5月23日继续报道,专业机构持续对赛格大厦房屋沉降、倾斜率、加速度等情况进行实时监测。专家组表示,截至当天中午,各项监测数据正常,未超出相应标准要求。赛格大厦沉降、倾斜率、加速度监测结果如下:
1、房屋沉降在-0.26-0.24mm之间,沉降稳定;
2、房屋最大坡度为0.040%,小于规范允许的0.2%;
3、房屋最大加速度为0.0060m/s²,小于允许值0.25m/s²。
连日来,该建筑沉降、倾斜等监测数据均在规定允许范围内。目前,由多位院士牵头的专家组和专业机构正在全面加快相关监测、检测和分析工作。
深圳卫视采访肖一清教授解读赛格大厦震动事件
5月18日,深圳华强北赛格大厦突然震动。赛格大厦还安全吗?如何保证超高层建筑的安全?您如何看待摩天大楼的安全系数?社会对这些问题高度关注。
5月19日,哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院副院长、深圳市重点实验室——哈尔滨工业大学(深圳)城市与土木工程防灾减灾实验室副主任肖一清教授来访科技(深圳)接受深圳卫视采访。从专业人士的角度,分析了赛格大厦振动的原因,并讲解了如何看待超高层建筑的安全系数。
肖一清教授还是土木工程学会结构与桥梁分会风工程专业委员会委员、振动工程学会随机振动专业委员会委员、抗震与防灾委员会结构阻尼控制专业委员会委员中国建筑学会分会.我们来看看深圳卫视的新闻报道。
问:
目前,根据住建部门通报,该建筑主体结构安全。这个结论是如何得出的呢?基本上可以确定哪些事实?
肖教授:
我们还了解到,他们大楼的工程部对此次事件反应及时,并召集了众多专业人士进行现场分析,共同做出了一些讨论和判断。我的同事胡卫华副教授从昨天到现在一直在现场,做了一些相关的监测工作。主要依据是结构振动的振幅比较小。据此可以判断该建筑整体是安全的。虽然结构振动比较剧烈,这是因为其振动频率比较高,但这种较高频率、低振幅的振动不会影响结构的安全。
问:
赛格大厦的结构特点是什么?您认为建筑物振动的原因是什么?有哪些因素?
肖教授:
赛格广场是一座典型的超高层建筑。因为建造的比较早,所以当时也引起了大家的关注。但实际上从我们专业的角度来看,赛格广场本身仍然是一座比较普通的超高层建筑。
我们事后分析了这次振动,发现建筑物本身的基频为0.17赫兹。我们后续的监测分析也得出了这样的结果。不过,昨天大楼剧烈震动时,其主要震动频率并非在0.17赫兹,而是在2赫兹左右。
根据我们的专业判断,很可能是存在2赫兹左右的强烈外部激励源,导致建筑物出现这种形式的振动。那么后面我们会分析建筑物屋顶桅杆的独立振动有三个主要频率。第一频率为1.6Hz,第二频率为1.9Hz钢结构超高楼抗震,第三频率为2.1Hz。 2.1Hz激发的振动与昨天建筑物显示的振动一致,因此我们据此判断建筑物的振动是由屋顶桅杆涡激共振引起的。
我们根据现场测量的风速可以大致做出这样的判断。深圳气象局在大楼屋顶安装了超声波风速计,显示当时最大风速约为每秒10米。考虑到它的安装位置距建筑物屋顶约两米,而桅杆又比建筑物屋顶高出数十米,上面的风速自然超过10米。
桅杆直径约1.3米。根据我们风工程的一些基础理论,我们知道,对于这样一个直径为1.3米的圆形桅杆,其涡激共振的临界风速约为12m/s。这些都是基于现场测量。风速是可以佐证的,所以我们得出这样的结论。
问:
您能否介绍一下高层建筑和桥梁发生振动的事件?其中涉及哪些科学原理?
