【塑料機械網(wǎng) 熱點關(guān)注】從5月18日到20日3天的時間里,深圳超高層建筑賽格大廈出現(xiàn)3次不明振動。此次事件引發(fā)人們對建筑安全的關(guān)注,阻尼器也一度成為熱門話題。
阻尼器是什么?
阻尼,指的是力的衰減和能量的耗散,有緩沖的意思。簡單來說,大風(fēng)等作用在樓宇上的機械能,通過阻尼系統(tǒng),最終轉(zhuǎn)化為熱能消散。
阻尼器是在大樓震動時提供阻尼的設(shè)備,使大樓的震動衰減,從而保障住房安全。
為了使阻尼器消能減震的功效發(fā)揮到最大,阻尼器一般會安裝在樓層的最高點或是建筑物變形最大的地方。
更直白來說,就類似在超高層建筑上部,設(shè)置一個重量至少為大樓總重百分之一的鐘擺。舉兩個例子2003年竣工的臺北101大廈擁有當(dāng)時世界最大的風(fēng)阻尼器,其外觀為金色球體,直徑達5.5米,重680公噸。此風(fēng)阻尼器不僅為全球最大,也是全球唯一外露式的,還對游客開放參觀。
臺北101大廈的風(fēng)阻尼器從92層吊下來,像鐘擺一樣抵消臺風(fēng)的風(fēng)力,用巨大的涂壓式活塞緊緊系在大樓結(jié)構(gòu)上。
一旦大樓移動,阻尼器也跟著動,只不過方向相反,就靠這股抵抗力緩和風(fēng)勢,活塞讓阻尼器不會過度擺蕩。它可以把風(fēng)勢造成的大樓搖擺降低至少三分之一,24小時運轉(zhuǎn)工作。
上海中心大廈的阻尼器是中國首個自主研制開發(fā)的世界上首個電渦流擺式調(diào)諧質(zhì)量阻尼器,也是國際上首次將電渦流阻尼用于超高層建筑的風(fēng)阻尼器。
該阻尼器的極限擺幅達到2米,可以削減強風(fēng)下高層晃動,幫助超高層建筑保持樓體穩(wěn)定和安全,可以令大廈內(nèi)90%的人能感受到較大的舒適度。
每棟樓內(nèi)都有阻尼器?
阻尼器這么“穩(wěn)”,那么,每棟大樓里都有嗎?并不是。
常見的二、三十層的居民樓較少安裝阻尼器,阻尼器更多地是安裝在高度超過200米的建筑中。此外,很多老舊樓層,由于建設(shè)時間較早,技術(shù)不足,也是沒有安裝阻尼器的。據(jù)介紹,中國近三分之一建筑中的阻尼器是在樓層建設(shè)完成后才加上的。
不過工程結(jié)構(gòu)與抗震隔震減震控制專家、中國工程院院士周福霖指出,此項技術(shù)目前尚處于初級階段。雖然,中國目前的阻尼器技術(shù)基本與國外發(fā)達國家并跑,但是,未來還需要不斷提高它的效果、效益,更新材料,提高其耐久性、減震效果等等。
在參與工程建設(shè)的過程中
還能通過哪些方法、哪些材料
讓我們在面對災(zāi)害時減少造成的影響
降低我們受到的風(fēng)險呢?
高分子阻尼材料,了解一下!
高分子阻尼材料
高分子因為其獨特的長鏈糾纏的分子結(jié)構(gòu)決定了其高分子在黏彈作用時,鏈段運動會克服內(nèi)摩擦力而使得一部分受到的外力被很好地吸收,從而使體系整體動能減少。
人們利用這個性質(zhì)開發(fā)出了數(shù)種高分子減震阻尼材料,從減少沖擊或緩沖應(yīng)變,到隔音降噪等效果,高分子的這一特性對各大行業(yè)如建筑,*療,汽車,聲學(xué)等行業(yè)都有著非常廣泛的運用。
阻尼材料按特性分為5類:
橡膠和塑料阻尼板
用作夾芯層材料。應(yīng)用較多的有丁基、丙烯酸酯、聚硫、丁腈和硅橡膠、聚氨酯、聚氯乙烯和環(huán)氧樹脂等。這類材料可以滿足-50~200°C范圍內(nèi)的使用要求。
橡膠和泡沫塑料
用作阻尼吸聲材料。應(yīng)用較多的有丁基橡膠和聚氨酯泡沫,以控制泡孔大小、通孔或閉孔等方式達到吸聲的目的。
阻尼復(fù)合材料
用于振動和噪聲控制。它是將前兩類材料作為阻尼夾芯層,再同金屬或非金屬結(jié)構(gòu)材料組合成各種夾層結(jié)構(gòu)板和梁等型材,經(jīng)機械加工制成各種結(jié)構(gòu)件。
阻尼涂料
阻尼涂料由高分子樹脂加入適量的填料以及輔助材料配制而成,是一種可涂覆在各種金屬板狀結(jié)構(gòu)表面上,具有減振、絕熱和一定密封性能的特種涂料。包括約束阻尼涂料和水性阻尼涂料。
高阻尼合金
阻尼性能在很寬的溫度和頻率范圍內(nèi)基本穩(wěn)定。應(yīng)用較多的是銅-鋅-鋁系、鐵-鉻-鉬系和錳-銅系合金。
我們有幸生活在高樓大廈林立的城市,而高層建筑的安全問題成為了一個巨大挑戰(zhàn)。期待未來高性能阻尼材料的研究和使用,為我們帶來更多的安全感。
(素材源自:央廣網(wǎng)、鳳凰網(wǎng)、聚氨酯在線、高分子物理學(xué)、浦東發(fā)布、TJAD工程技術(shù)研究院、新材料研習(xí)社等,由CHINAPLAS國際橡塑展綜合整理,轉(zhuǎn)載請注明。)
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