台北101大楼风阻尼器
阻尼器应用案例
阻尼器应用案例
嘿，朋友们！今天来给你们讲讲那些超厉害的阻尼器应用案例！
你知道吗，在高楼大厦中，阻尼器就像是一位默默守护的卫士！比如说台北 101 大楼，它里面的阻尼器重达 660 吨呢！想象一下，要是没有这个大家伙，遇到大风的时候，大楼不得摇摇晃晃得让人害怕呀！“哎呀，那可真吓人！”这可不是开玩笑。
还有在一些桥梁上，阻尼器也起着至关重要的作用。
就好比一座长长的大桥，车来车往的，要是没有阻尼器来缓解震动，那时间长了桥不就容易出问题嘛！“可不是嘛，那多危险呀！”有了阻尼器，就像是给桥穿上了一双安稳的鞋子，能让它稳稳地立在那里。
再说说那些精密的仪器设备吧，阻尼器也是不可或缺的。
就像我们的手机，里面也有小小的阻尼器呀！“哇塞，真没想到！”它能让我们在使用手机的时候感觉更顺畅，不会有那种卡顿的感觉。
难道你不想知道这小小的阻尼器是怎么做到的吗？
在游乐场里的一些大型游乐设施中，阻尼器也在默默地发挥作用呢！“天哪，要是没有阻尼器，那些刺激的游乐设施得有多吓人呀！”它保障着我们的安全，让我们可以尽情地享受游乐的乐趣。
我觉得呀，阻尼器虽然看起来不起眼，但真的是太重要啦！它就像一个无名英雄，在各个角落里守护着我们的生活和安全。
不管是高楼大厦、桥梁，还是小小的手机，都离不开它！它让我们的世界变得更加平稳、更加安全！。
解析台北101大厦
2010．10台北101大厦学生姓名：史努比学号：982508418指导老师：忘记了台北101大厦【摘要】：前世界第一高楼一台北101大厦,目前是公认的世界第二高的摩天大楼。
台北10 1大厦于2004年4月1日建成,楼高449米,共101层.61部电梯。
台北101大厦由台湾12家银行及产业界共同出资兴建,造价高达580亿元台币,是台北金融商业中心.股市证交所所在地。
【关键词】：台北盆地摩天大楼台湾电梯商业中心阻尼器观景台证交所风水摩天大厦作为一国一地区经济发展的标志，从其诞生之日起，它的价值就已经远远超过作为建筑物本身最基本的价值：使用价值。
也正是由于这个原因，各国对于建造超高层的摩天大厦抱有很大的热情，世界第一高楼的高度也一次一次的被刷新。
在这长长的名单里面，台北的101大厦无疑是佼佼者。
台北101大厦是位于台湾台北市信义区的一栋摩天大楼。
由建筑师李祖原设计，KTRT团队建造，是世界第二高摩天大楼（不含天线）和目前全世界第三高的大楼（以建筑结构实际高度来计算）。
在规划阶段初期，原名台北国际金融中心。
以实际建筑物高度来计算，台北101大厦早已经在2007年7月21日时，被当时兴建到141楼的迪拜塔（阿拉伯联合酋长国迪拜酋长国，韩国三星公司承建）所超越。
下面，我将分方面介绍台北101大厦：外形台北101大厦坐落于台北最繁华地段，是台湾岛内建筑界有史以来最大的工程方案。
该方案主要由台湾十四家企业共同组成的台北金融大楼股份有限公司，与国内外专业团队联手规划，并由国际级建筑大师李祖原精心设计，超越单一量体的设计观，以中国人的吉祥数字“八”（“发”的谐音），作为设计单元。
每八层楼为一个结构单元，彼此接续、层层相叠，构筑整体。
在外观上形成有节奏的律动美感，开创国际摩天大楼新风格。
台北101大厦多节式外观，以高科技巨柱结构确保防灾防风的显著效益。
每八层形成一组自主构成的空间，有效化解了高层建筑引起的气流对地面造成的风场效应，透过建筑设计绿化植栽区的间隔，确保行人的安全与舒适性。
高层建筑 台北101大楼讲解
传统风格的外观
• TAIPEI 101由李祖原建筑师设计，为世界首创的多节 式摩天大楼
• 第27层至第90层共64层中，每8层为一节，一共8节， 有节节高升，花開富贵的意象。每八层所组成的倒梯 形方块形状來自中国的"鼎"。
• 裙楼顶楼的采光罩，外型就是中国的“如意”。为了 先前“金融中心”的主题，24~27层的位置有直径近4 层楼的方孔古钱币装饰。
防止強震结构设计
•台湾位于地震帶上，在台北盆地的范围內，又有 三條小断层，为了兴建台北101，这个建筑的设 计必定要能防止強震的破坏。
•防震措施方面，台北101采用新式的「巨型结构」 （megastructure），在大楼的四个外侧分別各 有两支巨柱，共八支巨柱，每支截面长3公尺、 宽2.4公尺，自地下5楼贯通至地上90楼，柱內灌 入高密度混凝土，外以钢板包覆。
特殊结构
• 外斜7°的结构，在玻璃帷幕墙使用特殊设 计的框架，每八楼為一模組，能兼有支撑 楼地板重量的作用，且为了应付地震与台 风的搖晃，该框架具有弹性。
• Taipei 101在结构设计上 实际可承受2500年一遇的 大地震，在抗风设计上则 可承受相当于17级每秒60 公尺以上之强烈台风。
