11.1高層建筑概況1.1.1高層建筑的發展歷史與現狀高層建筑是城市快速發展的結果鋼鐵框架結構和電梯為高層建筑產生發展奠定了技術基礎美國芝加哥是高層建筑發源地芝加哥家庭保險公司大樓是第一棟真正意義的高層建筑高層建筑的造型發展演變分四個時期：

芝加哥時期（1865~1893）、古典主義時期（1893~1929）現代主義時期（二戰后~1970年代）、后現代主義時期（1970年代至今）

2家庭保險大樓（HomeInsuranceBuilding）建于1885年，位于美國伊利諾州的芝加哥，樓高10層，42米，公認為世界第一幢摩天建筑，由美國建筑師威廉·詹尼設計。1890年這座大樓又加建2層，增高至55米。下面6層使用生鐵柱、熟鐵梁框架，上面4層是鋼框架，墻僅承受自己的重量。最后拆毀于1931年。1.1.1.1芝加哥學派首先考慮經濟、效率、速度、面積，功能優先，風格次之，基本不考慮裝飾。

即“形式追隨功能”的設計思想體型與風格大都表達骨架建筑的內涵，強調橫向水平效果，采用扁闊的大窗，即“芝加哥窗”，形成網格式簡單立面。34芝加哥百貨公司大廈C.P.S.芝加哥百貨公司大廈建于1899～1904年間，由L.H.沙利文設計，并作為沙氏的代表作載入史冊。在社會經濟和技術發生變化的時刻，他主張適應新的條件，創造新建筑。它的立面處理直率地反映出框架結構的特征，大部分采用橫向長窗。自C.P.S.百貨公司大廈問世以后，因采用框架結構而誕生的橫向扁平窗成為風靡一時的新形式，被人們贈以“芝加哥窗”的美名。該建筑是一座跨世紀的建筑，它既包涵著過去，又啟示了未來51.1.1.2古典復興1893年，芝加哥博覽會后，高層建筑的發展中心由芝加哥逐漸裝異到紐約。此時，在運用新材料，新結構的基礎上，將建筑功能與建筑風格聯系起來，呈現出折中主義的面貌。6克萊斯勒大廈威廉·范·阿倫克萊斯勒大廈是受克萊斯勒汽車制造公司的創建者沃爾特·P·克萊斯的委托而建造的。它建于1926年—1931年，坐落在美國紐約市。它是第一座摩天大樓，高度超過305米77層。右圖：金屬鷹滴水嘴從61樓上凝視著下面的街道。沃爾特·P·克萊斯勒要求將它們制成看上去與汽車散熱器帽蓋的裝飾物一樣，作為他顯赫的汽車制造帝國的標記。7克萊斯勒大廈是高319米（1,047英尺），在1931年帝國大廈完工前一直是最高大樓。克萊斯勒大廈被視為一個典型的裝飾藝術建筑，大多數的當代建筑師認為克萊斯勒大廈仍是紐約市最優秀的裝飾藝術大樓。81.1.1.3現代主義以密斯為代表的講究技術精美的傾向占據主導地位，簡潔的鋼結構玻璃盒子到處盛行。芝加哥湖濱公寓馬賽公寓世貿中心雙塔大樓9芝加哥湖濱公寓該公寓位于美國芝加哥密歇根湖畔，建于1951年—1953年，由建筑師密斯設計，公寓由兩幢26層高的“方盒子”組成，全部由鋼和玻璃標準件構成，內部大空間可由住戶隨意進行靈活隔斷。這種形式的建筑成為以后美國以至全世界所流行的玻璃盒子式摩天樓的“樣板”，被人們稱為“密斯風格”。10馬賽公寓勒·柯布西耶認為在現代條件下，城市既可以保持人口的高密度，又可以形成安靜衛生的環境。他的理想的現代城市就是中心區有巨大的摩天大樓，外圍是高層的樓房，樓房之間有大片的綠地，現在化的整齊的道路網布置在不同標高的平面上，人們生活在“居住單位”中。11馬賽公寓長165米，寬24米，高56米。地面層是敞開的柱墩，上面有17層，其中1-6層和9-17層是居住層，可住337戶1600人。這里有23種適合各種類型住戶的單元，從單身漢到有八個孩子的家庭都可找到合適的住房。大部分住戶采用“躍層式”的布局，有獨用小樓梯上下聯接；每三層只需設一條公共走道，節省了交通面積。12世貿中心雙塔大樓世貿中心全稱－紐約世界貿易中心（WorldTradeCenter，1973年—2001年9月11日，簡稱世貿中心）原為美國紐約的地標之一，山崎實設計，建于1962年－1976年。占地6.5公頃，由兩座110層（另有6層地下室）高411.5米的塔式摩天樓和4幢辦公樓及一座旅館組成。摩天樓平面為正方形，邊長63米，每幢摩天樓面積46.6萬平方米。在2001年9月11日的9.11恐怖襲擊事件中坍塌。1314紐約世界貿易中心110層412m高，采用框筒結構內設粘彈性阻尼裝置（美籍日裔山崎實設計）151.1.1.4后現代主義60年代末，在現代建筑的主流下，建筑思潮向多元化發展，后現代主義建筑創作蓬勃發展。結構技術環境概念生態技術在多元化的建筑發展中日益受到到重視16東京世紀塔（結構藝術風格）香港中銀大樓（結構藝術風格）勞埃德大夏（高技派）香港匯豐銀行（高技派）法蘭克福商業銀行（生態型）17香港中國銀行1982年底設計，1985年4月動工，1990年5月建成，樓高315米（連通訊天線在內為367.4米），70層。

