问题

5 月 18 日深圳华强北赛格大楼疑似发生倾斜和摇晃,大量人员被疏散,可能是什么原因导致的?

回答
5月18日,深圳华强北的赛格大楼确实出现了令人心惊的事件——大楼出现了不明原因的摇晃和疑似倾斜,导致楼内大量人员被紧急疏散。这桩发生在电子产品集散地核心的突发事件,瞬间牵动了无数人的神经,大家最关心的就是:到底是什么原因让这座曾经稳固的大楼出现了如此异常的状况?

要分析这个问题,我们得从几个层面来解读。首先,我们要明白一栋现代高层建筑的稳定性是极其复杂的工程,它的安全系数由地基、结构、材料以及各种外部因素共同决定。

地基问题: 深圳地处沿海,地质条件多样,虽然华强北片区开发较早,但地下结构的稳定性一直是城市建设需要关注的重点。
软土或不均匀沉降: 如果赛格大楼下方地基存在软土层,或者在建设过程中存在施工缺陷,都可能导致地基的不均匀沉降。这种沉降一旦累积到一定程度,就可能引发上部结构的倾斜。
地下水变化: 深圳地区地下水位变化可能会影响土体的承载力。如果近期地下水抽取或排放出现异常,也可能间接导致地基稳定性的改变。
周边基建影响: 华强北是繁华的商业区,周边可能存在大量的地下工程,例如地铁线路、地下管网改造等。这些工程如果距离赛格大楼过近,或者施工方式不当,可能会对赛格大楼的地基产生扰动,例如振动或地下水流向的改变。

结构性问题: 即使地基稳固,建筑本身的结构也可能成为隐患。
材料老化或损坏: 赛格大楼并非新建,经过多年的风雨侵蚀和使用,其建筑材料(如混凝土、钢筋)可能会出现老化、腐蚀等现象,导致承载力下降。
设计或施工缺陷: 虽然大型建筑在设计和施工上都有严格的标准,但极少数情况下,可能存在当初设计上的疏忽,或者在施工过程中存在偷工减料、工艺不精等问题,这些“暗伤”可能在多年后才逐渐显现。
连接件松动或损坏: 高层建筑由许多构件连接而成,如果关键的连接件(如梁柱节点、楼板连接处)出现松动、开裂或腐蚀,会影响整体结构的稳定性。

外部因素的叠加: 某些外部因素的出现,可能只是压垮骆驼的“最后一根稻草”,诱发了潜在的结构问题。
极端天气: 虽然目前没有报道提及强风或地震,但即便是一些普通的风力,如果建筑结构存在薄弱点,也可能被放大。当然,与地震相比,风力引发的摇晃模式会有所不同。
设备运行或振动: 赛格大楼内部有大量的设备,例如电梯系统、空调系统、以及楼内商家使用的各种电子设备和机械。这些设备的长期运行产生的振动,虽然通常都在安全范围内,但如果存在共振效应,或者设备安装不当,也可能对建筑结构产生累积性影响。特别是考虑到华强北是电子产品集散地,楼内各类设备密集,这种可能性不能排除。
人为超载或改建: 楼内商家进行装修或设备增设时,如果存在违规加层、超重设备摆放等行为,也可能给楼体带来额外的压力。

调查和判断:
当下最权威的判断需要依靠专业的工程检测机构。他们会通过一系列科学的手段来评估楼体的状况:
沉降监测: 使用高精度仪器监测大楼的沉降情况,判断是否存在不均匀沉降。
倾斜测量: 精确测量大楼的倾斜角度,并与设计允许值进行对比。
结构健康监测: 在建筑的关键部位安装传感器,实时监测应力、应变、振动等参数。
材料检测: 对混凝土、钢筋等关键材料进行取样检测,评估其强度和耐久性。
地质勘察: 对大楼周边及地基进行详细的勘察,了解地质条件和地下环境。

赛格大楼的具体情况:
赛格大楼作为华强北的标志性建筑,其体量和使用年限都意味着其结构复杂性。发生此类事件,最令大家不安的是其作为人流密集场所的安全性。工作人员和商户在感觉到异常后迅速疏散,这无疑是正确的应急反应,最大程度地保障了生命安全。

