Perché ondeggiare un grattacielo?

Perché ondeggiare un grattacielo?

Anche se può sembrare impossibile, grattacieli ondeggiare. Questo movimento laterale protegge il grattacielo da danno durante i terremoti e le raffiche di vento forte. Nonostante il fatto che il sway è a volte parecchi piedi in entrambe le direzioni, si noterà a malapena i movimenti quasi ritmici. Questo è perché gli ingegneri vanno adoperata per progettare grattacieli in modo tale che gli occupanti all'interno non sentano interruzioni.

Moto armonico semplice

Proprio come un albero deve oscillare avanti e indietro nel vento per evitare di scattare, un grattacielo deve fare lo stesso. La forza che controlla l'ondeggiamento del grattacielo è un moto armonico semplice. In un moto armonico semplice, l'ondeggiamento o oscillazione è periodica e sinusoidale o ondulatorio in natura. Secondi è l'unità di misura utilizzata per determinare la lunghezza del tempo che ci vuole per l'ondeggiamento di completa una oscillazione completa. La frequenza di ondeggia al secondo viene misurata in hertz o Hz.

Frequenze

Tutti gli edifici vibrano durante i periodi di forte vento e terremoti..--anche quelli in cemento e acciaio. La frequenza fondamentale o la frequenza naturale di vibrazione per un grattacielo varia a seconda dell'altezza. Mentre ordinari edifici ad un piano hanno una frequenza naturale di vibrazione di circa 10 hertz, un edificio tra tre e cinque storie ha una frequenza più bassa, con una media di 2 hertz. Mentre alti condomini che sono circa 10-20 storie misurare 1 hertz, un grattacielo ha la frequenza più bassa, spesso circa. 17 hertz.

Elasticità

Nonostante il loro aspetto rigido, grattacieli sono fatti di materiali elastici che consentono loro di ondeggiare quando necessario. Elasticità è anche necessario aiutare il grattacielo a tenere la sua forma. Senza elasticità, grattacieli rimarrebbe inclinate da un lato dopo ondeggianti. L'acciaio è solitamente il materiale di scelta utilizzato per costruire lo scheletro di un grattacielo. Anche se l'acciaio è in grado di rimanere rigido sotto stress estremo, è anche abbastanza elastico per piegare con il vento quando necessario.

Tuned Mass Dampers

Alcuni grattacieli contengono sintonizzati ammortizzatori di massa. Sistemi idraulici di controllo l'ondeggiamento del grattacielo, mantenendolo in sintonia con l'ogni venti che soffiano. Un tuned mass damper è un sistema complesso, che si muove un peso di 400 ton avanti e indietro all'interno della parte superiore del grattacielo. Il peso si sposta secondo la forza del vento e direzione vento. Un computer controlla e calcola la velocità del vento e dei loro effetti su ondeggiamento del grattacielo. Il mass damper regola secondo questi calcoli, raddrizzare il grattacielo dopo ogni oscillazione.