第八章 高层建筑主体结构工程施工
8-1 国内外高层建筑的发展概况
8-2 高层建筑结构的施工概述
8-3 高层建筑主体结构施工用机械设备
8-4 高层建筑主体结构的施工
8-5 高层建筑施工的安全技术
高层建筑是近代经济发展和科学技术进步的产物，至今
已有 100余年的历史。
多年来，世界上最高的高层建筑集中在美国、加拿大，
直到 80年代末，北美洲一直是世界高层建筑的中心。按
1991年公布的排行表，在世界上最高的 100座最高建筑中，
美国占了 78座，加拿大 5座，墨西哥 1座，即北美洲占了
84%，成了当前世界最高建筑的中心。
8-1 国内外高层建筑的发展概况
? 1.我国近代高层建筑的发展
? 2.国外现代高层建筑的发展
8-1 国内外高层建筑的发展概况
1.我国高层建筑的发展
第一阶段从 新中国成立到 60年代末：
初步发展,20层以下的框架结构
第二阶段 为 70年代
20— 30层，主要用于住宅、旅馆、办公楼
1974年建成的 北京饭店新楼 (20层，高 87.4m，是当时北
京最高的建筑 )
1976年建成的 广州白云宾馆 (33层、高 114.05m)
广州白云宾馆,
3600 4000 8000 8000 66000 3000 36000 3000 66000 8000 8000 4000 3600
70000
7850
7850
2300
33层,112.45米，剪力墙结构,1976年建成，国内
首栋百米高层。
第三阶段为 80年代
? 仅 1980?1983年所建的高层建筑就相当于 1949年以来
30多年中所建高层建筑的总和。
深圳 发展中心大厦, (43层，
高 165.3m，加上天线的高度
共 185.3m)，是我国第一座
大型高层 钢结构 建筑 。
第四阶段从 90年代开始
? （ 1）高层建筑兴建速度加快
? 1990— 1994年间，每年建成 10层以上建筑在 1000万
平方米以上，占全国已建成的高层建筑的 40%
? （ 2）超高层建筑的发展
? 高层建筑的发展及层数和高度增长更快，建成了多
座 200米以上的高层建筑
上海明天广
场, 60层，
238m，最高
的框架 — 剪
力墙结构，
98年建成。
? 上海金茂大厦, (钢结构，
88层，高 420m，是我国
目前最高的建筑 )
第四阶段从 90年代开始
金茂大厦内部结构
2.国外现代高层建筑的发展
? 第一阶段 是 19世纪中期以前，主要建筑材料是砖石和木材，
且设计手段和施工技术的限制，欧美国家一般只能建造 6层
及以下的建筑。
? 第二阶段 是 19世纪中期开始至 20世纪 50年代初
? 1855年发明了电梯系统，使人们建造更高的建筑成为可能
? 高层建筑已经发展到了采用钢结构，建筑物的高度越过了
100m大关。
第三阶段从 20世界 50年代开始
? 由于在轻质高强材料、抗风抗震结构体系、施工技术及施工
机械等方面都取得了很大进步以及计算机在设计中的应用，
使得高层建筑飞速发展
? 美国是世界上高层建筑最多的国家
? 世界上最早的钢筋混凝土框架结
构高层建筑，是 1903年在美国辛
辛那提建造的 因格尔斯大楼, 16
层，高 64m。
? 1931年美国纽约曼哈顿建造了
102层、高 381m的著名的 帝国大
厦,它保持世界最高建筑达 41年
之久
? 这一时期,虽然高层建筑有了比较
大的发展,但受到设计理论和建筑
材料的限制,结构材料用量较多、
自重较大，且仅限于框架结构，
建于非抗震区
? 1972年在 纽约 建造
了 世界贸易中心大
楼 (World Trade
Center Towers)，
110层，高 402m，
钢结构
? 1974年美国在芝加哥又
建成了当时世界最高的
西尔斯大厦 (Sears
