目前，我們生活的城市當中高樓大廈林立，越來越高的樓房為有限的空間提供了更多的住房和辦公地點。現在，人類在建築學領域取得了突破性的進展，已經具備了修建數百米摩天大樓的條件，人類在追求更高的道路從未停止。

目前世界上最高的建築阿拉伯聯合酋長國迪拜的哈利法塔，哈利法塔高度達到了驚人的828米，共163層，在哈利法塔的建造過程中采取了創新的科技來保障法塔的堅固性。那麼，我國最高的建築是什麼呢？在建造時采取哪些措施保證承重柱不被壓垮呢？

目前，我國最高的建築物是上海中心大廈，這大廈也是僅次于迪拜哈利法塔的世界第二高建築，它高為632米，主樓為地上127層，地下為5層，總重量達到了驚人的80萬噸。上海中心大廈從1993年就開始進行規劃，當時的上海市政府想要打造三座呈“品“字形的摩天大樓，形成上海的地标性建築，以此來吸引投資和提高上海這座城市的知名度。

後來随着上海外灘的快速發展，陸家嘴附近的世界一流公司越來越多，許多公司渴望在上海外灘地區建立公司總部，這樣的需求推動了這座摩天大廈的開工。終于在2008年11月29日，上海中心大廈在經曆了15年的規劃和招标後，邁出了修建的第一步，于2016年3月12日完成了上海中心大廈的主體施工工作。

建成後的上海中心大廈占地3萬平方米，總建築面積約為58萬平方米，其中地上總面積為41萬平方米，地下總面積為17萬平方米，主要功能為辦公、酒店、商業等，大廈的地上127層被豎向分為8個區段和1個觀光層，以此來區分各個區段的功能。

上海中心大廈在建造之初就遇到了一個最大的難題，那就是地基問題。上海整個城市位于長江入海口，整個地區的地質非常松軟，而且上海中心大廈的自重達到了80萬噸。那麼，上海中心大廈是如何通過設計承重柱來支撐大廈的？如何保持大廈屹立不倒呢？

上海中心大廈的重量達到了80萬噸，要想将這些分量平均安全地分擔在承重柱上，就需要對每根承重柱進行合理的規劃和設計。上海中心大廈一共有980根承重柱，這些承重柱深入地下282英尺（即86米），每根承重柱可以承受重量1000噸以上。

這些承重柱并不是直接建造在長江入海口柔軟的河床上，工程師為了讓每根承重柱可以充分受力，同時保持足夠的穩定，将原本的地表進行了深挖操作。長江三角洲地下280米都是軟土，為了讓承重柱的地基變得牢固，工程師們決定澆築一塊厚達6米的大樓底闆，這塊底闆的面積也達到了1萬平方米。

為了一口氣澆築好這塊底闆，2010年3月26日，500多名工人和18台混凝土泵開始了澆築工作，全上海80%的攪拌車參與到了混凝土的運輸工作，保證每小時1000立方米的混凝土供應量，終于經過了63小時的奮鬥，大樓的底闆全部完成，這一次澆築過程也創造了新的吉尼斯世界紀錄。

在進行承重柱密度和位置規劃時，工程師們進行了科學的計算。承重柱的數量并不是越多越好，過多的承重柱不僅會增加建設成本，甚至還會導緻大樓不穩定，造成大樓的安全問題。在設計承重柱位置和數量時，工程師們通過各種科學的計算，不僅考慮承重柱受到的縱向力，還需要考慮大樓以後可能受到的風速等橫向力，最終設計出來的承重柱既能支撐大樓重量，還能保證大樓不會出現移位甚至變形。

在承重柱的建造過程中，為了讓每根承重柱能夠符合建造标準，能有更長時間的使用壽命，工程師們在建造材料上下足了功夫。要想讓每根承重柱能夠真正承擔好承重工作，就需要高強度的鋼筋和混凝土。

