深圳賽格大廈振動(dòng)原因查明 桅桿風(fēng)致渦激共振是直接原因

　　2021年5月18日，賽格廣場(chǎng)大廈出現(xiàn)有感振動(dòng)，深圳市住建局組織院士專家和權(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。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)。

　　1.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。

　　一是對(duì)桅桿開(kāi)展專項(xiàng)動(dòng)力性能測(cè)試和分析。采用了多普勒激光測(cè)振、振動(dòng)視頻圖像識(shí)別等技術(shù)手段。結(jié)果表明：桅桿在5月18日—20日發(fā)生了21次頻率為2.12Hz反向位從靜止開(kāi)始的非對(duì)稱風(fēng)致渦激共振。二是對(duì)大廈開(kāi)展持續(xù)的動(dòng)力性能監(jiān)測(cè)和分析。從大廈地下室到頂層桅桿進(jìn)行了加速度等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)測(cè)了振動(dòng)形態(tài)、頻率、阻尼比等各項(xiàng)動(dòng)力參數(shù)，得出了前20階的各種振動(dòng)條件下的主要振動(dòng)模態(tài)。結(jié)果表明：5月18日—20日大廈發(fā)生的有感振動(dòng)為高階彎扭組合模態(tài)，與桅桿振動(dòng)頻率同為2.12Hz。三是激振測(cè)試驗(yàn)證了桅桿的振動(dòng)可以帶動(dòng)大廈振動(dòng)。對(duì)桅桿和大廈開(kāi)展了不同位置、不同方向、不同頻率共26個(gè)工況、63組的激振測(cè)試。結(jié)果表明：在2.12Hz頻率下，桅桿的第四階非對(duì)稱振動(dòng)可以帶動(dòng)大廈發(fā)生高階彎扭組合振動(dòng)。

　　綜上，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)生了頻率為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)。

　　2.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。

　　大廈使用20余年后，局部樓層壓型鋼板組合樓板及桅桿連接點(diǎn)等累積損傷使結(jié)構(gòu)頻率、阻尼比等動(dòng)力特性發(fā)生了改變，桅桿和大廈主體結(jié)構(gòu)具有了2.12Hz的共同振動(dòng)頻率，形成了共振的必要條件。上述局部累積損傷只是對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性產(chǎn)生了影響，不影響主體結(jié)構(gòu)安全。