Todos los edificios altos del mundo se balancean con el fuerte viento. ¿Qué puede permanecer en pie con seguridad durante cien generaciones sin caerse?
Los 10 edificios más altos del mundo que se han construido hasta ahora son: Burj Khalifa en Dubai, de 828 metros de altura; la Torre de Shanghai en China, de 632 metros de altura; el Hotel Royal Clock Tower de la Meca, de 601 metros de altura; el edificio Goldin Financial 117 en Tianjin, China, tiene 596,6 metros de altura; la Lotte World Tower, Corea del Sur, tiene 555 metros de altura; el edificio 1 del World Trade Center en la ciudad de Nueva York, Estados Unidos, tiene 541,3 metros de altura; La torre (Centro financiero Chow Tai Fook), China, tiene 596,6 metros de altura. Torre Este (Centro Financiero Chow Tai Fook), Guangzhou, China, 530 metros de altura; Centro Financiero Chow Tai Fook, Tianjin, China, 530 metros de altura, Beijing, China, 528 metros de altura; alto.
A partir de las clasificaciones anteriores, podemos ver el rápido progreso y desarrollo de China a lo largo de los años. Seis de estos 10 edificios de gran altura se construyeron en China. ¿en? ¿Chow Tai Fook? Vale la pena mencionar dos de ellos, pero no están incluidos en esta discusión.
Por supuesto, esta es solo la clasificación de los edificios altos que se han construido hasta ahora. En un futuro cercano, se construirán muchos edificios altos nuevos y la clasificación se reorganizará en consecuencia.
Se informa que el futuro edificio más alto del mundo todavía se encuentra en Dubai, ¡donde la Torre de las Naciones en construcción alcanzará los 1.600 metros! Para entonces, el Burj Khalifa sólo ocupará el segundo lugar; el Centro Zhongnan en Suzhou, China, ocupará el tercer lugar con una altura de 729 metros; el Centro de Groenlandia en Wuhan, China, ocupará el cuarto lugar con una altura de 636 metros; El Centro de Shanghai ocupará el quinto lugar y la Torre Goldin 117 de Tianjin ocupará el sexto lugar con una altura de 621 metros. China ocupa cuatro de los seis primeros lugares. ¿Construirá China el edificio más alto del mundo en un futuro próximo? Es posible, pero aún no hay información precisa, así que no hagas conjeturas descabelladas.
De hecho, aunque hay un edificio alto que no se puede clasificar ahora, hay que decir que es el Empire State Building en Nueva York, Estados Unidos. El edificio fue construido en 1931 y tiene una historia de 88 años. Ocupó la posición del edificio más alto del mundo durante décadas y sigue siendo uno de los hitos de Nueva York. Los amigos que han estado en edificios de gran altura saben que, de hecho, estos aparentemente majestuosos edificios de gran altura no son estacionarios, pero cuanto más altos son, más se balancean, se balancean con el viento, se balancean con los sauces y siempre bailan con gracia. en el balanceo.
¿Por qué no se puede permitir que estos edificios de gran altura sean arrastrados por el viento y las olas, mientras que yo no puedo quedarme quieto? De hecho, esto lo hacen deliberadamente las personas. Sólo así es más seguro.
Porque son estos elegantes bailes los que pueden aliviar la presión de los fuertes vientos en los edificios de gran altura. Al igual que hacemos Tai Chi, los riesgos se eliminan mediante las sacudidas.
Si realmente construyes un edificio alto, será derribado. Es imposible que los edificios de gran altura se construyan en pedazos y no en ruinas.
Debido a que el viento es muy fuerte a gran altura, los edificios de gran altura se inclinarán bajo la resistencia del viento. Si la rigidez es demasiado fuerte, preferirán romperse que doblarse, y solo soportarán un aumento. presión, al final, la única forma de resolver la presión es "descontar". Doblar para aliviar el estrés. Los sauces se mecen con el viento, se balancean de varias maneras, pero este libera y reduce la presión, por lo que es "irrompible".
Este principio también nos dice que en el viaje de la vida, cuando nos encontramos con algunos obstáculos difíciles de superar, también podemos desviarnos y dar un paso atrás para ver el cielo. principio como edificios altos que se mecen con el viento. Por lo tanto, al diseñar edificios de gran altura, se debe considerar el coeficiente de oscilación de los edificios de gran altura.
