刮台风时，住在30楼的居民会有什么感觉？可能得做好心理准备！

2018年9月份，一个山竹台风登陆时大楼在狂风中缓慢摇晃的视频直接把大家给雷到了，经常被我们看成是一个刚体的大楼，居然在狂风中以肉眼可见的速度与频率晃动，这让住在大楼里的人情何以堪？这大楼还能住人吗？

大楼在狂风中摇晃，到底是正常还是不正常?

大楼都是钢筋水泥结构的，哪能说晃就晃的，所以很多时候我们都将大楼当成刚体来处理，因此当看到大楼在山竹台风期间摇摇晃晃的时候，大家不由得暗骂一句“豆腐渣工程”，但其实还真的冤枉大楼了！

晃动的大楼

事实上大楼它也是具有一定形变能力的“柔性”结构，它也会晃动，只要受到的力够强，比如风够强，或者地震烈度足够高，那么让大楼晃起来并不是一件难事！而且这些大楼还有一个固有频率，如果风的扰动造成的颤振或者地震波到达，导致大楼晃动的频率和大楼固有频率接近或者称倍数时，还会引起共振！

此时大楼可能真的就像风雨中飘渺的树叶，可能会导致非常严重的事故！当然一般30层的大楼在大风中被吹倒这种故事还没听说过，但摇晃就不一定了，比如上文山竹台风中摇晃的大楼是香港日出康城的商住一体大楼，总层高46-59层，山竹登陆时中心附近最大风力14级（45米/秒）！

在如此风速下，高层出现这样的摇晃其实还算正常，但仅凭目测就能知道，这个加速度下人体已经感觉慌了！关于高层建筑晃动与人体舒适度指数，有个标准值可以参考，如下图：

当人体所在的楼层达到0.15 m /s^2的加速度时，人体就能敏锐的感觉得到这栋楼在晃动，可以相信这个状态下，所有人都是慌的，毕竟很少人会有经历大楼晃动，当然在高层习惯的朋友不在此列！

超高层建筑中的主动抗震与抗风技术

大楼晃动肯定让人不舒服，上文的案例中，日出康城的建筑才60层不到，而现代高层建筑很多都超过100层，如何避免这些大楼在大风中晃动太厉害就成了必须的工作，否则大风一来，里面上班的工作人员就晃到头晕，那估计这栋大楼别说卖了，连租都租不出去了！

阻尼技术抗震

这里说的抗震其实也能抵抗强风下大楼晃动，除了在大楼设计时会吹风洞，尽量避免风阻过高或者在特殊角度的风下对大楼造成严重影响，一般还会在大楼的各连接点增加阻尼装置，让阻尼装置吸收大楼的晃动，让这些能量消失于无形，或者至少能让大楼的晃动不至于越来越厉害，阻尼起到的就是做一个作用！

大楼中我们很难见到这种结构，因为都包在设备层或者哪个旮沓里了，而在大桥上则经常能看到类似的结构，同样道理，它也是吸收桥体振动的，当然风对大桥的作用无法用这种方式来阻尼，主要还是通过吹风洞的形式，尽量使涡振不容易发生，或者在绝大部分风速下都不会发生有感涡振（比如今年5月份的虎门大桥涡振，就是摆了水马造成桥体气动模型改变，导致发生涡振）！当然像塔科马大桥那样的颤振估计不会再有了！

虎门大桥涡振

主动阻尼抗震技术

到了超高层建筑中，一般的阻尼抗震技术已经不行了，必须要主动阻尼抗震技术上场，一般分为调谐质量阻尼器（Tuned Mass Damper，简称TMD）和调谐液体阻尼器（Tuned Liquid Damper，简称TLD）。大部分我们熟悉的超高层建筑中，大都是调谐质量阻尼器！因为调谐质量阻尼器控制装置，对高层建筑结构控振效果比较好、对建筑物功能影响小、成本低、占地少且便于安装、维修和更换等优点，因此得到了广泛的应用！

主动阻尼原理

比如上海大厦的“慧眼”，它并不是一个监控或者监测装置，而是上海大厦抗震阻尼器，它的原理不复杂，就是阻尼块反方向运动，将摆动的趋势抵消！还有台北的101大厦，深圳的平安金融中心、加拿大国家电视塔等，都是这种阻尼结构！

101大楼的调谐质量阻尼器正在工作中

一般这种阻尼结构重达数百吨，会在计算机的控制下对大楼的晃动产生阻尼作用，在强台风和地震来临之时，保证大楼的晃动在设计安全范围之内，当然前提是得有电，不过你猜这么重要的装置会不会用UPS保证供电呢？笔者相信肯定不止一路电源！

所以我们回到主题，30层的大楼上，在强风中的晃动也不会超过香港日出康城在山竹台风中的晃动程度，按三角函数计算下，30层的高度，即使按比例算晃动幅度大概也只有动图显示的一半左右，可能只有很敏感的人也能感觉出来！

山竹台风：香港九龙海逸君绰酒店外部玻璃幕墙破损非常严重

酒店客房内物品被吸出窗户外

另外高层的风也会比较大，强台风来袭时窗户受压或者负压很大，造成窗户破损的情况经常会有，从这一点来说，还真得做好心理准备！