Вы когда-нибудь задумывались об этом? Я решил узнать, почему же ИМЕННО небоскребы не падают. Вот ветер может раскачать и сдуть небоскреб? Он же наверху гораздо более сильный и быстрый. А если землетрясение? Рассказываю
Главная опасность — вхождение в резонанс. То есть совпадение частоты собственных колебаний небоскреба, порой едва различимых, с колебаниями от ветра. Представьте, что вас качают на качелях. Когда вы летите вперед — вас толкают в спину, а когда назад — в живот. Направление движения и приложенного усилия совпадает, и вы раскачиваетесь. Так происходит и здесь.
В борьбе с ветром главную роль играют фундамент и каркас, но есть и дополнительные методы защиты. Начнем с самой формы небоскреба.
1. Башня Эволюция, Москва, высота 246 м. 2. Башня Революция, Панама, высота 242 м. 3. Шанхайская башня, высота 632 м
Посмотрите, например, как закручена московская Эволюция, башня Революции в Панаме или шанхайская башня. В последнем случае, например, одна только спиральность небоскреба снижает нагрузку от ветра на четверть. Это объясняется изменением аэродинамических характеристик здания. Если в плоскую стену ветер просто врежется, то в другом случае он будет плавно обтекать небоскреб, создавая меньше опасных завихрений.
1. Небоскреб 432 Парк Авеню, Нью-Йорк, высота 425,5 м. 2. Шанхайский всемирный финансовый центр, высота 492 метра
Любопытное решение предложили архитекторы небоскреба 432 Парк Авеню в Нью-Йорке. Они не стали застеклять технические этажи, чтобы ветер отчасти проходил сквозь здание. Похожая история с Шанхайским всемирным финансовым центром. Другая идея — ступенчатый каркас, как у Бурдж-халифы или МГУ.
При сильном ветре и землетрясении здание будет заметно раскачиваться — и пускай риск упасть практически нулевой, жителей верхних этажей начнет укачивать, как на корабле. И тут на помощь приходит так называемый инерционный демпфер, или динамический гаситель колебаний. А теперь подробнее о том, как это работает. Помните как мы входили в резонанс, раскачиваясь на качелях? Значит, выйти из резонанса, или уменьшить его мы сможем, если начнем «тормозить». То есть если нас начнут толкать в противоположную сторону от направления движения. Траектория у демпфера, конечно, сложнее, чем просто «против ветра» (да и не будем забывать о землетрясениях), но принцип понятен.
Тайбэй 101, высота 509,2 м
Довольно наглядный пример инерционного демпфера можно найти в тайваньском небоскребе Тайбэй-101. Здесь это гигантский шар весом в 660 тонн, который располагается с 87-го по 91-й этаж. Два других гасителя колебаний, каждый весом 6 тонн находятся на вершине шпиля. Они смягчают удары ветра, действующие на верхнюю часть здания. Энергия колебаний, накопленная демпферами, гасится системой пружин, расположенных под демпферами.
Comcast Technology Center, Филадельфия, высота 340 метров
Демпфер также может быть параллелепипедом или даже состоять из нескольких резервуаров с водой, как в филадельфийском центре Комкаст.
А какие разные бывают фундаменты у небоскребов и как вообще развивалось высотное строительство, смотрите в моем видео VK и YouTube
Реклама ИП Карапетян К. П. ИНН 591906300849 Erid: 2VtzqxXxxYe