阻尼球,也稱為調諧質量阻尼器(Tuned Mass Damper,簡稱TMD),是一種用於減少建築物在強風、地震等自然災害中搖晃的裝置。其工作原理如下:
減震作用:當建築物受到外部力量的作用而搖晃時,阻尼球通過其自身的運動阻力耗散能量,減少建築物的晃動。阻尼球內部的質量塊在受到慣性作用時會產生一個反作用力,這個力會朝著建築物擺動的相反方向作用,從而起到減震效果。
防震坍塌:除了防止大樓的晃動,阻尼球還具有防震坍塌的作用。它通過其構造中的彈簧、吊索等部件,形成一個減震系統,當產生震動時,阻尼球會產生控震型諧振,以此減緩震動感,起到防震效果。
台北101大廈的阻尼球:台北101大廈是中國第一個安裝阻尼器的摩天大樓。這個阻尼球重達662噸,是世界上最大的調諧質量阻尼器之一。它被安裝在大廈的第126層,通過巨大的塗壓式活塞緊緊系在大樓結構上,像鐘擺一樣抵消颱風的風力。通過這些作用,台北101大廈的擺幅可以降低至少三分之一,為大樓提供了重要的保護。
參觀性:台北101大廈的阻尼球是第一個對外開放的阻尼器,遊客可以乘坐電梯登樓參觀,體驗這一獨特的建築科技。
綜上所述,阻尼球是一種重要的建築安全裝置,它通過其獨特的物理原理和工作機制,為高層建築提供了有效的保護,確保了建築物的穩定性和安全性。