• 利用800吨抗风制震重球 －风阻尼器，自行调整移 动方向及振幅，遇风力或 地震时可降低大楼摇晃程 度。
世界最快的电梯
• TAIPEI 101拥有世界金 氏记录最快速恒压电 梯 ， 每 分 钟 可 达 1010 公尺。
•游客可由5楼直达89楼 观 景 台 ， 每 趟 上 行 37 秒、下行46秒。
世界第一高建筑
•1974年美国芝加哥Sears Tower( 西 尔 斯 大 楼 ) 以 总高 442 M 稳坐世界最 高宝座二十余年。
台北101阻尼器
台风
• 每年夏天 台湾沿 海不稳定的赤道气 流 会形成强袭台 北的强烈台风 • 这些强烈的热带风 暴 风速每小时可 达200公里 甚至能 把大楼吹跨 • 但101的设计师要 是微风 也会造成不小影响
•
为了因应高空强风及台风吹拂造成的摇 晃，大楼内设置了“调谐质块阻尼器” （又称“调质阻尼器”），是在88至92楼 挂置一个重达660公吨的巨大钢球，利用摆 动来减缓建筑物的晃动幅度。这也是全世 界唯一开放游客观赏的巨型阻尼器，更是 目前全球最大之阻尼器。而大楼外形的锯 齿状，经由风洞测试，能减少30-40%风所 产生的摇晃。 台北101打地基的工程总共进行了15个 月，挖出70万吨土，基桩由382根钢筋混凝 土构成。中心的巨柱为双管结构，钢外管，
• 与此同时 大楼顶部 380公尺处 重量达 660吨的被动式调 质阻尼器能够抵消 风形成并且积累的 能量 减少大楼摇晃 的程度
• 为了提高遭遇强风时在楼内人员的舒适性, 要在高楼配置风阻尼器。风阻尼器使用传 感器探测强风时建筑物的摇晃程度,通过计 算机控制装置内部用钢索悬吊的重约几百 吨的配重物体锥子动作,以抑制建筑物由于 强风引起的摇晃。而且可以吸收地震时的 震波,大铁球通过传动装置经由弹簧,液压装 置吸收楼体的振动,达到抗震的目的! 通俗的讲就是风向哪个方向吹，吊装配重 就向反方向摆。
台北101镇楼之宝
台北101镇楼之宝一般说，在正常的风压状态下，距地面高度为10米处，如果风速为5米/秒，那么在90米的高空，风速可达到15米/秒。
若高达300~400米，风力将更加强大，风速达到30米/秒以上时，摩天大楼会产生晃动。
例如纽约世贸中心，在春季刮风时，通常摇晃偏离中心15~30厘米，在强飓风作用下，位移可达1米，设计按最大风力下的最大偏离为1.2米。
芝加哥西尔斯大厦在大风情况下最大偏离中心可达1.8米，据说装了陀螺平衡装置后可调到1.5米。
那么101层，高达509米的台北101大楼，在台湾这个多台风多地震的地方，要不了多久不得摇塌了么？不怕，咱不有一颗月亮么——这颗类似钟摆的金色巨型球体，是个在全世界都很有名的家伙，大名叫：调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper，简称TMD)。
这个阻尼器直径5.5米、重达660吨，是101大楼的镇楼之宝，定楼神球。
高层的阻尼器有很多种实现方式，有利用液体的有利于摩擦的，但大多都是隐藏起来的，像101这样把它公开展示于公众面前的很少有。
于是它也引起了人们巨大的兴趣。
↓↓16根直径9公分，42米长的钢索吊着这只大家伙↓↓阻尼器的原理是在大楼侧面受力时（台风等）阻尼器也会以相应的频率摆动造成相反的作用力，抵消部分大楼的压力。
101大厦的吉祥物Damper Baby公仔，设计概念源自于是101的镇楼之宝——风阻尼器(Damper)，将这巨型球体拟人化，再把41层实心钢板焊接的环状螺旋循环，变装成公仔身上最亮丽的螺纹上衣，而“1、0、1”数字作为天真无邪的脸部五官，搭配红、金、黑等三种颜色，分别名为“红金宝”、“金有钱”及“黑巧客”等。
↓↓台北101大厦的阻尼宝宝在自然的力量前，人真的很渺小，但渺小的人类制造的这个巨大的调谐质量阻尼器，为101大楼的安全做出了巨大贡献——6.3级地震阻尼器摆动幅度20公分，而苏力台风时阻尼器的摆动幅度达到70厘米。
有它才有101的安然矗立。
摩天大楼的“定海神针”，风阻尼器有什么作用？工作原理又是什么
摩天大楼的“定海神针”，风阻尼器有什么作用？工作原理又是什么你敢相信吗？你所处的高楼无时无刻不在晃动。
2021年5月18日，深圳赛格广场大楼出现晃动现象，15000人听从指挥，无一人伤亡，全部安全撤离，5月19日，大楼再次出现晃动，这不禁让我们感到唏嘘。
而在2019年8月份，位于上海浦东新区的上海中心大厦在台风利奇马的12级强风下，也发生了摇晃，不过很快便停了下来。
这都要归功于上海中心大厦顶部的“上海慧眼”风阻尼器。
那么风阻尼器到底是什么，它在高楼中又发挥了怎样的作用呢？世界排名前十的最高建筑中，有30%都安装了风阻尼器。
