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摩天大楼的工作方式

经过:汤姆·哈里斯

防风性

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纽约市的克莱斯勒大楼。

除了重力的垂直力外,摩天大楼还必须处理horiz。大多数摩天大楼都可以轻松地沿任一方向移动几英尺,例如摇摆的树,而不会损害其结构完整性。这种水平运动的主要问题是它如何影响里面的人们。如果建筑物移动着很大的水平距离,则乘员一定会感觉到它。

控制水平摇摆的最基本方法是简单地收紧结构。在水平梁连接到垂直柱上的点,施工人员将螺栓固定在顶部和底部以及侧面。这使得整个钢级长度结构像杆一样一个单元,而不是柔性骨架。

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对于较高的摩天大楼,紧密的连接并不能真正解决问题。为了防止这些建筑物严重摇摆,工程师必须通过建筑物的中心建造特别强大的核心。在里面帝国大厦,克莱斯勒的建筑物和那个时代的其他摩天大楼,中央电梯轴周围的区域被坚固的钢制桁架加固,上面扎着对角线梁。最近的建筑物在建筑物中心内置了一个或多个混凝土核心。

使建筑物更加僵硬,还可以抵抗地震破坏。基本上,整个建筑物都随着地球的水平振动而移动,因此钢骨架不会扭曲和紧张。虽然这有助于保护摩天大楼的结构,但对乘员来说可能会很粗糙,并且也可能对宽松的家具和设备造成很大的伤害。几家公司正在开发新技术,以抵消水平运动以抑制振动的力量。要了解有关这些系统的更多信息,请查看智能结构将如何工作

一些建筑物已经使用了先进的风电压缩机。例如,纽约的Citicorp中心使用调音质量阻尼器。在这个复杂的系统中,油液压系统将400吨混凝土的重量在顶层之一上来回推动,将整个建筑物的重量从侧面转移到另一侧。复杂的计算机系统仔细监视风如何转移建筑物并相应地移动重量。一些类似的系统会根据巨型摆的运动来改变建筑物的重量。

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