1、高 高 耸 耸 结 结 构 构 概 概 论 论 高 高 耸 耸 结 结 构 构 概 概 论 论高结 构特 一、 高 耸 结构 的 特 点及分类 二 高耸结构的用途 二 、 高耸结构的用途 三、高耸结构的发展历史 高耸结构的发展历史 四、高耸结构设计方法的发展 五、高耸结构施工技术的发展 六 高耸结构发展的趋势 六 、 高耸结构发展的趋势高耸结构的特点及分类 高耸结构的特点及分类 一、高耸结构的特点及分类 一、高耸结构的特点及分类 1 、特点: 高而细，风载为主。 2、分类: 塔：自立式 高耸结构 桅：拉线式二、高耸结构的用途 二、高耸结构的用途 1 输电塔 桅 7 水塔 1、 输电塔 、 桅
2、2、广电发射塔、桅 7、 水塔 8、 气象、环境监测塔 3、通信塔 气 9、石化塔 4、微波塔 5 旅游观光塔 10、烟囱 11 安装支架 5、 旅游观光塔 6、 导航塔 11、 安装支架 6、 导航塔三、高耸结构的发展历史 三、高耸结构的发展历史 1、中国古代的塔 2 国外近 现代的塔 2、 国外近 、 现代的塔 3、 国内现代的塔 3、 国内现代的塔山西应县木塔 山西应县木塔 该塔建于辽清宁二年(公元 1056年)。塔身平面为八角 形，外观五层，夹有暗层四 级，实为九层。总高67.1米， 底 层 直径30米。是国内外现 存最古老、最高大的木结构 塔式建筑 。 塔式建筑 中国古代的塔 中国古
3、代的塔河南嵩岳寺塔 河南嵩岳寺塔 该塔建于北魏正光四年（公 元523年）。是我国现存最 古老的多角形密檐式砖塔。 总高41米 左右，周长33.72 米，塔身呈平面等边十二角 形，中央塔室为正八角形， 塔室宽 7.6 米 。 塔室宽 76 米 中国古代的塔 中国古代的塔开封“铁”塔 开封“铁”塔 该塔建于北宋皇佑元年( 公 元1049 年) 该塔又名 “ 开 元1049 年) ，该塔又名 开 宝寺塔”，因塔身全部以褐 色琉璃瓦镶 嵌 远看酷似铁 色琉璃瓦镶 嵌 ， 远看酷似铁 色，故称为“铁塔”。塔身 成等边八角 形 共十三层 成等边八角 形 ， 共十三层 ， 高55.88米，底层每面 阔为 米
4、 向上逐层递减 4.16 米 ，向上逐层递减 。 中国古代的塔 中国古代的塔六和塔 六和塔 该塔始建于北宋开宝三年 (公元970 年)，塔身高59.89 米，八面七级，全部为砖木 结构，占地面积近900平方 米。 中国古代的塔 中国古代的塔北京天宁寺塔 北京天宁寺塔 北 京 天宁寺塔建于辽代末年 北 京 天宁寺塔建于辽代末年 即公元11、12世纪之交，曾 经明代重修 为砖砌八角十 经明代重修 ， 为砖砌八角十 三层密檐塔，高达57.8米， 是辽代密檐塔的代表作品。 中国古代的塔 中国古代的塔埃菲尔铁塔 埃菲尔铁塔 法国 黎 法国 巴 黎 1889 工程师：埃菲尔（法） 铁塔为纪念法国大革命10
5、0 铁塔为纪念法国大革命100 周年而建，由结构工程师埃 菲尔（18321923年）设计， 故此得名 称黎 铁 塔 故此得名，又 称 巴 黎铁塔 。 埃菲尔铁塔高300米，有1.2 万个构件组 成 ， 用 25O万个 万个构件组 成 ， 用 25O万个 螺栓和铆钉连结为整体，用 去 7000吨优质铁。 国外近 国外近、 、现代的塔 现代的塔日本东京电视塔 日本东京电视塔 东京电视塔建于1958年，总 高 度 333米，其中塔架部分 253米，是一座四边形角钢 组合结构，构件采用SS-41 和SHT-52的高强度钢，塔体 全部构件用铆接拼装，塔架 下部形成四条腿，各自支承 在钢筋混凝土承台上。