风阻尼器，全称叫调谐质量阻尼器，为了方便，我们叫它的简称TMD，TMD 由质快、弹簧与阻尼系统组成，主要是在高楼遭遇台风时，减小楼体的摇晃，以此来达到稳定楼体的作用。
如果大家有去过高楼顶部的，一定能发现大楼并不是巍然不动的，多多少少都会带点摇晃，大家也不用害怕，这是在工程设计师设计范围之内的。
一般来说，当距离地面10米处的风速达到5米/秒时，百米高空的风速就会达到20米/秒，而大部分的高楼，在风速达到10米/秒时，就会开始晃动。
这就使得高楼不仅需要足够坚硬，同时还要具备四两拨千斤的能力。
风阻尼器一般安装在高楼高层中间的位置，当强风吹过时，风阻尼器会随着楼体的晃动而摇摆，将强风带来的冲击力减弱耗散，达到缓冲减震的效果。
接下来咱们了解一下它的工作原理。
风阻尼器的工作原理是当强风来临时，先探测强风带来的冲击力对建筑物的造成的摇晃程度，然后在通过计算机控制装置上方悬吊的钢索，此时的风阻尼器通过传动装置经由弹簧和液压装置吸收来自楼体的摇晃，从而抑制建筑由于强风所引起的晃动。
可能有的人听不太懂，意思就是风朝哪个方向吹，风阻尼器就会朝着反方向摆动。
最具有代表性的就是中国台北的101大厦了，101大厦设置有世界上最大的风阻尼器，外观呈金色球体，直径达5.5米，总重量达到了680吨，同时它也是世界上唯一外露式，可供游客参观的风阻尼器。
台北101
台北101（TAIPEI 101），在规划阶段初期，原名台北国际金融中心（Taipei Financial Center），是位于台湾台北市信义区的一栋摩天大楼。
由建筑师李祖原设计，KTRT团队建造，是世界最高摩天大楼（不含天线）与目前全世界第二高的大楼类结构物（以建筑结构实际高度来计算）。
以实际建筑物高度来计算，台北101已在2007年7月21日时，被当时兴建到141楼的迪拜塔（位于阿拉伯联合酋长国迪拜）所超越。
但是由于迪拜塔在正式完工或至少有部份厂商、住户进驻之前，仍只能被视为是一座人工建筑结构而非摩天大楼，因此台北101仍能暂时保有世界最高摩天楼头衔直到新的对手完工并取而代之为止。
台北101楼高508公尺，地上101层，底下5层。
其英文名称Taipei 101除代表台北，还有“Technology、Art、Innovation、People、Environment、Identity”（技术、艺术、创新、人民、环境、个性）的意义。
台北101由台湾十二家银行及产业界共同出资兴建，造价共达五百八十亿元台币。
大楼除底部裙楼作为购物商场外，将成为台北金融商业重镇，股市证交所亦将移至此。
[1]编辑本段大厦基本情况台北101夜景[2]建设地点：台北市信义区西村里信义路五段7号。
开工时间：1999年7月。
竣工时间：2003年10月17日。
占地面积：30278平方米。
建筑面积：28.95万平方米。
天线尖顶：509.2米。
屋顶高度：449.2米。
最高楼层：439.2米。
建筑层数：地上101层，地下5层。
结构形式：钢筋混凝土结构，新式的巨型结构。
建筑造价：580亿元新台币。
投资单位：台北金融大楼控股有限公司。
设计单位：李祖原建筑师事务所。
建设用途：购物中心，办公，观景。
施工单位：KTRT英文名称：Taipei 101（隐义Technology、Art、Innovation、People、Environment、Identity。
桥梁减震经典案例
桥梁减震经典案例
那我可得给你讲讲台北101大楼的阻尼器，这虽然是大楼，但它这个阻尼器的原理在桥梁减震里也能找到影子，就像桥梁减震界的超级明星的远房亲戚一样。
你想啊，台北101那么高的大楼，风一吹就晃悠，就跟个大竹竿似的。
所以他们就搞了个超大的阻尼器，像个大圆球一样挂在大楼里。
这个大圆球能在大楼晃动的时候，通过自身的摆动来抵消大楼的晃动，把能量给消耗掉。
桥梁也一样啊，比如说日本的明石海峡大桥。
那可是个超级长的大桥，大海上的风啊浪啊可劲儿折腾它。
工程师们就在桥里装了各种减震装置。
就像给桥穿上了一层有弹性的盔甲。
这些减震装置能在桥受到震动的时候，像弹簧一样伸缩，把震动的能量给吸收掉一部分，这样桥就不会晃得太厉害了。
还有咱们中国国内的一些大桥，像港珠澳大桥。
这桥这么宏伟，每天车来车往的，还有海浪海风的影响。
工程师们在设计的时候就考虑到了减震。
他们在桥的一些关键部位安装了特殊的橡胶支座。
这橡胶支座可神奇了，就像个柔软又有力量的小卫士。
车辆行驶或者外力作用产生震动的时候，橡胶支座就开始工作了，它通过自身的变形把震动给化解掉，就像把一个冲过来的小怪兽给抱住，然后慢慢消耗它的力量。
这些案例啊，都是桥梁减震里特别经典的，就像武林高手的绝技一样，值得大家好好研究呢。
台北101大厦的导游词