Tower),110层，高
443m，钢结构。
? 90年至今，世界上新建的最高建筑，几乎全部集中在亚洲
地区；陆续建成了超过 200m,300m的高层建筑。
? 一般高度的高层建筑（ 80— 150米）更是大量兴建
? 21世纪，亚洲将成为新的高层建筑中心
马来西亚双塔楼
88层,450米，框 — 筒结构,1996年建成。
台北 101
101层,508米。预计 2004年 9月完工
(1)世界高层建筑委员会 1972年建议, 将高层建筑划分为
以下四类：
? 第一类,9?16层, 高度不超过 50m;
? 第二类,17?25层, 高度不超过 75m;
? 第三类,26?40层, 高度不超过 100m;
? 第四类,40层以上, 高度 100m以上 。
(2)我国对高层建筑的分类：
? 我国, 民用建筑设计通则, (JGJ37-87)中规定：
? 10层及 10层以上的民用建筑和总高度超过 24m的公共
建筑及综合性建筑为 高层建筑 。
? 建筑高度超过 100m的建筑均为 超高层建筑 。
8-2 高层建筑结构施工概述
1、高层建筑的定义：
8.2.2 高层建筑的结构体系与施工方法
1 结构体系
? 框架结构体系
? 剪力墙结构体系
? 框架 — 剪力墙结构体系
? 筒中筒结构体系
? 多筒体系
框架
剪力墙
筒体
1 高层建筑的 基本的抗侧力单元
由梁、柱构件通过结点连接组成的结构称为框架
? 优点：建筑平面布置灵活，可形成较大空间
? 缺点：属柔性结构，抗水平荷载、抗震性较差
框架结构体系
框架结构是多层房屋的主要结构形式，也是高层建筑的基本
结构单元。但其 H,B≯ 5，否则为满足强度、刚度要求，易
形成肥梁胖柱。
剪力墙结构体系
是利用建筑物的内墙和外墙作为
承重骨架构成剪力墙结构体系；
一般为钢筋砼墙,H≮ 140mm
此体系侧向刚度大，可承受较大
水平、竖向荷载。
缺点：平面被分隔成小开间。
施工方法：大模、滑模施工
框架 — 剪力墙结构体系
框 -剪结构平面布置灵活，又能较好
承受水平荷载，且抗震性能良好。
适用 15~30层,H≯ 120m高层建筑。
筒体体系
? 指由一个或几个筒体作为承重结构的高层建筑结构体系
? 整个筒体如一个固定于基础上的封闭的空心悬壁梁，不
仅可抵抗很大弯距，也可抵消扭距，是非常有效的抗侧
力体系。
? 建筑结构布置灵活，单位面积结构耗材少。
? 采用滑升模板施工较为适宜。
筒中筒 结构体系
深圳发展中心大厦
多筒结构体系
成 束 筒
多筒结构体系
主框架
次框架 3
次框架 2
次框架 1
巨形框架结构
高层建筑施工的特点
? 高：建筑物的高度高，施工时垂直运输量大。
? 深：基础埋置深度深，天然地基埋置深度 ≮ 1/12L；桩
基 ≮ 1/15L，深基础给施工带来很大的难度。
? 长：建筑物施工周期长。
? 密：高层建筑的施工条件复杂。
高层建筑主体结构施工用机械设备
? 塔式起重机
? 混凝土泵
? 施工电梯
? 脚手架
高层建筑主体结构施工用机械设备
? 塔式起重机：高层建筑施工中主要是 附着式 （自升式）
和 内爬式 两种
? 要求：起重臂要长；工作速度要高且能调速；采用小车
变幅臂架；改善操纵条件。
? 选择与布置：综合考虑建筑物的高度、结构形式、构件
重量、现场布置等，同时要兼顾装、拆场地和建筑结构
满足锚固、爬升要求。
高层建筑主体结构施工用机械设备
混凝土泵,连续完
成混凝土的水平
运输和垂直运输。
能有效解决混凝
土量巨大的基础
施工以及占总垂
直运输量左右的
高层建筑上部结
构混凝土的运输
问题。
高层建筑主体结构施工用机械设备
? 施工电梯：又称人货两用电梯，是高层建筑施工设备中
唯一可运送人员上下的垂直运输设备。如不采用施工电
