万象书斋 · 中文知识百科
2026年11月12日 星期四 专题 关于 站点地图
首页 › 生活 › 十万个为什么 › 高层建筑怎样抗风
十万个为什么

高层建筑怎样抗风

《高层建筑怎样抗风?》,全文约 980 字,收录于万象书斋「十万个为什么」栏目。
980 字 篇幅
7,093 篇 本栏收录
高 首字

正文

  俗话说:树大招风。高层建筑就像一棵极其高大的树,风的压力对它的影响是很大的,对于50层以上的高层建筑来说,其抗风能力成为设计中的主要难题之一。据统计,在采用钢结构时,建筑物为抵抗风力而耗用的钢材,约占整个钢材消耗量的一半。可见,在建筑上选择合理的抗风造型和结构方式有着重要的经济意义,高楼抵抗风力正是从这两方面来加以解决的。

  高层建筑的造型非常丰富,通常有一字形、方柱形、圆柱形、三角形、梭形、风车形、三叶形等等。最常见的一字形建筑又被称为板式建筑,它就像一块长方形的积木,受风面较宽大,不利于抗风,所以不宜建得很高。为改善板式建筑的抗风性能,可以将其中部厚度增加从而形成梭形,也有把平面弯曲成圆弧,这样就大大增加了抗风能力。著名的例子如加拿大多伦多市政厅就是两座弧形建筑。

  圆柱形比方柱形有更好的抗风能力,它可以降低风的压力约40%,采用圆柱形的著名建筑有美国亚特兰大桃树中心广场饭店,它是世界最高的旅馆,还有上海的锦江饭店新楼等。另外,草叶形、风车形、十字形等造型,都仿照照相机三脚架撑开的方式,显然能使建筑的抗风能力大大增强。

  建筑造型中抗风性能最好的是锥形,就像金字塔一样。圆锥形当然是最好的,但施工比较复杂,因而多数采用角锥形,如旧金山的泛美大厦是瘦长的金字塔形,芝加哥的汉考克大厦是没有尖顶的角锥形。它的变化形式就是曾为世界最高建筑的西尔斯大厦,后者采用9个方柱体组合,愈到上面柱体愈少,最后形成两个方筒体到顶,既避免了角锥形在施工上的困难,又达到角锥形对抗风有利的目的。

  建筑物除了采用有利于抗风的造型,还可以采用适当的抗风结构方式。20~30层的建筑,用柱子和梁组合而成的框架结构就足以抗风了。40~50层的高楼常采用“框架-剪力墙”结构。什么是剪力墙呢?比如说一块木板宽的一面对着风,很容易被风吹弯,但转90°后用薄的一面对着风,它就不会弯曲了。同样道理,在混凝土或钢柱之间做一片从上到下的墙,用薄的一面对着风,就能增强整个建筑的抗风能力。这种墙在结构上主要受到剪力,所以称为“剪力墙”。

  超过50层的摩天大楼,一般要采用“筒体”结构。筒体就像一个封闭的管子,或者像放大的烟囱,它有很优越的抗风能力。实际上,它就是4片剪力墙组合在一起,摩天大楼中有许多电梯井,把它们组合在一起就成了很好的抗风筒体。当建筑高度达到70~80层甚至100层时,一个筒体就不够了,要做两个筒,一个在中间称“核心筒”,一个套在外面,这种方式称“筒中筒”结构。如果不用筒套筒的办法,也可以把许多筒联合起来,像一捆竹竿一样,称为“成束筒”,著名的西尔斯大厦就是用这种结构方式,同样具有极好的抗风能力。

基本信息

字数980 字

相关推荐

以「高」开头的十万个为什么

十万个为什么精选推荐

  • 为什么人会感到饥饿 一、身体需要能量 人体需要能量来维持正常的生理功能和活动,当身体能量供应不足时,就会感到饥饿…
  • 为什么人会感到饥饿呢 一、身体能量需求:人体需要能量来维持正常的生理功能,包括呼吸、消化、运动等,当身体能量消耗超…
  • 人为什么需要呼吸氧气呢 一、人体细胞需要氧气进行代谢和能量产生,呼吸是人体摄入氧气、排出二氧化碳的主要途径。二、氧气…
  • 为什么天上的星星闪烁 星星闪烁是因为它们的光线经过大气层时会发生折射和散射现象。大气层中存在着一些气体和微粒,它们…
  • 为什么我们需要呼吸氧气 一、生物需氧:人体细胞需要氧气参与细胞呼吸过程,以产生能量供身体正常运作。 二、氧气代谢产物…
  • 为什么天空是蓝色的呢 天空之所以呈现蓝色,是因为大气中的气体分子对太阳光的散射作用。太阳光中的各种颜色的光波在进入…
  • 为什么人的眼睛会有颜色差异 人的眼睛颜色差异主要是由于虹膜中存在的色素不同所致。虹膜是眼睛中的一个组织,其主要功能是调节…
  • 为什么天上会有云朵 云朵是由水蒸气凝结而成的,当空气中的水蒸气遇到冷空气或气压下降时,就会凝结成小水滴或冰晶体,…
  • 为什么大部分人需要睡眠 睡眠是人体生理活动中不可或缺的一部分,它对我们的健康和正常功能起着重要的作用。为什么大部分人…
  • 为什么要喝水 喝水是为了维持身体的正常功能,因为水是人体最基本的需求之一。以下是一些喝水的重要原因: 1.…
  • 为什么太阳升起的时候是红色的呢 太阳在升起时呈现红色是因为大气层对太阳光的散射作用。太阳光中的蓝色光波长较短,在大气层中更容…
  • 为什么太阳会升起和落下 太阳每天升起和落下的原因是因为地球的自转和公转。地球每天自西向东自转一圈,所以会有日出和日落…

延伸阅读

句读

  • 高山地区常常可以看到裸露的深成岩层。
  • 高楼耸立在城市的中心地带,它的外墙上积满了岁月的尘垢,映衬出城市的沧桑和历史。
  • 高温天气下,乘凉是一种多余的享受,因为它不能让你真正解决炎热问题。
  • 高祖坐在宫殿中央,面容庄严,彰显着辉煌的历史和深远的智慧。
  • 高导磁率的材料可以有效地引导磁场,提高电磁感应效果。
  • 高射机关枪在战争中往往能够发挥其威力,迅速消灭敌方多余的装甲车辆。
  • 高速钢是一种用于制造切削工具的特殊材料,它具有优异的耐磨性和耐高温性能。
  • 高等学校是培养人才的重要阶段,其中既有专业知识的学习,又有广阔的人际交往和全面发展的机会。
声明:本站内容为古籍原文与公开资料整理,仅供学习研究参考。如涉版权问题请联系我们处理。