高层建筑施工--高等教育出版社本科教材

图1-3 桩筏基础
图1-4 桩箱基础
2.结构形式多变

(1)高层建筑按结构体系划分，有框架体系、剪力墙体系、 框架-剪力墙体系和筒体体系（图1.2.5）

(2)高层建筑结构按使用材料划分， 主要有钢筋混凝土结构、钢结构、 钢-钢筋混凝土组合结构，以钢 筋混凝土结构在高层建筑中的应 用最为广泛。
1.2.2 基础工程施工技术的发展

公元523年建 于河南登封 县的嵩岳寺 塔(图1.1.1)， 10层高41m， 为砖砌单筒 体结构。

公元704年西 安大雁塔(图 1.1.2)，7层高 64m。

公元1055年建于河 北定县的料敌塔 (图1.1.3)，11层， 高67m。 这些筒体结构， 刚度很大，有利 于抵抗水平风载 和地震水平力， 结构体系合理， 体现了我国古代 能工巧匠高超的 建筑技术水平。

(1)高楼引来“风速杀手”。
(2)“热岛效应”。 (3)电子屏蔽效应。 (4)高楼造价和施工成本剧增，维护和管理费用也 剧增。

(5)安全隐患大
1.2 高层建筑施工技术的发展 1.2.1 高层建筑基础与结构体系

1.基础形式多变 高层建筑基础类型有： (1)钢筋砼条形基础，宽度可达2m以上，一般设在承重墙下； (2)柱下梁式基础，又有柱下条基，柱下交叉梁基础等； (3)钢筋砼柱基础，一般是独立基础； (4)片筏基础（图1.2.1），钢筋砼连续底板，又分平板式和 梁板式。

在桩基运用方面，混凝土灌注桩、混凝土方桩、 预应力管桩、钢桩等现浇、预制桩皆有应用。
在基坑支护方面，常用的挡土结构有灌注桩、钢 板桩、土钉支护、土锚支护及地下连续墙等。 在深基坑施工降低地下水位方面，对于因降水而 引起附近地面严重沉降的问题，也研究了防止措 施。 在大体积混凝土裂缝控制方面，计算理论日益完 善。大体积混凝土施工规范GB50496-2009为大体 积混凝土施工中裂缝的控制提供了技术保证。




我国目前已经形成组合模板、木模 板、爬升模板和滑升模板的成套工 艺，组合模板方面除55系列钢模板 外，还推广了肋高70、75mm的中型 组合钢模板；还有55、63、70、75、 78、90系列的钢框（木）胶合板， 板块尺寸更大，使用更方便。还研 究推广了早拆体系，大大提高了模 板的周转次数。

此楼高508m，28.95万m2， 地上101层，地下3层有世 界最大且最重的“风阻尼 器”，还有两台世界最高 速的电梯，从一楼到89楼， 只要39秒的时间。
上海环球金融中心（图1.1.8e）：上海环球金 融中心地上101层，地下3层，建筑主体高度达 到492.5m。


本楼1997年年初首次开 工；后遭1997年亚洲金 融危机停工，于2003年2 月工程复工，2008年8月 29日竣工。 上海环球金融中心是一 幢以办公为主，集商贸、 宾馆、观光、会议等设 施于一体的综合型大厦， 位于中国上海陆家嘴， 比邻金茂大厦和上海中 心大厦。
武汉绿地中心（图1.1.7e）：武汉绿地中心位于武昌 滨江商务区核心区，与汉口百年外滩隔江相望。于 2011年7月份动工，预计2017年完工。

2010年12月8日开建，高606米， 根据初步规划，这座超高层 建筑共有124层，其中地下5 层，地上119层。武汉绿地中 心集采众家之长，外观呈流 线型，顶部尖而光滑，犹如 一枚待发的导弹，在规划设 计、安全防火、交通组织等 方面均为世界超高层建筑技 术集大成者。



陕西应县木塔（图 1.1.4），建于公元 1056年，塔高67.3m， 八角形，底层直径 30.27m。 该塔共9层，是我国 保存至今的唯一木塔， 也是现存最高的木结 构之一。它虽经多次 大地震仍完整无损， 足以证明我国历史上 木结构的辉煌成就。

在西方古代 七大建筑奇 迹中，有两 座是高层建 筑。巴贝尔 塔和亚历山 大港口的灯 塔。
公元Biblioteka 338年 在巴比伦城 所建的巴贝 尔塔（图 1.1.5），塔高 约90m，供王 室观赏。

公元前280年建 于亚历山大港 口的灯塔（图 1.1.6），高约 150m，塔身用 石砌，曾耸立 在港口一千多 年，引导船只 避免触礁。

在近代高层建 筑史上，西方 一般把芝加哥 誉为“高层建 筑的故乡” ----世界第一幢近 代高层建筑 （芝加哥的家 庭保险公司 ）
(即1885年芝加哥的家庭保险 公司Home Insurance大楼，高 55m，10层，是用铸铁柱和钢 梁组成的框架结构。此大楼 是由工程师詹尼设计，1931年 被拆除)。

