632米的上海中心大廈,刮颱風擺動可達1.4米,裡面的人安全嗎?
2023-04-01 13:25:22 2
隨著科技的進步,人類可以建造越來越高的建築。摩天大樓拔地而起。在目前的超高層建築名單中,中國的上海中心大廈位居世界第二,高632米,共128層,重85萬噸。
然而,超高層建築不得不面對強風和地震造成的不穩定。隨著海拔的增加,風速會迅速增加。上海中心大廈的上部將受到每秒幾十米的強風襲擊。
如果有強風,尤其是颱風,上海中心大廈將震動最大1.4米。那麼,上海中心大廈是如何確保大廈及其人員處於安全狀態的呢?
首先,在設計之初,建築師就已經考慮了建築的穩定性。上海中心大廈共埋設956根基樁,每根樁長可達86米,以保證地基穩定。建築物的底部是錐形的,這可以降低重心,使建築物更加穩定。俗話說,只有打下堅實的基礎,高樓才能建得更高。
其次,上海中心大廈的特殊造型可以有效降低風壓。這座建築的外觀就像一條向上盤旋的巨龍。每層樓的扭曲角度增加一度。這種獨特的外觀不僅是為了美觀,也對建築的穩定性起著非常重要的作用。
當強風吹向超高層建築時,會將建築包圍起來,造成漩渦脫落,使建築產生巨大的震動,從而影響建築的安全。上海中心大廈的螺旋形狀已經在風洞中進行了試驗,它能有效地延遲風流,並將作用在建築物上的風荷載減少約四分之一。建築外的幕牆也設計了v型擋風板,可以減少風荷載,進一步提高建築的穩定性。
此外,最重要的是上海中心大廈還有一個「定海深圳」——上海顏回,一個1000噸級的風閘,約佔大廈總重量的0.118%。這個巨大的阻尼器由12根鋼索懸掛在建築內部,每根鋼索的長度可達25米。
雖然上海中心大廈的穩定性已儘可能得到改善,但這還不夠。大樓仍然會被強風搖動。為了抵抗建築物的晃動,阻尼器會向相反的方向擺動,從而可以有效地起到減震作用。上海之眼安裝在離建築底部三、四層,離地面約583米。
在上海中心大廈建成之前,世界上最大的風閘位於臺北101大樓的上層,重達661噸。在颱風的作用下,阻尼器可以擺動1米以上,使建築物經受住颱風的考驗。
擁有世界上最重的風閘,上海中心大廈可以抵禦超強颱風。2019年8月,一個16級的超級颱風「李希馬」在中國東南沿海登陸。結果,上海中心大廈被每秒40米的強風襲擊。
在超強颱風的作用下,上海顏回最大單擺達到70釐米,也就是說最大單擺可達1.4米..根據設計,風閘的最大單側擺幅為1米,所以上海中心大廈不怕超級颱風。