目前,官方尚未公布明确的事故原因,这需要一个严谨的调查过程。但从工程学的角度来看,上述任何一个或多个因素的组合,都可能导致高层建筑出现摇晃或倾斜的风险。相信相关部门正在全力以赴进行调查,并会尽快给出科学的解释和处理方案,以恢复公众的信心和保障城市的安全。

网友意见

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肯定是抗阻稳定器失效。

比较舒服的可能原因,某个部件老化,某个电路小问题等等。

比较不舒服的可能原因,设计原因、供应商原因、人为破坏(包括管理程序破坏)

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1、还是很恐怖的。以后建楼还是要引以为诫。

2、超高层建筑是否有必要?

a:一栋建筑拔地而起,跟周边建筑反差极大;

b:数栋建筑一般齐,组成一个建筑群。

a和b孰优孰劣?貌似b要好一些。帝都貌似极小超高层建筑,连片中高层建筑比较多,比如经常某某广场A座B座C座D座。每栋楼都不是超高,但每栋楼都较高。同样的土地面积建成的楼房面积并不比超高层建筑少。

3、共振也是说不过去的。

每栋楼设计时就必须考虑消除共振频率,通过增加阻尼器的方法。

至少,比如,0-100赫兹频率段的外部激励下,保证不会发生共振。

不可能说,每栋楼都有固有频率,外界激励不可控,正好和楼的固有频率一致了,所以就共振了。这是不能接受的。

消除共振是每栋楼设计时必须考虑的问题

4、专家鉴定:目前原因不有,就不瞎猜。


总之,建筑物还是要稳妥。不要追求高。

长细比 降低一点,稍微 一点,安全性就会大大提高。

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别猜了,让专家调查完告诉你吧。

深圳速度是真的深圳速度。


贴一个大佬的分析

【资深工程师陆建新:或与刮风引发大楼共振有关】曾经参加过地王大厦、京基100、平安金融大厦等深圳超高层建筑设计建设的,中科工有限公司华南大区总工程师陆建新在接受记者采访时分析,此次赛格大厦产生晃动,排除了地震的因素后,比较大的可能是因为刮风引发大楼产生了共振,情况类似去年虎门大桥发生晃动的情况。目前在没有明确查出原因的情况下,只有这种解释,最后要以权威部门发布的信息为准。
他还解释到,其实大楼发生晃动是经常性的,只不过平时晃动的幅度比较小,常人不易察觉,他曾经在参与上海环球金融中心建设时,通过GPS检测到楼顶的两座塔吊出现过摆动。
陆建新还补充到,赛格是目前世界最高的钢管混凝土结构大厦,对于这次发生的情况,后期需要做详细的分析和检查。
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 ,1999年建成完工,是深圳华强北的地标性建筑。

来源,深圳@第一现场

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有个球问题,根本没球!


换做其他的高楼还真的可能是那个球出问题了!

积木垒越高,越容易晃动坍塌。

同样的,建筑物达到一定高度之后,也会在风力的作用下产生一定的摆幅。不过这样的摆幅通常是必要的,否则建筑物就会“刚而易折”了。

但是,高楼的摆动需要受到控制。比如世界第一高楼哈利法塔(即迪拜塔),这栋828米高的庞然大物在风中的摆动幅度可达3m。如果不对建筑物的摆动加以限制,不仅处于建筑物内的人们会有不适感,高楼本身也可能因为摆动幅度过大而崩塌。

这项黑科技叫做调谐质块阻尼器,结构看起来十分简单粗暴,就是一颗悬吊在大楼里的大球。

在高层建筑的设计中,建筑师会采取一些形体设计策略,缓解高层风带来的不利影响。不过今天我们要介绍的是现在摩天大楼里广泛应用的“定楼神球”。




一般来说,在正常的风压状态下,距地面高度为10米处,如风速为5米/秒,那么在90米的高空,风速可达到15米/秒。若高达300-400米,风力将更加强大,即风速达到30米/秒以上时,摩天大楼会产生晃动。

