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新的摩天大楼设计可将建筑物晃动减少高达 71%
工程师们开发出一种新方法，通过允许某些楼层移动而不是试图保持整个建筑刚性，来保护高层建筑免受强风和地震的影响。这个想法部分受到日本传统宝塔行为的启发，利用建筑物自身的重量来控制摇摆。来自伦敦帝国理工学院的研究人员和 […] 新摩天大楼设计可以将建筑物摇摆减少高达 71%，该文章首先出现在 Knowridge Science Report 上。
来源:Knowridge科学报告工程师们开发出一种新方法，通过允许某些楼层移动而不是试图保持整个建筑刚性，来保护高层建筑免受强风和地震的影响。
这个想法部分受到日本传统宝塔行为的启发，利用建筑物自身的重量来控制摇摆。
伦敦帝国理工学院和工程公司 Arup 的研究人员表示，这种方法可以使摩天大楼更安全、更舒适，同时减少建筑所需的混凝土和钢材用量。
该研究发表在《自然通讯》上。
高层建筑在强风中自然会摇摆。在地震期间，它们的移动会更加剧烈。传统上，工程师试图使建筑物尽可能坚固和坚固，这可能需要大量的结构材料。
一些摩天大楼还使用称为调谐质量阻尼器的装置。这些重量巨大，有时重达数百吨，安装在建筑物顶部附近。当塔朝一个方向摇摆时，重量会以一种有助于抵消该运动的方式移动。
虽然可以有效防止风引起的移动，但这些系统占用了宝贵的空间并需要额外的结构支撑。它们还对地震产生的力量提供有限的帮助，这意味着地震多发地区的建筑物可能需要额外的保护系统。
帝国理工学院和奥雅纳团队想知道他们是否可以使用每座摩天大楼中已有的东西：地板。
他们的设计将塔顶附近的几个可用楼层与建筑物的中央结构核心区分开。这些地板通过弹簧和阻尼器连接到核心筒，使它们能够独立地轻微移动。
地板有效地成为建筑物振动控制系统的一部分。它们自身的重量有助于吸收能量并减少塔在大风或地震期间的移动。重要的是，地板仍然可以被居住者正常使用。
结果是惊人的。