近日,随着今年第12号台风“梅花”逼近上海,位于上海中心大厦第126层的“上海慧眼”——重达1000吨的电涡流调谐质量阻尼器开始明显摆动。这一现象迅速引发网友关注,不少市民在陆家嘴附近拍摄到阻尼器大幅摆动的视频,感叹这座中国第一高楼“稳如泰山”背后的科技力量。

阻尼器摆动幅度可达数米

据上海中心大厦官方介绍,该阻尼器重约1000吨,由12根高强度钢索悬挂在大厦内部,距离地面约580米。在台风“梅花”影响下,上海中心大厦顶部位移明显,阻尼器随之开始摆动,以抵消大风给楼体带来的晃动。现场监测数据显示,阻尼器单边最大摆动幅度已达数米,但整体处在安全设计范围内。

“阻尼器摆动是正常现象,说明它正在发挥减振作用。”同济大学土木工程学院教授张伟表示,超高层建筑受强风影响会产生一定程度的侧向位移,而阻尼器通过反向摆动消耗能量,可降低建筑加速度,提升舒适度。

为何需要千吨级阻尼器?

上海中心大厦总高632米,是中国第一高楼、世界第三高楼。如此高度的建筑在强风、地震等外力作用下,若没有减振措施,顶层摆动幅度可能超过1米,严重影响内部人员感受和结构安全。

2016年正式投入使用的电涡流调谐质量阻尼器,由上海建工集团与同济大学联合研发,采用电磁阻尼技术,相比传统液压阻尼器具有无摩擦、免维护、响应快等优点。其核心部件是一个重达1000吨的钢制摆锤,悬挂在126层高度,通过惯性产生与楼体方向相反的运动,将风致振动能量转化为热能消散。

“这相当于给大楼安装了一个‘反向摆动的钟摆’。”上海中心大厦总工程师李峰解释,“当楼体向一侧倾斜时,阻尼器则向另一侧摆动,从而抵消大部分晃动。经测算,阻尼器可使大楼的加速度降低40%以上。”

历史摆动:多次守护高楼平安

自启用以来,上海中心阻尼器已在多次台风中“大显身手”。2019年超强台风“利奇马”期间,阻尼器摆动幅度达到历史峰值;2021年台风“烟花”过境时,也曾出现明显摆动。此次面对“梅花”,阻尼器再度启动,确保大楼在狂风暴雨中平稳运行。

事实上,全球超高层建筑普遍配备阻尼器。台北101大厦在87至92层之间悬挂了一颗重达660吨的钢球阻尼器;纽约世贸中心一号楼则安装了多组粘滞阻尼器。而上海中心阻尼器不仅体积最大,更采用了国内独创的电涡流技术,体现了中国在超高层建筑减振领域的领先水平。

专家:公众无需恐慌 阻尼器体现建筑韧性

针对部分网友对建筑安全的忧虑,张伟教授强调:“阻尼器摆动恰恰是建筑安全的体现。现代超高层建筑在设计时就考虑了台风工况,结构强度留有充分余量。阻尼器的作用是优化舒适度,而非结构安全储备。”

上海中心大厦管理部门也表示,阻尼器及相关监测系统实时运行,数据同步传至控制中心。一旦超出设计阈值,系统会自动报警并启动应急预案。目前大楼一切正常,内部办公、观光均不受影响。

随着“梅花”逐渐远离上海,阻尼器摆动幅度也将逐步减小。但这位“定楼神器”依然坚守岗位,默默守护着城市天际线的稳定与安宁。未来,其运行数据还将为国内超高层建筑减振技术研究提供宝贵样本。