要确保安全,还必须考虑居住上的舒适性,在遇较大风力或地震时能减小建筑物的摇晃。故此,被誉为“定楼神球”的调谐质量阻尼器广泛应用开来。



当地震或是台风来临的时候

安装了阻尼器的积木大楼稳如老狗

而另一边的大楼已经摇摇欲坠了

↓↓

说白了,就是真的有个球用。

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我来说下我的的看法。

1、总高度350多米应该包含了,顶部类似大哥大手机天线的构架,实际主体结构高度好像只有300米左右。

2、300米左右高度的建筑绝大多数情况下是不会设置阻尼器,没必要浪费成本,效果也不好。一般来说会可能会把消防水池设置在屋顶,客观上也起到部分阻尼的效果,虽然结构计算的时候几乎不考虑消防水池阻尼的作用,但这属于结构概念设计的范畴了。

3、对于深圳300米建筑的主要抗震设计,除了结构本身框架-核心筒结构的二道防线外,会设置带状桁架和伸臂桁架的加强层,其目的就是减少水平荷载带来的位移。水平荷载就是指地震,风的作用。但由于照片上幕墙遮挡了,就看不到是否设置的加强层。

4、由于没有设计资料和数据无法估计原因,但从仅有的照片来看,这栋楼的平面有一个不利的因素,正六边形较为对称,可能会导致扭转周期和平动周期接近,对抗扭不利。

5、至于晃动的原因,我认为还是风。风这个玩意产生的结构效应太复杂,反正我是搞不太懂的,能按依样画瓢按规范提供的公式来计算,或者按照风洞实验提供的数据计算,至于这些公式和数据怎么来的,到底能多大层度上模拟大自然的真实情况,我也不清楚。

补充:我觉得可能是出现的横向风振效应。通俗来讲,大家可以试试,拿一张A4的纸,用嘴使劲向垂直于纸张厚度的方向吹一口气,大家会发现纸张在垂直于厚度方面发生剧烈的振动。

6、不过有一个情况我们需要注意,赛格广场大楼是90年代设计的,当时对于超高层设计,不管是设计理论,项目经验还是计算软件,和现在有很大的差异。我估计这个项目的结构设计,至少是结构的方案是老外团队搞的。

7、风荷载设计而言,现在已经距当时设计时有20多年了,所以当时做风洞实验的时候,周边高层建筑的情况是无法模拟。也有可能是周边高层建筑,形成了一些特殊的地貌,让赛格大楼周边空气的流动产生了变化。通俗的说,大家看平整无障碍的河道和有乱石的河道,其水速和水流情况是不同的,这属于流体力学的范畴。

8、虽然体感上有晃动,但好像并没有出现类似地震晃动那样严重,不知道内部监控的画面有没有流出,桌椅板凳,书柜花架有没有倾倒。有待后续。

9、对于现在超高层结构设计而言,我们允许楼层在一定范围内发生变形,但我们要考虑人体感的舒适度,虽然从设计角度上讲,些许的晃动不影响主体结构的安全,但谁都不愿意在能明显察觉晃动的建筑里工作。

10、后续的加固,增加阻尼器我估计是没有这个空间了,多半可能是在顶层或者中间的某避难层增加桁架,加强建筑的整体刚度。

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~更新~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~·~~~~~

感谢知友传给我了一些资料,有了一些新的判断。

1、这赛格广场是做了伸臂桁架的加强层了,按道理说刚度是足够的。后续的视频中,不是一,二阶的长周期晃动,应该是高阶的振动,而目前结构设计界对高阶模态的振动好像没有什么太多办法,不知道现在有什么新兴的科研成果没?当然高阶模态的振动进一步加强了是横风振的猜想。

2、下图右侧是钢管叠合柱施工,简单来说叠合柱就是比普通的混凝土结构柱中多一根钢管,就这一个钢管对结构柱的刚度提高非常大,而且从图片上看,叠合柱是上升到较高楼层的。那么对于300米的建筑的结构而言,既做了伸臂桁架的加强层,又做了钢管叠合柱,那么这栋楼的刚度应该是非常高了,按理说不会出现晃动的问题。如果出现也只能是高阶的振动了。

3、从平面图上看,好像没有什么太大的问题,有一个小小的隐患就是这种八边形平面在角部没有竖向构件,抗扭稍微弱。另外,我仿佛记得,这种八角形的平面——更接近于圆柱形的平面,对横向风振是不利的?

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真是个意外。赛格算是一个深圳的地标了。如果出事,那真是……

不过这事情透着蹊跷。非专业就不乱说了。

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占个坑位,不知道是不是建筑物的风振效应,当时的风力如何?