El artículo 3.7.3 del "Reglamento Técnico para Estructuras de Hormigón de Edificios de Gran Altura" de mi país estipula que cuando la altura del edificio no supera los 150 metros, el desplazamiento superior se limita a 1/550 a 1000 dependiendo en la estructura, y la altura del edificio no es inferior a 250 metros, el desplazamiento debe limitarse a 1/500.
El balanceo de los edificios de gran altura dentro de este rango se denomina balanceo de seguridad.
Para garantizar la seguridad de los edificios de gran altura, los edificios que superan el límite de altura estándar nacional de más de 300 metros requieren un diseño especial y una revisión profesional, y los procedimientos de demostración y aprobación son muy estrictos.
Generalmente, los edificios de gran altura tienen sus propios diseños únicos y los rangos de oscilación permitidos también son diferentes.
Para resolver el problema de seguridad causado por las sacudidas de los edificios de gran altura, debemos tomar decisiones muy profesionales en materiales y diseño, como utilizar acero de alta calidad con buena ductilidad y conservar los espacios adecuados en la estructura del muro cortina.
Los materiales y el diseño de alta calidad pueden garantizar el balanceo y la estabilidad estructural de edificios muy altos ante el viento, sin agrietarse ni romperse, y se deben conservar los coeficientes adecuados durante el diseño. Por ejemplo, en el "Estándar uniforme para el diseño de confiabilidad de estructuras de construcción" GB 50068-2001, el factor de seguridad de las estructuras de edificios generales es 1,5 y se requiere un factor de protección mayor para los edificios de gran altura.
En pocas palabras, originalmente solo necesitaba soportar una presión de 100 niveles, pero debe estar diseñado para soportar más de 150 niveles de presión. Si está diseñado para resistir un tifón de categoría 12, en realidad puede resistir un súper tifón de categoría 18. Por supuesto, los edificios temblarán, pero se debe controlar la cantidad de sacudidas. Si no se controla y se le permite oscilar libremente con el viento, la amplitud será demasiado grande o provocará explosiones y el edificio quedará destruido. Hoy en día, el método más utilizado para controlar la amplitud de balanceo de los edificios en todo el mundo son los amortiguadores.
¿Es este amortiguador un edificio de gran altura? Feng Ding Dan?
Todos sabemos que cuando el maestro y discípulo de Tang Shou, Xitian, pasó por la Montaña de la Llama para aprender las escrituras budistas, Tuve que usar abanicos de plátanos. El fuego en Flame Mountain solo se puede apagar extinguiendo el fuego, pero el abanico de plátanos está en manos de la Princesa Iron Fan, la esposa del Rey Toro Demonio, que usa tácticas tanto suaves como duras. pide prestado el abanico de plátano, pero la Princesa Iron Fan usa el abanico de plátano para volarlo a miles de kilómetros de distancia.
Cuando Sun Wukong llegó al monte Sumeru, el Bodhisattva le dio una pastilla para domar el viento.
Cuando Sun Wukong llegó al monte Sumeru, el Bodhisattva le dio una "pastilla para domar el viento".
Ahora, este tipo de amortiguador utilizado en edificios de gran altura para hacer frente a la presión del viento es el "elixir para domar el viento" para los edificios de gran altura.
¿Esto? Para decirlo sin rodeos, es una "báscula" muy, muy pesada. ¿Qué pesa la báscula? El nombre estandarizado es ?bloque masivo?
Un edificio se balancea cuando es golpeado por el viento, que es lo suficientemente fuerte como para hacer que el edificio se balancee, pero no lo suficientemente fuerte como para hacer que el edificio se balancee.
Cuando un edificio es balanceado por el viento, es el "peso" del edificio. La "escala" es como un péndulo, que oscila cuando el edificio se balancea, pero la amplitud de la oscilación es menor que la amplitud de oscilación del edificio y crea un efecto de histéresis, lo que resulta en una oscilación inversa.
Bajo la tracción de Dingfeng Dan, la amplitud de oscilación del edificio se reduce considerablemente. La explicación científica es que la energía mecánica ejercida por los fuertes vientos en los edificios de gran altura se convierte en energía térmica a través del sistema de amortiguación y se disipa. El viento Dan de nuestra Torre de Shanghai se llama amortiguador de masa sintonizado por péndulo de corrientes parásitas.
Con un peso de 1.000 toneladas, es actualmente el amortiguador más pesado del mundo y un logro tecnológico innovador.
