中國第一高樓——上海中心大廈屹立不倒的秘密

item依諾信

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7 i+ e  `% {4 \8 i) R9 L4 Y上海中心大廈——中國最高、世界第二高的摩天大樓經(jīng)過多年建設(shè)，已于 2016 年竣工，觀光廳次年對外開放。地處上海陸家嘴，毗鄰環(huán)球金融中心和金茂大廈，其 632 米的高度刷新了滬上摩天大樓的天際線。


# k# K& t# h! R) r9 j8 ~) y+ G. h  s建筑背后的理念是打造一個(gè)由9個(gè)垂直社區(qū)構(gòu)成的“城中城”，每個(gè)垂直社區(qū)的高度為12層至15層。內(nèi)部以辦公為主，還有會(huì)展、酒店、觀光娛樂、商業(yè)等其他業(yè)態(tài)，共計(jì)占地380,000平方米。
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在上海中心的 583.4 米高第 126 層被規(guī)劃為一座高空文化殿堂，這里有一個(gè)神秘而又神圣的雕塑，名為「上海慧眼」。這座造型優(yōu)美的雕塑，實(shí)則是一個(gè)重達(dá)千噸的專業(yè)工程裝置——調(diào)諧質(zhì)量阻尼器。因?yàn)樯虾Ｖ行奈挥诮陡浇瑥?qiáng)風(fēng)會(huì)引起大廈的晃動(dòng)。而調(diào)諧質(zhì)量阻尼器可以削減強(qiáng)風(fēng)下的高層晃動(dòng)，提高大廈中人們的舒適程度。

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上海中心的阻尼器，是基于 item 鋁型材的框架結(jié)構(gòu)。

在大廈的第 125 層和 126 層之間，裝有一個(gè)由 12 根長吊索懸掛的重達(dá) 1000 噸的質(zhì)量塊。質(zhì)量塊的下方有多快純銅板，銅板被固定在底板上，巨大的永久磁鐵在銅板上產(chǎn)生渦電流，形成一個(gè)與質(zhì)量塊方向相反的磁場，從而產(chǎn)生非接觸式的制動(dòng)效果。因此，上海中心大廈能夠在很大程度上抵抗外部振動(dòng)，而支撐銅板的底板至關(guān)重要！銅板的總重量約 20 噸，因?yàn)樯喜渴褂昧擞谰么盆F，對鋼板做的地基有非常強(qiáng)的吸引力，只能用極其堅(jiān)固、穩(wěn)定的材料，如不銹鋼或其他材料進(jìn)行支撐。

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通過層層技術(shù)論證，最終選用了 item 的鋁型材作為底部支撐。通過螺栓將銅板固定到由抗扭曲的 item 鋁型材（80*80）制成的框架上。這些鋁型材可確保銅板能夠承受住來自上部磁鐵相對銅板運(yùn)動(dòng)時(shí)，在銅板內(nèi)部產(chǎn)生的反向力——這個(gè)力量足以抬起 300 噸的飛機(jī)。

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“我們也嘗試了中國和日本的鋁型材。然而，item 在我們的對比實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出最好的質(zhì)量。與 item 接觸后，我特別欣賞他們的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并且我們還可以直接使用 item 的軟件導(dǎo)出 CAD 模型。我們對與 item 的整個(gè)溝通過程和客戶服務(wù)感到非常滿意，尤其是在應(yīng)對客戶的緊急需求時(shí)，處理問題的速度和緊急交貨能力都值得稱贊。”

“這是我們隊(duì)電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼器進(jìn)行的測試之一。我們的施工團(tuán)隊(duì)使用液壓缸將質(zhì)量塊進(jìn)行大距離移動(dòng)，然后放開。磁鐵和銅板幫助引導(dǎo)能量施加到建筑物上。”

——上海材料研究所減振技術(shù)事業(yè)部 錢峰

總工程師

為什么選擇鋁型材？

▶ 重量輕

所有鋁型材都首先通過塔吊送到第 132 層，然后由工人運(yùn)送到 125 層。如果用鋼材，那得需要 3 倍以上的工人來搬運(yùn)。

▶ 強(qiáng)度高

鋁型材這種材料極其結(jié)實(shí)。事實(shí)上，高品質(zhì)的鋁型材與 304 不銹鋼一樣結(jié)實(shí)，而高強(qiáng)度的 item 鋁型材提供與鋼梁相等的握持力，但更加便宜。

▶ 沒有吸力

來自強(qiáng)力永久磁鐵的吸力會(huì)直接作用在鋼梁或鐵梁上，從而削弱阻尼器的表現(xiàn)。鋁是順磁性材料，更能耐受強(qiáng)力磁場。此外，這種結(jié)構(gòu)讓拆裝、更換銅板更為容易。

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了解更多 item 鋁型材的經(jīng)典應(yīng)用 ▼

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- 攝影工作室中鋁型材的應(yīng)用

- 智能 AGV 監(jiān)控管理系統(tǒng)

- 德國汽車城內(nèi)鋁型材的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

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彭貴飛

贊個(gè)

Vincent_Hsu

倒是早晚的事，只不過是時(shí)間問題。

item依諾信

Vincent_Hsu 發(fā)表于 2019-2-22 09:58
倒是早晚的事，只不過是時(shí)間問題。

那只能說是歷史的變遷了，恐龍不也滅絕了

shmilysunny

最后的ITEM是不是這篇文章的重點(diǎn)？80*80，前幾天還看到一個(gè)帖子框架想用鋁材，承重一個(gè)500kg的設(shè)備，不過有圓周運(yùn)動(dòng)，不知道是不可行？

五面怪

漲知識(shí)啦

item依諾信

shmilysunny 發(fā)表于 2019-2-22 11:27
6 U9 D+ W1 t4 S* ?最后的ITEM是不是這篇文章的重點(diǎn)？80*80，前幾天還看到一個(gè)帖子框架想用鋁材，承重一個(gè)500kg的設(shè)備，不過有 ...

0 G" A" u, {8 U% @+ u: j您好，item 80*80 重型鋁型材最大承重: 1米*1米均布 4000 Kg。所以 500Kg 即使附加離心力，承重也可以滿足的。
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工兵96

厲害了

遠(yuǎn)祥

樓主，你們有沒有八角管這種產(chǎn)品呀？？

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千噸重的擺通過磁力與高樓形成阻尼關(guān)系,減緩高樓搖晃而不產(chǎn)生共振.