台北101大厦的导游词亲爱的游客朋友们，大家好！今天咱们要一起参观的是台北的标志性建筑——台北 101 大厦。
台北 101 大厦位于台北市信义区，是台北的金融和商业中心地带。
这座大厦不仅是一座高耸入云的建筑，更是台湾的骄傲和象征。
咱们先来说说它的外观。
台北 101 大厦的造型独特，以竹子为设计灵感，每八层为一个结构单元，层层叠叠，就像竹子节节高升，寓意着不断向上发展和进步。
它的外观采用了玻璃幕墙和金属框架，在阳光的照耀下，闪闪发光，非常壮观。
这座大厦的高度那可是相当惊人！它曾经是世界第一高楼，虽然现在已经被超越，但依然是台北市的最高点。
从地面到塔尖，总高度达到了 508 米。
想象一下，站在观景台上，俯瞰整个台北市的景色，那是怎样一种震撼和美妙的体验啊！接下来，咱们走进大厦内部看看。
一进入大厅，您就会被它的宽敞和豪华所吸引。
大厅的天花板很高，装饰精美，给人一种大气磅礴的感觉。
这里有许多知名品牌的商店和餐厅，您可以在这里购物、用餐，享受高品质的服务。
再往上走，咱们来到了观景台。
观景台位于大厦的 89 层，乘坐高速电梯，只需要短短几十秒就能到达。
当电梯门打开的那一刻，您一定会被眼前的美景所惊艳。
在这里，您可以 360 度无死角地欣赏台北市的全貌。
远处的山峦、近处的高楼大厦、繁华的街道、流淌的河流，一切都尽收眼底。
白天，您可以看到台北市的繁华与忙碌；夜晚，灯火辉煌，整个城市变成了一片璀璨的海洋，那景色真是美不胜收。
除了观景台，台北 101 大厦还有很多其他的亮点。
比如，它的阻尼器。
这个阻尼器可是大厦的“定海神针”，能够在强风或地震时，保持大厦的稳定。
阻尼器位于88 层，您可以近距离观看这个巨大的金属球，感受它的神奇力量。
在台北 101 大厦的建设过程中，也克服了许多技术难题。
工程师们运用了先进的建筑技术和材料，确保了大厦的安全和稳固。
从设计到施工，每一个环节都经过了精心的策划和严格的把控，才成就了这座举世瞩目的建筑奇迹。
阻尼器
阻尼器，是以提供运动的阻力，耗减运动能量的装置。
分类：弹簧阻尼器，液压阻尼器，脉冲阻尼器，旋转阻尼器，风阻尼器，粘滞阻尼器，调质阻尼器风阻尼器：是高层建筑应对地震,吸收震波的一种装置.由吊装在楼体中上部一个几百吨重的大铁球通过传动装置经由弹簧,液压装置吸收楼体的振动,达到抗震的目的。
应用情况在中国第一个安装风阻尼器是台北的101大厦，台北的101大楼是在88-92楼层挂置一个重达680公吨的巨大钢球，利用摆动来减缓建筑物的晃幅。
上海环球金融中心是在90层还安装了2台用来抑制建筑物由于强风引起摇晃的风阻尼器!一但建筑物因强风产生的摇晃可以通过传感器传至风阻尼器，此时风阻尼器的驱动装置会控制配重物的动作进而降低建筑物的摇晃程度。
通过引入风阻尼器，将能使强风时加在建筑物上的加速度（重力）降低40%左右。
另外，风阻尼器也可以降低强震对建筑物，尤其是建筑物顶部的冲击。
一般说，在正常的风压状态下，距地面高度为10米处，如风速为5米/秒，那么在90米的高空，风速可达到15米/秒。
若高达300-400米，风力将更加强大，即风速达到30米/秒以上时，摩天大楼会产生晃动。
简单的说就是一般的摩天大楼都会在有风的情况下摇晃,这个装置就是减轻摩天大楼产生的晃动。
减小风力对超高层建筑的影响有许多途径，如可以通过改变建筑物的形状，对风产生干扰作用。
最新的技术进展是在超高层建筑设置一种名为“风阻尼器”的装置，能有效地减小强风力对超高层建筑产生的摇晃。
风阻尼器的本质就是一套阻尼系统或称消能减振装置。
粘滞阻尼器：粘滞阻尼器：根据流体运动，特别是当流体通过节流孔时会产生粘滞阻力的原理而制成的，是一种与刚度、速度相关型阻尼器。
广泛应用于高层建筑、桥梁、建筑结构抗震改造、工业管道设备抗振、军工等领域。
传统的结构抗（振）震是通过增强结构本身的抗（振）震性能（强度、刚度、延性）来抵御地震、风、雪、海啸等自然灾害的。
由于自然灾害作用强度和特性的不确定性，传统的抗（振）震方法设计的结构又不具备自我调节能力，因此当地震来临，往往会造成重大的经济损失和人员伤亡。
全世界最高大楼排行
全世界最高大楼排行第1名、台北101大楼台北101大楼高508米（含天线），有世界最大且最重的“风阻尼器”，还有两台世界最高速的电梯，从一楼到89楼，只要39秒的时间。
第2名、第3名、吉隆坡双子塔马来西亚首都吉隆坡的双子塔(Petronas Towers)，高1483英尺(452米)，88层。
这两座高楼于1998年完工，也是目前世界上最高的双子楼。
第4名、芝加哥西尔斯大厦美国芝加哥西尔斯大厦高1450英尺(442米)，共108层，其高度超过原纽约世贸中心，是美国最高的建筑物。
