Гігантські кулі всередині хмарочосів

Це непомітно для людського ока, але всі висотні будівлі злегка розгойдуються на вітрі. При поривах вітру верхівка хмарочоса може зміщуватися від своєї осі навіть на кілька метрів. Це нормально, і чим вище хмарочос, тим більше стає амплітуда його коливань.

Щоб звести до мінімуму це розгойдування, інженери у верхній частині будівель встановлюють гігантські противаги, що називаються налаштованими амортизаторами маси — tuned mass dampers (TMD). У більшості випадків амортизатори TMD являють собою гігантський м’яч зі сталі або бетону, вага якого досягає ні багато ні мало а 300 — 800 тонн! Ця кулька підвішується на пружинах і поршнях у верхній частині будівель і безперешкодно балансує при зміні кута нахилу будівлі. По суті, її завдання полягає у збереженні центру маси хмарочоса.

Приклад: у вітряний день, вершина хмарочоса висотою всього 300 метрів може відхилятися на 50 сантиметрів в різні сторони. Іноді мешканців таких високих будівель навіть починає заколисувати від цих коливань — у них розвивається морська хвороба. Тому налаштовані амортизатори маси TMD, зменшуючи амплітуду коливань, роблять рух будівлі практично непомітним для його мешканців.

У 2004 році найвищою будівлею в світі була 509-метрова вежа Тайбей 101 в Китаї. Всередині цієї будівлі встановлено гігантську противагу у вигляді кулі, характеристики якого вражають уяву! ЇЇ діаметр дорівнює — 5.5 метрів, а вага — 728 тонн. Куля здатна гасити коливання хмарочоса, навіть якщо швидкість вітру складає 240 км/год.


По суті, будь-який хмарочос можна розглядати як гігантський камертон. Якщо за нього сильно вдарити, наприклад, поривом вітру або землетрусом, то будівля почне вібрувати на заданій частоті. У цьому випадку противага TMD починає рухатися з тією ж частотою, що і будинок, але у протилежному напрямку. Цей механізм не прибирає вібрацію зовсім, але тримає її під контролем, не даючи будівлі зазнати суттєвих пошкоджень.

А ось, до речі, як хитаються хмарочоси в Японії. Страшно!

 


Существенное подорожания энергоносителей в Украине непосильной тяжестью ложится на плечи рядовых граждан. В этих условиях отличным вариантом экономии бюджета являются твердотопливные котлы цены на которые в интернет-магазине АРМА самые преемлемые.