6、国外近 国外近、 、现代的塔 现代的塔加拿大多伦多电视塔 加拿大多伦多电视塔 多伦多电视塔始建于1973年， 总高553 3 米 是目前世界 总高553 . 3 米 ， 是目前世界 上最高的钢筋混凝土电视塔， 塔体平面呈 Y 字型 446米高 塔体平面呈 Y 字型 ， 446米高 的塔身结构为全预应力混凝 土结构 ， 其上为107米高的 土结构 ， 其上为107米高的 钢结构天线杆，截面为正五 边形钢板结构 。 边形钢板结构 。 国外近 国外近、 、现代的塔 现代的塔莫斯科奥斯坦金诺电视塔 莫斯科奥斯坦金诺电视塔 该塔总高 该塔总高 米 米 始建于 始建于 年 年 该塔总高 该塔总高533 5
7、33. .3 3 米 米， ，始建于 始建于1963 1963 年 年 ， ， 1967 1967 年 年11 11 月 月5 5日投入使用 日投入使用。 。其高度 其高度 为欧洲第 为欧洲第 世界第二 世界第二 塔身 塔身 为欧洲第 一 为欧洲第 一， ，世界第二 世界第二 。 。塔身 塔身 高度为 高度为385 385 米 米， ，采用预应力钢筋 采用预应力钢筋 混凝土结构 混凝土结构 塔脚处直径为 塔脚处直径为60 60 米 米 混凝土结构 混凝土结构 。 。塔脚处直径为 塔脚处直径为60 60 米 米 向上逐渐小 向上逐渐小， ，至塔身顶端直径 至塔身顶端直径 为 为8 8 2 2 米
8、 米 塔身以上为 塔身以上为148 148米高的钢 米高的钢 为 为8 8. .2 2 米 米 。 。 塔身以上为 塔身以上为148 148米高的钢 米高的钢 管天线杆 管天线杆。 。 国外近 国外近、 、现代的塔 现代的塔乌克兰基辅电视塔 乌克兰基辅电视塔 基辅电视塔始建于 基辅电视塔始建于1968 1968 年 年， ，建成 建成 于 于1973 1973 年 年， ，塔高 塔高380 380 米 米， ，是目前世界 是目前世界 上最高的钢结构塔 上最高的钢结构塔。 。其中塔身高 其中塔身高 239 239. .5 5 米 米， ，天线段高 天线段高140 140. .5 5 米 米 国外
9、近 国外近、 、现代的塔 现代的塔国内现代的塔 国内现代的塔 广州越秀山电视塔 广州越秀山电视塔 上海青海路电视塔 上海青海路电视塔 广州越秀山电视塔 广州越秀山电视塔 上海青海路电视塔 上海青海路电视塔 塔高200米， 1965年建成。是我 国第 一 座带塔楼的大型钢结构塔 该塔建于1973年, 高度为210.55 米, 国第 座带塔楼的大型钢结构塔 主要刚性构件为圆钢格构式构件 钢结构，其中塔架高156米，总重420吨大庆电视塔建于1989年， 总高度为260 米 ， 其中塔 武汉电视塔 武汉电视塔 总高度为260 米 ， 其中塔 架部分高159米，天线桅 杆高为101米。塔身为正 六边形
10、空间桁架结构。 武汉电视塔建于1986年， 是我国第一座钢筋混凝土 电视塔，总高度为221.2 米。其中圆锥筒状混凝土 塔身高129 米 天线段高 塔身高129 米 ， 天线段高 92.2米，天线下段为圆筒 形钢筋 混 凝 土 结构 ，上 大庆电视塔 大庆电视塔 形钢筋 凝 结构 段为钢结构。 国内现代的塔 国内现代的塔 大庆电视塔 大庆电视塔徐州电视塔 徐州电视塔 中央电视塔1994年建成， 塔高386.5 米 ， 加避雷针 徐州电视塔 徐州电视塔 塔高386.5 米 ， 加避雷针 后总高度为405米。是一 座多功能现代化的标志 性建筑。塔身结构为预 应力混凝土结构。 1990年建成的徐州电
