本報(bào)記者 張旺
5月18日,深圳賽格廣場(chǎng)大廈出現(xiàn)有感振動(dòng)引發(fā)廣泛關(guān)注。深圳市相關(guān)部門(mén)隨后組織院士專家和權(quán)威技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)大廈結(jié)構(gòu)安全和振動(dòng)原因進(jìn)行論證分析。近日,相關(guān)單位負(fù)責(zé)人和專家對(duì)外表示,通過(guò)大量檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、試驗(yàn)和分析論證,賽格大廈在設(shè)計(jì)荷載范圍內(nèi)和正常使用情況下主體結(jié)構(gòu)是安全的,可繼續(xù)使用。
專家組通過(guò)技術(shù)調(diào)查、環(huán)境和設(shè)備運(yùn)行調(diào)查與測(cè)試,排除了地鐵運(yùn)行、周邊工程施工或爆破、空調(diào)機(jī)組運(yùn)行等影響因素。通過(guò)對(duì)風(fēng)致振動(dòng)與結(jié)構(gòu)累積損傷的重點(diǎn)分析,專家組認(rèn)為:“桅桿風(fēng)”致“渦激共振”和大廈及桅桿動(dòng)力特性改變的耦合,造成了賽格廣場(chǎng)大廈的有感振動(dòng)。其中,“桅桿風(fēng)”致“渦激共振”是引發(fā)大廈有感振動(dòng)的主要外因,大廈及桅桿動(dòng)力特性的改變是引發(fā)大廈20余年后才發(fā)生有感振動(dòng)的主要內(nèi)因。5月18日-20日,在穩(wěn)態(tài)且持續(xù)一定時(shí)間的特定風(fēng)場(chǎng)條件下,大廈桅桿產(chǎn)生頻率為2.12Hz的第四階反向位非對(duì)稱渦激共振,激發(fā)了大廈主體結(jié)構(gòu)頻率同為2.12Hz的高階彎扭組合模態(tài),進(jìn)而引起大廈主體結(jié)構(gòu)有感振動(dòng)。
對(duì)于什么是“桅桿風(fēng)”,什么是“渦激共振”,工程結(jié)構(gòu)與抗震隔震減震控制專家、中國(guó)工程院院士周福霖在接受媒體采訪時(shí)表示,外部來(lái)看,大廈頂部安裝有兩根桅桿,在一定的風(fēng)場(chǎng)作用下,風(fēng)經(jīng)過(guò)兩根桅桿之間會(huì)形成渦流,產(chǎn)生脫落,并產(chǎn)生水平力。當(dāng)脫落的頻率和桅桿的自振頻率相同或接近時(shí),就會(huì)產(chǎn)生桅桿和風(fēng)及渦流的共振,桅桿就會(huì)帶動(dòng)大樓產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)與彎曲的振動(dòng)。這就是“桅桿風(fēng)”和“渦激共振”。
此前,也曾發(fā)生過(guò)類似誘因的大型建筑晃動(dòng)。去年5月,虎門(mén)大橋橋面發(fā)生起伏晃動(dòng),振幅較為明顯。經(jīng)專家組判斷,虎門(mén)大橋發(fā)生的振動(dòng)系橋梁渦振現(xiàn)象,并不影響橋梁結(jié)構(gòu)安全。當(dāng)時(shí)的專家組判斷稱,虎門(mén)大橋懸索橋振動(dòng)的主要原因?yàn)檠貥蚩邕呑o(hù)欄連續(xù)設(shè)置水馬,改變了鋼箱梁的氣動(dòng)外形,在特定風(fēng)環(huán)境條件下,產(chǎn)生了橋梁渦振現(xiàn)象。
對(duì)于如何解決賽格大廈有感振動(dòng)問(wèn)題,專家組認(rèn)為,可以實(shí)施桅桿拆除工程,修復(fù)大廈結(jié)構(gòu)局部累積損傷。桅桿原有的防雷、航標(biāo)功能可在桅桿拆除后在樓頂重新布設(shè)。拆除工程將于近期擇機(jī)實(shí)施,并同步開(kāi)展損傷修復(fù)工程。▲