深圳300米高樓賽格大廈連續2天發生晃動,原因究竟是什麼?

近日,位於深圳市福田區華強北的地標性建築賽格大廈發生搖晃,市民紛紛逃離。賽格大廈總高355。8米,總建築層79層,地上75層,地下4層,總建築面積達17萬平方米,是目前世界最高的鋼管混凝土結構大廈。

深圳300米高樓賽格大廈連續2天發生晃動,原因究竟是什麼?

很多人就很擔心,賽格大廈會和韓國三豐百貨大樓一樣坍塌,首先,我們要說明,賽格大廈的情況和韓國三豐百貨大樓是不一樣的。

賽格大廈的結構形式

首先,我們來了解一下賽格大廈,賽格大廈是鋼管混凝土結構,它是由混凝土填入薄壁圓形鋼管內而形成的組合結構材料,是套箍混凝土的一種特殊形式,鋼管混凝土的基本原理是藉助圓形鋼管對核心混凝土的套箍約束作用,使核心混凝土處於三向受壓狀態, 從而使核心混凝土具有更高的抗壓強度和壓縮變形能力。鋼管混凝土除具有強度高、重量輕、延性好、耐疲 勞、耐衝擊等優越的力學效能外,還具有省工省料、架設輕便、施工快速等優越的施工效能。

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鋼管混凝土是在高層建築和大跨度橋樑中應用高強混凝土的一種最有效和最經濟的結構形式。這是因為: (1)鋼管對核心混凝土的套箍作用,能有效地克服高強混凝土的脆性;(2)鋼管內無鋼筋骨架,便於澆灌高 強混凝土,而且因有鋼管分隔,與管外梁板結構的普通混凝土互不干擾,無交錯澆灌的麻煩;(3)鋼管外面 無混凝土保護層,能充分發揮高強混凝土的承載能力。

而深圳賽格廣場大廈是我國自行設計和施工的屬於鋼結構體系的超高層建築,在當時具有里程碑式的意義,賽格廣場大廈鋼管柱製作委託廣州廣船國際股份有限公司按GB 50205-95中相應專案標準“端面對管軸的垂直度d/500”要求製作,塔樓結構為鋼管混凝土柱和實腹型鋼樑組成的框筒。筒內設縱 橫各4道鋼筋混凝土剪力牆,塔樓周邊設16根鋼管混凝土稀柱。加強層由鋼結構剛臂和周邊桁架組成。樓板由壓型鋼板現澆混凝土板和鋼樑組成。

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而賽格大廈的建造地基岩分佈起伏較大,東北深、西南淺,燕山期花崗岩微風化基岩埋深最低點約45米。場地範圍無大斷層和破碎帶。地下水位約0。5~2。0米(自然地面下)。

基礎全部採用樁基(人工挖孔灌注樁),主塔樓樁端落在微風化基岩上,嵌入0。5米;裙房樁端落在中風化基岩上,嵌入0。5米。

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可以說賽格大廈無論是使用場地、設計、用料、建造都是嚴格按照了國家要求進行。在無質量問題以及自然災害的情況下,賽格大廈垮塌的可能性幾乎為零,專家經過檢測,也證實了賽格大廈雖然發生了搖晃,但目前大廈主體結構及周邊環境未發現涉及安全異常情況,周邊地面未發現開裂現象,室內鋼結構及裝飾面層處於正常狀態。

深圳300米高樓賽格大廈連續2天發生晃動,原因究竟是什麼?

而三豐百貨大樓是因為擅自修改建築圖紙,偷工減料,然後87噸重的空調過載,對樓梯結構造成嚴重破壞,在坍塌之前,樓體已經出現了裂縫,而每次開啟空調帶來的震動都會讓裂縫開展蔓延。兩者的情況是完全不一樣的。所以有人擔心和韓國三豐大廈一樣,就是杞人憂天了。

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那賽格大廈為什麼會搖晃呢?

那賽格大廈為什麼會搖晃呢?賽格大廈的搖晃應該是共振問題,每個物體都有一個或多個共振頻率,如果外界施加的頻率和物體的共振頻率一樣的時候,會使得物體發生共振,振動幅度最大。

一般對於橋樑的或房屋的共振晃動,由多種原因,比較常見的有一位異常風旋的頻率與建築自身頻率匹配時產生的共振能量轉換,或者是流體力學中渦流產生的巨大力等,我們可以發現在過去新聞中有發現部分建築晃動的原因都是因為這幾個原因,所以新建築裡面都會有精心設計的裝置來避免建築與外界風場產生頻率匹配,產生共振能量交換。

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但是也有許多的原因,可以說出乎大家意料,比如2011年7月5日,韓國首爾一 幢購物大樓突然發生搖晃並持續了大約10分鐘,大家以為地震來臨, 紛紛逃離。經過調查,結論讓人非常意外:在這幢樓的第12層有一個健身房,當時一些人正在練習健身操, 結果導致了整個大樓搖晃!

賽格大樓高355。8米,根據鞭梢效應,大樓越高,晃動越明顯,矮層樓主要是受重力影響。樓越做越高後,受到側向的風力影響會比重力的影響還要大。所以一般高樓,都會採用阻尼器,什麼叫阻尼呢?使自由振動衰減的各種摩擦和其他阻礙作用,我們稱之為阻尼。而安置在結構系統上的“特 殊”構件可以提供運動的阻力,耗減運動能量的裝置,我們 稱為阻尼器。簡單來說,阻尼器的作用就是減少共振對建築的影響。

深圳300米高樓賽格大廈連續2天發生晃動,原因究竟是什麼?

從20世紀70年代後,透過阻尼器(或減震器)來減振消能已經應用在建築、橋樑、鐵路等結構工程中。

所以賽格大廈的搖晃可能是能外力或許是氣流,另外,還有一種可能是大樓的阻尼器鬆動。

總結

當然,這些都只是猜測。具體還要等檢測結果,有一點就是,中國不可能和韓國一樣的,韓國三豐大樓出現裂縫,工程專家已經說了大樓危險,但是三豐集團依然無視警告,進行營業,造成了悲劇。

而賽格大廈發生搖晃之後,中國及時疏散人群,並且對大廈進行全方位的體檢,所以我們不需要擔心,靜待結果就好。

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