Según datos proporcionados por el constructor de la Torre de Shanghai, este amortiguador puede reducir la aceleración máxima del viento en más de un 43%, permitiendo que el 90% del espacio del edificio mantenga un mayor confort.
Otro amortiguador igualmente famoso es el Taipei 101, que alguna vez tuvo el amortiguador más pesado del mundo, ahora roto por la Torre de Shanghai. El amortiguador de bloque templado del edificio 101 pesa 680 toneladas y parece una esfera dorada. Está suspendido en el piso 92 del edificio de 101 pisos. Es el único amortiguador de edificio expuesto en el mundo para que lo visiten turistas de todo el mundo.
De hecho, la estabilidad del sistema de puertas de aire de los edificios de gran altura se puede adaptar a diferentes diseños según la forma, función y punto de apoyo del edificio.
Por ejemplo, la poco conocida Torre de Guangzhou se encuentra entre los diez edificios más altos. La altura real de este edificio, comúnmente conocido como "Little Man Yao", es de sólo 1,5 metros. La altura real de Xiaomanyao es de 600 metros y debería ocupar el cuarto lugar. Sin embargo, este edificio tiene más una estructura de torre, por lo que generalmente no se incluye en la clasificación de edificios más altos.
Este edificio de gran altura está situado en Guangzhou, una ciudad propensa a los tifones. No sería adecuado adoptar el esquema de masa del Centro de Shanghai o Taipei 101.
El diseño final incorpora el primer sistema de control de absorción de impactos compuesto activo-pasivo de China, que utiliza dos tanques de agua móviles gigantes en el piso superior para estabilizar el edificio. Los dos tanques de agua se llenan con 200.000 litros de agua. Cuando un tifón se mueve en dirección opuesta, ambos pueden proteger contra tifones que se mueven en dirección opuesta. El edificio desempeña un papel estabilizador y también puede funcionar como tanque de agua contra incendios para edificios de gran altura. Pero el edificio más alto del mundo, el Burj Khalifa de Dubái (anteriormente conocido como Burj Khalifa), no tiene amortiguadores.
Este alto edificio tiene 828 metros de altura y un total de 162 pisos de oscilación máxima. La altura del viento es de más de 3 metros. La razón por la que el Burj Khalifa no está equipado con amortiguadores es porque la forma y el diseño de este edificio tienen una excelente resistencia al viento. El edificio de gran altura llamado "Torre" adopta una estructura "curva". Este edificio de gran altura adopta un diseño triangular cuando es golpeado por fuertes vientos, la forma triangular dispersará el viento desde el suelo hasta la parte superior de la torre. La parte inferior aumenta la resistencia, mientras que la superficie del viento se vuelve más pequeña hacia arriba y la presión en los pisos superiores disminuye gradualmente.
La base de la torre también es de hormigón armado muy sólido. 30 metros, la profundidad del pilote es de 70 metros y tiene más de 20 pisos de profundidad.
Aun así, se tomaron muchas medidas importantes de prevención de vientos y terremotos en el edificio, como un edificio en el centro. El tubo central hexagonal puede resistir el corte, la flexión y la torsión; su forma es la de una flor de tres pétalos, también llamada pared de tijera. Cuando el viento sopla, formará un vórtice detrás de él, debilitando el edificio. impacto del viento. El edificio tiene un sistema de amortiguación y se han tomado muchas medidas en el diseño arquitectónico para reducir las sacudidas del edificio y mejorar su capacidad para resistir la energía eólica. En el diseño de forma, se adopta la imagen de "ADN" retorcido. La forma en que "el viento envuelve el edificio" formará un giroscopio de vórtice. Por ejemplo, la imagen de "ADN" retorcido se utiliza en el diseño de forma. "El edificio" formará un efecto giroscópico de vórtice cuando encuentre vientos fuertes. Hace que el edificio se balancee, ralentiza la energía eólica y reduce la fuerza lateral de los vientos fuertes en un 24%. Para garantizar la estabilidad del edificio de poca altura, Antes de colocar los cimientos se colocaron 980 pilotes de cimentación con una profundidad de 86 metros y se vertieron 60.000 metros cúbicos de hormigón para formar un Con cimientos de 6 metros de espesor, aunque el edificio está ubicado en la capa aluvial, es el más seguro. En Shanghai, por motivos de seguridad, los edificios modernos también son muy importantes en el diseño estructural y la selección de materiales. Por ejemplo, el muro cortina es una elección muy importante de mi país. Estructuras de edificios de gran altura" establece que los edificios de gran altura de más de 150 metros deben usar varios tipos de muros cortina. Esto muestra que en los edificios de gran altura, los muros cortina deben usarse primero en lugar de los muros cortina. Estructura sólida.
