Мы призываем людей замечать не только плохое, а почаще открывать своё сердце для добра.

Почему небоскребы не падают

632-метровая Шанхайская башня совершенно неподвижна. По сути, это самый устойчивый небоскреб в мире – ни ветер, ни другие погодные явления не способны нарушить ее равновесие. Впрочем, это иллюзия: конечно, колебания присутствуют, просто благодаря сверхсовременной демпферной системе ни один человек не почувствует «волнение» здания.

304

Представьте себе, что вы держите в вертикальном положении трость длиной примерно в метр. Если вы пошевелите рукой, придется приложить усилие, чтобы снова вернуть ее в устойчивое положение. Но если к верхнему концу трости прикрепить небольшой груз на пружине, его инерция компенсирует часть кинетической энергии законцовки, и резкое движение (рывок) последней превратится в плавное колебание. Представили? А теперь увеличьте эту конструкцию в несколько сотен раз — и получите Шанхайскую башню.

Система, задействованная при ее строительстве, называется демпфером и способствует уменьшению амплитуды колебаний от ветра, а также снижению скорости «верхушки» здания, набираемой при этих колебаниях. Аналогичные демпферы — подпружиненные грузы — использовались некогда в болидах «Формулы-1» для снижения вертикальных колебаний носовой части автомобиля.

1. Спиралевидная форма здания позволяет снизить влияние ветра на 24% по отношению к аналогичному зданию в форме параллелепипеда. 2. Как и большинство небоскребов, возведенных после 11 сентября 2001 года, Шанхайская башня имеет массивную бетонную арматуру, пронизывающую здание по всей высоте. 3. Двухслойное остекление позволяет снизить нагрев внутренних помещений и упростить систему вентиляции. 4. Бетонный фундамент имеет толщину 3,3 м. Его заливка заняла 63 часа. Последние пять этажей Шанхайской башни занимает помещение, где установлен демпфер, гасящий колебания здания.

Обычный демпфер, применяемый при строительстве, представляет собой «комплект» маятников — гибко сцепленных стальных пластин. Когда небоскреб отклоняется в одну сторону, инерция пластин работает в качестве противовеса, толкая здание в противоположном направлении. Но такого демпфера для Шанхайской башни оказалось недостаточно.

2. Стальные кабели позволяют маятнику-демпферу свободно раскачиваться таким образом, что его инерция противостоит движению здания. 2. Маятник устроен очень просто – это 1000-тонный «штабель» из стальных пластин. 3. Гидравлическая система предохраняет маятник от слишком резких отклонений и слишком больших амплитуд. 4. Электромагнитная система активируется при движении маятника, усиливая демпфирующий эффект.

На последних этажах 632-метрового небоскреба колебания могут быть столь заметными, что вызовут у сотрудников или обитателей «воздушную болезнь», иначе говоря, людей будет укачивать! Не говоря уже о подсознательном страхе, связанном с обрушением здания. Поэтому инженеры применили оригинальную технологию. На верхних этажах они установили тщательно рассчитанную массу — самый тяжелый груз, какой когда-либо использовался в архитектурных демпферах — и связали ее с мощным электромагнитом, создав первый в истории строительства индукционный демпфер.

«Сердцем» устройства служит медная пластина площадью 100 м2, на нее установлено 125 мощных магнитов, и вся эта конструкция расположена под подвешенным демпфером классического типа. Когда здание сдвигается, 1000-тонный стальной груз движется над магнитами, вызывая появление электрического тока в пластине. Это, в свою очередь, создает сопротивляющееся движению демпфера магнитное поле, увеличивая демпфирующий эффект. При этом никакого активного контроля над системой не требуется, поскольку вся работа демпфера определяется правилом Ленца: «Индукционный ток всегда имеет такое направление, что он ослабляет действие причины, возбуждающей этот ток».

В результате получается как изящное инженерное решение, так и видимый результат. Архитекторы утверждают, что 99,99% посетителей последних этажей не чувствуют никаких колебаний даже летом, когда тайфуны в Шанхае особенно активны.

 

 


Источник: Почему небоскребы не падают
Автор:
Теги: архитектура ремонт и строительство технологии небоскреб Почему автомобиль арматура архитектор

Комментарии (0)

Сортировка: Рейтинг | Дата
Пока комментариев к статье нет, но вы можете стать первым.
Написать комментарий:
Напишите ответ :
Почему оладьи поднимаются, а потом падают: секрет в одном простом действии
Почему оладьи поднимаются, а потом падают: секрет в одном простом действии
0
Застолье 15:09 08 июл 2023
Почему утята падают на ноги, как лечить и что вообще делать в такой ситуации
Почему утята падают на ноги, как лечить и что вообще делать в такой ситуации
1
Сад огород дача и все самое интересное 10:10 05 июн 2016
Почему контейнеры не падают с транспортных кораблей
Почему контейнеры не падают с транспортных кораблей
0
Человек познаёт мир 13:30 23 июл 2023
Почему, едва перешагнув через порог, мы забываем, куда шли
Почему, едва перешагнув через порог, мы забываем, куда шли
2
Человек познаёт мир 03:30 21 май 2023
Почему колбасу режут под углом
Почему колбасу режут под углом
5
Сайт обо всём и для всех 15:34 16 фев 2024
Почему он не звонит?
Почему он не звонит?
16
Женский развлекательный и поучительный сайт. 16:30 18 янв 2020
Почему Южная Корея побеждает коронавирус
Почему Южная Корея побеждает коронавирус
27
Женский развлекательный и поучительный сайт. 17:04 05 апр 2020
Почему от стресса мы худеем
Почему от стресса мы худеем
22
Женский развлекательный и поучительный сайт. 23:30 20 дек 2020
20 свадеб, где гости падают в обморок от вида невесты
20 свадеб, где гости падают в обморок от вида невесты
20
Здесь только хорошие новости! 18:31 07 май 2018
Почему Тимур Батрутдинов одинок
Почему Тимур Батрутдинов одинок
0
Интересный мир 07:21 12 фев 2024
Почему мужчины любят стерв?
Почему мужчины любят стерв?
49
Женский развлекательный и поучительный сайт. 12:16 28 окт 2021
Почему неверные мужья возвращаются в семью
Почему неверные мужья возвращаются в семью
262
Женский развлекательный и поучительный сайт. 14:25 20 май 2020

Выберете причину обращения:

Выберите действие

Укажите ваш емейл:

Укажите емейл

Такого емейла у нас нет.

Проверьте ваш емейл:

Укажите емейл

Почему-то мы не можем найти ваши данные. Напишите, пожалуйста, в специальный раздел обратной связи: Не смогли найти емейл. Наш менеджер разберется в сложившейся ситуации.

Ваши данные удалены

Просим прощения за доставленные неудобства