任何振动都是有荷载引起，其中动力荷载三要素：振幅、频率、时间。深圳赛格大厦建成22年，经历过山竹等大风的作用，这次晃动中气象记录风荷载并不大，这说明本次风荷载中只有频率能发挥作用，荷载振幅不大情况下频率发生作用的方式通常都是共振，由此可以说明深圳赛格大厦此次晃动的原因：只能是风荷载和结构频率相似导致的共振。

除风荷载外，还有可能周边地铁动荷载，不过这些荷载已经存在多年，特征都比较稳定，不如风荷载随机性好，不能解释赛格大厦晃动多次突然发生在5月中旬的中午。

为什么赛格大厦几次晃动或共振都是发生在5月中午，一方面的原因，可能同深圳市五月份风荷载频率具有其特殊的波动规律有关（钢管混凝土舒适度按照10年一遇风荷载计算的，见图1，摘取GB50936-2014《钢管混凝土结构技术规范》，另一方面中午温度高，这几天深圳温度非常热，钢结构在高温下刚度降低从而影响钢结构的频率，深圳赛格大厦中外露的、能受外界高温影响的钢结构部分就是塔顶63m左右高的天线。其他钢结构都在室内，有空调的恒温作用，影响不大。

图1 GB50936-2014《钢管混凝土结构技术规范》部分

为什么赛格大厦塔顶天线会影响结构的晃动？第一，深圳赛格大厦设计很早，钢管混凝土结构国家规范还没有颁布，设计的外柱套箍系数0.64，内柱套箍系数0.474，相对比较小，现在GB50936-2014《钢管混凝土结构技术规范》规定套箍系数在0.5~2.0中间（见图1），而且赛格大厦结构用钢量在70kg/m²左右，用钢量偏小也造成结构偏柔。第二，以前结构设计中并没有考虑天线（见图2深圳赛格大厦结构设计师的论文），后来增加了天线，而且不是对称布置，会造成偏心和扭转，通过风荷载易产生共振（见图3华中科技大学硕士论文）。本项目虽然做了风洞试验，但不知道风洞试验是否考虑了塔顶天线（很有可能同结构设计没有考虑塔顶天线）。第三，1999年5月中午，赛格大厦也发生过晃动和周边恐慌，当时结构刚刚封顶，塔顶天线安装高度应该不高，时间也是22年前的五月中午（见图4），此时结构和天线都易受外部高温影响（装修和空调没有完成），所以5月份风荷载和中午的高温是相似的。

图2《深圳市赛格广场结构设计》论文部分

图3《深圳赛格广场建设项目评析》硕士论文部分

图4《深圳赛格广场建设项目评析》硕士论文部分

所以笔者认为深圳赛格大厦晃动的原因：类似五月份风荷载脉动特征（十年一遇），加上中午高温对外露偏心钢结构塔顶63m高天线影响，二者共同作用下导致频率此长彼消变化的共振引起。这也很好解释了为什么几次晃动都是发生在5月中旬左右的中午。

赛格大厦结构设计是我国工程师完成的第一个超高层建筑，获得过很多荣誉，不仅有很大的创新性和挑战性，也是非常优秀的设计，含钢量控制在非常小的范围，是现在很多钢管混凝土结构设计的1/3~1/4。当然能力越大，责任越大“With great power comes great responsibility”，肩负谱写建筑传奇使命的人，也可能因为外在条件的复杂性存在一定挑战和风险。

由于以下原因， 笔者认为赛格大厦结构是安全的，不建议赛格大厦拆除：

1) 以前1999年发生过晃动，也引起路人恐慌，但工地工人照常施工，不受影响，因为工人们知道大厦不会倒塌，所以施工专业人员都没有过激反应（见图4以前新闻报到）。

2) 此次报道中没有见到装饰物脱落等破坏现象，大部分是感觉，变形并不是很严重。地震时中震对建筑物都会有伤害，一般都是适当维修后继续使用。检测结果都在规范规定的范围内（但检测没有分出不同时段的变化规律，看不到温度的影响效果，这是遗憾之处）。

3) 现有看到的现象，大部分是变形或振动波动大，呈现弹性变形特性，而钢管混凝土组合结构延性好，这是无数次试验证明的结果^[1]，所以结构抗变形能力强，安全性没有问题，但对舒适度有影响。

由上，共振是两个振动的频率接近造成的，去掉或改变一个共振源就可以有效避免共振。因此避免赛格大厦晃动最有效的方法：直接去掉塔顶不对称天线（不知是否会影响一些功能使用）。

其次把两个天线相连来增加刚度、或者对天线进行温度隔热保护措施（表面刷温度反射涂料）也是可行的但没有前面方法效果明显。

综上，笔者认为深圳赛格大厦晃动的发生原因是：十几年一遇的风荷载，结合中午高温下塔顶天线刚度变低，造成二者振动频率此长彼消导致接近，发生共振引起的，对结构安全性没有影响，对结构舒适度有一定影响（舒适度按照十年一遇设计的），建议采用去掉塔顶不对称天线这一简单处理方法。

本文的观点不一定正确，但可以通过对比去掉塔顶天线前后监测数据结果，来验证是否有立竿见影的效果。如果验证正确，这种方案将是最简单、易实现的。

如果验证效果不明显，则需要进一步查找原因，同时建议：

1）全楼排查，看看是否有局部损伤，这也会导致结构刚度的降低，虽然这个原因不能解释为什么晃动发生在中午，但随着结构刚度的降低，会导致今后共振发生的频率增大。

2）每天的检测数据结合不同时段给出，一方面验证每天不同温度是否影响结构的晃动，另一方面看看变化是否平稳或有突变，找到一些规律。

钢管混凝土结构由于良好的承载力、延性、施工方便快速，近几十年来在高层超高层、大跨度桥梁、摩天厂房、塔架推广应用迅速，但任何事物都需要一分为二、客观科学的看待，不会是十全十美的。钢管混凝土结构也是这样，它类似钢结构，特别现在发展很快的高性能钢材，其承载力高必然带来的问题是截面小、刚度柔，还有现有GB 50936-2014《钢管混凝土结构技术规范》风荷载下舒适度按照十年一遇考虑。随着社会进步和要求提高，结构计算分析的精确性也越来越高，在变形或刚度、舒适度等第二类极限状态设计方面值得更深入研究和控制，在此类影响下的疲劳也需要今后进一步深入研究。