尼器的作用不言而喻。

位於上海中心126層的阻尼器名叫「上海慧眼」，是我國首個自主研製開發的世界上首個電渦流擺式調諧質量阻尼器，重達1000噸，也是目前世界上最重的擺式阻尼器質量塊。

這座高達7米多的巨型雕塑是防風阻尼器的組成部分，它們共同構成整座上海中心大廈的「鎮樓神器」。同時也是國際上首次將電渦流阻尼用於超高層建築的防風阻尼器。

大家都知道每年的夏秋兩季，總會有大大小小的颱風經過臺灣，颱風對於建築物的傷害是非常大的，一個強颱風能夠把房子的屋頂都給掀翻，而高大的摩天大樓遇到颱風更是十分危險，一不小心摩天大樓就會面臨「腰折」的危險，因此在颱風重災區的臺灣建造摩天大樓，就需要考慮到颱風的因素，而臺北101大樓經過多次颱風仍然屹立不倒，正是因為這個大鐵球。

這個大鐵球的學名叫調諧質量阻尼器，簡稱風阻尼器，它的作用就是在颱風來臨的時候，抵消大部分風力對大樓的搖晃作用，讓大樓能夠在強大風中仍然屹立不倒。風阻尼器在遇到強風的時候，傳感器就會把風力和風嚮導入球體中，這時候球體就會在操縱杆的控制下往風向的反方向不斷晃動，風力越大晃動的幅度也會越大，以此穩住大樓，減少它的左右晃動感，因此風阻尼器的安裝對於摩天大樓來說是十分重要的。

很多人在摩天大樓內參觀的時候看到這個大鐵球，先是驚嘆它的巨大，然後再是擔心如果它掉下來了怎麼辦，像臺北101大樓裡的風阻尼器重達660噸，如果它掉下來的話會直接砸穿大樓，一直砸到地下室，因此大家都非常害怕。不過在它的身上有8條鋼索，200根金屬纜線拉著它，所以它的安全性還是很高的，不會輕易掉下來。

這就是為什麼摩天大樓裡，要懸掛一個上百噸甚至千噸的大鐵球，看到這個巨大的風阻尼器，你有什麼想法呢？