11、视塔，设计 高度199 6 米 塔楼采用直径21 米 高度199.6 米 。 塔楼采用直径21 米 单层联方型全球网壳，并采用地 面组装 、 整体提升到99米设计标 面组装 、 整体提升到99米设计标 高就位的施工安装方法。这是我 国首次在电视塔塔楼中采用全球 中央电视塔 中央电视塔 网壳 。 国内现代的塔 国内现代的塔东方明珠塔 东方明珠塔 上海东方明珠电视塔，总高 度 468米，位于上海浦东陆 家嘴尖端，造型独特。是一 个带斜撑的巨型空间框架结 个带斜撑的巨型空间框架结 构，采用了三筒式格构塔身。 1994年主体建成。总建筑面 积55000平方米。塔身主体 结构为钢筋混凝土垂直筒体。 天线
12、桅杆由两部分组成 下 天线桅杆由两部分组成 ， 下 段 为 55米高的部分预应力钢 筋混凝土筒体，上段为110 米高的钢桅杆。 国内现代的塔 国内现代的塔佛山电视塔 佛山电视塔 广东佛山电视塔建于1994年， 总高度230米。自标高25 米间设多层游览大厅和 150米间设多层游览大厅和 旋转平台，塔上安装多套广 播电视发射天线和微波通讯 播电视发射天线和微波通讯 天线，是一座集旅游、广播 电视发射、微波通讯等多功 能综合使用的钢结构电视塔 能综合使用的钢结构电视塔 。 国内现代的塔 国内现代的塔石家庄电视塔 石家庄电视塔 石家庄电视塔始建于1997年， 塔 高 280米。是集广播、电 视发射
13、文化娱乐 观光休 视发射 、 文化娱乐 、 观光休 闲、餐饮一体的多功能电视 塔 。 塔的造型取石家庄 “ 石 ” 塔 。 塔的造型取石家庄 石 字，上部“宝石”代表现代， 下部“宝石”代表远古。上 下塔楼由九层塔身相连接 下塔楼由九层塔身相连接 ， 寓意登九重之天。塔的下部 设四根支柱支托全塔 ， 象征 设四根支柱支托全塔 ， 象征 一切文明源自劳动的双手。 国内现代的塔 国内现代的塔黑龙江电视塔 黑龙江电视塔 黑龙江电视塔位于哈尔滨市 中心 2000 年 10月落成 电 中心 ，2000 年 10月落成 。 电 视塔总高336米，其高度在 已建成的钢塔中居亚洲第一。 该塔为多功能钢结构电视
14、塔， 兼具广播电视发射、旅游观 光 电信及科普教育多项功 光 、电信及科普教育多项功 能。成为素有“东方莫斯科” 美誉的北国名城哈尔滨市乃 至黑龙江省新的标志性景观。 该塔的建成在国内多功能钢 结构电视塔的建造史上具有 结构电视塔的建造史上具有 重要意义。 国内现代的塔 国内现代的塔西藏林芝电视塔 西藏林芝电视塔 西藏林芝多功能电视塔建于具 有“西藏江南”之称的林芝市， 塔高103 米 该塔既具有电视 塔高103 米 。 该塔既具有电视 发射功能，又兼有旅游观光功 能 。 林芝电视塔塔身由36 根笔 能 。 林芝电视塔塔身由36 根笔 直的钢管在空中巧妙地组合成 双曲抛物面，充分体现了现代 建
15、筑优美而独特的造型风格； 其内由压型钢板和采光板构成 的正十六边形井道 玲珑剔透 的正十六边形井道 ， 玲珑剔透 ， 与外塔身配合相得益彰。 国内现代的塔 国内现代的塔启东电视塔 启东电视塔 启东电视塔位于江苏省启东 市 始建于2003 年 总高度 市 ， 始建于2003 年 ， 总高度 159 米。该塔造型独特似龙 腾飞 直上云霄 带给人 一 腾飞 ， 直上云霄 ， 带给人 种蒸蒸日上、日新月异的美 好感受 。 好感受 。 国内现代的塔 国内现代的塔江阴跨长江输电塔 江阴跨长江输电塔 500KV 江阴跨长江输电塔2004 年11 月建成使用 塔总高346 5 米 跨越 月建成使用 ， 塔总高