梯，高层建筑施工中的净工作时间损失将达 30%左右。
? 主要运送对象是施工人员、材料、设备和工具等。
高层建筑主体结构施工用机械设备
脚手架：
钢管扣件式脚手架
爬升式脚手架：套管式附着升降脚手架；悬挑附着升降脚
手架；互爬式附着升降脚手架；导轨式附着升降脚手架
脚手架方案选择原则：安全；适应性强（技术、进度满足
要求）；可行、经济；合理选择（依高度、结构、装饰
施工等）
高层建筑主体结构的施工
? 高层框架结构的施工
? 全现浇钢筋混凝土结构施工：主要解决模板组合问题、
高强混凝土的制备、泵送和无粘结混凝土的施工问题
? 现浇柱、预制梁和楼板框架结构的施工：一是先浇柱，
后吊装预制的梁、板；二是先吊装预制的梁，后浇柱，
最后吊装板。
高层建筑主体结构的施工
? 高层建筑大模板施工
内浇外挂体系：全部纵横剪力墙均用大模板现浇
内浇外砌体系：外墙挂板改为砌砖；内墙用现浇钢筋砼
全现浇体系：适宜 16层以上高层，队内隔墙，纵横承重
墙均采用大模板现浇钢筋砼。
高层建筑主体结构的施工
? 高层建筑液
压 滑升模板
施工：整体
性好，质量
高，抗震能
力强。
? 施工工艺：
滑一浇一，
滑三浇一。
1-千斤顶；
2-高压油管；
3-支承杆；
4-提升架；
5-上下围圈；
6-模板；
7-桁架；
8-搁栅；
9-铺板；
10-外吊架；
11-内吊架；
12-栏杆；
13-墙体；
14-挑三角架
高层建筑主体结构的施工
? 筒体结构施工
? 施工特点：标准层多；工程量大；垂直运输多；工期长，需
要考虑冬雨季施工。
? 提模施工,是高层建筑现浇筒体结构的一种施工方法，运用
升机板来逐层提升墙、柱和梁的模板，由一层一直到顶层，
等整个结构工程完成后，才拆除模板。
高层建筑主体结构的施工
? 台模：又称为桌模、飞模，是一种由台板、梁、支架、支撑、调节
支腿及配件组成的工具式模板。实现一次组装、整体就位、整体拆
除和整体吊升。
? 工作原理：利用起重机械从已浇注完的楼层中吊运至上层重复使用，
中途不落地。
? 适用于高层建筑大柱
网、大空间的现浇砼
框架、框 -剪、特别适
合于无柱帽的无梁楼
盖结构工程施工。
高层建筑施工安全技术
? 高层建筑脚手架的搭设和拆除：支撑牢固；设安全网、
防护板等。
? 高层建筑施工的防雷保护措施：做好接地；装避雷针等
? 高层建筑施工其他安全措施：四口（楼梯口、电梯口、
垃圾口、预留洞口）设盖板；五临边（阳台边、屋面周
边、井架侧边、楼层周边、斜道侧边）设双层围栏或设
安全网。另要防电、消防安全等。
8-1 国内外高层建筑的发展概况
8-2 高层建筑结构的施工概述
8-3 高层建筑主体结构施工用机械设备
8-4 高层建筑主体结构的施工
8-5 高层建筑施工的安全技术
高层建筑是近代经济发展和科学技术进步的产物，至今
已有 100余年的历史。
多年来，世界上最高的高层建筑集中在美国、加拿大，
直到 80年代末，北美洲一直是世界高层建筑的中心。按
1991年公布的排行表，在世界上最高的 100座最高建筑中，
美国占了 78座，加拿大 5座，墨西哥 1座，即北美洲占了
84%，成了当前世界最高建筑的中心。
8-1 国内外高层建筑的发展概况
? 1.我国近代高层建筑的发展
? 2.国外现代高层建筑的发展
8-1 国内外高层建筑的发展概况
1.我国高层建筑的发展
第一阶段从 新中国成立到 60年代末：
初步发展,20层以下的框架结构
第二阶段 为 70年代
20— 30层，主要用于住宅、旅馆、办公楼
1974年建成的 北京饭店新楼 (20层，高 87.4m，是当时北
京最高的建筑 )
1976年建成的 广州白云宾馆 (33层、高 114.05m)
广州白云宾馆,
