Ehitustehnika

Maailma kõrgeimad pilvelõhkujad koosnevad tegelikult "edevuse kõrgusest"

Maailma kõrgeimad pilvelõhkujad koosnevad tegelikult


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Maailma kõrgeima pilvelõhkuja tiitli omamine on arendajatele kogu maailmas eeskujulik saavutus. Sellest ajast, kui hakkasime vertikaalselt ehitama, oleme võistlenud selle nimel, kes suudab ehitada kõrgeima ehitise.

Pilvelõhkujate kõrgus on viimastel aastatel tänu arenenud inseneriteadustele ja uuendatud rahalistele investeeringutele plahvatuslikult kasvanud. Kuid enamik maailma kõrgeimatest hoonetest varjab räpast saladust: nad pole tegelikult nii kõrged.

Mis teeb need hooned nii kõrgeks?

Maailma kõrgeimate hoonete kõrgeimad punktid jõuavad tegelikult jahmatava kõrguseni, kuid tegelik hooneosa jõuab harva. Arendajad on juba ammu pilvelõhkujate kohale asetanud tornid või tornid, et lihtsalt konkurentsi kaotada ja võita maailma kõrgeima hoone tiitel. Need tipud lisavad hoonete kõrgusele sageli sadu jalgu, mis kõik on suhteliselt madalate kuludega. Need vähendavad ka inseneritöö keerukust.

Kõrgete hoonete ja linnaelupaikade nõukogu (CTBUH) uuris kõiki maailma kõrgeimaid hooneid ja leidis huvitavaid andmeid. Nad avastasid, et peaaegu 60% maailma kõrgeimatest hoonetest, mida nimetatakse superkeskusteks, ei oleks tegelikult superkeskused, kui peal pole raiskavat ruumi, näiteks torni. Organisatsioon nimetab seda raiskavat kõrgust "edevuse kõrguseks".

Edevuskõrguste lähem vaatamine

Võtame näiteks Burj Khalifa, praeguse maailma kõrgeima tiitli omaniku. See seisab 828 tornikiivrist kuni torni tipuni. Kõrgeim hõivatud põrand läheb aga ainult nii kõrgele kui 585 meetrit. See tähendab, et neid on 244 meetrit pilvelõhkujal asustamata ruumi, mis muidu selle nii kõrgeks teeb. See võrdub umbes 29% struktuuri.

New Yorgi Bank of America torn on veelgi hullem. See struktuur püsib 366 meetrit pikk, muidu arvestatav kõrgus kõrge hoone jaoks. Kuid kasutatavad põrandad peatuvad lihtsalt 235 meetrit, see tähendab 131 366 meetri kõrgusest jäetakse kasutamiskõlbmatuks. See võrdub 36% kogu hoonest. See võib tunduda halb, kuid see pole isegi maailma raisatud ruumi poolest halvim supertall. See au või õigemini pettumus kuulub Burj al Arabile.

SEOTUD: TOKYOS MAAILMA KÕIGE PALJEM PUITLÕPETAMISE EHITAMISEKS ON NÜÜD KAVAD

Burj al Araabia seisab kell 321 meetrit kõrge ja on maailma kõrgeim hotell. Tõenäoliselt olete näinud fotosid hoone silmatorkavast ehitusest, kuid märkate, et ülaosa on enamasti arhitektuuriline kohevus. Kõik see kohevus võrdub 124 meetrit hõivamata ruumist - või 39% kogu konstruktsiooni kõrgusest.

Kumbki alloleval diagrammil näete, et see probleem ei piirdu ainult nende hoonetega. 95 väljas 360 meetrit Pinnacle'i hoone on kõik edevus või 27%. Hotellil Emirates Tower One on 113 otsas 355 meetrit edevusruumina või 32%. Lõpuks on 450 meetri kõrgusel Zifengi tornil 133 meetrit mittekasutatava kõrgusega või 30% kogu struktuurist. See on ülipikkade struktuuride puhul uskumatult püsiv probleem.

Need CTBUH-i leiud tähendavad, et kuigi need struktuurid on endiselt kõrged, pole nende kõrgus nii muljetavaldav. Nende kasutamiskõlbmatute ruumide ehitamiseks on vaja palju vähem tehnikat ja seega on nende loomine peaaegu alati trikk maailma kõrgeima tiitli võitmiseks.