16、346.5 米 ， 跨越 档距2303 米，横担总长77 米，铁塔 底部根开达68 米 ， 是目前世界上最 底部根开达68 米 ， 是目前世界上最 高的输电铁塔，比法国著名的埃菲 尔铁塔还要高出20 多米 ， 结构轻巧 ， 尔铁塔还要高出20 多米 ， 结构轻巧 ， 外形美观，全塔重约4000吨。 国内现代的塔 国内现代的塔南海明珠电视塔（方案） 南海明珠电视塔（方案） 南海明珠电视塔总高度388 米 ， 建筑面 南海明珠电视塔总高度388 米 ， 建筑面 积达40000 平方米，其整体造型采用了 国内外首创的不对称螺旋形。该造型完 全打破了传统的塔架形式，塔身象累积 木似的由许多立方体组成，
17、底部按双轴 对称十字形排列 塔身随高度升高而缩 对称十字形排列 。 塔身随高度升高而缩 小，成螺旋状变化，所有立方体均为受 力构件 有维护的当作塔楼 其他立方 力构件 ， 有维护的当作塔楼 ， 其他立方 体全部撇开，外表玲珑剔透，所有“积 木”虚实结合，错落有致，挺拔秀丽， 别具一格。 国内现代的塔 国内现代的塔河南省电视塔 河南省电视塔 河南电视塔总高388 米，由 塔座、外塔身、井道、塔楼和 天线段组成 其中天线段高 天线段组成 ， 其中天线段高 120米。 其主要结构体系为十根桉叶 其主要结构体系为十根桉叶 糖形螺旋上升的外塔柱，正十 边形的空间桁架结构井道和其 间的支撑构成，体现了该结
18、构 秀美挺拔的建筑美感。 国内现代的塔 国内现代的塔广州电视塔（方案） 广州电视塔（方案） 广州市新电视塔高 米 由 广州市新电视塔高610 米 ， 由 一 座高达454 米的主塔体和一个高156 米的天线桅杆构成 作为广州市的 米的天线桅杆构成 。 作为广州市的 标志性建筑，新电视塔将矗立于城 市的中 轴 线上。 轴 新电视塔的建筑结构是由一个 向上旋转的椭圆形钢外壳变化生成， 相对于塔的顶、底部，其腰部纤细， 体态生动，而结构通过其外部的钢 斜柱 斜撑 环梁和内部的钢筋混 斜柱 、 斜撑 、 环梁和内部的钢筋混 凝土筒充分展现了建筑所要表达的 建筑造型 。 建筑造型四、高耸结构设计方法的发
19、展 四、高耸结构设计方法的发展 1、早期 简化计算方法： 塔 简化或分层空间桁架法 塔 ： 简化或分层空间桁架法 桅 ： 弹性支座连续梁法 桅 弹性支座连续梁法 动力计算 ： 风振系数 动力计算 ： 风振系数 2、近期 精确计算方法 ： 精确计算方法 ： 塔：整体空间桁架法 桅：多因素非线性有限元法 动力计算： 线性或非线性动力分析五、高耸结构施工技术的发展 五、高耸结构施工技术的发展 1、材料：圆钢、角钢、钢管 2、连接：焊接、普通螺栓、高强螺栓 3、 防腐蚀 ： 热浸锌 、 热喷铝复合涂层 、 氟碳涂料 、 防腐蚀 热浸锌 热喷铝复合涂层 氟碳涂料 4 安装 散装 整体起板 整体提升 4、 安装 ： 散装 、 整体起板 、 整体提升六、高耸结构发展的趋势 六、高耸结构发展的趋势 1、大量小型的高耸结构要向节约型发展 新的结构形式 变形与强度，局部稳定之间的协调 2、少量大型高耸结构要向多功能化发展 3、 高度超过250米的多功能高耸结构要用新技 3、 高度超过250米的多功能高耸结构要用新技 术解决广义变形问题。 4 功能 造型 结构的创新与协调问题 4、 功能 、 造型 、 结构的创新与协调问题