西尔斯大厦曾稳坐世界最高建筑物宝座20余年，直到1998年马来西亚吉隆坡的双子塔落成。
第5名、上海金茂大厦金茂大厦高1380英尺(421米)，共88层，于1998年落成，是中国大陆最高的建筑。
第6名、香港国际金融中心(第二期)位于中国香港，高1362英尺(415米)，88层，目前是世界第6高的建筑物，于2003年建成。
第7名、中信广场大厦中国广州。
准确地说，中信广场地面以上楼高是80层，地底下有二层半，是停车场和电机设备中心、配电房等，地面以上的中信广场由一座高80层的主楼和东西两座各高38层的副楼，以及高4层的中信购物城裙楼组成，占地2·3万平方米，四周是绿化带和低矮的喷泉。
第8名、信兴广场大厦中国深圳。
信兴广场深圳地王大厦，位于深圳市深南大道中部蔡屋围地段。
距香港边界约两公里，其势坐东北向西南。
其楼高三百八十四米。
第9名、帝国大厦美国纽约。
建於1931年，也是目前纽约最高的建筑。
帝国大厦高1250英尺(381米)，102层。
帝国大厦矗立在美国纽约市（New York）内的曼哈顿（Manhattan）岛，俯瞰整个纽约市区，成为纽约，乃至整个美国历史上的里程碑。
第10名、中央广场大厦中国香港。
374米。
上海环球金融中心是以日本的森大厦株式会社为中心，联合日本、美国等40多家企业投资兴建的项目，总投资额超过1050亿日元（逾10亿美元）。
台北101大楼风致响应实测及分析
摘要: 台北 101大楼主塔楼总高 508m 共 101层, 在台风 /马莎 0和 /泰利 0影响下, 对其风致响应实 测资料进行统计分析, 评 估了典型超高层建筑的风致振动特性。结果表明两次测试的结 构模态参数 基本吻合, 有限元 分析的自 振频率小于 实测结 果, 计算的振型与测试结果符合较好, 利用随机减量方法识别的 结构阻尼比 与振幅之间 呈现非线 性关系, 并不同程 度的表 现出随振幅增大而增大的特性, 实测的结构一阶阻尼比大于同类超 高层建筑物的测 试结果, 两次台风 作用下 89层、101层 的加速度峰值和均方根均小于规范相应限值, 满足舒适 度的要求。测试 结果为超 高层建筑设 计及相关 研究提供有 用的资 料及依据。 关键词: 超高层建筑; 原型实测; 风致响应; 阻尼比; 自振频率; 舒适度 中图分类号: TU 9731213 文献标志码: A
Fu l-l scale m easurem ents and analysis of w ind- induced response of T aipe i 101 Tow er
L I Q iusheng1, 2, ZH I Lunha i1, TUAN Y ung ting3, KAO Ch insheng3, SU Shengchung4 ( 1. Co lleg e o f C iv il Eng ineer ing, H unan U niversity, Changsha 410082, Ch ina;
1 大楼概况及强振监控系统简介
台北 101大楼位于台北市信义计划区内, 属于城 市的中心地带, 其主 塔楼为 101 层的办 公楼, 结 构总 高度为 448m, 加上 顶层 60m 高的 尖塔, 主塔 楼 地面 以上 高度 达 508m, 结 构立 面如 图 1所 示。台 北 8 层设置巨型 梁, 与 外围 的巨 型 箱型 柱及 中央 斜 撑核 心筒组成类似 11 层楼 高的巨 型结 构。 此外, 为 了满 足大楼在强 风或 强震 作用 下 的舒 适度 要求, 该 建筑 在 87 ~ 92层以及 101层以上尖塔部分分别安装了调 谐质量阻尼 器 ( TM D ), 以减 少大 楼的 侧向 加速 度响 应。主塔楼结 构 的平 面布 置 为正 方形, 各层 边 长不 尽相等, 以 4519m 为主, 结构高 宽比 接近 于 10, 超过 现行结构规 范 规定 的标 准 [ 7] , 属于 对风 作用 敏 感的 结构。
超高层建筑简介
工程信息
工程名称
Freedom Tower（自由塔）
地点
New York, USA（美国纽约）
开发/建设方
Silverstein Properties
设计
建筑：美国SOM设计所；结构：WSP Cantor Seinuk
建造商
Tishman Construction Corporation
建设情况
建成
开工时间
1972年
竣工时间
1974年
工程类别
高层建筑
结构形式
钢结构
建筑面积
418000㎡
占地面积
12141㎡
高度
527.3m
层数
110层
长度/跨度
68.7m
宽度
68.7m
钢筋用量
吨
结构钢用量
76000吨
工程简介
