TMD
調質阻尼器TMD(Tuned Mass Damper)為一針對本大樓需求量身定做的的被動阻尼系統,其位置設置於87F~91F的核心位置,其主要目的為調諧及減低大樓受風力吹襲時之擺動,以確保大樓人員工作時的舒適度而設置。而有別於一般傳統隱藏式阻尼系統,Taipei 101-TMD結合了建築機能與結構功能之考量,在88FL及89FL將可一窺阻尼系統的整體運作。

質量塊(Mass Block)
一直徑5.5公尺,由41層12.5公分厚之實心鋼板堆疊焊接而成的金色球體質量塊,其重量達660公噸。

鋼索(Cable)
球體質量塊由8支直徑9公分、長度42公尺的鋼索串聯並懸吊於92樓。為確保其柔性與延長使用年限,每支鋼索均由超過2000條獨立小鋼線所組成,而其自重下之安全係數約達9,亦即每一支鋼索均足以支撐TMD全部重量。

調整構架(Tuning Frame):
調整構架位於91樓,經由串聯束制所有懸吊鋼索,並於後續量測實際大樓擺動週其頻率,並調整鋼索擺動長度以使大樓及TMD之 擺動週期相同,以確保TMD被動反向作用及達到最大的消能功效。

阻尼與功效
TMD可減少大樓受風力時的40%擺動量,而TMD平均在一年內將會有幾次來回擺動約35公分。因TMD與大樓擺動週期相同,其擺動約7秒一次來回循環,因此在日常運轉的情況下,TMD的作用與擺動並非顯而易見。當罕見的大颱風來襲時,例如100年回歸期發生一次的大颱風作用下,TMD將來回擺動150公分,而經過特殊設計的緩衝系統(Bumper System)將用來預防與減低超過150公分擺動時之影響。

主要油壓粘滯性阻尼器
TMD質量塊下共設置8支斜向的大型油壓粘滯性阻尼器(Primary Hydraulic Viscous Damper),其設計概念在於自動的吸收球體質量塊擺動時之衝擊能量,並藉由大樓的擺動來抵消所吸收的能量。

緩衝系統(Bumper System)
TMD質量塊下放置一可限制球體質量塊擺動的緩衝環(Bumper Ring),緩衝環則連結8支水平向大型緩衝油壓粘滯性阻尼器(Snubber Hydraulic Viscous Damper),其設計目的在於抑制罕見的大颱風或大地震作用時造成TMD來回擺動超過150公分之消能及束制安全系統。

Pinnacle-TMD
高度達450~508公尺範圍的細長塔尖(Pinnacle)內亦設置了兩個小型調質阻尼器,每個質量塊為6公噸,其設置目的為降低鋼結構的疲勞應力。經分析估計,在塔尖平均每年約有18萬次的來回擺動,此擺動頻率與位移將因過度反覆擺動而造成鋼結構的疲勞,而Pinnacle-TMD的設置將可減少40%的塔尖擺動量。

設計:
TMD由加拿大Motioneering公司負責設計、製造與施工,其承包費用約一億三千萬。另TMD之相關主體結構之需求與分析、設計配合則仍由本工程結構顧問-永峻工程顧問(股)公司負責整體結構設計。

回上一頁>>