研究采用了一级方程式技术建造摩天大楼

创投2020-08-27 06:30:04
导读伦敦金融城大学利用一级方程式技术建造“针状”摩天大楼。伦敦大学的研究人员城市正在开发基于公式1技术的新的振动

伦敦金融城大学利用一级方程式技术建造“针状”摩天大楼。

伦敦大学的研究人员城市正在开发基于公式1技术的新的振动控制装置,因此可以建造仍然承受大风的"针状的"高楼。

目前被称为调谐质量阻尼器(TMDs)的装置安装在高层建筑的顶层,像重量级的钟摆,抵消了由风和地震引起的建筑运动。但它们重达1000吨,跨越100层楼高的五层楼-增加了数百万的建筑成本,并耗尽了紧张的城市中心的优质空间。

最近,伦敦大学金融城结构动力学专家agathoklis giaralis博士和他的同事在“工程结构杂志”(工程结构杂志)上发表了最新的研究成果(风激高层建筑中的最佳调谐质量阻尼器设计,以提高居住者的舒适性、偏好性和能量收集能力),他们发现,轻量级和紧凑的惰性器,与为一级方程式汽车的悬架系统开发的一样,可以将当前tmd的所需重量减少70%。

Giaralis博士说:“如果我们能实现更小、更轻的TMD,那么我们可以建造更高和更薄的建筑物,而不会在有风的时候给乘客造成晕船。这种细长的结构将需要更少的材料和资源,因此将花费更少和更可持续的成本,同时占据更少的空间,并且在美学上也更令人眼界所喜爱。在像伦敦这样的城市,这里的空间很高,土地很贵,唯一真正的选择就是上升,所以这种技术可以成为一个游戏改变者。\r\r\r\r\r\r\n""

试验表明,由于采用了新的设备,典型的20层钢结构的梁和柱所需钢材减少了30%。对伦敦现有一座建筑的计算机模型分析表明,采用新提出的技术,“楼面加速度”(衡量居住者晕船舒适度的方法)可以降低30%。这座建筑位于大象和南华城堡,有48层高的纽顿巴茨(Newington Butts)。

贾拉利斯博士补充说:“地板加速度的降低是非常重要的。”“这意味着,这些设备也能更有效地确保建筑物能够抵御强风和地震。即使是中度风力也会给居住者带来晕船或眩晕,而气候变化表明,强风将变得更加频繁。我们正在测试的基于惰性的振动控制技术正在证明,它可以显著降低这一风险,在新的、甚至非常纤细的建筑中,它的前期成本很低,现有建筑的结构改造也很小,这还有另外一个优势:”

“除了通过减少材料来减少碳排放外,我们还可以从风力引起的振荡中获取能量--我不认为我们目前能够拥有一座使用这种技术完全自我维持的建筑,但我们绝对能够收获足够多的能量,用于室内建筑气候控制的无线传感器。”


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