采用由钢框架组成的成束筒结构体系。1～50层为9个宽度为23.86米的方形筒组成的正方形平面；51～66层截去一对对角方筒单元；67～90层再截去另一对对角方筒单元，形成十字形；91～110层由两个方筒单元直升到顶。
高度
420.5m
层数
88层
长度/跨度
55.5m
宽度
55.5m
钢筋用量
吨
结构钢用量
18000吨
工程简介
采用钢框架-钢筋混凝土核芯筒结构体系。墙体厚度由850mm逐步分四次收分至450mm，最高混凝土强度等级为C60。外框为钢框架。塔楼设置三道重伸臂钢桁架。
8、南京绿地广场紫峰大厦
工程信息
工程名称
南京绿地广场紫峰大厦
长度/跨度
65m
台北101的建筑阻尼球
台北101的建筑阻尼球这个重达800吨的大圆球其实是个悬浮阻尼球，主要功能是保护台北101的建筑主体，避免大楼在强风中大幅晃动。
建筑师没有把他藏起来，反而融入大楼整体设计。
这个大圆球会吸收大楼的振动，再将能量传递、发散到下方的弹簧系统。
这是大楼安装史上最大的阻尼器，巧妙地解决了摇晃问题。
像是个重达800吨的摆锤，从92楼悬挂下来，作为大楼吸收风力的装置。
强风出现时阻尼器会摆动，大楼其它部分就可保持稳定。
这颗阻尼球造价400万美元，平常只会摆动个几公分。
摆荡时，阻尼装置内的液体会穿过小孔，藉此消散风的能量。
若是发生了大型灾难，如百年一次的超级地震或台风，阻尼球将摆荡1.5公尺，撞上一个防撞环；防撞环上另有8个的黏性缓冲器，可防止阻尼球进一步摆荡。
这是第一套没有藏起来，反而融入大楼整体设计的调谐质量阻尼系统。
到时到88楼与89楼用餐的顾客将可360度的全方位见到这个装饰华丽、直径5.5公尺世界建筑史上最大的阻尼球！台北101还包括其它世界第一的纪录，如:世界最快的电梯，有2部电梯（其余还有59部将以较慢的速度上升），可以在39秒内将乘客载到89楼的观景台，其中约有10秒是以高达每分钟1,000公尺的速度上升，台北101的电梯每台造价超过200万美元。
台北101也将是第一座盖在强风地震频仍地区的超级高楼。
台北101的架构由3种不同的结构部件紧密结合而成，每一种分别用来承载不同的载重。
大楼每一面都有成对的2.4×3公尺超大型柱子，建物核心另有16根柱子，两者合起来形成垂直支撑架构。
超大型柱子外部围绕着犹如蜘蛛网的韧性抗弯构。
这是一种有弹性的钢骨架构，地震时会适量弯曲。
不过，真正的创新是连接所有柱子的结构。
每8层楼就有一个专用机械楼层，其中包含一层楼高的巨大钢制悬臂椼架（outrigger truss）。
这些椼架负责连接建物中心的柱子以及外围的超大型柱子，有效地扩大建物宽度，避免倾覆。
这就好象滑雪的人有了滑雪杖——将中央主结构连接到宽大的地基，这一来就不容易倾倒了。
台北101抗震抗风设计
高层建筑作业浅析台北101结构设计之抗风抗震长安大学建筑学院建筑学班级：学号:姓名：指导老师：日期：浅析台北101结构设计之抗风抗震摘要:从一般高层建筑的抗震抗风设计到超高层建筑台北101在抗震与抗风方面的设计，及抗震设计的重要性。
关键字：台北101 结构设计抗震设计抗风设计台北101大楼建筑设计概要台北101（Taipei 101），原名台北国际金融中心（Taipei Financial Center），设计师李祖原（其实是王重平和李祖元。
其位于台北市信义计划区内，其长宽各约175 m，基地面积约30 277 m2。
建筑设计为塔、裙楼各一栋，如同帝国大厦之于纽约、艾菲尔铁塔之于巴黎、更如晚近的金茂大厦之于上海，面对二十一世纪，台北需要更宽广的舞台、更亮眼的演出，高度508公尺，地上101层，地下5层的TAIPEI101专案即是「将台北带向全世界」(Bringing Taipei to the world )的希望工程。
其主要用途为商场及停车场，建筑总楼地板面积约374 000 m2。
一座杰出的地标建筑，足以改变这个城市。
结构设计概要超高层大楼的设计，对于安全的可靠度要求标准远高于一般建筑，相对于结构设计而言，在既定的设计载重标准下，需要以更加严谨的态度订定材质规格、施工标准与细部设计图说明。
而结构与建筑设计之间的互动更显重要。
在对高层、超高层建筑进行结构设计中以水平荷载为主，而水平荷载则以风荷载，地震荷载为主。
所以接下以台北101为例分析一下高层设计中的抗风雨抗震设计。
一、抗风设计高层建筑结构抗风设计的一般先考虑风对建筑作用的特点，比如是一个稳定的分压力，还是建筑振动的风振。