3600 4000 8000 8000 66000 3000 36000 3000 66000 8000 8000 4000 3600
70000
7850
7850
2300
33层,112.45米，剪力墙结构,1976年建成，国内
首栋百米高层。
第三阶段为 80年代
? 仅 1980?1983年所建的高层建筑就相当于 1949年以来
30多年中所建高层建筑的总和。
深圳 发展中心大厦, (43层，
高 165.3m，加上天线的高度
共 185.3m)，是我国第一座
大型高层 钢结构 建筑 。
第四阶段从 90年代开始
? （ 1）高层建筑兴建速度加快
? 1990— 1994年间，每年建成 10层以上建筑在 1000万
平方米以上，占全国已建成的高层建筑的 40%
? （ 2）超高层建筑的发展
? 高层建筑的发展及层数和高度增长更快，建成了多
座 200米以上的高层建筑
上海明天广
场, 60层，
238m，最高
的框架 — 剪
力墙结构，
98年建成。
? 上海金茂大厦, (钢结构，
88层，高 420m，是我国
目前最高的建筑 )
第四阶段从 90年代开始
金茂大厦内部结构
2.国外现代高层建筑的发展
? 第一阶段 是 19世纪中期以前，主要建筑材料是砖石和木材，
且设计手段和施工技术的限制，欧美国家一般只能建造 6层
及以下的建筑。
? 第二阶段 是 19世纪中期开始至 20世纪 50年代初
? 1855年发明了电梯系统，使人们建造更高的建筑成为可能
? 高层建筑已经发展到了采用钢结构，建筑物的高度越过了
100m大关。
第三阶段从 20世界 50年代开始
? 由于在轻质高强材料、抗风抗震结构体系、施工技术及施工
机械等方面都取得了很大进步以及计算机在设计中的应用，
使得高层建筑飞速发展
? 美国是世界上高层建筑最多的国家
? 世界上最早的钢筋混凝土框架结
构高层建筑，是 1903年在美国辛
辛那提建造的 因格尔斯大楼, 16
层，高 64m。
? 1931年美国纽约曼哈顿建造了
102层、高 381m的著名的 帝国大
厦,它保持世界最高建筑达 41年
之久
? 这一时期,虽然高层建筑有了比较
大的发展,但受到设计理论和建筑
材料的限制,结构材料用量较多、
自重较大，且仅限于框架结构，
建于非抗震区
? 1972年在 纽约 建造
了 世界贸易中心大
楼 (World Trade
Center Towers)，
110层，高 402m，
钢结构
? 1974年美国在芝加哥又
建成了当时世界最高的
西尔斯大厦 (Sears
Tower),110层，高
443m，钢结构。
? 90年至今，世界上新建的最高建筑，几乎全部集中在亚洲
地区；陆续建成了超过 200m,300m的高层建筑。
? 一般高度的高层建筑（ 80— 150米）更是大量兴建
? 21世纪，亚洲将成为新的高层建筑中心
马来西亚双塔楼
88层,450米，框 — 筒结构,1996年建成。
台北 101
101层,508米。预计 2004年 9月完工
(1)世界高层建筑委员会 1972年建议, 将高层建筑划分为
以下四类：
? 第一类,9?16层, 高度不超过 50m;
? 第二类,17?25层, 高度不超过 75m;
? 第三类,26?40层, 高度不超过 100m;
? 第四类,40层以上, 高度 100m以上 。
(2)我国对高层建筑的分类：
? 我国, 民用建筑设计通则, (JGJ37-87)中规定：
? 10层及 10层以上的民用建筑和总高度超过 24m的公共
建筑及综合性建筑为 高层建筑 。
? 建筑高度超过 100m的建筑均为 超高层建筑 。
8-2 高层建筑结构施工概述
1、高层建筑的定义：
8.2.2 高层建筑的结构体系与施工方法
1 结构体系
? 框架结构体系
? 剪力墙结构体系