18香港中國銀行平面簡圖角柱南立面巨型桁架勞埃德大廈英國倫敦、1986年，由理查德·羅杰斯設計（巴黎逢皮杜藝術中心設計者）

夸張地使用高科技特征，不斷暴露結構，大量使用不銹鋼、鋁和其它金屬材料，形成閃閃發光科幻般的建筑。但結構是承擔單向樓板的鋼筋混凝土框架，柱缺直接的側向支撐1920法蘭克福商業銀行總部大樓建于1996年，高190m，61層，英國建筑師諾曼·福斯特與英國OveArup&Partners公司工程師合作設計，“世界上第一座生態型超高層建筑”。21法蘭克福商業銀行總部大22法蘭克福商業銀行總部大樓當今的世界十大高層建筑第一：阿聯酋哈里發塔（迪拜塔）828m第二：上海中心大廈632m（主體高580m）第三：紐約自由塔541m（主體417m）第四：臺北101大廈508m（頂層樓板高449m）第五：上海環球金融中心492m第六：吉隆坡雙塔452m第七：廣州塔（塔體450m加天線600m）第八：芝加哥希爾斯大廈443m第九：廣州國際金融中心438m第十：上海經貿大廈421m23哈里發塔24哈利法塔原名迪拜塔，位于阿拉伯聯合酋長國迪拜，有160層，總高828米。由韓國三星公司負責營造，2004年9月21日開始動工，2010年1月4日竣工啟用，同時正式更名哈利法塔。上海中心大廈25上海中心大廈方案由美國Gensler建筑設計事務所完成，主體建筑結構高度為580米，總高度632米，總投入將達148億元，占地約3萬㎡，總面積574058㎡。地下5層，地上124層，為鋼筋混凝土核心筒-外框架結構。開工時間2008年11月29日，預計2014年竣工交付使用。紐約自由塔26自由塔方案由Skidmor/Owings/Merri事務所的DavidChilds設計，主體建筑結構高度為417米，總高度541.3米，地下4層，地上82層，鋼筋混凝土結構，頂部建有風力發電機。開工時間2006年4月27日，預計2013年竣工交付使用。臺北101大廈27設計師李祖原，總高508米，主體449米，地上101層，地下5層，鋼筋混凝土巨型結構，開工時間1999年7月，2003年10月17日竣工。28上海環球金融中心2003年2月23日破土動工，2008年建成，492m高，地上101層，地下3層，底部尺寸57.95m×57.95m，高寬比8.49，日資建造，美國KPF設計事務所威廉·佩德森設計（華東建筑設計院為設計顧問），采用中美規范。

29上海環球金融中心30上海環球金融中心28～30層52～55層88～91層31框架剪力墻框架-剪力墻筒體其它鋼砼組合構件混合結構32◆抗側力體系由單重到雙（多）重

◆由平面到空間◆桁架應用◆趨向周邊布置結構◆用巨型結構應對不規則挑戰33超高層建筑發展簡況上海金茂421m石油雙塔452m環球金融492m341.1.2高層建筑的分類P6……高層結構體系的發展和應用材料高強化建筑輕量化結構混合化動力反應智能化351.2高層建筑結構與造型1.2.1結構形式砌體結構鋼筋混凝土結構鋼結構鋼-鋼筋混凝土結構361.2.2結構體系框架結構剪力墻結構筒體結構組合體系371.2.2.1.框架結構■結構特點38水平力作用下變形柱彎矩39一.框架結構40■適用尺度■概念設計梁端塑性鉸柱端塑性鉸41填充墻使柱剪切破壞42蒸壓加氣砼墻板4344451.2.2.1.剪力墻結構■結構特點46整體小開口框架變形47柳京大廈地上101層，地下4層48廣州白天鵝賓館1979年設計（廣州市設計院）主體高90.35m，總高100m地下、主體33、屋頂3層單位自編通用程序砼：1～15層300#，

16～24層300#

25層以上200#墻厚450mm～200mm板厚200mm49廣州白天鵝賓館50北京國際飯店建設部設計院設計1987年建成開業，8度設防主體高85m，總高104.4m地下3、主體27、屋頂4層單位自編通用程序砼：1、2層350#，其余300#墻厚600mm～200mm板厚180mm～120mm51北京國際飯店54.1m14.6m67.4m14.6m52深圳紅嶺大廈深圳市建筑設計院設計1984年設計，6度設防主體高78.4m，總高86.4m主體28、屋頂4層ETS3--中建院程序砼：1～6層300#，

