上海慧眼，位于上海中心大廈，是世界上首個(gè)電渦流擺式調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，具有減少大樓晃動(dòng)，提升安全性及舒適度的功能。
上海慧眼總重1000噸，約占大廈的0.118%，是世界上最重的阻尼器，整體結(jié)構(gòu)由吊索、質(zhì)量塊、阻尼系統(tǒng)和主體結(jié)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)四部分構(gòu)成，類似巨型復(fù)擺，被12根長達(dá)25米的鋼索吊在大廈內(nèi)部。“上海慧眼”被安裝在大廈的倒數(shù)第三和第四層，距離地面583米。2019年，臺(tái)風(fēng)“利奇馬”影響期間，“上海慧眼”阻尼器單邊擺幅超過50厘米。2021年7月25日，臺(tái)風(fēng)“煙花”來襲，“上海慧眼”阻尼器有節(jié)奏地?cái)[動(dòng)，以削減臺(tái)風(fēng)造成的樓體晃動(dòng)。2024年9月16日，“熱帶風(fēng)暴貝碧嘉”來襲，“上海慧眼”阻尼器開始擺動(dòng)，擺動(dòng)幅度大約為1米。
上海慧眼是國際上首次將電渦流阻尼系統(tǒng)應(yīng)用于擺式調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，大幅提升了阻尼器的靈敏度、可調(diào)節(jié)性、耐久性等性能，有效降低了主體結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載下的加速度，提升了建筑品質(zhì)。
簡史
上海慧眼起源于“超高層擺式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的研發(fā)及應(yīng)用”產(chǎn)學(xué)研合作案例，依托上海中心大廈工程，由上海材料研究所聯(lián)合同濟(jì)大學(xué)、上海機(jī)械施工集團(tuán)有限公司等高校、施工單位、設(shè)計(jì)單位和用戶，在上海市政協(xié)科技成果轉(zhuǎn)化促進(jìn)會(huì)的協(xié)調(diào)下，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)、學(xué)、研、用的多方位合作。上海材料研究所作為創(chuàng)新的主體，首先提出電渦流阻尼的想法，并通過小模型試驗(yàn)、中試試驗(yàn)，得到了大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過數(shù)值分析，確定了阻尼系統(tǒng)的本構(gòu)力學(xué)關(guān)系。
中國國際科技促進(jìn)會(huì)將其反饋給同濟(jì)大學(xué)，為同濟(jì)大學(xué)上海中心大廈擺式調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的參數(shù)優(yōu)化工作提供依據(jù)。同時(shí)，上海材料研究所在試驗(yàn)過程中充分考慮產(chǎn)品最終應(yīng)用情況，提出問題、解決問題，為阻尼器在上海中心大廈中的應(yīng)用掃清了障礙。之后，各方再根據(jù)同濟(jì)大學(xué)反饋的最終阻尼器參數(shù)，綜合考慮現(xiàn)場安裝條件和上海市機(jī)械施工集團(tuán)有限公司的施工能力、施工方案后，通過各部件的拆分和組合，合理進(jìn)行了產(chǎn)品設(shè)計(jì)。在安裝完成后，參與的各方合力進(jìn)行了現(xiàn)場的調(diào)試，確保阻尼器符合設(shè)計(jì)參數(shù)要求；并通過實(shí)時(shí)監(jiān)測，隨時(shí)掌握阻尼器的工作狀態(tài)。
2019年，臺(tái)風(fēng)“利奇馬”影響期間，“上海慧眼”阻尼器單邊擺幅超過50厘米，瞬時(shí)峰值一度達(dá)到70厘米，擺幅創(chuàng)下上海中心大廈啟用以來的最大紀(jì)錄。2021年7月，臺(tái)風(fēng)“煙花”來襲，“上海慧眼”阻尼器有節(jié)奏地?cái)[動(dòng)，以削減臺(tái)風(fēng)造成的樓體晃動(dòng)，保持上海市第一高樓的安全。此次影響，該阻尼器的擺幅未超過“利奇馬”的影響擺幅。
工作原理
“上海慧眼”阻尼器由中國自主研發(fā)，在超高層建筑的高層區(qū)域，前時(shí)風(fēng)速可能比地面大2倍左右。在大風(fēng)情況下，建筑物會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)，使人有眩暈感。為此，許多超高層建筑裝有減震耗能阻尼器，以控制風(fēng)致振動(dòng)。阻尼器的作用，在于質(zhì)量塊的慣性會(huì)產(chǎn)生一個(gè)反作用力，促使阻尼器在建筑榴晃時(shí)反向擺動(dòng)，技術(shù)上設(shè)定其振型與大樓的主要振型相位相反，振幅相近，因而可形成反相位共振，降低大樓搖擺的幅度和加速度，提高大樓特別是高區(qū)人員的舒適度，改善高速電梯運(yùn)行的外部條件，從而握升建筑品質(zhì)。
基本構(gòu)造
上海中心大廈的阻尼器位于大廈125層，又被稱為“上海慧眼”，整體結(jié)構(gòu)由吊索、質(zhì)量塊、阻尼系統(tǒng)和主體結(jié)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)四部分構(gòu)成，類似巨型復(fù)擺。這是一個(gè)重達(dá)1000噸的風(fēng)阻尼器，是世界上最重的阻尼器，重量約占大廈的0.118%。這個(gè)巨大的阻尼器由12根鋼索吊在大廈內(nèi)部，每根鋼索都長達(dá)25米。“上海慧眼”被安裝在大廈的倒數(shù)第三和第四層，距離地面583米。位于阻尼器上方的，是重達(dá)7噸的藝術(shù)雕塑，設(shè)計(jì)靈感來源于《山海經(jīng)》中的“燭龍之眼”。
應(yīng)用領(lǐng)域
上海中心大廈首次采用電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，這也是中國一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，能將大風(fēng)作用在樓宇上的機(jī)械能，通過阻尼系統(tǒng)，最終轉(zhuǎn)化為熱能消散，提升大樓內(nèi)的舒適度。
相關(guān)事件
2024年9月16日，第13號(hào)臺(tái)風(fēng)“熱帶風(fēng)暴貝碧嘉”（強(qiáng)臺(tái)風(fēng)級(jí)）的中心已于7點(diǎn)30分前后在上海浦東臨港新城登陸。安裝在上海中心大廈125層的千噸“慧眼”阻尼器又開始晃動(dòng)，繼續(xù)守護(hù)大樓抵抗強(qiáng)風(fēng)。阻尼器擺幅可見，運(yùn)作平穩(wěn)。
參考資料 >
上游科考室|“貝碧嘉”登陸，“鎮(zhèn)樓神器”阻尼器如何守護(hù)摩天大樓?.百家號(hào).2024-09-16
上海中心的阻尼器有節(jié)奏地?cái)[動(dòng) “上海慧眼”靠什么削減晃動(dòng).人民網(wǎng).2024-09-16
上海中心千噸阻尼器“上海慧眼”擺幅肉眼可見.印象網(wǎng).2024-09-16
“這就是中國制造，上海能力，政協(xié)驕傲”.中國政協(xié)網(wǎng).2024-09-16
探訪上海中心阻尼器(2).百家號(hào).2024-09-16
迎戰(zhàn)臺(tái)風(fēng)上海中心阻尼器運(yùn)作 鎮(zhèn)宅神器助力第一高樓“穩(wěn)如泰山”.央廣網(wǎng).2024-09-16
上海中心丨搶先看視頻!583.4米高空有“上海慧眼”.上觀.2024-09-17