大风把高楼吹得晃动了怎么办? ——揭秘赛格大厦怎样止晃
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时间:2024-09-30 09:38
赛格大厦的300多米高度与60多米高的避雷针构架,让其在2021年5月18日遭遇大风袭击时,遭受了显著的晃动。这一事件引起了广泛关注,但经过两个多月的专家调研,最终结论是:大厦的晃动是由风引起的共振,其内部动力特性也发生了改变。解决办法是拆除楼顶的避雷针构架。这一问题的解答,让我们联想到古代“钟响磬鸣”的故事。
在古代,僧人们发现寺院里的磬会自行发出声响,颇为困扰。后来请来的曹绍夔仅用锉刀对磬进行了一番处理,磬便不再自行鸣响。这其中的原理是:当敲打乐器时,它会以特定频率振动,这个频率即固有频率,主要与乐器的材质、重量和形状等有关。同样的,在赛格大厦的事件中,大风产生的气旋与大厦的固有频率相匹配,导致了共振现象。曹绍夔对磬的处理,实际上改变了其固有频率,避免了共振。
现代科技背景下的解释是:当振动源的频率与物体的固有频率相同时,物体会发生共振。改变物体的固有频率可以有效避免共振。在赛格大厦的案例中,风在大楼后方形成的气旋与大厦的固有频率相匹配,导致了风致共振。为了改变这种现象,专家们提出了解决方案:拆除楼顶的避雷针构架。这一做法在一定程度上改变了大厦的固有频率,避免了共振的发生。
对于为什么在大厦建成20多年后才出现风致共振这一疑问,可以从大厦的固有频率变化的角度进行解释。大厦的固有频率与每年大风的振动频率不匹配,因此不会发生共振。随着时间的推移,大厦的骨架逐渐老化和受损,这些变化影响了大厦的固有频率和阻尼等动力特性,最终导致了风致共振的发生。
改变赛格大厦的固有频率,除了全面加固大厦的骨架外,还可以通过拆除楼顶的避雷针构架来实现。虽然这种做法成本较低,但它在一定程度上改变了大厦的固有频率,有效地避免了共振现象。实际上,这一解决方案与古代“钟响磬鸣”的故事有着异曲同工之妙。在现代振动力学中,只需稍微改变物体的固有频率,就可以大幅度减小振动,加上阻尼减振的辅助,就可以有效避免共振的发生。
由此可见,赛格大厦的减振措施并非偶然,而是基于对大厦固有频率变化的深入理解与科学实践的结果。这不仅为我们解答了大风如何让高楼摇晃的疑问,也揭示了如何通过改变固有频率来有效避免此类现象的科学原理。在这个过程中,古代智慧与现代科技的融合,展现了人类在面对复杂问题时的创新与智慧。
大风把高楼吹得晃动了怎么办? ——揭秘赛格大厦怎样止晃
为了改变这种现象,专家们提出了解决方案:拆除楼顶的避雷针构架。这一做法在一定程度上改变了大厦的固有频率,避免了共振的发生。对于为什么在大厦建成20多年后才出现风致共振这一疑问,可以从大厦的固有频率变化的角度进行解释。大厦的固有频率与每年大风的振动频率不匹配,因此不会发生共振。随着时间的推移...
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