Edevuse pikkuse probleem ei ole tingimata uus, kuid see süveneb. Chrysleri hoone on 21% edevuse kõrgus ja Empire State on 2% edevuse kõrgus. Need olid ühed esimesed struktuurid, mis 1930ndatel trendi alustasid. Just sel ajastul hakkas konkurents maailma kõrgeima hoone pärast kuumenema ja kiirenes alles 21. sajandil. Inimkonna soov omada suurimat ja kõrgemat asja tähendab, et mõnikord muudavad insenerid ehitised kõrgemaks, kui nad tegelikult vaja on.

Kas hoonete edevuskõrguses on midagi?

Olles õppinud tundma vaba ruumi kõige moodsamate pilvelõhkujate tipus, võite mõelda, kas üleval on üldse midagi. Lühike vastus on jah.

Kõige moodsamate pilvelõhkujate ülaosas on midagi, mida nimetatakse häälestatud massist või TMD-ks. See seade aitab stabiliseerida hoone kõrgust tuule või maavärinate korral.

SEOTUD: TULEVIKU VIIS KÕIGE EHITUST

Tuleb siiski märkida, kui viidata "edevuse kõrgusele", siis maailma kõrgeimatel ehitistel oleks siiski enamikul juhtudel TMD, kui neil pole nii palju edevuse kõrgust. See tähendab, et lihtsalt sellepärast, et nn edevuse kõrguses on midagi kasulikku, ei ole kõrgus iseenesest üleliigne.

Tuginedes häälestatud massisummutitele, on need sisuliselt hiiglaslikud pallilaadsed massid, mis on peatatud hoone dünaamiliste jõudude vastu.

Iga hoone siiber on häälestatud just sellele struktuurile. See tähendab, et kui hoone struktuurne sagedus on põnevil, hakkab siiber resoneeruma. Kuid siiber resoneerib hoonega ideaalselt faasiväliselt. Kui konstruktsioon õõtsub paremale, siis siiber täiuslikult vasakule. See tegevus neutraliseerib hoone kõikumise ja hajutab siibri inertsuse konstruktsiooni.

Häälestatud massist amortisaatorite kontseptsiooni rakendati esmakordselt konstruktsioonide kujundamisel 1900. aastate alguses. Algul rakendati ideed laevade struktuuris, et leevendada laevakere ja vibratsiooni. Alles sajandi keskpaigas kasutati tuunitud massist amortisaatoreid esmakordselt konstruktsioonides.

Alguses kasutati neid jõudude vastu, mis olid omased ainult väga kõrgetele hoonetele. Dünaamilised koormused nagu tuhanded korraga liikuvad inimesed või suured tuulejõud, mis suruvad pilvelõhkujate suurele pinnale. 1950. aasta lõpuks rakendati need mass-siibrid maavärinate vastu võitlemiseks.

Parim viis mõelda, kuidas häälestatud massisummutid töötavad, on see harmooniline vibratsioon. Häälestades viisi, kuidas suurt füüsilist massi paigal hoitakse, saate panna selle liikuma viisil, mis on hoone liikumistega täiesti harmooniline. See ei tühista hoone liikumist täielikult, kuid muudab tipud ja orud palju vähem intensiivseks.

Struktuurse koormuse osas on see hea. Teravad, kiired ja suured jõud suudavad hoone kiiresti maha võtta, kuid kui pidurdate nende jõudude mõju pikema aja jooksul, võib hoone neelata ja liikuda vastavalt vajadusele. See on paljuski nagu muljumispiirkonnad autos.

Häälestatud mass-siiber on pilvelõhkujate kortsuv tsoon, mis neelab intensiivseid jõude ja hajutab need laiali, et kogu hoone ei saaks nii palju liikuda ega reageerida.

Niisiis, nende ülikõrgete hoonete ülaservas istuvad hiiglaslikud häälestatud mass-siibrid ja võib-olla mõni mehaaniline varustus. Enamasti on nende kujundus aga edevus. Lõppude lõpuks on maailma kõrgeima hoone tiitli omamine üsna saavutus.


Vaata videot: Top 10 kõrgeimat kõrghooneid maailmas, mille on ehitanud mees! (Mai 2022).