前者比较好理解,但后者相信各位经过了虎门大桥和深圳赛格大厦的晃动,也应该能理解涡振这个概念,因为大楼的形状会导致经过大楼的涡流脱落与大楼的固有振动频率一致或者谐振频率接近时就会发生振动。
有时候会非常致命,比如著名的塔科马大桥就是这样倒塌的,而深圳赛格大厦也吓得所有人员从大楼内跑出来,因此将这些振动消弭于无形是大楼设计时必须要考虑的问题。一般会通过如下几个方面设计来解决这个棘手的问题!
- 1、风洞外形修形达到抗风目的
- 2、大楼结构阻尼设计达到抗风目的
- 3、主动阻尼控制抵消达到抗风目的
各位一定发现了一个比较有趣的现象,上海中心大厦流线型非常特殊,大楼从底部开始到顶部是一个不断扭转且大小快速改变的形状,这个会让风吹过大楼时脱离的时间与频率都不一致,因此难以形成一个统一的频率,从空气动力学效应上就会降低了这种涡振产生的可能!
另一个则是大楼在设计时加入的各种结构阻尼措施,这种措施可以追溯到很久以前,比如1930年代建造的帝国大厦,尽管看上去没有单独的阻尼设计,但其实通过内外壁建材的差异,已经达到了结构阻尼的目的。
而到了后期由于大楼更高,结构也更复杂,但由于技术的进步,结构阻尼的花样也在增加,比如世贸双子大厦采用的是粘弹性阻尼器,这种结构件不了解的朋友根本就不知道居然能提供阻尼。