还有信息说是地下有地铁在施工?不排除这种影响。

建筑晃动了可以从风力影响还有就是地基作用力两个方面分析。目前主流的说法都是共振,二者的振动频率越接近,共振产生的振动幅度会越大。地基作用力的来源包括地震、地基变形、周围施工作业等多种因素。

在2019年8月,深圳罗湖区的一栋大楼发生晃动,人站在顶层能感受到明显的摇晃感。

这个案例,就是地基变形的作用力引起的。大楼附近的另一栋房子因房屋倾斜被拆除,导致了大楼的地基发生了变形,进而导致了整栋大楼出现了晃动现象。而其他塔科马大桥、武汉长江大桥等桥梁振动案例,则基本都是由风力作用引起的。

还有信息说建筑老化?这个不是才运行20年么,应该不算老吧……

所以继续等待下一步披露吧,还有人说地铁就没施工,那周围环境是否有其他情况?

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更新回答,刚去b站搜了现场视频。不少人说大楼发生了肉眼可见的歪斜。

如果属实,这就是很大的事情。共振的可能性就很小了。


=============原回答==============

不是好事



要么地基问题

要么承重柱墙问题

要么共振问题

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亲历者

2021.05.21/10:35

昨晚彻底封了,连低层商户也禁止入内。

原因大家可能都知道:又在那个时间(12:00——13:00之间),晃动如约而至。

昨天赛格大厦刷存在感有些不合时宜,什么日子嘛,狗男女忙着表白呢。

如果总是在固定的时间出现抖动,可能距离真相就更近了一步。

作为普通群众我们斗胆乱猜测一下:

1.风力的影响可能性在下降。不可能每天这个时间都有同一方向同等风力出现。当然也不能完全排除。

2.地基发生沉降的可能性也在降低,每天准时降一降?难度挺大。

3.地铁的影响,可能性增大,华强北有三条线路,单独一辆地铁经过引起的振动可能不足以撼动赛格,如果,三条线路同时进出站,引起的振动传导到大厦地基引起共振,此时再借助风力增加了晃动幅度。所以,这一块要做一次排查。

4.附近有没有工地,无论是地上或是地下建设,就包括大厦内有没有进行大规模的改造,引起大厦的中心不稳。

5.等权威专家的说法。

2021.05.20/10:30

再到赛格。

刚刚到赛格大厦转了一圈,只有一个门可以进出,况且只允许有商铺通卡的人进入。通往办公区域的大门封闭状态。

问了一下安保人员,高层上不去,只允许上到10层。

本来想去取些资料,可能没戏。附上几张图,有不少摄像机 在附近,估计也在跟踪报道。

目前来看,原因还不明确,也就是说,再次出现的可能性比较大。





2021.05.19/17:36

又有坏消息传来,今天又晃动了,看来赛格大厦真要铁心走广场舞的路线了。

2021.05.19/14:50

再更新一下。昨天我出了大厦看到人群都在仰望赛格,我顺口问了一个在自家店铺门口的店主:

你看到摇晃了吗?

没有。

我接着往前走到更开阔的地方,回看赛格,这一看不要紧,直接头晕眼花。后面的白云往一个方向狂奔,在视觉上感觉赛格倒向了相反的方向。现在后悔昨天没有拍一段视频。

由此可以推测,风动的可能性比较大,可为什么之前没有出现过这么大幅度的晃动呢?

希望相关专业机构能给出合理的解释,安抚一下住户的恐慌情绪,要再来一次荡悠悠,大家心里的阴影多大啊。


2021.05.19/10:00目前还没有收到公司返工的消息,可能真的可以带薪休假?老板应该着急了。

另外从目前官方发布的消息来看,原因仍然不是太明确。回忆我坐的位置,是背西朝东,摇晃的方向应该是西北﹌东南位置为主,另外还有回旋的感觉,水杯里的水出现不规则频率比较高的抖动。