我国近代高层建筑起源于本 世纪20年代的上海，1934年 建成的上海国际饭店高82m， 22层，作为国内最高建筑历 时34年。

麦加钟楼（图1.1.7b）：亦称为“麦加皇家钟塔饭 店”，位于沙特阿拉伯王国的伊斯兰教圣城--麦加。 建筑整体于2004年开工，2012年竣工开放。

麦加钟楼的饭店群共包括7座 塔，麦加钟楼主体包括662米 的混凝土建筑和155米高的 “克雷森特”金属尖顶，顶端 是个新月标志。建筑整体高度 达到817米，仅比迪拜的哈利 法塔低11米。这座世界第二高 建筑麦加钟楼最大的亮点在于 由德国公司设计制造的巨大时 钟，这个高43米，宽45米四面 立体的时钟成为了世界上最大 的时钟。这座时钟夜里在17公 里以外都可看见，白天可在11 公里至12公里外看到。
2.我国高层建筑划分标准
1980年 10月 1日试行的《钢筋混凝土高层建筑结 构设计与施工规定》(JGJ3-79)中，第一章第3条： “本规定适用于八层及八层以上的高层民用建 筑…”。 自1983年6月1日开始试行的国家标准《高层民用 建筑设计防火规范》(GBJ45-82)第1.0.3条规定适用 于十层及十层以上的住宅建筑和建筑高度超过 24m的其他民用建筑。
1.1.3高层建筑的优缺点 1.高层建筑的优点

高层建筑占地面积小，提高土地利用率，扩大市 区空地，利于城市绿化，改善卫生环境。
缓解城市用地紧张的问题。



可以改善城市面貌，丰富城市艺术。
还具有减少市政建设投资、用垂直交通代替横向 (水平)交通,以减少城市交通拥堵等明显的社会经 济效益。
2.高层建筑发展存在的问题
1.2.3 主体结构施工技术的发展 1.模板工程
中国117大厦（图1.1.8a）：中国117大厦位于 天津高新区，2008年9月开工，预计2016年竣 工。

本工程地下3层，地上117层， 总设计高度在570米以上，工 程由甲级写字楼为主、六星 级豪华酒店、观景台、特式 酒吧、精品商业、屋面空中 花园及其他设施为一体的大 型超高层建筑，建成后将是 高新区乃至天津市极具代表 性的标志性建筑。
千年塔世界商业中心（图1.1.8b）：千年塔世 界商业中心位于韩国的港口城市釜山。

本工程2007年开工， 2013年竣工。其高度 为560米(1,837英尺) 。 该建筑的特点是三座 锥形塔从一个坚固的 基础层升起，从建筑 物上不同的角度都能 看到美丽的山海景色。
世界贸易中心一号楼（图1.1.8c）：原称为自由塔， 是兴建中的美国纽约新世界贸易中心的摩天大楼， 将坐落于“911”袭击事件中倒塌的原世界贸易中心 的旧址。该建筑于2004年7月开工，于2013年11月12 日竣工。

哈利法塔（图1.1.7a）：该 塔位于阿拉伯联合酋长国 迪拜境内，始建于2004年， 于2010年竣工，该塔总高 度828m。
“迪拜大楼”内装有世界上速度最快 的56部电梯，速度最高达每秒17.4米 (约每小时63公里)，另外还有双层的 观光升降机，每次最多可载42人。集 中了多个“世界之最”，被描述为 “海湾地区明珠”。该摩天大楼最吸 引人的地方位于第124层的观景台。
深圳平安国际金融中心（图1.1.7c）：“平安国际金 融中心”位于深圳市中心区1号地块，即福华路和益 田路交汇处西南角。本工程始建于2009年，预计 2016年底竣工。

“平安国际金融中心”塔楼118 层，高660米；裙楼11层、高55 米；地下室5层，29.8米，基坑 最深为-33.3米，是国内目前最 深的大型基坑。工程塔楼结构 采用“巨型框架—核心筒—外 伸臂”体系，裙楼采用“钢框 架—剪力墙”体系。

直到1968年建成的广州 宾馆高87m、27层，才 首次超过上海国际饭店 高度。我国第一栋超过 100m高度的超高层建 筑是1976年建成于广州 的白云宾馆，高112m， 33层。

进入90年代以来，我国的高层、超高 层建筑技术发展迅速，其特点---------

高、深、大、复杂
当前世界2014年11月以前不完全统计世界上已 建或在建高度在前十位的高层建筑：
⑤箱形基础 基础由顶板、
底板和纵横墙体组
成的钢筋混凝土整 体结构，基础刚度 很大，可减少不均 匀沉降。箱基大部
分为补偿式基础。
参见图1-2。 图1-2 箱形基础
⑥桩基础 由桩和承台组成，承台高于地面的为高承台，低于地面 的为低承台，高层中一般采用低承台，在水平力作用下， 周围的土体可发挥一定的稳固作用，桩还可与筏、箱组成 桩筏基础，桩箱基础等。参见图1-3，1-4。



现行高层建筑规定

2011年10月1日开始执行的《高层建筑混凝土结构
技术规程》(JGJ 3-2010) 第1.0.2条中规定：

本规程适用于 10 层及 10 层以上或房屋高度超过 28m 住宅建筑以及房屋高度大于 24m 的其他高层 民用建筑混凝土结构。
1.1.2 高层建筑的发展

公元523年建于河南登封县的嵩岳寺塔(图1.1.1)，
“上海中心”大厦（图1.1.7d）：“上海中心”大厦 位于浦东新区陆家嘴金融贸易区，在2008年11月29 日主楼桩基开工，预期2015年竣工。