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断层带顶板提升

巨大的、锻造的减震阻尼器为拉丁美洲最高的塔提供了地震保护.

直到最近, 高耸的摩天大楼和震区被认为是相互排斥的, 但是,革命性的减震阻尼器的使用,现在正安全地提升位于断层带的城市的天际线. 新的锻造阻尼器技术被用于在墨西哥城的托瑞市长大楼中增加17层,同时保持与38层相同的每平方英尺负载, 原地方建筑规范限定为抗震保护. 因此,55层的Torre Mayor,意为“大塔”,是拉丁美洲最高的建筑.

高调的项目

托雷市长是一个世界级的企业综合体和一个重要的墨西哥城地标, 高738英尺. 这是加拿大Paul Reichmann雄心勃勃的开发项目, 加拿大建筑师Ziedler Roberts Partnership提供了一种融合光线的精致设计, 通风的感觉玻璃与最先进的钢管框架. 它有800个,000平方英尺的办公空间, 还有32个,000平方英尺的商业空间位于围绕大堂的两层零售大厅内.

由于塔的创新阻尼器, 由Taylor Devices (Buffalo .)提供, 纽约)与由斯科特锻造(春天格罗夫供应锻造组件, IL), 这座塔代表了38层建筑规范的一个例外,该规范保护墨西哥西南部的建筑免受该地区动荡的地震活动的影响. 8级地震.1985年9月,里氏1级地震袭击了墨西哥城, 1999年,由于这座城市位于科科斯板块之上,又发生了进一步的地震活动, 一个高度活跃的俯冲逆冲断层. “38层的代码限制是为了限制每平方英寸的负载,可以安全地位于这个断层带和它的软, sand-based土壤,Taylor Devices总裁表示, 道格•泰勒. "So, Torre Mayor项目的工程师向我们提出一个问题:如果我们使用阻尼器来减轻每平方英寸的负荷,建筑能超过38层吗? 一项编程分析显示,答案是肯定的. 因此, 阻尼器大大降低了托瑞市长的地震荷载, 即使增加了17层楼,这座塔也满足了每平方英寸负载的限制."

事实上, 泰勒公司的阻尼器, 谁与美国总部合作开发抗震产品.S. 纽约州立大学布法罗分校的地震研究, 确保了塔在8级地震中的结构可靠性.5.

阻尼器正在发挥作用

要了解减震器技术,“想想你车里的减震器,”泰勒说. “阻尼器是一种非常大的减震器,采用气缸和活塞的设计, 其中,活塞迫使油通过小孔施加力. 现在, 这是汽车中的减震器和建筑物中的减震器的主要区别:汽车的减震器产生400磅的力, 而托瑞市长大楼的每个阻尼器都能产生超过100万磅的力.他指出,Torre Mayor阻尼器的设计是从一种以前用于保护导弹发射场免受核攻击的军事应用产品演变而来的.

在建筑应用中,阻尼器可以嵌入钢支撑中. Torre Mayor设计在建筑的两堵长墙的支撑中包含了24个阻尼器, 用隐藏螺栓安装. 它是第一座使用巨型支撑阻尼元件的高层建筑, 一个阻尼器可以跨越多个楼层. 从窗户可以清楚地看到阻尼器. 24个大型阻尼器是6'长x 24 ' ' O.D.井眼直径为16英寸,额定压力为126万磅. 阻尼力每, 而在结构的短墙中使用的74个较小的阻尼器的额定值为600,000磅.

高强度结构

阻尼器为托尔市长建造使用开放模锻过程. 由于气瓶尺寸要求大,开式模锻非常适合减震器的生产, 以及锻造大头针周围内径的能力, 而不是把它钻出来. 通过锻造一个中空的圆柱体而不是钻出一个实心的圆柱体, 节省了大量的材料. 斯考特·弗吉安放在芯轴销上的热环预成型件, 然后将工件拉长,形成圆柱体. 锻造端盖稍后螺纹到每个圆柱体的末端,以关闭镗孔. 由于晶粒连续定向流动,锻造过程也提供了优越的强度.e., 钢晶粒的定向方向是为了提高机械性能和冶金性能. 锻造提供了无与伦比的结构强度和完整性, 因为在锻造过程中,由于缸壁的固结,内部的空洞和气孔被消除. 活塞还受益于锻造提供的额外的强度和完整性.

泰勒为托雷市长项目寻找一个可靠的锻造供应商, 他强调说:“选择有经验的锻造公司和合适的设备非常重要, 一个对他们的工作负责的人.在之前的一个锻造供应商的产品破裂后,泰勒求助于斯科特·福奇, 由于不能保证均匀冷却. “苏格兰人打造拥有生产高效高性能锻件的技术和机械,”泰勒说.

苏格兰人打造总共生产了504个部件来组成这96个阻尼器. 这些部件包括粗糙加工的气缸, 汽缸上限, 帽坚果, 安装法兰, 和活塞头. 所有材料均由4140块正火、调质和回火钢锻造而成.

这些活塞是使用苏格兰人打造的独特的格子BarÒ工艺生产的. 在这个过程中, 圆形杆最初被锻造成活塞,以产生内部结构完整性的声音中心. 然后在五分钟内把每一根棒子滚到光滑的表面, 在本公司最先进的棒材平整机. 该工艺使棒材的生产效率得到提高, 同时提供改进的稳健性, 完整性, 高强度是活塞在使用和高应力下所需要的.

最近的地震

2003年1月21日,墨西哥科利马州沿海地区经历了一次7.6级地震. 当地震到达墨西哥城时,该地区的软土放大了地震. 这导致了一个相对强烈的反应,大约30秒的震动. 在地震发生时, 最近开业的Torre Mayor有31层楼被占用, 天平仍在进行最后的内部修整. 一名住户报告说,他看到悬挂的灯具开始摇晃,并听到轻微的噪音, 然后转过身去,看到他办公室外面的大阻尼器在敲击着. 当然,这意味着地震正在发生.

住户还报告说,从大楼内部看,震感要轻得多. 这可能是由于大量使用流体阻尼器作为建筑抗震保护和抗震能力的主要元素.

政府要求进行地震后检查,但没有发现任何损坏. 托瑞市长已经获得了几个美国建筑行业奖,并且是美国建筑协会的四名决赛选手之一.S. 土木工程研究基金会2003年的Charles J. 潘科创新奖.

结论

锻造阻尼器有望改善地震灾区建筑的未来. 除此之外,它们还被纳入了托瑞市长大楼, 它们也出现在其他引人注目的震区项目中,包括旧金山海湾大桥. 伪造的阻尼器帮助保持新的西雅图水手体育场在6.2001年2月发生的7级地震——更证明了防震艺术达到了一个新的水平.