还有一个线索是另外一个同事的描述,也挺有意思。

他是在我到公司(我大概13:00到达公司)之前就感觉到了晃动(看他当时在群里发信息的时间是12:10),也就是在这之前有可你能就出现了小幅度的晃动。他有点怀疑是不是昨天喝酒多了,今天还有点头晕。他倒了半杯水观察发现水面也是抖动的,他告诉外面的同事,可能地震了(估计是本能的判断吧),当时晃动比较轻微,靠近楼主体的位置感觉不太明显,大家以为他在开玩笑,这时他感觉不好,就到楼下档口找人聊天了,估计是为下一步快速撤离做准备。果然,没有多久低层四楼都有了明显的晃动,恐慌情绪开始出现了。

他出了大厦,在旁边观察大厦是否在摇晃,这时(大概在13:10左右)陆续有人出来,接着就出现了大家看到的画面,狂奔的场面出现。

————


晚上18:06再更新一下。

看上面各位相关专业的大佬分析的都有道理。但作为一名在里面办公的人员希望相关部门能尽快查清原因(据说已有相关专业机构和人员介入),公布于众,消除大家的恐慌情绪。

其中有一个细节,我想说一下。当时和几个陌生的朋友喝茶的时候,物业的广播一直说为了安全,请有序撤离。其中有一位年长一点的女性,在这个过程中就出现了一些焦虑的情绪,同时还感觉有耳鸣(估计是焦虑所致),建议其他人一起撤离。这期间我观察了一下楼下,发现赛格楼下的路口已经涌出来很多人,再看远处大概1.5km的大楼就没有任何异常,由此确认不是地震。如果是地震的话,其他高楼也一样会有震感,也会有大量人员涌出。


亲历者。

中午刚到办公室坐下,准备烧水泡茶,突然感觉椅子在摇晃,抬头看看遮阳帘也在抖动,因为之前有经历过地震,就对其他人说了一句,地震了。

震感幅度不大,但持续时间很长。

不太符合地震的特征。猜测不是地震,可能是防风阻尼出了问题。

中间间歇了大概五分钟,摇晃的又厉害了,公司员工坐不住都撤离了,物业也用喇叭通知大家有序撤离。

好玩的是,隔壁商家撤的太快,他们的客户从楼梯上来,他们已经到楼下避难去了。

我邀请他们进到这边来坐坐,大概过了有20分钟,这几位和隔壁商家确认楼下的安保已经不允许任何人进入大厦了,他们也决定撤。

我离开的时候,转换电梯的时候,还有看到有部分商户没有离开。

到楼下,发现物业人员和警察在大厦的周边都做了隔离,点赞,反应速度还是可以的。

周边有很多的不明真相的群众在围观,我逆着她们的目光快速离开了。

——

更新一下,楼下围观的人可真多,姑且不说发生大厦的坍塌,就是掉下一块玻璃也能伤到很多人,看来大家的防范意识太弱。

上面的图是我离开的时候拍的,拍照的时候没看到大厦摇晃。

根据维护秩序人的反应来推测,当时大多数人都是懵圈的,有人指挥把警戒线撤了,一方面又有人劝离围观群众。

今天发生这事对以后会有一定的借鉴意义,在处理应急事件时,还是需要多演练一下。

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可能是是某个胖女人导致的

刚刚我在楼里摔了一跤,

有没有关系呢?嘻嘻

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有几种可能性:

1,横风共振:今天深圳风力5级,有可能是风的频率等于楼的固有频率,或者不同高度存在脉动出现,风速、风向差异大的阵风,导致楼体局部位置出现共振,或不同高度风速梯度大,产生横向剪切应力-弹性回跳而振荡。

注意:共振和风力大小关系不大,关键是风的频率对上了楼的固有频率,就可能发生。

虎门大桥也是类似原理。

2,未安装阻尼器,或类阻尼器装置达到位移极限:

国内最早使用悬吊式调谐质块阻尼器的台北101,2003年完工,高度508米。新闻报道大陆首个悬吊式调谐质块阻尼器的超高层建筑是上海环球金融中心,2008年竣工,高度492米。深圳赛格大厦(2000)未采用类似的阻尼器设计,而深圳稍早的地王大厦(1996),是利用高层泳池与消防水池实现的类阻尼器功能。

引用下列回答的动图,展示不安装阻尼器(左)与安装(右)的区别:


高层建筑阻尼器能一定程度缓解大风、地震等带来的晃动,但是阻尼器振子位移(或者水池振幅、粘滞性)有极限。如果在某一方向超过极限,则特定方向沿线的振动衰减效果变差(类似现象在上海刮台风时也出现过)。

