楼晃得越厉害，反而越安全？揭秘高层建筑“以柔克刚”的智慧

"

楼晃得越厉害，反而越安全？

揭秘高层建筑“以柔克刚”的智慧

台风“桦加沙”裹着咸湿的海风掠过城市那晚， 72楼的窗玻璃成了最生动的画布。

雨线斜斜划过，远处的霓虹在风里揉成流动的光带，连案头那盏台灯，都跟着楼宇的呼吸轻轻晃了晃。

台风天里，合规的晃动是高楼给人的安心信号。

我们总以为“稳如磐石”才是安全，为何在云端之上，“会晃”反而成了守护？

那些在风雨中“柔韧弯腰”的高楼，藏着的正是对抗自然的“ 以柔克刚 ”智慧。

---

01

深圳第一高楼 平安金融中心 如何防御

超高层建筑安全 首重根基 。

平安金融中心基坑按国标600米级高楼需30米的要求，一次性开挖至33.4米，创国内该类最深纪录；24根直径9.5米超巨型桩基，打入地下35米岩石层，穿5层地下室与地壳相连，保障建筑稳固。

▲ 平安金融中心基坑

主体结构采用  “巨型框架?核心筒?外伸臂”  抗侧力体系：8根流线型巨型钢柱从地基贯通至580米高空，支撑68万吨楼体且减少35%风力荷载。

7道巨型桁架 “金腰带” 环抱核心筒与钢柱，增强建筑整体刚性，“8柱7带24桩” 构成抗风 “最强骨架”。

▲ 平安金融中心结构

针对台风，大楼114层设两台合计1000吨 混合式阻尼器 ，可反向施力减30%晃动。

2018年台风 “山竹” 期间，塔楼顶端摆幅超30厘米且在设计值50%内。其抗风标准为应对平均风速60米/秒、阵风80米/秒的台风。

▲ 混合式阻尼器

---

02

广州塔如何在风雨中“站稳”

通常建筑越高，越易受风力影响且让人感知到晃动。

广州塔针对此问题，配备了被称为 “定塔神器” 的 被动调谐质量阻尼器 ——这两个超级大水箱占用109至110两层空间，总重1200吨，相当于5架波音747飞机的重量。

▲ 被动调谐质量阻尼器

该阻尼器通过固定频率震动，使其自振频率接近大楼自振频率：当大楼向一个方向震动时，阻尼器会向反方向震动，产生反向力以减少大楼晃动，核心利用了 共振原理与惯性原理 。

而阻尼器产生的反方向拉力，通过将机械能转化为热能、再经散热发散的方式抵消，确保安全。

▲ 广州塔外观

除阻尼器外，广州塔塔身的镂空设计可让风从镂空处穿过，减轻风力对建筑的伤害。

塔身装有数百个传感器与设备，能实时监测结构受力、变形、环境参数及荷载，及时发现潜在安全隐患并给出维护方案，保障塔身结构稳固。

---

03

台北101大厦的“心脏”

调谐质量阻尼器是常见的固体阻尼器，当建筑因风力、地震等外力振动时，其质量块会产生与建筑振动反相的运动，借惯性力抵消振动。

同时，质量块与建筑间的阻尼装置会 将振动能量转化为热能耗散 ，实现减振效果。

▲ 钢球阻尼器

台北101大厦的660吨钢球阻尼器，被称为“风阻尼球”，悬挂于大楼内部。

台风来袭时，这个类似 “建筑心脏” 的巨型钢球摆动幅度可达1.5米，像钟摆一样通过惯性力将建筑 “拉” 回平衡位置，抵消外部干扰。

▲台北101大厦夜景

调谐质量阻尼器 的工作原理与高级汽车减震系统相似：汽车遇颠簸时，减震器吸收冲击能量以保证乘车平稳， 调谐质量阻尼器 则通过类似的能量吸收与耗散逻辑，维持建筑稳定。

▲台北101大厦阻尼器位置

---

结语

台风退去后再看城市天际线，那些曾在风雨中轻轻晃动的高楼依旧挺拔。

风过时，我们不再会下意识担心“它会不会倒”，反而会想起工程师们画在图纸上的“弹性曲线”。

原来真正的坚固，从不是拒绝所有晃动，而是懂得在合适的范围内“让步”，用柔性化解外力，用智慧守住安稳。

就像生活里那些看似“柔软”的选择，往往不是妥协，而是另一种更长久的坚韧。

来源：匠山行记，如有侵权请联系删除