比如说晃动就是摩天大楼普遍存在的问题，当然首先要说明晃动并不意味着摩天大楼不安全，反而在规划设计和建设时，摩天大楼由于特殊专门的安全设计，考虑到了地震、火灾、台风等各种因素，反而安全性比普通建筑更高一些。晃动只是由于摩天大楼的自身特性形成的天生的特点。

比如2021年5月18日中午，深圳赛格大厦就发生了晃动，专家说当天没有地震，初步分析可能是共振导致。

那么问题来了，在同样的区域中，为何低层建筑不会晃动，摩天大楼却会发生？什么原因会导致摩天大楼发生晃动？建筑工程师在设计摩天大楼时为了避免晃动会有什么样的安全设计呢？

钢筋混凝土看似坚不可破，为何建成的摩天大楼会晃动？

城市中新建的现代建筑，无论是否是超高层还是低层，材料基本都是1849年法国人莫尼尔发明的钢筋混凝土。在19世纪末20世纪初，由于钢材产业的兴起和钢筋混凝土的发明，才使得世界上高层建筑和大跨度桥梁成为了现实。

在我们印象中，钢筋混凝土是由水泥、石料、砂料等材料再加上钢筋作为骨架，硬度极高，在我们肉眼可见的尺度范围内，似乎是完全刚性不变型的。

实际情况也确实如此，这也是只有几层楼高度的低层建筑在台风等环境中不会晃动的原因。但是钢筋混凝土的这种刚性特性是有尺度范围的，当建筑物越建越高，或者桥梁越建越大的情况下，钢筋混凝土建成的建筑物反而表现的和面条一样扭来扭去。

能使得超高层建筑晃动的因素有哪些？

首先第一个因素就是地震，地震波分为纵波和横波，在时间上来说，当地震发生时，纵波会首先到来，能量比较小，振动方向上可以简单类比为使得地表连带着地表上的建筑上下震动；随后能量更大、破坏力更强的横波随之而来，横波的作用可以简化为使得地表和建筑物左右摆动。

首先来看日本311大地震的情况，大家都知道东京作为世界上排名靠前的大都市，高层建筑很多，而2011年3月11日，在距离东京只有400公里的海域发生了9.0级大地震，这次地震的释放能量极高，在人类有地震记录以来，可以排在第五名。

这次地震除了引起了海啸之外，还引起了震中400公里之外的东京的高楼发生了肉眼可见的明显晃动。但是也由于人们在设计摩天大楼时加入了很多防震防晃动措施，因此即使是9级地震，这些摩天大楼也仅仅是晃动而没有倒塌。

第二个因素就是台风

动辄几百米高的超高层建筑，由于高度和横截面积比值比普通建筑高很多，在这么大的尺度下，已经不能近似为完全刚性，同时建筑在高处受到的气流影响要远远比低层建筑大很多，因此当台风来袭时，自然也会随风摆动。

举个例子，2018年9月，台风“山竹”登陆我国东南部，登陆时中心风力达到了14级，由于山竹的破坏力极大，第二年台风委员会直接将“山竹”这个词从台风名字库中删除。

在当时人们随手拍摄的视频中可以看出，一些高层建筑在台风来袭时发生了肉眼可见的摆动。

第三个原因就是共振

每一个建筑物都有自己的固有频率，当受到外界影响的频率和它本身的固有频率一致时，建筑物会发生震动幅度最大的晃动，一旦晃动幅度超出了本身应力结构的接受范围，建筑物甚至会损坏。

关于共振，耳熟能详的就是外国士兵通过桥梁引起的共振现象。

1831年，英国的74个士兵结束训练后返回营地，在通过一个桥梁时由于步伐太过于统一，频率正好和桥的固有频率重合，导致桥梁发生了共振，而且振动幅度超过了桥梁的承受度，74个士兵都掉到了河里，好在是一条小河，桥也不是很高，士兵们只是受了轻伤。