摘要：日本鹿島公司與三井不動產(chǎn)公司合作，開發(fā)出了一種減振技術(shù)。通過在超高層建筑的屋頂上設(shè)置帶巨大平衡錘的鐘擺式裝置，可使長周期地震動等晃動的幅度減半。目前該技術(shù)已達(dá)到實(shí)用水平。將在三井不動產(chǎn)運(yùn)營的東京都新宿區(qū)新宿三井大廈上首次采用

    兩公司將在55層高的大廈屋頂上，安裝合計(jì)重量為1800噸、相當(dāng)于整棟建筑重量約3％的平衡錘。通過搭建6組鋼結(jié)構(gòu)架子，分別用長8米的鋼制繩索吊起300噸的平衡錘（圖2）。平衡錘的最大擺幅約為2米，可朝任意方向自由擺動。平衡錘的周圍安裝有油液緩沖器，當(dāng)發(fā)生超出設(shè)計(jì)范圍的地震時，可以使平衡錘平穩(wěn)減速，防止造成過大的變形和損壞。

    在現(xiàn)有建筑物上采用該技術(shù)，基本上無需加強(qiáng)建筑物的結(jié)構(gòu)。通過在屋頂和架子之間新設(shè)橫梁，平衡錘的荷重就可直接傳遞給大廈的芯柱。

    晃動持續(xù)時間減至6分之1

    以往也有類似的技術(shù)，就是在超高層建筑的屋頂上安裝一個50噸左右的平衡錘，使其與建筑物的晃動方向呈反向擺動，從而抵御強(qiáng)風(fēng)晃動等。

    但卻沒有技術(shù)可讓吸收長周期地震動及直下型地震動等巨大能量所需的巨大平衡錘能夠大幅度、安全地?cái)[動。

    因此，鹿島等利用高度限制方面還有一定富余的樓頂，設(shè)計(jì)出一種可用繩索吊起的鐘擺式平衡錘。并組合使用了可追蹤大變形的特殊油液緩沖器。如果改變平衡錘的數(shù)量和吊起長度，則可用于多種高度及形狀的建筑。

    三井不動產(chǎn)稱，在東日本大地震的長周期地震動中，新宿三井大廈水平方向單側(cè)幅度最大1米的晃動持續(xù)了2分鐘。通過采取此次的對策，擺幅最大可縮小至40厘米，持續(xù)時間可縮短至20秒左右。

    兩公司最初討論了在建筑外周的窗邊設(shè)置油液緩沖器來減振的方法。但這樣會減小租戶房間的有效實(shí)用面積，施工也會產(chǎn)生影響，并且會影響景觀等，因此最終放棄了這一想法。通過在屋頂設(shè)置平衡錘，即使只在5～10層的低層核心位置周圍設(shè)置油液緩沖器，也可獲得減振效果。