Pilihan privasi Anda

KiwiBee menggunakan cookie opsional dari Google Analytics, Google Ads, dan Meta Pixel untuk memahami pengunjung dewasa, mengukur pendaftaran yang selesai, dan meningkatkan kampanye. Cookie penting selalu aktif. Pixel iklan ChatGPT OpenAI juga mengukur tampilan halaman dan pertanyaan yang telah dikirim setelah persetujuan iklan, serta dapat menggunakan detail kontak yang di-hash untuk pencocokan. Kebijakan privasi

Langsung ke konten utama

Peredam Massa Ter tuning Pencakar Langit

Tentang simulasi ini

Peredam Massa Ter-tuning Pencakar Langit menempatkan dinamika struktural dan teknik gempa secara berdampingan pada meja goyang seismik 3D. Di sebelah kiri berdiri rangka referensi 9 lantai yang tidak dilindungi; di sebelah kanan berdiri menara identik yang dilengkapi dengan penguat X baja, bantalan Isolasi Dasar fondasi opsional, dan Peredam Pendulum Massa Ter-tuning (TMD) emas raksasa yang terinspirasi oleh bola 660 ton Taipei 101. Ketika penggeser Frekuensi gempa cocok dengan frekuensi alami bangunan f₀ = 1,20 Hz (Rasio resonansi f/f₀ = 1,00), menara yang tidak dilindungi mencambuk dengan keras ke goyangan tegangan tinggi merah, sementara TMD emas berayun keluar fase dengan atap untuk menyerap energi kinetik dan memotong goyangan hampir separuhnya.

Yang bisa dijelajahi siswa

  • Pertahankan Frekuensi gempa pada 1,20 Hz (resonansi tepat f/f₀ = 1,00) dan bandingkan pembacaan Goyangan atap menara Telanjang terhadap menara yang Dilindungi.
  • Matikan Peredam Massa Ter-tuning (TMD) selama resonansi untuk melihat kedua menara bergoyang identik dalam bahaya, lalu nyalakan kembali TMD untuk melihat bola emas meredam gerakan.
  • Nyalakan bantalan Isolasi Dasar di fondasi menara kanan untuk melepaskan bangunan dari guncangan tanah frekuensi tinggi.
  • Seret bola TMD emas ke samping dengan tetikus atau jari Anda dan lepaskan untuk melihat bagaimana pendulum mentransfer momentum dengan lantai atas.
  • Klik meja goyang seismik atau salah satu menara untuk memicu pulsa guncangan gelombang-P yang tiba-tiba dan bandingkan seberapa cepat setiap menara menetap.

Tujuan pembelajaran

  1. 1Jelaskan mengapa resonansi mekanis terjadi ketika frekuensi tanah gempa f cocok dengan frekuensi alami bangunan f₀.
  2. 2Jelaskan bagaimana Peredam Massa Ter-tuning (TMD) yang disetel ke f₀ berayun keluar fase dengan struktur untuk menghilangkan energi getaran.
  3. 3Bandingkan dua strategi perlindungan seismik: Peredam Massa Ter-tuning di atap versus bantalan Isolasi Dasar di fondasi.
  4. 4Evaluasi bagaimana besar gempa dan rasio frekuensi f/f₀ memengaruhi simpangan dan keselamatan struktural.

Pertanyaan yang sering diajukan guru

Bagaimana Peredam Massa Ter-tuning (TMD) melindungi pencakar langit?

Peredam Massa Ter-tuning adalah pendulum berat atau massa bermuatan pegas yang digantung di dekat bagian atas pencakar langit dan disetel ke frekuensi goyangan alami bangunan f₀. Ketika angin atau gelombang gempa mendorong bangunan ke kiri, inersia membuat peredam tertinggal ~90° di belakang dan menarik ke kanan, membatalkan sebagian besar goyangan.

Mengapa resonansi (f / f₀ = 1,00) begitu berbahaya selama gempa bumi?

Setiap bangunan memiliki periode goyangan alami yang ditentukan oleh tinggi, massa, dan kekakuannya. Ketika gelombang tanah mendorong pada ritme persis itu, setiap siklus menambahkan energi sefase dengan goyangan yang ada, mengamplifikasi perpindahan atap beberapa kali lebih besar daripada gerakan tanah itu sendiri.

Apakah inspirasi dunia nyata untuk bola emas dalam simulasi?

Taipei 101 di Taiwan menaungi bola pendulum baja emas seberat 660 metrik ton yang terkenal yang digantung di antara lantai 87 dan 92. Dapat dilihat oleh pengunjung, itu mengurangi goyangan bangunan dari topan dan gempa bumi hingga 40%.

Bagaimana cara kerja bantalan Isolasi Dasar secara berbeda dari peredam atap?

Alih-alih menyerap goyangan di bagian atas, isolator dasar karet-dan-timbal laminasi duduk di antara fondasi dan tanah. Mereka membuat dukungan menjadi fleksibel, menggeser frekuensi alami bangunan di bawah pita energi utama gempa sehingga tanah meluncur di bawah sementara menara tetap hampir diam.

Sematkan simulasi ini

Pasang di LMS, blog, atau situs kelas Anda — gratis.

<iframe src="https://kiwibee.io/id/simulations/earthquake-tuned-mass-damper-3d-simulation/embed" title="Peredam Massa Ter tuning Pencakar Langit | KiwiBee" loading="lazy" allowfullscreen style="width:100%;height:min(70vh,620px);min-height:420px;border:0;border-radius:16px"></iframe>

Lanjut menjelajah

Model sains interaktif lainnya

Hadirkan sains interaktif di kelas Anda

Ruang kerja guru gratis dari KiwiBee menyatukan perencanaan pembelajaran, lembar kerja, perangkat kelas, dan buku nilai dalam satu tempat.

Mulai gratis dan buat kelas pertama Anda

atau jelajahi ruang kerja guru →