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高楼为什么不倒的原理(100多层高的摩天大楼,承重柱究竟有多强)

100次浏览     发布时间:2025-03-05 07:21:24    

这是我国上海中心大厦,高632米,地上共127层,自2016年建成以来就成为了我国第一高楼。

这么高的摩天大楼为什么不会倒塌呢?

想要长得高,就要扎得稳。首先,它的地基就非常强大。由于上海中心大厦的建造地点比较特殊,是长江三角洲冲积平原的一部分,地下有280多米的土壤都是松软的黏土,所以在打地基的时候,在86米深的地下打进了980根基桩。

后又动用了580辆搅拌车,在63个小时的时间里日夜兼程,将6万多吨混凝土浇筑了进去,形成了一个6米厚的基础底板。完成地下的建设后就来到地面上了。

要将一个632米高的大楼矗立在此,绝不是一件容易的事。4台自重500吨的巨型塔吊,在此处川流不息的运作着,直到2014年底才拆除完毕。

架构完成后,就到了大厦表面玻璃幕墙的施工了。大厦的幕墙面积达到了14万平方米,由20357块玻璃组成。因为大厦的整体呈螺旋上升形态,所以每块玻璃的形状也都不一样,但重量都在数百公斤,最重的一块更是达到了800公斤。如此重工的建造,让上海中心大厦犹如一根定海神针,稳坐上海C位。

根是稳了,可在面对飓风时火车都能被吹翻,更何况是632米的超高建筑,这里就不得不提位于大厦125层这个重达1000吨的调谐质量阻尼器了。它被称为“上海慧眼”,是上海中心大厦中最亮眼的设置之一。

当有强风来袭,造成大楼晃动时,这个阻尼器就会朝相反的方向晃动,从而削减高层的晃动,帮助超高建筑保持楼体的稳定和安全,堪称“镇楼宝器”。

2021年7月25日,台风“烟花”登陆上海,导致“上海慧眼”出现了大幅摆动。不过与此同时,也抵消掉了狂风给大楼带来的剧烈摇摆。早些时候的2018年,台风“安比”登陆上海时,这颗阻尼器的摆动幅度达到了40-50厘米,在台风“利奇马”的影响下,更是将摆幅增加到了50厘米。

同样拥有此“宝器”的还有台北101大厦,台北101大厦高508米,地上101层。它的建筑风格融合了东方古典文化,从底部向上逐渐向内倾斜7度,再层层向上递增,表面同样是覆盖了一层玻璃幕墙。

台北101大厦的阻尼器,被设置在了87-92层之间,重达660吨。由于台湾位于地震带上,常年经受地震和台风的影响,所以这个阻尼器就显得尤为重要了。它可以在台风和地震来袭时,使大楼在侧面受力的同时,以相应的摆动产生反作用力,从而抵消掉部分大楼的压力。

2015年4月20日,台湾莲花东部近海发生了6.3级地震,“吵醒了”这颗沉睡在台北101大厦的巨型球体,并开启了正负15厘米幅度的摆动,创下了台湾地震史上的最大幅度。最终有惊无险,大厦躲过了强震。

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