补充:阻尼器有多种,不一定是悬吊式调谐质块阻尼器那种“铁球”,例如深圳地王大厦和广州塔,是用水池实现阻尼器功能(TLD)。

阻尼器分类。

还有很多阻尼器位置不明显,或者不对外开放。例如迪拜塔与帆船酒店。


迪拜帆船酒店阻尼器。

3,地基土压不平衡或低频振动:深圳曾为小渔村,存在较多被填平的沟渠,易致地基土压不平衡,因地基问题导致的建筑倒塌实例:


上海“楼倒倒”也是土压不平衡导致的建筑物倒塌。


楼底有三条地铁线路交汇,地铁建设除了影响土压,还会带来低频振动,不排除共振可能。

赛格大厦位于红框中。

注意:若振动源于地基,则可能是地基内部或附近本身有持续的振动源(例如地铁、工程机械),但深圳赛格大厦不会是地基断裂或沉降问题。如果是抽水土体压缩,或者修地铁减小了侧向压应力,就有可能导致浅层沉降,或地基水平土压不均匀(类似上海楼倒倒),而不是超高层建筑的深桩基沉降;若是沉降很小,基础没事,那高层建筑的深桩基不会出问题;若是沉降大,轻则像比萨斜塔,重则多座建筑短时间断裂倾塌,不会出现仅有赛格一栋楼从中午到下午几十分钟这么长时间持续振动现象。


排除地震成因。5月18日13时50分许,深圳市应急管理局值班室接报:深圳福田区华强北街道赛格大厦出现摇晃。经查看并分析全市各地震监测台站数据,今日深圳市未发生地震。赛格大厦摇晃原因相关部门正在核查。


2021年5月19日22:45更新:情况续报。



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声明: 以下内容,纯属个人推断,用于学生们中考、高考和考研的数学、物理成绩的提高,与现实世界的某些具体事件无过多关联,或至少并未能提供足够可靠的经权威证实的相关证据,特此声明。

我刚才网上搜了下,深圳赛格大厦高约300米,号称地球上最高的钢管混凝土建筑。

钢管混凝土?什么意思?就是说,可以把赛格大厦看成是一些根用果冻做的筷子绑在一起。

果冻做的筷子,就是柱子,大部分房子都有柱子(纯剪力墙的房子,你可以把剪力墙看成柱子),你住的房子如果看不到柱子,那是因为柱子隐藏在墙里。

柱子的主要意义,是省钱。

钢管混凝土,就是把混凝土浇筑在一个封闭的钢管里。所以,赛格大厦,其主要受力结构,就是几十根到几百根300米长的大长钢管(具体多少个,网上没有搜到平面图,只搜到外观图,因此全凭我推测)。

关于钢管混凝土,同学们,有时间的话,我下次直播,教大家用纸筒,里面填充泡沫塑料,外边用透明教他缠起来,做个能承受几百斤的引体向上架(单杠、双杠),到时我还可以做个视频,发出来。这个就是“辛雷透明胶条力学”系列之一,用透明胶条,几乎可以造任何东西,呵呵。

这些树立的300米的大长钢管,由横梁或者楼板在水平方向,绑在一起。

什么叫“共振”?你可以把钢管混凝土,或者任何一个高层建筑,例如深圳赛格大厦,看成一个长条形的树立的果冻,这就是“建筑结构”(又叫工民建、土木工程)专业的最基本、最常用的的物理模型之一。果冻模型,我自己想出来的,但不是我独创。

“共振”,好多物理教材、科普书、力学专业书等,描述的很玄乎。一些同学,小学开始看科普书就知道共振,高中物理又学了,大学还接着学,大学毕业后,做工程,经常跟别人说“共振”,但自己不一定弄明白了啥是“共振”。

啥是共振?小明站着,你推他下,他身子倾了下,但他马上就自己恢复平衡了。但你如果推他倾斜到最大角度时,你再推他下,他身子就按照惯性再倾斜更大的角度,于是你再来第三下,他就倒了。

所以说,如果这次深圳赛格大厦出现明显的晃动,而其他周边中高层建筑没有任何的明显的晃动,基本就能排除“共振”了。

大家学习,要善于从最本质处思考,用道理解题,不要人云亦云,或者,生搬硬套概念和公式,否则,你学的东西再多,你再“专业”,你也很难分析出事物的本质,好容易出现低级的错误。