其特点有以下几点：1）风力作用与高层建筑结构的外形直接相关，圆形和正多边形受到的风力较小，对抗风有利；2）风力受建筑物周围环境影响较大，处于高层建筑群中的高层建筑，有时会出现受力更不利的情况，要适当加大安全度；3）风力作用具有静力和动力两重性质；4）风力在建筑物上的分布很不均匀，在角区和立面内收的局部区域，会产生较大的风力；5）与地震作用相比，风力作用持续时间较长；而且在建筑物生存期内出现较大风力的机会较多；6）由于有较长期的气象观测，风力大小的估计比地震作用可靠，因而抗风设计有较大的可靠性。
台北101结构概念体系分析
台北 101 大厦概念设计引言对人类而言，高度代表雄伟、开阔。
站的越高，越接近天空，更易于让心灵产生崇敬感。
古时候．人类的建造技术不发达．对自然地貌的高山仰止之情油然而生《。
吕氏春秋·离俗篇》中的”愈穷愈荣,虽死,天下愈高之”指的就是对于高的崇敬,对天的顶礼膜拜。
如今，高层建筑逐渐成为世界都市化进程中的趋势，而高楼中的高楼一一摩天楼更是成为了风靡世界的体现财富与科技实力的标志。
虽然其自身具有经济性差、能耗高、产生废弃物量大等缺点，欧美等发达国家已经较少建造，但是许多经济处于崛起阶段的地区仍然对其趋之若鹜，因为摩天楼已经超越了其自身的物质功能，代表了一种人类文明的成就。
成为了展示信心与实力的平台，化身为记录人类追求梦想的纪念碑。
设计一栋有代表性、地标性的超高层建筑，我认为技术方面,建造方面的要求固然很高，但是文化表现更为引人。
高层建筑，在西方象征对未知的崇仰、征服和追求，在东方则代表着对未来更宽阔的视野和包容。
“登高”是为了“望远”，高，追求的不应该是一蹴而就，而是逐渐生长，宛如花开般节节登至富贵顶峰。
纵观世界众多高层，最让我留心的就是那全球独特的多节式超高层摩天大楼----台北 101设计理念1 0 1 大厦的创作构思溯源深层文化，秉承传统的东方哲学思想，以现代科技的建筑语言加以诠释，取吉祥高升、富贵饱满之含义。
追求回归传统，探索地方主义精神在摩天楼中的体现，试图以中国传统之木构架重塔楼的建筑形态来塑造现代观念的摩天大厦。
塔楼平面呈正方形，符合唐代四方形平面宝塔的型制，并且四隅有小阶角。
这是种常见于须弥座和喇嘛塔的装饰手法以免形体过于庞大而显得呆板。
平面下小上大，塔身向上收分，墙面散发着琉璃绿光。
大厦外观分为九段，暗示着九级浮屠之制，塔楼顶部则接近塔刹的形状。
每级分段的分解采用花瓣式对开。
主塔形式较接近阿育王塔的山花蕉叶形，花也向外翻开，中央突出花蕊，是唐宋营造法较为常见的形式。
如今在我国泉开元寺内仍有留存。
世界最大的风阻尼器，大楼摆荡可达1米，绝对的镇楼神器！
世界最大的风阻尼器，大楼摆荡可达1米，绝对的镇楼神器！【机械cax360第400期】超高层建筑的建造是多个领域高新技术的综合体现，其中建筑物结构的设计最为重要。
要确保安全，还必须考虑居住上的舒适性，在遇较大风力时能减小建筑物的摇晃。
故此，被誉为"定楼神球"的调谐质量阻尼器广泛应用开来。
调谐质量阻尼器是超高层建筑应对风致振动，在强风时降低加速度响应、降低大楼晃动幅度，提高建筑内部人员舒适度的一种装置。
一般由几百上千吨的质量块、吊索、常规阻尼器、限位阻尼器组成。
一般说，在正常的风压状态下，距地面高度为10米处，如风速为5米/秒，那么在90米的高空，风速可达到15米/秒。
若高达300-400米，风力将更加强大，即风速达到30米/秒以上时，摩天大楼会产生晃动。
简单的说就是一般的摩天大楼都会在有风的情况下摇晃，阻尼器装置就是减轻摩天大楼产生的晃动。
01 台北101大厦▼台北101大厦(2003年10月竣工)设置有世界最大的风阻尼器，其外观为金色球体，直径达5.5米，重680公吨(等于680 000千克)。
此风阻尼器不仅为全球最大，也是全球唯一外露式的，可供游客参观。
台北101大厦的风阻尼器从92层吊下来，像钟摆一样抵消台风的风力，用巨大的涂压式活塞紧紧系在大楼结构上。
一旦大楼移动，阻尼器也跟着动，只不过方向相反，就靠这股抵抗力缓和风势，活塞让阻尼器不会过度摆荡。
高层的阻尼器有很多种实现方式，但大多都是隐藏起来的，像台北101大厦这样把它公开展示于公众面前的很少有，于是它也引起了巨大的兴趣。
风阻尼器可以把风势造成的大楼摇摆降低至少三分之一，风阻尼器是24小时运转工作，同时地震仪记录了每次大楼的摇摆。
2015年8月8日，台风"苏迪罗"带来强风暴雨，不仅使台北101大厦以及观景台罕见暂停营业一天，台北101大楼内的防震阻尼器摆动幅度达100公分之大，摆动幅度创史上最大。
02 上海环球金融中心▼2008年8月建成的我国大陆第一高楼--上海环球金融中心，就是安装了两台用来抑制建筑物由于强风引起摇晃的风阻尼器。
抗震建筑的实用案例
抗震建筑的实用案例地震是一种极具破坏力的自然灾害，给人类的生命和财产安全带来了巨大威胁。
为了减轻地震造成的损失，抗震建筑的设计和建造显得尤为重要。
本文将为您介绍一些抗震建筑的实用案例，展示它们在抗震方面的独特设计和出色表现。