肖教授:
先说高层建筑。比如2018年台风“山竹”来袭时,深圳很多高层建筑都出现了较大的震动。
但事实上,这种振动不会造成结构安全问题。这种振动是风的脉动分量激发工程结构受迫振动的结果。对于平安大厦这样近600米高的建筑来说,即使在风的影响下位移一米,仍然是安全的。
第二个就像我们赛格广场。昨天SEG发生的事情很不寻常。虽然我们可以用工程原理来解释它,但这种情况并不经常发生。它是被激发的高阶振动,不像普通的建筑振动,都是低阶振动,更容易被激发。如何判断低阶振动形状和高阶振动形状?
赛格、平安、地王、京基等一些超高层建筑的第一振型周期约为5秒至8秒,所以如果是很慢的振动,主要是低阶振动。振动类型。昨天,SEG出现了相对较高频率的震荡。频率约为二赫兹,因此应对应于高阶振动模式的刺激。这是高层建筑的两种主要形式。
桥梁也有类似的振动,但是桥梁的振动,比如去年的虎门大桥,现在已经是一年后的事了。大家都同意专家组当时得出的结论,是涡激共振引起的。然而,风工程引起的一些问题是复杂的。对于不同的对象,解释机制还是比较复杂的,可能需要一些专业知识才能完全理解。
问:
目前我国摩天大楼的建设水平,防风防震采取了哪些措施,在建筑行业代表着怎样的实力?
肖教授:
高层建筑的大量应用主要是由于一线城市土地日益紧缺以及地价不断上涨。因此,必须有效利用这些土地钢结构超高楼抗震,并建造了许多高层建筑。应该说,高层建筑的施工技术已经成熟。我们有严格的抗风设计计算、抗震设计计算和抗连续倒塌设计计算。在这些标准化设计方法的指导下,设计建造的建筑是安全的,希望公众放心。
当然,并不是说没有问题,还是有一些问题。例如,日常生活中的垂直交通问题是人们在各个CBD区域和写字楼工作时经常面临的问题。
其次,紧急疏散也是一个比较严重的问题。昨日赛格广场紧急疏散现场相当混乱。我国相关监管部门已经意识到这一点。这从2016年开始就可以看出。各个城市的高层建筑建设几乎没有创下新纪录。自上海中心大厦建成以来,从未出现过新的高度。我建议您停止将自己与城市的新天际线进行比较。
对于工程结构的抗风能力,一般来说有两种方法。
第一个是电阻,通过增加关键元件的面积。当然,这需要合理布置抗侧力系统,才能抵抗风对结构的影响。
其次,我们需要引入结构控制的概念,这是一种减少风引起的结构振动的更智能的方法。大家广泛熟悉的就是所谓的风阻尼器,主要是因为台北101、上海环球、上海商城、平安金融中心都采取了类似的措施,但应该说除了这种带有TMD/ AMD为主要形式 除了风阻尼器之外,很多人都在使用所谓的TLD技术,该技术主要应用于消防水箱。就是调谐液体阻尼器技术,这个会慢慢推广和采用。
问:
我们该如何看待这起事件,下一步应该怎样做才能确保安全?
肖教授:
应该说,这次事件给了我们一些教训。此次事件发生后,我们无法获得第一手的结构振动具体数据,导致我们对外发布相关信息时缺乏第一手资料。虽然问题本身对项目的影响几乎没有安全影响,但是公众对此并不了解,所以我认为未来一些重点项目还是应该建立自己的监控体系。对于不同的工程对象,它的监控系统可以是简单的,也可以是复杂一点的,只是需要对一些关键参数进行实时监控,以便在工程事件实际发生后,能够向相关部门提供第一手的信息。职能部门统一对外发布。这次发布不仅仅是随意的,而是以第一手监测数据为基准,让公众更加信任和信服。这些职能部门统一发布的一些信息可以安抚人心。