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高层建筑——台北101大厦 一、高层建筑的产生原因： 高层建筑是随着社会生产的发展和人们生活的需要而发展起来的,是城市商业化、工业化共同作用下的产物，也是建筑科学进步的象征。 随着生产力的发展与经济的繁荣，城市人口不断增加，城市用地紧张，地价上涨，城市不断向周边扩展，但城市空间仍然局促。为了在有限的用地范围内，建造更多的使用面积，建筑物不得不向高空发展。也可以说高层建筑的产生是社会发展的必然产物，两者相互依存，相互影响。 二、高层建筑的发展过程（主要分为三个时期）： 1酝酿成形期（整个19世纪） （1）1885年，美国芝加哥建成家庭保险公司大楼，10层，高42m，公认为世界第一幢摩天建筑。 （2）1895年，奥的斯（OTIS）安全电梯首次用于美国纽约某高层宾馆。 （3）1898年，美国建成纽约PARK ROW大厦，30 层，高118m,钢结构。 特点：电梯和钢结构的应用，推动了高层建筑的发展。 2发展成熟期（20世纪初到第二次世界大战） （1）1903年，美国辛辛那提城建成英格尔斯大厦（INGALLS），16层，高64m，首次采用钢筋混凝土结构。 （2）1931年，美国纽约建成了帝国大厦（Empire State Building），102层，高381m，钢结构。 特点：钢结构的大量采用，使建筑的层数与高度大幅度增加。钢筋混凝土开始用于高层建筑中。 3繁荣时期（第二次世界大战至今） （1）1974年，美国芝加哥建成西尔斯大厦（Willis Tower），地上108层，地下3层，高442.3m。 （3）1992年，朝鲜平壤市建成柳京饭店，地上105层，高330m。 （4）2004年，中国台北101大楼，地上101层，地下5层，高508m。 （5）2010年，阿联酋迪拜塔，162层，高828m。 特点：新结构、新材料、新工艺不断涌现，设计理论日趋完善。数量迅速增 加，层数与高度大幅提高。 三、台北101大厦： 1项目概况： 101大厦，位于台北市信义计划区。其长宽各约 175 m，基地面积约 30277 m2，地上101层，地下5层，裙房6层，总高度达508米(含尖塔之高度)。 项目于1997年开始规划兴建，历时7年。投入营建人力超过23万人次，于2004年12月31日正式竣工启用。由台湾十二家银行及产业界共同出资兴建，造价共达五百八十亿元台币。 2结构简介： （1）地上结构: 本工程，地上结构包含1栋101层的塔楼及1栋6层的裙楼，两栋结构体于地上部份以伸缩缝形式完全断开。而地下部分则为整体，共5层。 宏观的角度上，主楼结构主要是由巨型钢柱、核心系统与外伸桁架梁等构件所组成的101层巨形构架。 （2）基础结构： 101 大厦的基础设计必须承载地上101层的塔楼与6层裙楼的载重。其规划的开挖深度为22.25至 22.95 m，但因基地坚硬承载层上方有30至40m厚的软弱粘土层，如使用浅基础时可能会发生土壤承载力不足或导致较大的沉陷变形产生，因此必须使用深基础将载重传递到坚实的承载层。运用地质调查钻探孔数多达151孔，为当时标准规定孔数的3 倍之多。 为使基桩之设计能达安全而确实并检验施工之可行性，设计前共施作28根直径由1.2m至2.8m基桩，并进行了8组载重试验，其中5组下压载重最高至4060t，3组拉拔试验最高拉力则达到 22000 kN，各试验桩中预先埋设量测仪器，以分析各不同土层与桩身之摩擦力。根据试桩结果，决定采用反循环钻孔灌注桩，进行施工。 基础板为3.0至4.7m厚巨形钢筋混凝土实心板，主楼基础板下共配置382根φ1500 mm，平均入岩深度23.3m的钢筋混凝土基桩。裙楼柱位配置167根φ2000 mm平均入岩深度15.5m的钢筋混凝土基桩。地下室外围连续墙，壁厚度为1.2m。 （3）调谐质块阻尼器： 形式：“调谐质块阻尼器”设备中，阻尼器是一个大约数百吨重的混凝土块或钢球形式的配重物，悬挂于建筑物内部较高层位置，四边与弹簧器连接。 原理：调谐质块阻尼器通电后，一旦建筑物因强风而产生晃动，可以通过传感器传至阻尼器。此时，阻尼器的驱动装置会控制配重物的摆动动作，摆动方向与建筑物晃动方向相反，从而降低建筑物的摇晃程度。 为了防止高空的强风与台风对楼体造成影响。在台北101大厦主楼的88至92层楼内设置了“调谐质块阻尼器”，挂置一个重达660公吨的巨大钢球。这是目前全球最大的阻尼器，也是全世界唯一可供游客观赏的巨型阻尼器。 我眼中的台北101大厦： 在使用功能上，101大厦堪称是一座垂直的城市，其空间庞大且功能完整。内含地下停车场、购物中心 健康俱乐部展览馆 多功能宴会会议厅、金融服务区商务俱乐部、办公服务区、景观餐厅及观景台等。 在高度上，根据 HYPERLINK