Найбезпечніший хмарочос у світі - Taipei 101
Тайбей хмарочос конструкція символізм
Хмарочос, розташований в столиці Китайської Республіки - Тайбеї. Для такого гігантського хмарочоса важко було вибрати більш невдале місце, ніж місто Тайбей на острові Тайвань. Мало того, що це місто розташоване в Тихоокеанському геосинклінальному поясі (пояс тектонічних розломів земної кори, де приблизно раз на 10 років відбуваються серйозні землетрусу), до того ж він ще й стоїть на шляху просування величезного числа тайфунів, зароджуються в Південно-Китайському морі.
Тайбей 101 свого часу відняв звання найвищої в світі будівлі у веж Петронас-Тауерс в малайзійській столиці Куала-Лумпурі, обійшовши їх на 55 м і досягнувши висоти 507,77 м. Поверховість хмарочоса складає 101 поверх вгору і 5 поверхів вниз, Тайбей 101 став першою хмарочосом, побудованим в зоні землетрусів і сильних вітрів. Це вимагає сміливого проектувального новаторства. Кожна з цих двох видів небезпек передбачає особливу і, в деякому розумінні, суперечливе конструкційне рішення. Так, в сейсмічних областях будівлі повинні володіти пружністю і гнучкістю для поглинання енергії коливань, а для протистояння сильним вітрам їм потрібна жорсткість.
Для врівноваження цих протилежних властивостей проектувальники компаній Торнтон-Томазетті інжінірс і Евергрін консалтинг інжиніринг використовували в конструкції хмарочоса Тайбей 101 масу різних технічних нововведень - від зовнішнього каркаса для захисту від землетрусів до гігантського висячого кулі, іменованого демпфером, який не дозволяє будівлі занадто сильно розгойдуватися під ураганними вітрами.
Механізм обійшовся власникам Тайбея в 4.000.000 $.
В даному випадку фахівці вирішили проблему, встановивши найбільший у світі пасивний монолітний демпфер, налаштований на коливання з визначення частотою. Він являє собою 800-тонний маятник, що складається з 41 сталевої пластини, кожна товщиною 125 мм, що разом становить 5,4 м в діаметрі, закріплений на 92-поверсі і грає роль гасителя інерції будівлі. Коли дме сильний вітер, він розгойдується, зате хмарочос залишається нерухомим. При нормальних умовах амплітуда коливань цієї кулі вартістю млн., Підвішеного на стропах з високоміцних тросів, знаходиться в межах 10 см. На рівні горизонтальної середньої лінії до кулі прикріплені восьмій в'язкісних демпфуючих пристроїв, схожих на гідравлічні амортизатори.
Під час розгойдування демпфера з цих пристроїв через маленькі отвори видавлюється в'язка рідина, що і поглинає енергію вітру.
У разі катастрофічної сили землетрусу або тайфуну, що буває приблизно раз на сто років, куля буде розгойдуватися з амплітудою 1,5 м і зустріне кільце буфера-обмежувача, який забезпечений вісьмома додатковими вязкостнимі демпферами, іменованими задержнікамі. Це буде перший особливо налаштований монолітний демпфер, відкрито включається архітектором в інтер'єр будівлі.
Чотири пари надпотужних колон розміром 2,4 x 3 м в поперечному перерізі, по одній на кожну сторону, і серцевина з 16 колон разом утримують будівлю у вертикальному положенні. Між 25-м і 77-м поверхами ці надпотужні бетонні колони, взяті в сталевий корпус, все більш тоншають, а вище рівня 66-го поверху стають суцільно сталевими.
Немов величезна павутина, надпотужні колони оточує гнучка сталева гратчаста система, яка повинна згинатися під час землетрусу. Завдяки їй, забезпечується зовнішній ухил стін будівлі і повторюється форма перевернутої піраміди, ніколи в сучасній будівельній практиці раніше не використовувалися. Проте справжнім конструкторським новаторством є спосіб скріплення всіх колон. Через кожні вісім поверхів йде спеціальний технічний відсік, - де проходять потужні сталеві кроквяні ферми висотою в цілий поверх. Ці ферми з'єднують між собою колони серцевини і розташовані по периметру надпотужні колони, тим самим істотно розширюючи площу опори будівлі і запобігаючи можливість його перекидання.
Будівля зі скла, сталі та алюмінію підтримують 380 бетонних опор, кожна з яких йде в землю на 80 м, з них близько 30 метрів в скельній основі. Кожна паля має діаметр 1,5 метра і може нести навантаження в 1000-1300 тонн
Протягом короткого проміжку часу відразу після будівництва хмарочоса в Тайбеї сталося два невеликих землетруси силою 3,2 і 3,8 бали. Деякі вчені припустили, що ці землетруси були викликані сильним тиском вежі на грунт. Зокрема, геолог Чен Хун Лінь з Національного університету Тайваню провів дослідження, що показує, що Тайбей 101 міг надати руйнівну дію на геологічні структури під містом, здатне викликати землетрус. Ця точка зору, втім, не отримала шир...
