赛格大厦建哪一年(赛格大厦要63.8米长桅杆何用)

2021年5月18日,位于深圳闹市区的赛格大厦突然摇晃起来,在写字楼内办公的人们慌忙撤离,有人甚至跑丢了鞋子之后的三天内,这幢75层、总高355.8米的超高层建筑又晃动了若干次,引发许多猜测,各种阴谋论也甚嚣尘上,下面我们就来说一说关于赛格大厦建哪一年?我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!

赛格大厦建哪一年(赛格大厦要63.8米长桅杆何用)

赛格大厦建哪一年

2021年5月18日,位于深圳闹市区的赛格大厦突然摇晃起来,在写字楼内办公的人们慌忙撤离,有人甚至跑丢了鞋子。之后的三天内,这幢75层、总高355.8米的超高层建筑又晃动了若干次,引发许多猜测,各种阴谋论也甚嚣尘上。

我在5月19日发表的文章《75层深圳赛格大厦摇晃,15000人撤离,真只是5级风惹祸?》中推测大厦晃动是由风引起涡振,再经高楼鞭梢效应放大引起。经过国内专家组几个月的监测与分析,初步得出结论:大厦摇摆是“桅杆风致涡激共振”。换句话来讲就是风把大厦顶端的桅杆吹得摇摆、桅杆带动大厦一起摇摆起来。

赛格楼顶桅杆剧烈晃动

5级的风居然有这么厉害,深圳地处多台风的沿海地区,当强风来袭,赛格大厦岂不是要被吹倒?高层建筑还会安全吗?小伙伴们不由得担心起来。

赛格大厦始建于1996年,1999年9月完工,老周当时在华强北工作,天天看着它往上长,每3天不到它就加高一层楼。迄今为止,赛格大厦依然是全球最高的钢管混凝土结构建筑。自建成之后的21年时间里,赛格大厦经历大小近百次台风吹袭,从没听谁说楼房摇晃,因此可以肯定这栋楼在抵御强风方面不存在问题。

大厦内物品跟着晃动

12级台风难以撼动,为什么小小的5级风就能让大厦左右摇摆?这让许多人觉得蹊跷。

由5位院士以及多位建筑学专家组成的权威专家组领衔、国内多所知名大学等16个科研团队参与,经过几个月的共同努力,对赛格大厦上上下下里里外外搞了一次全面“体检”,最后大家把目光聚焦在了楼顶那两根又粗又长的桅杆上。

大厦顶端桅杆主要的功能一为防雷,二为防撞。高楼易遭雷击,在桅杆上装避雷针,可以将闪电引入地下;超高层建筑顶部安装导航灯,也能给来往的飞机提个醒,别黑灯瞎火地撞上来。当然啦,桅杆的另一个作用是以最少的成本提升大厦的海拔高度,跻身排名榜前列,好让楼主更有面子些。

赛格大厦楼体高度是292米,加上一对63.8米长的桅杆,便使得它“长高”到355.8米!然而谁也想不到20年后这两根桅杆能造成大麻烦。

赛格大厦桅杆高达63.8米

古人云:“天有不测风云”,风是流动的空气,从来都捉摸不定。特别是在高楼林立的城市中,风场时刻都在发生变化。

根据气象部门提供的资料,赛格大厦发生摇晃前后,华强北区域的风力为5级,也就是每秒钟大约10米的风速,能将小树吹得左右摇晃。

城市内风场非常复杂

当风以某种角度吹过长桅杆,它也能推动桅杆左右摇摆,这种现象在流体力学上被称为“涡激振动”或“涡旋振动”。这是因为风压不仅在桅杆迎风面产生压力,还在侧向和背风面产生不稳定的涡流,涡流造成的低压区会将桅杆推着左右摇晃。

涡流推着桅杆摇动

由于风的推动,于是我们看到【图一】楼顶桅杆左右摇晃的现象。

根据物理学原理,桅杆摇摆的频率是固定的。这个频率取决于桅杆的长度与结构,只要空气湍流左右推动的频率与桅杆振动频率相同,它就会开始摇摆并且摆动幅度越来越大。

音叉会以固定的频率振动

赛格大厦楼顶桅杆的振动频率是2.12/Hz,也就是说它每秒钟来回摆动大约2次。高高的桅杆被一组钢铁支架牢牢固定在大厦顶端,当桅杆以2.12Hz的频率摆动时,它将振动能量传递给大厦的主结构。

好巧不巧的是,赛格大厦主结构的振动频率恰好也是2.12Hz !

如果你玩过荡秋千的游戏,便不难发现,在小伙伴的秋千离开你时,你向前稍加一把力,就能把秋千推得更远、荡得更高。这在物理学上被称为“共振”:当作用于物体的振荡频率与其固有频率相匹配时,会加剧物体振动的幅度。

推秋千有技巧

赛格大厦是一幢瘦长的建筑,在物理上它是一个弹性物体而非刚性物体,其顶端更容易产生摇晃。风推动桅杆、桅杆又因为共振现象推动楼顶,能量一级一级地放大,于是大楼的顶端就如同鞭梢一样摇晃起来。或许赛格摇摆的幅度只有十几厘米,但由于其频率快,在楼内工作的人就会不舒服,感觉头晕。

桅杆推动了大厦振动

弄清楚了赛格大厦摇晃的原因,接下来解决方案便不难制定:既然摇摆是由桅杆涡激振动引起楼体共振,拆除桅杆是一个最简单快速的选择。

准备拆除的桅杆

又有朋友提出新问题:赛格大厦桅杆立在那里21年,5级风年年都有,为什么大厦以前不晃,到现在才晃呢?

一座建筑建成之后,它会自然形成自己固有的共振频率,但这个共振频率并不是一成不变的,随着时间推移,建筑物内部各部件的应力释放、构件疲劳以及磨损等等,会使系统共振频率发生改变。打个比方:以前大厦楼体的振动频率是2.15Hz,与桅杆振动频率不相同,桅杆振动不会影响大楼;现在楼体的振动频率变成2.12Hz,桅杆只要晃起来楼就跟着晃。

赛格大厦

讲了这么多,最后做一个总结:

从科学的角度看,赛格大厦的摇晃若由桅杆风致涡激共振引起,拆除桅杆的确能消除共振。之后安装的新桅杆也需要考虑振动问题,避开楼体自身的振动频率;与此同时,我们还可以在高层建筑顶端加装阻尼器,这样就不容易因为某些其它原因产生共振了。

大厦安装阻尼器可以减少共振

#赛格大厦#

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