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台风天气为什么高楼会晃?

关键词标签:更新时间:2025-9-26 8:22:45 发布人:上海桂伦 浏览次数:149


台风天高楼会晃动的原因主要与强风作用、建筑结构设计以及自然现象有关。以下是详细解释:



 1. 风力作用
 强风推力:台风带来的强风会对建筑物施加侧向压力,尤其对高层建筑而言,风力作用更显著。楼层越高,风速越大,风压也越强,导致建筑物整体产生摇晃。
 气压差异:台风中心气压极低,与外界形成显著气压差,加剧了风的强度和方向变化,进一步推动建筑晃动。



 2. 建筑结构设计
 柔性设计:现代高层建筑并非完全刚性结构,而是通过“柔性设计”来缓冲风力。建筑在设计时允许一定范围内的晃动(通常为几厘米到几十厘米),以避免因刚性过强而产生结构性损坏。
 阻尼器系统:许多超高层建筑(如深圳平安金融中心)安装了调谐质量阻尼器(TMD)或混合式阻尼器。这些装置通过反向运动抵消风力引起的晃动,减少摆幅。例如,平安大厦的500吨阻尼器可在强风中主动调整位置,将顶端摆幅控制在30厘米以内。
 抗风结构:高层建筑常采用“巨型框架核心筒外伸臂”体系,通过外部钢柱、核心筒和桁架的协同作用分散风力荷载,增强稳定性。



 3. 共振效应
 风频与建筑固有频率匹配:当台风产生的风力频率与建筑的自然振动频率接近时,可能引发共振效应,导致晃动幅度显著增大。例如,风速突破14级时,可能产生与部分高楼固有频率相近的漩涡脱落频率(如资料5所述)。
 结构响应:建筑在风力作用下会产生动态响应,若设计不合理或风力过强,晃动可能超出预期范围。



 4. 地质与环境因素
 地基条件:建筑的地基稳定性直接影响其抗风能力。若地基较软或排水不良,可能因土壤饱和而加剧晃动。
 周边环境:城市中高楼密集时,风流场复杂,局部风压可能更高,导致建筑晃动更明显。



 5. 安全性与应对措施
 正常现象:建筑在设计时已考虑风振效应,轻微晃动属于安全范围。例如,香港的高楼在台风中晃动几厘米是正常现象(资料11)。
 极端情况下的风险:若台风强度远超设计标准(如17级以上),或建筑存在设计缺陷,可能引发严重晃动甚至结构损坏。
 居民应对:
   远离玻璃幕墙和窗户,防止玻璃破碎伤人。
   避免在阳台、露天区域停留。

   提前加固门窗,储备应急物资。

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