一、日本东京的“天空树”“天空树”是东京的著名地标建筑，不仅拥有令人惊叹的外观，还具备卓越的抗震性能。
其抗震设计的关键在于采用了高强度的钢结构和先进的减震技术。
建筑的钢结构框架具有极高的强度和韧性，能够承受强烈的地震力。
同时，在建筑的关键部位安装了大型的减震器，这些减震器可以有效地吸收地震能量，减少建筑的晃动幅度。
此外，“天空树”的地基设计也经过了精心的考量。
地基深入地下，与稳固的地层紧密结合，为建筑提供了坚实的基础。
在地震发生时，这种稳固的地基能够有效地防止建筑的倾斜和下沉。
二、中国台北的 101 大楼台北 101 大楼是台湾的标志性建筑，也是一座抗震能力出色的摩天大楼。
它采用了“巨型结构”的设计理念，通过在建筑的核心部位设置巨大的混凝土核心筒和外围的巨型钢柱，形成了一个坚固的框架结构。
这种结构能够有效地抵抗地震力，保证建筑在地震中的稳定性。
为了进一步提高抗震性能，大楼还安装了世界上最大的风阻尼器。
这个风阻尼器重达 660 吨，当建筑受到风力或地震力的作用时，风阻尼器会通过反向运动来抵消建筑的晃动，从而保障了大楼内人员的安全和舒适。
三、美国旧金山的 Salesforce 塔Salesforce 塔位于地震多发的旧金山地区，其抗震设计充分考虑了当地的地质条件和地震特点。
建筑的外形采用了流线型设计，这种设计能够减少风荷载对建筑的影响，同时在地震时也有助于分散地震力。
在结构方面，采用了混合结构体系，包括钢筋混凝土核心筒和钢结构框架。
这种组合结构既保证了建筑的强度，又具有良好的延性，能够在地震中吸收能量而不发生脆性破坏。
此外，建筑还配备了先进的地震监测系统，能够实时监测地震的发生和建筑的响应，为后续的抗震设计和改进提供数据支持。
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台北101大楼总高508公尺，楼层数为101层，属於超高层建筑，这种大楼在高层位置容易受到风力影响而产生摆动。
如果风力太强，造成结构物的振动太大，将使住户产生不适感，所以，为了降低建筑物振动反应，装设抗风阻尼器就成了解决的办法。
这颗类似单摆的金色大圆球，其正确名称为：「调谐质量阻尼器」（Tuned Mass Damper，TMD）。
这颗阻尼器的功能是用来减缓因强风造成建筑物振动而引起的不适感。
通常人感到不舒服，与楼层的尖峰加速度值有关，根据文献对高楼居民受风力摆动引起不适的研究显示，振动加速度达5cm/sec2时，人会开始感觉到建筑物的摆动并因此感到不舒服。
所以台湾的规范规定：在回归期半年（一年内可能会发生两次的机率)的风力作用下，建筑物最高居室楼层角隅之侧向振动尖峰加速度值不得超过5cm/sec2。
台北101大楼调质阻尼器所装设的位置与造型最後决定悬吊於87~92层之间。
这个类似单摆的调质阻尼器，其直径约为5.5公尺，共由41层厚度125mm的圆形钢钣堆叠焊接组
合而成，各层钢钣的直径则配合球体形状呈2.1m~5.5m的尺寸变化。
整个球体由8组90mm 直径的高强度钢索，透过支架托住球体质量块的下半部，将660公吨的载重悬吊支承於92层结构。
此外，调质阻尼器支架周围也另设置了8支斜向的大型油压粘滞性阻尼器(Primary Hydraulic Viscous Damper) ，其功能在於吸收球体质量块摆动时之冲击能量，减少质量块的摆动。
而为了避免强风及大地震作用时质量块摆幅过大，调质阻尼器下方则放置了一可限制球体质量块摆动的缓冲钢环（Bumper Ring），以及8组水平向防撞油压式阻尼器（Snubber Damper），一旦质量块摆动振幅超过1.0m时，质量块支架下方的筒状钢棒（Bumper Pin）就会撞击缓冲钢环以减缓质量块的运动。
单摆式调谐质量阻尼器的力学原理：一个简单的调质阻尼器是由质量块（惯性力）、弹簧（弹性恢愎力）与阻尼（能量消散）所组成，装设於结构物上使之降低结构的动态反应，如顶层位移及加速度反应。
调质阻尼器的作用原理为：将阻尼器自身的频率调整接近於主结构的控制频率，如此一来，当外力（风力、地震力）使得结构物的主要频率被激发时，阻尼器会产生与主结构反向共振的行为，此时作用在主结构上的能量会藉由调质阻尼器而消散。
2010年9月“凡那比”(大陆称“凡亚比”)台风带给台湾北部10级强风，竟把台北市的101大楼吹动了！用来维持101平衡的“风阻尼球”，在19日下午3点及晚间8点2度晃动，时间还维持了2分钟之久；平时不动如山的“风阻尼球”竟被“凡那比”吹动了，连101发言人刘家豪都赞叹，近2、3年来没有晃过这么大的，“晃的时间还挺长的，大概有2分多钟。
这一次晃动，大概有20几公分左右。
”。