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    用于摩天大楼建造的一级方程式技术:土木工程学院正在开发基于一级方程式技术的新型振动控制设备
    2021年04月20日    阅读量:5264    新闻来源:中国建材网 cnprofit.com  |  投稿

    伦敦大学城分校借鉴一级方程式技术来建造“针状”摩天大楼。


    伦敦大学研究人员城正在开发基于一级方程式技术的新型振动控制设备,以便可以建造仍能承受强风的“针状”高层摩天大楼


    当前被称为调谐质量阻尼器(TMD)的设备安装在高层建筑的顶层,其作用就像是重量级的摆锤,用以抵消风和地震引起的建筑物运动。


    但是它们重达1000吨,跨越100层建筑中的五层楼,不仅增加了数百万美元的建筑成本,而且还占用了狭窄城市中心的优质空间中国建材网cnprofit.com


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    伦敦大学城市结构动力学专家Agathoklis Giaralis博士及其同事发表的最新研究成果发表在2019年11月版的《工程结构》杂志(风激高层建筑中的最佳调谐质量阻尼器内部设计)上(针对乘员的舒适性,偏好和能量收集)发现,与为一级方程式赛车的悬架系统开发的轻巧紧凑的惰性装置类似,可将当前TMD所需的重量减少多达70%。


    Giaralis博士说:“如果我们能够实现更小,更轻的TMD,那么我们可以建造更高,更薄的建筑,而不会在大风时引起乘员晕船。这种细长的结构将需要更少的材料和资源,因此成本会越来越低。


    可持续发展,同时占用更少的空间,并且在美学上也更令人赏心悦目,在像伦敦这样的城市,那里的空间非常宝贵,土地价格昂贵,唯一真正的选择就是上升,因此这项技术可以成为一种游戏-换”。


    测试表明,有了新设备,典型的20层钢结构的梁和柱中所需的钢最多减少了30%。


    对现有伦敦建筑的计算机模型分析表明,位于南沃克(Southwark)大象和城堡的48层高的Newington Butts建筑表明,“地板加速度”(即住户对晕船的舒适度的量度)可以通过新的方法降低30%拟议的技术。


    Giaralis博士补充说:“降低地板加速度非常重要。” “这意味着该设备还可以更有效地确保建筑物能够承受强风和地震。即使是中风也可以使乘员晕船或头晕,而气候变化表明强风将变得更加频繁。


    基于惯性的振动控制技术测试表明,它可以以较低的前期成本在新的甚至是非常苗条的建筑物中对现有建筑物进行较小的结构更改,从而可以大大降低这种风险。” Giaralis博士说还有一个优势:


    “除了通过减少材料的使用来减少碳排放外,我们还可以从风引起的振动中获取能量-我认为我们目前无法使用该技术建造完全自我维持的建筑物,但我们绝对可以收获足够的能量来为用于建筑物内部气候控制的无线传感器供电。”


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