共振频率。

周边别的中高层楼房不晃动,就你这栋楼晃动,就能大概率排除“共振”了,但是,还有个“共振频率”这个力学概念。

高层建筑的“共振频率”,其本源是什么?是高强度的钢铁的原子晶体结构的回弹时间。

什么意思?地球上目前所有的高层建筑,其受力的主力,都是钢铁。因为目前还没听说过铝合金结构,未来应该会出现铝合金高层建筑,但现在没有,因为铝合金太贵了。铝合金结构的桥梁,现在流行起来了,我就经常从一个铝合金桥梁经过,比如刚才,我就从一个铝合金天桥下来了。

无论混凝土结构建筑,还是钢结构建筑,还是深圳赛格大厦的这种“钢管混凝土”结构,其主要承受力的物质,都是钢铁。混凝土主要起承受压力作用,不能承受拉力。

(这些,考研的力学、土木工程、桥梁结构、考物理的同学,可以用的上)

钢铁受到外力后,由于钢铁的晶体结构,比如产生“回弹力”,你可以把钢铁看成弹簧或者果冻,这就是我给同学们讲高考物理,经常讲的“弹簧法”,也就是“果冻”。

我经常说的“颗粒法”也可以解释,就是你把钢铁看成由无数个小颗粒构成的,每个小颗粒受到外力后,必然在一定时间内,会压缩或者拉伸,回到原处,然后再回弹,这个过程中,还会出现能量损失,放出热量,这就是大学力学、建筑工程的骨干课程“弹性力学”和“塑性力学”。

地球上所有的钢铁的颗粒,其“回弹时间”都是一样的,这个回弹时间,经过无数个颗粒的相互回弹,就形成了这几十根300多米长的大长钢管的就是“自振频率”。

同学们,可以从网上查阅深圳赛格大厦的“自振频率”的数据,在根据大学的微积分、高中的立体几何知识,以及大学力学和高中物理,推导出深圳赛格大厦的钢铁的“回弹时间”,看看与手册上的值,误差多大,我觉得,这个课题,作为大学毕业设计课题,比弄个工程项目,意义可能更大。

地球上所有钢铁的颗粒的“回弹时间”是一样的,但深圳赛格大厦的这几十根大长钢管的长度与横截面等等,与其他建筑物不一样,所以,它的“自振频率”就与其他建筑不一样。

看到这里,同学们有结论了吧?一个善于思考的高中生,就可以推断出这次深圳赛格大厦晃动的原因了:

因为地下水、地下土质局部塌陷、赛格大厦地基处的结构老化等原因,导致深圳赛格大厦的地基的某处出现局部塌陷,造成大厦出现倾斜。

当然,我的这个结论,未必正确,现实世界的情况,不可知的、想不到的因素,很多。真正的原因,以官方结论为准,因为,也只有官方结论,是唯一正确的。

如果是“共振”导致这次深圳赛格大厦的晃动,会怎样呢?

假设该大厦的“自振频率”是2秒震动一次(频率和周期是一回事)。

什么意思,就是你在这个楼的顶部,从左到右,每隔一秒推一下。然后,从右往左,每一秒推一下。

于是,“振幅”就越来越大。

如果是风力。那么,有没有这种可能?现实中,几乎不可能,但从理论上讲,是存在这种可能的,百年不遇、千年不遇,那我这楼恰好就碰上了?

所以,“共振”绝对是个好东西,责任都归大风和概率了,跟其他的没关系。

所以,对于超高层建筑,比如深圳赛格大厦这类超过300米的建筑,产生“共振”的可能性,几乎是零。因为,这么可能恰好所有的外界的风的合力这一秒,以很大的力,向左推大楼,又过了一秒,风的合力,又恰好往右推?假设该大楼的自振频率是2秒的倒数的话,周期的倒数,就是频率。

