湖南日报·新湖南客户端记者 王铭俊 通讯员 陈思乐

　　引子

　　7月25日中午，台风“烟花”登陆浙江舟山，位于中国第一高楼上海中心大厦的“镇楼宝器”——电涡流阻尼器开始大幅摆动，以平衡狂风暴雨给大楼带来的剧烈摇摆。

　　（位于上海中心大厦的“上海慧眼”工程学名便是阻尼器，它高达30米，重达1000吨，由吊索、质量块、阻尼系统和主体结构保护系统四个部分组成。）

　　楼层越高，面临强风的情况越多。面对台风“烟花”，主体为118层、总高为632米的上海中心大厦是如何抗住雨打风吹岿然不动的呢？

　　在迎战此次台风“烟花”中发挥重要作用的是电涡流摆式调谐质量阻尼器。这台被称为“上海慧眼”的庞然大物，重达1000吨，是目前世界上最重的摆式阻尼器，也是国际上首次将电涡流技术用于高层建筑抗风的阻尼器。自大楼2016年建成以来，该阻尼器在2018年台风“安比”来袭时也曾发挥过重要作用。

　　此前，在航天、航空、军工、枪炮、汽车等行业中早已应用各种各样的阻尼器(或减震器)来减振消能。从二十世纪七十年代后，人们逐步把这些技术转用到建筑、桥梁、铁路等结构工程中，发展十分迅速。在建筑因风作用力而剧烈摇晃时，由阻尼器质量块的惯性产生的反作用力，使得阻尼器发生反向摆动，从而起到减震作用，达到保护高大的建筑物的效果。

　　目前，工程领域的阻尼器大多采用的是液压油阻尼技术。它可以由低速到高速自由调节油缸进给速度，直到所期望范围。不过，液压阻尼器存在漏油、使用寿命短、维护费用高等不足之处。而位于上海中心大厦的电涡流摆式调谐质量阻尼器使用的是永磁式电涡流阻尼新技术，电涡流阻尼器可以理解为一个发电机加电热器，物体运动产生的机械能通过电磁感应的原理转化为电能，然后马上转换成热能消耗掉。该阻尼器的极限摆幅可达到2米，质量块和吊索构成巨型复摆，通过与主体结构的共振，能大幅度地消减大楼晃动。

　　这一原创性概念由中国工程院院士、湖南大学教授陈政清提出，该项目也获得2020年度湖南省科学技术奖之省技术发明奖一等奖。

　　研发过程中，团队先后攻克了模块化结构、高速重载型结构和电涡流高速性能仿真与设计方法等关键技术，具有无接触、无摩擦、全金属、长寿命、无需供电等优点，实现了启动摩擦力降低90%、全寿命成本减少2/3、耗能效率提高6-8倍，适用温度从-25℃至60℃提升到-80℃至200℃，在结构振动控制与冲击缓冲设备领域有着独特优势。

　　电涡流阻尼器适应特殊环境的能力也更强。川藏线的桥梁几乎每天都要经历极大的温度差，液压阻尼器性能易受温度影响，而电涡流阻尼器则有更好的稳定性。除上海中心大厦以外，该技术还应用于北京大兴国际机场、冬奥会国家体育馆速滑馆、拉萨——林芝铁路藏木特大桥、杭瑞高速洞庭湖悬索桥等国家重大工程项目，帮助张家界大峡谷玻璃桥负荷承载量提升50%以上、绵阳三江大桥斜拉桥行人通行能力提高3倍以上、全球最高的摩洛哥NOORIII塔式光热电站承受的大风“振动量”减少60% 。

　　（科学指导：湖南大学教授牛华伟）