7～17層250#

18層以上200#墻厚500mm～180mm板厚130mm53深圳紅嶺大廈541.2.2.3.框架-剪力墻（支撐）結構■結構特點上海交大包兆龍圖書館551.2.2.3.框架-剪力墻（支撐）結構565758上海虹橋賓館上海華東建筑設計院設計1988年建成開業，7度設防，主體高95m，總高103.7m地下2、主體34、屋頂1層單位自編空間桿-薄壁桿程序砼：300#，一般柱700mm×700mm墻厚300mm～180mm板厚160mm59上海虹橋賓館±0.00095.00060深圳北方大廈兵器工業部第五設計研究院設計1984年設計，6度設防主體高81.6m，總高84.49m地下1、主體23、屋頂2層程序：①上海建研院TSP②北京市院SPS-301

③北大袁明武SAP-81砼：450#～200#一般柱800mm×700mm墻厚400mm～200mm板厚160mm61深圳北方大廈62深圳發展中心大廈華森建筑與工程設計顧問公司設計1985年設計，6度設防鋼框架-鋼骨砼墻結構主體高151m，總高164m，高寬比4.2地下1、主體40、屋頂2層程序：美國STRUDL砼：400#～300#箱型鋼柱1070mm×1070mm×130mm墻厚800mm壓型鋼板-砼板115mm～166mm挖孔樁基63深圳發展

中心大廈R1R964鋼支撐抗側力構件中心支撐65鋼支撐抗側力構件66鋼支撐抗側力構件67鋼支撐抗側力構件偏心支撐68鋼支撐抗側力構件691.2.2.4.框架-核心筒結構■結構特點70四.框架-核心筒結構核心筒剪力墻外圍框架位移曲線核心筒外圍框架框架-核心筒71四.框架-核心筒結構■適用尺度■概念設計抗震非建議布置抗震建議布置◆結構布置◆梁與伸臂72上海聯誼大廈華東建筑設計院設計1984年設計，7度設防，主體高106.5m，高寬比3.74地下1、主體27、屋頂2層自編空間桿-薄壁程序砼：300#～250#柱1200mm×1200mm，角柱L2000mm×2000mm×1000mm墻厚400mm～250mm板厚（肋形）100mm箱基73上海聯誼大廈8.5m8.5m7.5m7.5m9m9m9m74上海金茂大廈設計美國芝加哥ＳＯＭ設計事務所施工上海建工集團總承包1998年建成，投資5.6億美元主體高372.1m，總高421m，地下3、主體88、屋頂2層高寬比6.9（核心筒12.4）8根外柱：1.5m×5m→1m×3.5m筒壁厚800mm～450mm7度地震作用下△/H=1/845，/h=1/750風荷載作用下△/H=1/760，/h=1/73075上海金茂大廈76深圳地王大廈建筑設計美國建筑設計有限公司張國言設計事務所設計事務所結構設計新日本制鐵株式會社茂盛工程顧問有限公司施工單位深圳建升和鋼結構公司鋼框架-RC核心筒-伸臂結構1996年建成主體高352m，總高384m，高寬比8.75（核心筒25）地下3、主體69、屋頂8層77深圳地王大廈標準層平面68.5m8.7m12.5m12.5m8.7m8.7m8.7m8.7m35.5m11.75m11.75m12m78深圳地王大廈1-12-21122首層平面791.2.2.5.筒中筒結構■結構特點808182■適用尺度筒中筒結構■概念設計◆圓形框筒◆裙梁及角柱尺寸◆高寬比◆長寬比◆底部轉換8384北京國貿中心大廈一期1989年建成,8.6萬m2,主體高150m，總高155m，地下2、主體39、屋頂1層高寬比3.3（核心筒7.14）8度抗震設防單位建筑面積用鋼量139kg/m285北京國貿中心大廈3m×15=45m12m12m3m×7=21m45m86香港中環廣場1992年建成，地下3層，地上78層，主體高301m，桅桿高372m，高寬比8.6487香港中環廣場二層平面標準層平面4.6m柱寬1.5m9.2m88廣州中信廣場建于1996年，地下2層，地上78層，主體高323m，桅桿391m，當時為世界最高砼結構，1～4層4根L形角柱，第5層設轉換層，以上外框筒柱距7.5m，裙梁跨高比約5，第25、44、65層裙梁截面增大，以減少側移。89廣州中信廣場1～4層標準層901.2.2.6.束筒結構■結構特點91束筒結構92OneMagnificentMileBuilding931.2.2.7.巨型框架結構■結構特點94高雄市銀行大廈建于1990年，林同炎公司設計，82層，331m95深圳香格里拉（亞洲）大酒店1983年設計（廣東省建筑設計院容柏生），地下1層，地上33層，屋頂5層，114m，建設部科技進步二等獎。96深圳香格里拉大酒店1.8m2.9m4