地铁,也是这样,更不可能,因为地铁的震动,是作用在大楼的地基的。

所以“共振”这个东西,是很多人,很可能是以讹传讹,很多人,根本没弄明白原理,就信了,包括一些专家。或者,至少是把“共振”这个极其小的小概率事件,到处套用。


第二个原因,钢管混凝土局部应力集中。

深圳赛格大厦建成20多年了,其主要受力结构结构中的钢管中的混凝土,因热胀冷缩、大人流量走动导致楼板受力频繁挤压钢管进而挤压拉伸内部混凝土、钢管的弹性系数与混凝土不同,导致钢管中的混凝土,出现多处裂缝。在外界的风力、地下地铁运行的震动等因素下,赛格大厦,发生人们能明显看到的晃动现象。

关于室内物体的晃动频率。

深圳赛格大厦晃动视频中的物体的晃动频率,我看了后,感觉大约半秒钟晃动一次,这个晃动,我觉得主要是楼板的震动频率,跟大厦的“自振频率”没啥关系。楼板的上下晃动,往往是楼里的人判断“楼在晃动”的依据,至于楼的左右晃动,楼里人不一定敢确定。因为,前者,导致桌子上的水杯、墙上的画像也动了,这是关键。

一个高中生用“实验法”,自制材料,找出深圳赛格大厦的晃动原因。

经过搜百度,赛格大厦建筑面积17万平米,按50%到60%的得房率(家长买房和高考地理的同学,必须知道得房率这个概念),该大厦实际建造面积约10万平米,该大厦300米高,按三层一米计算,该大厦大约100层,好了,建造面积10万平米,共100层,每层是10万除以100,正好1000平米,按该大厦是正方形计算,边长就是33米。

好的。同学们,在网上买两个一米长的钢尺。一米长的钢尺,大约厚度一毫米,宽度3厘米。

而赛格大厦呢?高300米,除以300,等于1米,与钢尺长度差别不大。该大厦宽33米,除以300大约10厘米,与钢尺宽度差别不大。普通钢结构的钢板,厚度30厘米,差不多,除以300大约1毫米。

搞定。

大家从网上买两把长度一米的钢尺,中间用宽度与钢尺宽度一样的泡沫塑料填充,然后,横截面用透明胶条绑住,形成一个宽3厘米,高一米的正棱柱,这就是深圳赛格大厦的模型,然后,一头插到花盆里,固定住,旁边找个吹风机或者吸尘器,靠近这个正棱锥吹之,看这个正棱柱的晃动频率,用秒表计算下。

注意,吹的时候,要对着钢尺的宽度的这面吹,不要对着厚的度1毫米的这边吹。

另外,再换只用一根钢尺,做这个实验。

你的这个两个钢尺在点吹风机下的晃动频率,就是深圳赛格大厦的“自振频率”。

不信,同学们做做这个实验,再看看随后这几天官方可能要宣布的深圳赛格大厦的“自振频率”的数据,误差有多少。

这就是科学! 这就是高中数学、物理的威力!一个善于思考、善于动手的高中生,就能解决这个很多专家未必能得出的科技重大事件的正确结论!

你能把高中物理和数学真正学好,你实际上就已经有相当意义上具备了大科学家、大技术专家的素质、潜力!

顺便,给写玄幻小说的同学们一个建议。好多玄幻小说,一开始,很好看,图书馆、学校、交易市场、空间戒指等等,很接地气。写到后面,主角的武功越来越好,纵横各个大陆、各种空间,反而没人喜欢看了,不接地气啊。所以,《七龙珠》里面,孙悟空的儿子拯救了地球,甚至拯救了整个宇宙后,回到地球上,得了抑郁症,因为他妈妈逼着他上补习班!剧本只能这么写,否则观众没得看了,不接地气啊。

所以呢,写玄幻小说的同学们,可以设置一个超级大交易市场,这个市场,在某个空间的某个大陆上,有一栋大楼,几万层高。每一层,逛几年都不能逛一遍,因为虽然主角的武功已经很高了,可以随意在各种星球之间飞行,但这个大楼里面,不允许飞行,也不准动用飞行法宝,甚至不能骑魔兽,只能步行。于是,主角和他的女朋友、好朋友、同学们,就住在这个交易市场里面了。一住就是几百年。这栋大楼里面,除了卖东西,甚至还有辅导班,从英语辅导班到高考辅导班,从考研辅导班,到筑基班、金丹班、到渡劫班,反正你只要有灵石、有丹药,啥辅导班,你都可以上,这不,又接地气了。

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