目前來說，我國的混凝土等級可以分為C15到C80共14個等級，等級越高也就說明混凝土的承壓能力越好，對于上海中心大廈這種超高建築物，所使用的混凝土強度也都在C30以上，同時還根據不同樓層使用了不同等級強度的混凝土。大樓的37層以下就使用了等級為C70的混凝土，37層到83層之間使用的是C60級，而83層以上為C50級。通過這種科學的分層定級，不僅降低了建造成本，也讓大樓能夠保持穩定。

同時，上海中心大廈所使用的鋼筋也是使用的最高強度的，這種高強度鋼筋能夠有更長的使用壽命和強度，保證了大廈承重柱的抗壓能力。

在解決了鋼筋和混凝土問題後，又有一個新的難題擺在了工程師面前，這就是如何抵消澆築過程當中産生的水化熱。大量的水和水泥接觸混合在一起，會産生大量的熱量，這些熱量會聚集在混凝土的内部，讓混凝土内部的溫度達到60攝氏度，一旦不能将内部溫度降下來，就會導緻混凝土内部因為溫度過高而産生膨脹，讓混凝土産生大量的裂縫，進而危害建築物的安全。因此，工程師在混凝土的澆築過程中使用了大量的減水劑，同時通過各種物理方法進行降溫，盡快将産生的熱量排散出去。

其實，上海中心大廈能夠保持屹立不倒，除了建造了980根巨大的承重柱外，還采取了許多其他的方法來平衡風力等各種外力，以此來實現大樓的平衡。那麼，大樓在修建過程當中還采取了哪些措施呢？

上海中心大廈在建造過程還采取了許多其他方法來維持大樓穩定，其中有許多技術都是我國的獨創或者自主研發。對于這種超高建築物來說，風的作用是不能忽視的，而且越往上風速越快，甚至頂層的大風可以将樓層吹出肉眼可見的搖晃，所以上海中心大廈采取了阻尼器設計。

上海中心大廈首次采用電渦流調諧質量阻尼器，這種阻尼器是由我國自主研發制造的，它被安裝在大樓的第125層，是有效減弱風速的大型阻尼器。它的重量達到了1000噸，類似于一個巨型複擺，通過12根鋼索吊裝在大廈的内部，可以通過自身的擺動有效降低風緻峰值加速度，降低的幅度可以超過43%，大大減少了大樓高層的晃動，讓大樓内部的人員更加舒适。

其次，上海中心大廈還采取了伸臂桁架設計。整座大樓的主樓一共布置了6道伸臂桁架，分别位于大樓的2區、4區5-8區的加強層，這種伸臂桁架通過貫穿牆壁的形式将牆壁與大樓的核心筒連接在一起，這不僅增加了牆壁的穩定性，還能夠有效的整個大樓結構的變形和空間位移。，同時還能夠約束核心筒的豎向變形。

再者，上海中心大廈為了維持穩定在玻璃幕牆上也下了大功夫。上海中心大廈的玻璃幕牆面積達到了14萬平方米，而且它是可以随着大樓的輕微晃動而運動的，這種幕牆的名字叫做柔性幕牆。這種柔性幕牆的關鍵核心設備是一種“滑移支座”，但是這種設備卻需要從國外進口，對方要價昂貴，嚴重超出了本身的預算。

所以我方的工程師團隊就開啟了自主研發之路，自主研發出來的“滑移支座”不僅價格便宜，而且能夠減少安裝的偏差，大幅度降低了預算，實現了一舉多得。

上海中心大廈的建造，不僅給上海地區帶來了一座新的地标性建築，也帶動了城市發展和經濟投資，同時也為我國的超高建築修建提供了寶貴的經驗，為以後建設此類建築物提供了豐富的經驗支撐，也實現了許多全新領域的突破和革新，推動了我國建築行業的發展。

作者：丫丫 初審：未央 校稿編輯：W

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