2021年5月18日,赛格广场大厦出现晃动,不仅肉眼可以看得清楚,就连大厦内部的人们都明显感觉到了摇晃。
对于此种情况,深圳市第一时间启动应急响应,市应急局与福田区政府组织物业管理方立即对大厦内人员进行有序疏散,对大厦实行封闭管理,并对周边区域进行必要的交通管制。
每天在“深圳发布”等官方渠道发布赛格广场大厦的振动、倾斜、沉降等监测数据,同时市住建局组织院士专家和权威技术团队对大厦结构安全和振动原因进行论证分析。
经过这段时间的调查研究,专家们首次确定了赛格广场大厦摇晃的内因和外因。
其中外因是因为大厦桅杆风导致的涡激共振(大跨度桥梁在低风速下出现的一种风致振动现象 。从流体的角度来分析,任何非流线型物体,在一定的恒定流速下,都会在物体两侧交替地产生脱离结构物表面的旋涡。相似的有卡门涡街效应。)。
这是什么意思呢?经过专家们的研究,采用了多项技术和权威部门的检测,在排除了赛格广场大厦的主体结构等原因后,得出了共振是唯一有可能导致大厦摇晃震动的结论。
并且经过计算得出了2.12Hz这个频率是大厦共振的元凶。恰巧的是,在5月18日-20日的时间内,桅杆发生了21次2.12Hz的振动。
这就导致了它与整个楼体发生了共振,导致了大厦摇晃。
这里可能你就要问了,那怎么早些时间没有出现这种情况呢?这解释是不是太牵强了?
这里我们就要说到内因,说完你就明白了。
这座大厦截止到今天,已经建成有20多年了。在这么长的时间内,局部楼层压型钢板组合楼板及桅杆连接点等累积损伤使结构频率、阻尼比等动力特性发生了改变。
这才使得大厦和桅杆之间具有了2.12HZ的共同震动频率,形成了共振的必要条件。
当然,这种共振是暂时的,大厦本身结构还是相当稳固,并没有建筑隐患,不会妨碍使用。
这种累积损伤,产生的影响只是对应于结构动力特性(表示结构动力特征的基本物理量,一般指结构的自振周期或自振频率,振型和阻尼)。
桅杆和大厦主体结构具有了2.12Hz的共同振动频率,形成了共振的必要条件。上述局部累积损伤只是对结构动力特性产生了影响,不影响主体结构安全。
其实这也不是特例,在2020年5月6日凌晨,虎门大桥5日发生振动系桥梁涡振现象,并认为悬索桥结构安全可靠,不会影响虎门大桥后续使用的结构安全和耐久性 。
5月11日,据中国交通报发布 ,据专家分析,水马是虎门大桥涡振诱因,虎门大桥结构安全。
6月18日,浙江舟山跨海大桥也发生了涡激振动现象,并导致暂时双向封桥。
这种现象其实就是一种常见的物理现象,一般来说只要拆除掉相对共振的物体,就会解除这种共振状态。
此次解决大厦的共振问题就是拆除桅杆就好。
但是我们千万不要以为共振真的危害极小,其实关于共振导致的事故简直是太多了,它不仅会持续性造成物体的损坏,严重的时候,甚至会直接毁灭物体。
19世纪初,一队拿破仑士兵在指挥官的口令下,迈着威武雄壮、整齐划一的步伐,通过法国昂热市一座大桥。快走到桥中间时,桥梁突然发生强烈的颤动并且最终断裂坍塌,造成许多官兵和市民落入水中丧生。
1940年,美国的全长860米的塔柯姆大桥因大风引起的共振而塌毁,尽管当时的风速还不到设计风速限值的1/3,可是因为这座大桥的实际的抗共振强度没有过关,所以导致事故的发生。
1999年元月4日,重庆市綦江县“彩虹桥”(长102米,宽10.5米)因22名武警战士列队跑步至该桥三分之二处时所引起的共振而断裂倒塌。
2000年6月10日开放时,由于行人的步调与桥前几阶侧向振动模态一致而发生共振,大桥出现了因为共振引起的过度振动,最大侧向移动达70mm,该桥开放两天后关闭。
甚至雪崩都是因为声音引发的共振引起的。
所以,我们一定要重视起共振所带来的效应。
当然共振也可以为我们所用,比如说微波炉,比如说收音机,比如说搅拌机,核磁检测等等。
页面更新:2024-03-11
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