Чтобы контролировать раскачивание сверхвысотных зданий под действием ветра или землетрясения, в здании обычно устанавливаются настроенные демпферы массы. Например, в Шанхайской башне между 125-м и 126-м этажами был установлен настроенный демпфер массы – масса массой 1000 тонн, подвешенная на 12 стальных тросах длиной 25 метров. Когда сильный ветер заставляет здание раскачиваться, заслонки в здании будут двигаться в противоположном направлении, чтобы контролировать амплитуду качания здания и обеспечивать его безопасность.

▲Рисунок 1. Заслонка Шанхайского центра.

Кроме того, в здании «Тайбэй 101» есть аналогичные амортизаторы весом 660 тонн. Их всех объединяет высокое качество. Почему амортизаторы должны быть такими тяжелыми?

▲Рис. 2. Демпферы здания Тайбэй 101.

Каждая перекладина трехслойной жесткой рамы, показанной на рисунке 3, является бесконечно жесткой, и вся масса жесткой рамы сосредоточена соответственно на перекладинах.

, жесткость бокового перемещения между каждым слоем соответственно равна

, на балку первого этажа действует горизонтальная гармоническая нагрузка

. настраивать

, найдите амплитуду лучей на каждом слое.

▲Изображение 3

Коэффициенты жесткости системы при единичном поперечном смещении поперечных балок каждого слоя составляют:

Уравнение динамического баланса имеет вид

настраивать

, подставьте в приведенное выше уравнение и исключите общие факторы

, доступный

в

– амплитуда динамической нагрузки. в это время

Подставив в уравнение, получим

если

, введенный в уравнение для решения

Из приведенного расчета видно, что масса третьего слоя увеличивается в 6 раз, а амплитуда смещения этого слоя является исходной.