15 октября 2020 года в 12:17

Гигантский шар внутри небоскребов удерживает их от колебаний

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 массы - tuned mass dampers (TMD)                                    
Этот 728-тонный шарик спасает небоскреб Тайбэй от колебаний при сильных ветрах





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.    


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.    


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.

Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться:


Смотри также

Веганы безуспешно пытаются помешать голодному мужчине войти в Макдоналдс Перестроился без поворотника, а потом достал пистолет Девушка лишилась телефона из-за своей любви к селфи Когда узнал что скоро закончится карантин и можно на работу Элтон Джон потерял на сцене голос, прервал концерт и ушел В Барнауле трамвай вытащил из сугроба застрявший грузовик МЧС Дедушка спас щенка из пасти аллигатора Прожорливая чайка проглотила сосиску целиком Нападение плюшевых тигров на спящую собаку Стоило Сплин посадить на самоизоляцию, как они годную песню написали Девушка решила забрать свой автомобиль со штрафстоянки самостоятельно