Wie nutzt ein 121-geschossiges Hauptgebäude einen riesigen Magnet, schwankend zu verhindern


Wenn Sie einen Wolkenkratzer mit einer dreistelligen Anzahl von Etagen entwickeln, gibt es einige eher ungewöhnliche Gebäude Herausforderungen – wie die Tatsache, die sich im gesamte Gebäude vom Winde verweht, schnell genug wiegen kann, um Menschen krank zu machen. Der Shanghai Tower löst dieses Problem auf wissenschaftlich genial Weise: mit Hilfe von Magneten.

Das Problem von Winden und hohen Wolkenkratzern ist nicht eine neue. Das Problem ist nicht so sehr die reine Kraft des Windes – Wolkenkratzer sind in der Regel nicht in Gefahr, in die Luft gesprengt über – sondern vielmehr die Schwingungen, die mit den Böen kommen. Sie sind groß genug, um oben auf den Turm-Meter in beide Richtungen senden Insassen zu geben, einen schlechten Magen (und wahrscheinlich einen schrecklichen Fall von Schwindel).

Mehr problematisch kann häufige Bewegung strukturelle Müdigkeit verursachen, welche nicht zwei Wörter, die Sie hören wollen, wenn Ihr Büro eine halbe Meile über dem Boden ist.

Die traditionelle Lösung wurde ein Pendel. Hängen Sie eine große Gewicht in der Nähe der Spitze eines Turms, und die Trägheit dieser Masse wird feucht, wenn nicht völlig zu reduzieren, jede wiegende Bewegung. Aber die traditionelle Lösung funktioniert nicht so gut im Maßstab – die schwingende Masse des Pendels selbst wird zu einem Problem.

Dies ist, wo die 'tuned Mass' Dämpfersystem von 2.073-Fuß Shanghai Tower ins Spiel kommt. Die Physik der Dämpfer arbeiten genau wie gewohnt – eine Gewicht von 1.000 Tonnen von Stahlseilen hängt. Aber zwei Systeme verhindern, dass das Gewicht zu weit bewegen oder zwei schnell: Hydraulikzylinder und einer "einstellbaren", selbst erzeugten Magnetfeld.

Eddy Dämpfer aktuellen Platte. Bild: Noah Sheldon/Gensler

Das Eisengewicht hängt über 10 m x 10 m Kupfer-Platte, die mit 125 starken Magneten übersät ist. Wie das Eisen über den Magneten schwingt, induziert es einen elektrischen Strom in die Kupferplatte, die wiederum genug, um die Bewegung der Masse zu begrenzen. Die Schönheit liegt in der Einfachheit: Es ist keine externe Stromquelle, und es ist ein völlig selbstregulierendes System. Je schneller bewegt das Gewicht, desto stärker das Magnetfeld, enthält es. [Populäre Mechanik/Gensler]

Bild-Gutschrift: AP Photo/Eugene Hoshiko

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