De hecho, ahora estamos en una metrópoli, caminando entre los edificios altos en el cielo y mirando a nuestro alrededor al azar, vemos todo tipo de muros cortina. Hay muchos muros cortina de vidrio. ¿Por qué?
Algunas personas pueden pensar que esto es una tendencia, pero no es el caso. Los edificios de gran altura casi siempre utilizan muros cortina de vidrio, principalmente por razones económicas y de seguridad, y la mayoría de las veces. Lo importante son las consideraciones de seguridad.
Algunas personas dirán que estos muros cortina son delgados y frágiles, ¿cómo pueden ser tan seguros como los muros de relleno? ¿Será más fuerte que los ladrillos de cemento?
De hecho, esta comprensión es errónea. La seguridad del muro cortina radica en sus tres características principales: en primer lugar, el muro cortina es un sistema estructural completo compuesto por paneles y estructuras de soporte, con capacidad de carga independiente. capacidad en segundo lugar, su propio plano puede soportar grandes deformaciones y tiene suficiente capacidad de desplazamiento con respecto a la estructura principal; en tercer lugar, no comparte la carga de la estructura principal y la fuerza de impacto fuera de su estructura de recinto;
Un muro cortina de este tipo tiene una fuerte resistencia al viento, la presión y los terremotos. El Instituto Estructural de la Academia de Ciencias de la Construcción de China ha realizado experimentos con mesa vibratoria en varios tipos de muros cortina de edificios. Los resultados muestran que incluso si la aceleración de entrada de la mesa vibratoria alcanza los 0,9 g y el desplazamiento estructural es 1/60, es equivalente. Ante un terremoto de 10 grados, el muro cortina no sufre daños.
El muro de relleno se agrieta con un desplazamiento de 1/1000 y se daña con un desplazamiento de 1/300. Si ocurre un terremoto, se dañará con terremotos pequeños y medianos.
Esto se debe a que el muro de relleno sólido de gran altura tiene poca capacidad de deformación en el plano, está estrechamente integrado con la estructura principal y no puede lograr un desplazamiento relativo. Cuando se encuentra con vientos fuertes, vibrará con la estructura principal. cuerpo, causando daños.
La estructura de conexión especial con costuras anchas alrededor de los paneles del muro cortina del edificio puede soportar el uno por ciento o incluso una sexagésima parte del desplazamiento. Esta capacidad de resistir la deformación del edificio principal es muy sorprendente.
Así que el edificio de gran altura se balanceaba con el viento, pero el muro cortina exterior no sufrió ningún daño. Incluso en muchos terremotos importantes, el muro cortina del edificio de gran altura permaneció intacto. Sólo el uso de muros cortina modernos puede garantizar que los edificios imponentes no colapsen ni caigan durante fuertes terremotos, evitando así mayores víctimas. Por supuesto, no todos los muros cortina están hechos de vidrio, sino que también incluyen paneles de aluminio, paneles de piedra e incluso paneles de cerámica. Sin embargo, los muros cortina de los edificios modernos de gran altura todavía tienen más vidrio, porque la transmisión de luz y la estética del vidrio son incomparables.
Hay ventajas y desventajas. En el lado negativo, los muros cortina de vidrio causan una enorme contaminación lumínica en la ciudad. Cómo superar este problema es un problema que los arquitectos han estado trabajando arduamente para resolver y no se discutirá. aquí.
Los muros cortina de vidrio también pueden ahorrar fondos de construcción y no se discutirán aquí.
Esta es también la razón principal por la que el edificio más alto del mundo puede garantizar la seguridad.
Hay muchos aspectos de las cuestiones de seguridad en los edificios modernos de gran altura, como la prevención de incendios y la evacuación, que deben considerarse estrictamente. Space-Time Communications cree que a medida que el nivel de la civilización tecnológica humana siga mejorando, los edificios serán más grandes, más altos, más modernos y más seguros.
Eso es todo, todos son bienvenidos a discutir.
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