刮颱風時，住在30樓的居民會有什麼感覺？可能得做好心理準備！

2018年9月份，一個山竹颱風登陸時大樓在狂風中緩慢搖晃的影片直接把大家給雷到了，經常被我們看成是一個剛體的大樓，居然在狂風中以肉眼可見的速度與頻率晃動，這讓住在大樓裡的人情何以堪？這大樓還能住人嗎？

大樓在狂風中搖晃，到底是正常還是不正常？

大樓都是鋼筋水泥結構的，哪能說晃就晃的，所以很多時候我們都將大樓當成剛體來處理，因此當看到大樓在山竹颱風期間搖搖晃晃的時候，大家不由得暗罵一句“豆腐渣工程”，但其實還真的冤枉大樓了！

晃動的大樓

事實上大樓它也是具有一定形變能力的“柔性”結構，它也會晃動，只要受到的力夠強，比如風夠強，或者地震烈度足夠高，那麼讓大樓晃起來並不是一件難事！而且這些大樓還有一個固有頻率，如果風的擾動造成的顫振或者地震波到達，導致大樓晃動的頻率和大樓固有頻率接近或者稱倍數時，還會引起共振！

此時大樓可能真的就像風雨中飄渺的樹葉，可能會導致非常嚴重的事故！當然一般30層的大樓在大風中被吹倒這種故事還沒聽說過，但搖晃就不一定了，比如上文山竹颱風中搖晃的大樓是香港日出康城的商住一體大樓，總層高46-59層，山竹登陸時中心附近最大風力14級（45米/秒）！

在如此風速下，高層出現這樣的搖晃其實還算正常，但僅憑目測就能知道，這個加速度下人體已經感覺慌了！關於高層建築晃動與人體舒適度指數，有個標準值可以參考，如下圖：

當人體所在的樓層達到0。15 m /s^2的加速度時，人體就能敏銳的感覺得到這棟樓在晃動，可以相信這個狀態下，所有人都是慌的，畢竟很少人會有經歷大樓晃動，當然在高層習慣的朋友不在此列！

超高層建築中的主動抗震與抗風技術

大樓晃動肯定讓人不舒服，上文的案例中，日出康城的建築才60層不到，而現代高層建築很多都超過100層，如何避免這些大樓在大風中晃動太厲害就成了必須的工作，否則大風一來，裡面上班的工作人員就晃到頭暈，那估計這棟大樓別說賣了，連租都租不出去了！

阻尼技術抗震

這裡說的抗震其實也能抵抗強風下大樓晃動，除了在大樓設計時會吹風洞，儘量避免風阻過高或者在特殊角度的風下對大樓造成嚴重影響，一般還會在大樓的各連線點增加阻尼裝置，讓阻尼裝置吸收大樓的晃動，讓這些能量消失於無形，或者至少能讓大樓的晃動不至於越來越厲害，阻尼起到的就是做一個作用！

大樓中我們很難見到這種結構，因為都包在裝置層或者哪個旮沓裡了，而在大橋上則經常能看到類似的結構，同樣道理，它也是吸收橋體振動的，當然風對大橋的作用無法用這種方式來阻尼，主要還是透過吹風洞的形式，儘量使渦振不容易發生，或者在絕大部分風速下都不會發生有感渦振（比如今年5月份的虎門大橋渦振，就是擺了水馬造成橋體氣動模型改變，導致發生渦振）！當然像塔科馬大橋那樣的顫振估計不會再有了！

虎門大橋渦振

主動阻尼抗震技術

到了超高層建築中，一般的阻尼抗震技術已經不行了，必須要主動阻尼抗震技術上場，一般分為調諧質量阻尼器（Tuned Mass Damper，簡稱TMD）和調諧液體阻尼器（Tuned Liquid Damper，簡稱TLD）。大部分我們熟悉的超高層建築中，大都是調諧質量阻尼器！因為調諧質量阻尼器控制裝置，對高層建築結構控振效果比較好、對建築物功能影響小、成本低、佔地少且便於安裝、維修和更換等優點，因此得到了廣泛的應用！