100多层的高楼究竟是如何修建出来的？这100多层的高楼之中，楼层的承重柱为什么不会被压垮？它能够承受的压力又是多少呢？

2025-12-28 04:32 旅游资讯 5 0

综述

在现代城市之中，各种各样的摩天大楼随处可见。每一次高度的增加，都在一定程度上意味着城市地标建筑的转移。出于现实生活的需求，我们不得不建造更多的高楼来保障人民的基本生活质量。

可也正因如此，很多人都十分好奇，日常生活中常见的高楼已经令人震惊不已，那些100多层的高楼又是如何修建出来的？要知道达到这种高度的大楼，其承受压力和我们常见的高楼绝不是一个量级。

除此以外，两者之间的施工难度也绝对算得上云泥之别。那么在这100多层的高楼之中，楼层的承重柱为什么不会被压垮？它能够承受的压力又是多少？

世界第一高楼哈利法塔

据2020年的统计数据显示，在人类现已建成的高楼建筑中，迪拜哈利法塔仍以828米的绝对高度稳居世界第一。紧随其后的，是高达632米的上海中心大厦，以及海拔601米的麦加皇家钟塔饭店。“危楼高百尺，手可摘星辰。不敢高声语，恐惊天上人。”古人笔下的浪漫遐想，或许从未想过会在今日接二连三地成为现实。随着时代的迭代与科技的精进，人类与星辰之间的距离正不断拉近。

以迪拜哈利法塔为例，这座摩天大楼总层数达162层，总造价接近15亿美元。众所周知，现代建筑与古代建筑的核心差异，在于建造材料的迭代升级。借助混凝土与钢筋的稳固强度，高楼得以直插云霄且屹立不倒。但令人惊叹的是，整座哈利法塔的建造竟耗费了超过33万立方米的混凝土，强化钢筋的总重量更是高达6.2万吨。

若说中国长城是古人凭借坚韧不拔的意志与持之以恒的毅力铸就的伟大奇迹，那么迪拜哈利法塔，便可视为21世纪人类科技发展催生的首个建筑传奇。

当然，现代建筑的设计理念，除了满足基础的建筑需求外，还融入了丰富多元的功能布局。尽管哈利法塔仅是一座单体高楼，但在某种意义上，已具备了小型城市的雏形。建筑内部，豪华公寓、购物中心、温泉会所、观景平台乃至宗教寺庙等设施一应俱全。或许只有亲身伫立在这座建筑之下，才能真切体悟到人类建筑学的非凡魅力。

不过，800多米的高度，即便以当下人类的建筑工艺足以实现，其承重能力能否达标？更重要的是，当建筑高度突破临界值后，高空强风的威胁同样不容忽视，这些难题又该如何破解？

地基与承重

任何一栋建筑的核心，都离不开地基与承重系统。这就如同我们儿时玩的积木游戏——想要将积木堆叠到理想高度，最底层的积木自然要足够稳固、数量充足。只要受力面积达标，支撑起相应高度便并非难事。但现实与游戏终究存在本质区别，在城市高楼的建造过程中，并非所有混凝土都能参与受力，建筑整体的搭建也绝非积木堆叠那般简单。

这就需要设计与施工团队探索切实可行的改良方案。从哈利法塔的结构设计与施工报告中可知，建筑上端可能遭遇的瞬时风速或将达到55米/秒。这意味着，即便解决了建筑的承重问题，还必须攻克结构水平位移的抵抗难题。一旦建筑发生整体位移或倾斜，对整座建筑乃至整座城市而言，都将是难以承受的灾难性后果。

事实上，不仅是哈利法塔，全球任何一座百层以上的高楼都会面临类似困境。而施工团队与设计专家破解这类难题的核心思路，始终围绕地基与承重两大核心展开。

首先是地基的设计逻辑：依据“受力面积越大，单位面积承受压力越小”的原理，施工团队会精准筛选土地持力性最优的土层，确保建筑受力达到最合理的状态。在不了解建筑原理的人眼中，地基往往留下“深且广”的直观印象。其次是承重系统的选型，为让承重柱切实承担起建筑的整体重量，其施工标准极为严苛。

这一点其实不难理解：人类直立行走时，脊椎便是核心的“承重柱”，一旦脊椎出现故障，以人体为单位的“建筑”便会彻底崩塌，无法正常活动。

强度与数量

不过，仍有不少人充满疑惑：对于地基而言，“深而广”与优质持力层的重要性不难理解，但承重柱作为钢筋混凝土结构，为何能支撑起百层大厦的巨大压力？即便现实已然摆在眼前，人们也容易忽视背后的科学逻辑。事实上，百层高楼的承重柱之所以不会被压垮，核心秘诀就在于其精准匹配的强度与数量。

曾有人提出设想：能否直接建造一根超粗的承重柱，再围绕这根柱子规划修建各类功能楼层？这种想法理论上可行，但相较于常规建筑设计，显得格外荒诞。在当代建筑领域，承重柱的轴压比早已成为建筑设计规范中的核心指标之一。

这个比值不仅要满足支撑建筑的基本需求，还需确保承重柱自身不会发生变形或偏移。很多人或许不知，一旦某根承重柱的横截面积超出设计标准，柱子本身在承受巨大压力的同时，会因无法及时散热而逐渐开裂，进而对建筑整体造成严重安全隐患。因此，承重柱绝非越粗越好，而是要“恰到好处”。

正因如此，任何建筑的修建，只要保证承重柱的强度与数量精准匹配，就能维持高楼的基本稳定性。而提升承重柱强度的方法其实很简单，核心便是提高混凝土与钢筋的自身强度。

承重柱需承受的多重压力

由于承重柱的承载能力存在极限，建筑的高度自然也会受到制约。在这种情况下，提升承重柱的承载能力，意味着建筑高度有望得到进一步突破。那么，以百层高楼为例，其承重柱需承受的压力究竟有多大？要解答这个问题，首先需明确承重柱的两大核心组成——钢筋与混凝土。

若仅有钢筋或仅有混凝土，建筑根本无法达到理想高度。理解这一点后，我们才能大致推算出承重柱的承受压力。此外，钢筋与混凝土的个体强度差异，也会对建筑整体性能产生显著影响。尤其是百层及以上的超高层建筑，对钢筋与混凝土的强度要求更为严苛。

按照常见的高楼承重标准，每平方米的承重压力约为1吨。由此可推算，百层以上高楼最底部的承重柱，需承受的总重量约为10000吨。不过，这一重量并非由单根承重柱承担，而是由多根承重柱共同分摊。我们日常生活中在各类大厦一层看到的柱子，其实都在默默承受着建筑整体带来的压力。

当然，正如前文所述，仅能承受垂直方向的压力，并非建筑的全部需求。当建筑高度达到一定程度后，承重柱还需抵御水平方向的“拉力”。唯有在垂直压力与水平拉力的双重作用下仍纹丝不动，承重柱才算真正满足设计要求。值得一提的是，在全球所有超高层建筑中，迪拜哈利法塔首次采用了“分段构造”的设计理念，以此实现800多米的高度突破。

在600米以下，哈利法塔采用钢筋混凝土结构；600米以上，则全部采用钢结构。这种创新的建筑思维，就连中国建筑科学研究院的专家们都赞誉有加。