台风又来？
“贝碧嘉”还没走
“普拉桑”又即将登陆？
台风“普拉桑”不愧是个急性子
还被称作飞毛腿
移动速度非常快
是台风中的佼佼者
目前更是已加强为强热带风暴级！
在面对如此强劲的台风
摩天大楼却能屹立不倒！
大楼真的不会晃动吗？
“定楼神器”到底是什么呢？
一、摩天大楼为什么会摇晃？
通常来说
物体越高所受的风荷载就越大
摩天大楼由于高度突出
并且周围又常常没有其他高大建筑物的阻挡
所以极易受到风力的作用
在遭遇台风的时候
风荷载会变得更强烈
进而产生往复的动力变形
这时大家就会感受到“摇晃”
结构物的振动是不可避免的
而且大楼在平时也会发生振动
只不过振动的幅度很小
人们很难察觉到
在台风、地震这样强烈荷载的作用下
大楼的振动幅度也就相应增加了
这时的摩天大楼也需要通过“摇晃”
来消耗掉台风带来的大量能量
二、阻尼器的作用
这时候就轮到能够吸收或者消耗
台风和地震所带来能量
并减轻结构振动的装置——阻尼器登场了
为了让大楼可以防风防震
人们发明了阻尼器
内部是由弹簧和阻尼系统组成
当大楼晃动时
它会按照特定的方式摇动
其摇动方向刚好与大楼的摇动方向相反
风不动，我不动
风往南动，我往北走
这样可以确保大楼不会进入共振状态
因为大楼一旦处于共振状态
摇晃就会愈发剧烈
而阻尼器的反作用力
能够消耗掉大楼摇晃的能量
减少大楼的摇晃幅度
从而让大楼在风中保持稳定
三、阻尼器的应用
上海中心大厦拥有世界最大阻尼器
——“慧眼”
其重量高达1000吨
位于大厦的 125 层
之所以使用如此巨大的阻尼器
是为了在更大程度上抵消大楼的摇晃
在这次台风“贝碧嘉”的侵袭下
“慧眼”的单边摆幅近1米
而该阻尼器单边摆幅极限是2米
这款阻尼器不仅重量位居世界第一
还采用了电涡流阻尼技术
该技术是基于导体在磁场环境中
做相对运动时产生电涡流阻碍导体运动的原理
来消减阻尼器的摆动
进而释放能量
值得自豪的是
这项技术是由我国自主研发
同时也是世界首创
也正是有了这样的“定海神针”
上海中心大厦才能在超强台风下稳如泰山
在最近的台风天气里
各位家长想要培养孩子对物理的兴趣
就和孩子一起制作一个简易阻尼器吧
step1
瓶盖上打孔
step2
step3
盖上瓶盖
这样一个模拟阻尼器就完成啦
step4
再拿一个空瓶子放在一起
两个瓶子同时开始晃动
看看哪个能做到屹立不倒呢？
在整个制作阻尼器的实验当中，孩子不仅能更加生动形象的理解，有关运动和力的物理知识，更能培养动手实践和解决实际问题的能力，其实这只是一个简单的科学实验，却会让孩子愿意去学习物理。
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