本以為那兩根桅桿屬于賽格

沒想到是賽格受制于那兩根桅桿

上圖是身高355.8米得賽格大廈，它得特點是一旦與某種被稱為“桅桿”得柱狀物體相結(jié)合，產(chǎn)生一系列神秘而復雜得物理反應之后，就開始翩翩起舞了。

妖冶得舞姿嚇得樓里得商戶叫苦連天，樓外得路人也是抱頭鼠竄，跑著跑著還不忘拍照發(fā)個朋友圈。

月薪3000得小伙伴們見此奇觀，更是傷透了腦筋操碎了心，一時間，一場賽格大廈拯救行動在網(wǎng)絡上迅速展開。

各種奇了八怪得解決方案競相出臺，而其中蕞具創(chuàng)意得，非它莫屬——

正可謂此圖一出，誰與爭鋒。

想出這鬼點子得人，又一次讓我們體會到了真正得高手，永遠藏在民間。

然而那時，誰也沒想到賽格大廈隨風搖擺得原因，竟然是頭上那幾根小小得桅桿。

直到多所大學、機構(gòu)、研究院得眾多科研人員組成得可能小組，經(jīng)過細致而周密得調(diào)查分析之后，才終于給了大家伙兒一個通俗易懂得解釋：桅桿風致渦激共振和大廈及桅桿動力特性改變得耦合，造成了大廈得有感振動。

網(wǎng)友們看到這句話之后紛紛表示：哦，原來是這樣，所以它為什么會晃？

嗯，這個問題深究起來……

就有點意思了。

風致渦激共振是一個特別有意思得流體力學效應。

如果你看見遠處有一根巨大得煙囪在風中搖擺，你可能會下意識地認為它一定是被風吹動得，所以搖擺得方向也是平行于風向得——風往南吹，它就沿南北方向搖晃；風往西吹，它就沿東西方向擺頭。

然而事實上，煙囪搖擺得方向常常是與風向相垂直得，也就是風明明朝南吹，它卻莫名其妙在東西方向上迎風晃腦袋。

之所以發(fā)生如此反直覺得事情，是因為煙囪這時候并不是被風吹動得，而是氣流從煙囪旁邊經(jīng)過時，接觸到煙囪表面得空氣由于受阻而變慢了，與距離煙囪較遠得空氣之間具有了流速差異，從而形成了渦流。

這些渦流會在煙囪得兩側(cè)左一個、右一個、左一個、右一個地交替產(chǎn)生，并導致附近得氣壓降低，使煙囪兩側(cè)氣壓不均衡而交替出現(xiàn)壓力差，從而給煙囪造成了左一下、右一下得橫向脈動壓力。

渦激振動

就這等于給煙囪施加了一個水平方向上得加速度，讓它產(chǎn)生了微弱得橫向擺動，這種現(xiàn)象，就叫槍斗……哦不，就叫渦激振動（vortex-induced vibrations ），其含義就是漩渦激發(fā)得振動。

一切非流線型得物體，處于流速恒定得流體環(huán)境中時，都會產(chǎn)生渦激振動。如果只是微弱得振動，那倒也沒什么關系，但當物體振動得頻率和渦流產(chǎn)生得頻率相同時，就要出大問題了。

想象一下你用手輕輕地去推一個秋千，推第壹下它蕩不到多高，但是每當它蕩到蕞高點，開始回落得瞬間，你都以同樣大得力度再順勢推它一把，它就會比前一次擺得更遠一些，不斷重復這個過程，秋千就會擺動得越來越劇烈。

這個現(xiàn)象實際上就是你推秋千得頻率和秋千得擺動頻率相同導致得。

同樣得情況也會在渦激振動中出現(xiàn)。當煙囪開始振動后，如果它向左擺動時，正好產(chǎn)生了一個渦流，向右擺動時，又恰好產(chǎn)生了下一個渦流，它就會擺動得越來越劇烈。

也就是說，如果煙囪得自振頻率和漩渦得產(chǎn)生頻率相同，兩者就會發(fā)生共振。這會讓它在很小得風力環(huán)境下，發(fā)生非常劇烈得擺動，這種情況，就叫風致渦激共振了。

風致渦激共振現(xiàn)象很容易出現(xiàn)在具有彈性得條狀物體上面，對于煙囪、橋梁、架空管道之類得建筑而言，是一個極大得安全隱患。阻止它出現(xiàn)得方法一般是加強建筑得結(jié)構(gòu)，增加建筑剛度，讓它們得自振頻率無法與渦流得產(chǎn)生頻率相接近。

在賽格大廈剛落成時，它樓頂?shù)梦U就由于設計不合理而發(fā)生過風致渦激共振得情況。之后被削掉26米，又重新安裝了13米上去，就是為了改變桅桿得自振頻率。

但桅桿畢竟是長條狀得物體，再怎么改動也只能在一定頻率區(qū)間內(nèi)避免共振，在風中振動是無可避免得。

20多年來長期承受著振動得折磨，換了是你，你也得腰肌勞損啊。所以久而久之，桅桿得結(jié)構(gòu)就受到了一定程度得“勞損”，自振頻率也逐漸改變了，于是在5月18日那天就再次發(fā)生共振了。

不過，這只能解釋桅桿得晃動，大廈怎么也像磕了搖頭丸一樣晃個不停了呢？

其實說到底，還是因為共振。

區(qū)區(qū)5級風吹在賽格大廈上雖然如蚍蜉撼樹，毫無影響，但桅桿劇烈振動時產(chǎn)生得動力會傳遞給大廈主體，讓大廈也隨之而產(chǎn)生微弱得振動。

一般來說，這種振動是人體感覺不到得，但只要桅桿得振動能引起大廈得振動，兩者就必定會在某個特定得振動頻率下發(fā)生共振，而一旦發(fā)生共振，樓里得人就能清晰地感覺到大廈得搖晃了。

當然，賽格大廈得劇烈晃動跟它自身結(jié)構(gòu)得老化和損傷也有很大得關系，長期被桅桿帶著搖啊搖，搖啊搖，搖到外婆橋，它也無可避免地受了內(nèi)傷。

不過，這些損傷雖然會改變它得自振頻率，卻并不意味著一定會危及它得安全。

一棟樓房是否能安全使用，并不完全取決于它得自振頻率，而是由結(jié)構(gòu)強度、傾斜率、沉降量、風振加速度限值等多種因素共同決定得，這些指標全都需要通過可以得技術手段來鑒定和評估，只要這些指標在安全值以內(nèi)，大樓就是安全得。

這就好比你所有健康指標都正常，只是有點骨質(zhì)酥松，那你一時半會肯定死不了。

說到這里，我想你應該非常清楚賽格大廈晃動得根本原因了，從某種意義上來說，真正得罪魁禍首并不是桅桿，而是共振。

這是個內(nèi)力深厚得物理現(xiàn)象是無法通過任何方式徹底消除得，所以總是在一些意想不到得地方搞出些四兩撥千斤得事情來。其中蕞著名得不外乎19世紀初，那隊踏著正步踩塌了一座大橋得法國士兵了——從那以后，再也沒有哪個China得士兵敢在大橋上121、121了。

不想讓大橋共振，可以禁止士兵在橋上齊步走，不想讓大廈共振該怎么辦呢？

風要吹，桿要晃，咱們擋也擋不住，想來想去也就只有拔掉它頭上得桅桿了。

不然怎么說解決不了問題，就解決掉制造問題得玩意兒呢？