科普 | 300多米大厦发生摇晃 究竟为何?晕车、晕机之余 晕楼有救吗?
5月18日中午,深圳市华强北第一高楼赛格广场大厦突然出现摇晃的消息刷屏,大厦内所有人员已在第一时间内得到安全疏散。19日,大厦再次出现摇晃现象。至于大厦摇晃的原因,网友们各有猜测:
地震、大风影响?
事件发生后,大多数人,最先想到的便是——深圳是不是地震了?深圳是不是遇上大风天了?但据官方消息,18日,深圳市未发生地震。与此同时,深圳市气象局官方微博消息也显示,5月18日12-14时赛格广场最大阵风为5级,属于“清劲风”,远不及级数为8级的“大风”。
受风、温度、地铁运行多因素耦合?
19日,一份网传文件披露了相关单位、科研机构专家关于赛格广场大厦振动的初步调查结果。该网传文件显示,经省市专家研判,初步认为:一是深圳赛格大厦系上下震颤而不是左右摆动;二是造成震颤的原因是多种因素耦合,主要是风的影响,还有地铁运行(两条地铁从楼下经过)和温度的影响(近两天气温升高,温差达8度,对钢结构影响大);三是经专家现场踏勘和会商研判,赛格大厦主体结构是安全的,内部结构坚固,各种附属设施完好。
风带来的“建筑结构共振”?
由于科技的发展、土地资源的稀缺,近年来地产开发商们更倾向于打造越来越高、越来越细长的摩天大楼。但这样导致的一个后果就是:楼越高越细,顶部就越容易发生摇晃,特别容易受到风的影响,继而发生严重的“涡旋脱落”现象,即风会导致建筑结构共振——即便风速很低也会发生这种情况。
公开资料显示,赛格大厦高355.8米,总建筑层79层,地上75层,地下4层,总建筑面积达17万平方米,是目前世界上最高的钢管混凝土结构大厦。
大厦发生摇晃现象并非个案
2011年7月5日,位于韩国首尔广津区九宜洞的TechnoMart购物中心大楼发生晃动,楼层里的几百人被紧急疏散。事后首尔市广津区表示,对该楼进行了紧急安检,发现建筑物结构安全方面没有大的问题。
2013年2月8日中午,位于陆家嘴的上海信息大楼里,身处20层以上的人员感受到间断性的晃动。据上海信息大楼的物业负责人介绍,有关专家解释,可能是有不明震源与大楼发生共振,导致大楼晃动。
2013年9月4日下午,江苏南京新街口一栋50层高的写字楼发生多次较为明显的上下抖动,断断续续持续1个小时左右。据扬子晚报报道,南京市建筑设计院有限责任公司一位杜姓设计师表示,高层建筑都是钢结构,这种结构因为其建材本身的柔性,在风力的作用下,摇晃几公分到几十公分都是正常的。
另外,据报道,位于美国纽约的400多米高楼“公园大道432号”,早期测试显示非常容易受风的影响。
见招拆招:高层防风减震神器“阻尼器”了解一下?
虽然这样的晃动不会带来安全隐患,而且往往不会被人察觉,但它还是会导致人们头晕。参与修建设计该建筑的RWDI风力工程小组负责人称,“设计者们想要这样的形状,所以我们必须找出解决方案。”
其中一个解决办法是每隔12层就设置通风层,这几个楼层是空的,可让风直接穿过。这就减少了风荷载,也避免建筑物摇晃得太厉害。
第二种解决办法就是在楼层顶部安装两个重达数百吨的调谐质量阻尼器。这些装置可以减少建筑机构的共振,就像一个巨大的钟摆一样,它们被悬挂起来可以轻轻摆动。
阻尼系统中有一种叫做调谐质量阻尼器,它是由钢铁或混凝土制成,重量从300吨至800吨不等,通常和其他机械装备一起被安装在建筑楼顶。约占两层楼高,像一个巨大的减震器,每当大风来袭时,就把建筑拉回原来的位置。但据了解,这种设备与建筑的完整性没有任何关系。没有阻尼器,建筑结构依然是良好的。所有建筑都会晃动,阻尼器是为了居住者的舒适度而设计。(文综自红星新闻、极目新闻)
版面编辑:朱书婉
责任编辑:雷启枝

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