本以为那两根桅杆属于赛格
没想到是赛格受制于那两根桅杆
上图是身高355.8米的赛格大厦，它的特点是一旦与某种被称为“桅杆”的柱状物体相结合，产生一系列神秘而复杂的物理反应之后，就开始翩翩起舞了。
妖冶的舞姿吓得楼里的商户叫苦连天，楼外的路人也是抱头鼠窜，跑着跑着还不忘拍照发个朋友圈。
月薪3000的小伙伴们见此奇观，更是伤透了脑筋操碎了心，一时间，一场赛格大厦拯救行动在网络上迅速展开。
各种奇了八怪的解决方案竞相出台，而其中最具创意的，非它莫属——
正可谓此图一出，谁与争锋。
想出这鬼点子的人，又一次让我们体会到了真正的高手，永远藏在民间。
然而那时，谁也没想到赛格大厦随风摇摆的原因，竟然是头上那几根小小的桅杆。
直到多所大学、机构、研究院的众多科研人员组成的专家小组，经过细致而周密的调查分析之后，才终于给了大家伙儿一个通俗易懂的解释：桅杆风致涡激共振和大厦及桅杆动力特性改变的耦合，造成了大厦的有感振动。
网友们看到这句话之后纷纷表示：哦，原来是这样，所以它为什么会晃？
嗯，这个问题深究起来……
就有点意思了。
风致涡激共振是一个特别有意思的流体力学效应。
如果你看见远处有一根巨大的烟囱在风中摇摆，你可能会下意识地认为它一定是被风吹动的，所以摇摆的方向也是平行于风向的——风往南吹，它就沿南北方向摇晃；风往西吹，它就沿东西方向摆头。
然而事实上，烟囱摇摆的方向常常是与风向相垂直的，也就是风明明朝南吹，它却莫名其妙在东西方向上迎风晃脑袋。
之所以发生如此反直觉的事情，是因为烟囱这时候并不是被风吹动的，而是气流从烟囱旁边经过时，接触到烟囱表面的空气由于受阻而变慢了，与距离烟囱较远的空气之间具有了流速差异，从而形成了涡流。
这些涡流会在烟囱的两侧左一个、右一个、左一个、右一个地交替产生，并导致附近的气压降低，使烟囱两侧气压不均衡而交替出现压力差，从而给烟囱造成了左一下、右一下的横向脉动压力。
涡激振动
就这等于给烟囱施加了一个水平方向上的加速度，让它产生了微弱的横向摆动，这种现象，就叫枪斗……哦不，就叫涡激振动（vortex-induced vibrations ），其含义就是漩涡激发的振动。
一切非流线型的物体，处于流速恒定的流体环境中时，都会产生涡激振动。如果只是微弱的振动，那倒也没什么关系，但当物体振动的频率和涡流产生的频率相同时，就要出大问题了。
想象一下你用手轻轻地去推一个秋千，推第一下它荡不到多高，但是每当它荡到最高点，开始回落的瞬间，你都以同样大的力度再顺势推它一把，它就会比前一次摆得更远一些，不断重复这个过程，秋千就会摆动得越来越剧烈。
这个现象实际上就是你推秋千的频率和秋千的摆动频率相同导致的。
同样的情况也会在涡激振动中出现。当烟囱开始振动后，如果它向左摆动时，正好产生了一个涡流，向右摆动时，又恰好产生了下一个涡流，它就会摆动得越来越剧烈。
也就是说，如果烟囱的自振频率和漩涡的产生频率相同，两者就会发生共振。这会让它在很小的风力环境下，发生非常剧烈的摆动，这种情况，就叫风致涡激共振了。
风致涡激共振现象很容易出现在具有弹性的条状物体上面，对于烟囱、桥梁、架空管道之类的建筑而言，是一个极大的安全隐患。阻止它出现的方法一般是加强建筑的结构，增加建筑刚度，让它们的自振频率无法与涡流的产生频率相接近。
在赛格大厦刚落成时，它楼顶的桅杆就由于设计不合理而发生过风致涡激共振的情况。之后被削掉26米，又重新安装了13米上去，就是为了改变桅杆的自振频率。
但桅杆毕竟是长条状的物体，再怎么改动也只能在一定频率区间内避免共振，在风中振动是无可避免的。
20多年来长期承受着振动的折磨，换了是你，你也得腰肌劳损啊。所以久而久之，桅杆的结构就受到了一定程度的“劳损”，自振频率也逐渐改变了，于是在5月18日那天就再次发生共振了。
不过，这只能解释桅杆的晃动，大厦怎么也像磕了摇头丸一样晃个不停了呢？
其实说到底，还是因为共振。
区区5级风吹在赛格大厦上虽然如蚍蜉撼树，毫无影响，但桅杆剧烈振动时产生的动力会传递给大厦主体，让大厦也随之而产生微弱的振动。
一般来说，这种振动是人体感觉不到的，但只要桅杆的振动能引起大厦的振动，两者就必定会在某个特定的振动频率下发生共振，而一旦发生共振，楼里的人就能清晰地感觉到大厦的摇晃了。
当然，赛格大厦的剧烈晃动跟它自身结构的老化和损伤也有很大的关系，长期被桅杆带着摇啊摇，摇啊摇，摇到外婆桥，它也无可避免地受了内伤。
不过，这些损伤虽然会改变它的自振频率，却并不意味着一定会危及它的安全。
一栋楼房是否能安全使用，并不完全取决于它的自振频率，而是由结构强度、倾斜率、沉降量、风振加速度限值等多种因素共同决定的，这些指标全都需要通过专业的技术手段来鉴定和评估，只要这些指标在安全值以内，大楼就是安全的。
这就好比你所有健康指标都正常，只是有点骨质酥松，那你一时半会肯定死不了。
说到这里，我想你应该非常清楚赛格大厦晃动的根本原因了，从某种意义上来说，真正的罪魁祸首并不是桅杆，而是共振。
这是个内力深厚的物理现象是无法通过任何方式彻底消除的，所以总是在一些意想不到的地方搞出些四两拨千斤的事情来。其中最著名的不外乎19世纪初，那队踏着正步踩塌了一座大桥的法国士兵了——从那以后，再也没有哪个国家的士兵敢在大桥上121、121了。
不想让大桥共振，可以禁止士兵在桥上齐步走，不想让大厦共振该怎么办呢？
风要吹，杆要晃，咱们挡也挡不住，想来想去也就只有拔掉它头上的桅杆了。
不然怎么说解决不了问题，就解决掉制造问题的玩意儿呢？
联系客服
