【抗震技术】利用地震能量阻止建筑物晃动

新型油液缓冲器“HiDAX-R（Revolution）...




日本鹿岛公司开发出了阻止建筑物晃动的新型油液缓冲器“HiDAX-R （Revolution）”。通过将汽车和火车制动器使用的能量回收系统技术应用到建筑物中，使减震效率（振动能量吸收效率）比原来的油液缓冲器大幅提高。现在已有大型超高层建筑共3个建筑决定采用。




图1：油液缓冲器HiDAX-R；抗东北地区太平洋近海地震（东京大手町的记录）的35层建筑物的分析实例

日本鹿岛公司于1995年开发出了建筑物用油液缓冲器“HiDAM”，2000年开发出了“HiDAX”，通过按照独特的控制规律来开关控制嵌入油液缓冲器中的控制阀，使减震效率提高到了HiDAM的大约2倍。HiDAX在迄今为止的15年内，共应用在了超过30栋超高层建筑上。

此次，鹿岛公司将汽车和火车制动器使用的能量回收系统技术应用在建筑物上，开发出了“振动能量回收系统“VERS（Vibration Energy Recovery System）”，并将其与油液缓冲器结合，开发出了HiDAX-R（图1）。“这是全球首款带振动能量回收系统的建筑物用油液缓冲器”（鹿岛公司）。

HiDAX-R的减震效率达到了现有HiDAX的大约2倍（是普通油液缓冲器的大约4倍）（图2）。这款减震器将地震时产生的建筑物的振动能量暂时储存在辅助容器中，作为提高减震器减震效率的辅助力量使用，从而使减震效率比传统装置大幅提高（图3）。



图2：油液缓冲器开发历史　鹿岛的数据。



图3：HiDAX-R的内部机构概念图　鹿岛的数据。

从风致振动到7级大地震，该减振器可以应对广泛的振动。尤其，对高频率4～5级地震和长周期地震动有很好的减震效果，可使振幅比普通减震结构减半，可大幅缩短晃动时间（图4）。


图4：抗东北地区太平洋近海地震（东京大手町的记录）的35层建筑物的分析实例　鹿岛的数据。

另外，一台减震器的耗电量仅为约70W左右，使用简单的不间断电源就可以轻松保证大地震时的工作。另外，当万一停电及电气系统异常时，具有故障安全功能，可自动充当传统型HiDAX工作。

HiDAX-R首先将被三井不动产正在建设的（暂称）新日比谷项目（东京都千代田区）引进，日本桥二丁目地区第一类市街地再开发事业C街区（东京都中央区）和日本桥室町三丁目地区第一类市街地再开发事业A地区（东京都中央区）也已决定采用。已安装了老款油液缓冲器的建筑物也考虑升级到HiDAX-R。

小编评：

耍太极的道理啊！！文章来源于日经技术网站

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