? 框架 — 剪力墙结构体系
? 筒中筒结构体系
? 多筒体系
框架
剪力墙
筒体
1 高层建筑的 基本的抗侧力单元
由梁、柱构件通过结点连接组成的结构称为框架
? 优点：建筑平面布置灵活，可形成较大空间
? 缺点：属柔性结构，抗水平荷载、抗震性较差
框架结构体系
框架结构是多层房屋的主要结构形式，也是高层建筑的基本
结构单元。但其 H,B≯ 5，否则为满足强度、刚度要求，易
形成肥梁胖柱。
剪力墙结构体系
是利用建筑物的内墙和外墙作为
承重骨架构成剪力墙结构体系；
一般为钢筋砼墙,H≮ 140mm
此体系侧向刚度大，可承受较大
水平、竖向荷载。
缺点：平面被分隔成小开间。
施工方法：大模、滑模施工
框架 — 剪力墙结构体系
框 -剪结构平面布置灵活，又能较好
承受水平荷载，且抗震性能良好。
适用 15~30层,H≯ 120m高层建筑。
筒体体系
? 指由一个或几个筒体作为承重结构的高层建筑结构体系
? 整个筒体如一个固定于基础上的封闭的空心悬壁梁，不
仅可抵抗很大弯距，也可抵消扭距，是非常有效的抗侧
力体系。
? 建筑结构布置灵活，单位面积结构耗材少。
? 采用滑升模板施工较为适宜。
筒中筒 结构体系
深圳发展中心大厦
多筒结构体系
成 束 筒
多筒结构体系
主框架
次框架 3
次框架 2
次框架 1
巨形框架结构
高层建筑施工的特点
? 高：建筑物的高度高，施工时垂直运输量大。
? 深：基础埋置深度深，天然地基埋置深度 ≮ 1/12L；桩
基 ≮ 1/15L，深基础给施工带来很大的难度。
? 长：建筑物施工周期长。
? 密：高层建筑的施工条件复杂。
高层建筑主体结构施工用机械设备
? 塔式起重机
? 混凝土泵
? 施工电梯
? 脚手架
高层建筑主体结构施工用机械设备
? 塔式起重机：高层建筑施工中主要是 附着式 （自升式）
和 内爬式 两种
? 要求：起重臂要长；工作速度要高且能调速；采用小车
变幅臂架；改善操纵条件。
? 选择与布置：综合考虑建筑物的高度、结构形式、构件
重量、现场布置等，同时要兼顾装、拆场地和建筑结构
满足锚固、爬升要求。
高层建筑主体结构施工用机械设备
混凝土泵,连续完
成混凝土的水平
运输和垂直运输。
能有效解决混凝
土量巨大的基础
施工以及占总垂
直运输量左右的
高层建筑上部结
构混凝土的运输
问题。
高层建筑主体结构施工用机械设备
? 施工电梯：又称人货两用电梯，是高层建筑施工设备中
唯一可运送人员上下的垂直运输设备。如不采用施工电
梯，高层建筑施工中的净工作时间损失将达 30%左右。
? 主要运送对象是施工人员、材料、设备和工具等。
高层建筑主体结构施工用机械设备
脚手架：
钢管扣件式脚手架
爬升式脚手架：套管式附着升降脚手架；悬挑附着升降脚
手架；互爬式附着升降脚手架；导轨式附着升降脚手架
脚手架方案选择原则：安全；适应性强（技术、进度满足
要求）；可行、经济；合理选择（依高度、结构、装饰
施工等）
高层建筑主体结构的施工
? 高层框架结构的施工
? 全现浇钢筋混凝土结构施工：主要解决模板组合问题、
高强混凝土的制备、泵送和无粘结混凝土的施工问题
? 现浇柱、预制梁和楼板框架结构的施工：一是先浇柱，
后吊装预制的梁、板；二是先吊装预制的梁，后浇柱，
最后吊装板。
高层建筑主体结构的施工
? 高层建筑大模板施工
内浇外挂体系：全部纵横剪力墙均用大模板现浇
内浇外砌体系：外墙挂板改为砌砖；内墙用现浇钢筋砼
全现浇体系：适宜 16层以上高层，队内隔墙，纵横承重
墙均采用大模板现浇钢筋砼。
高层建筑主体结构的施工
? 高层建筑液
压 滑升模板
施工：整体
性好，质量
高，抗震能
力强。
? 施工工艺：
滑一浇一，
滑三浇一。
1-千斤顶；
2-高压油管；
3-支承杆；
4-提升架；
5-上下围圈；
6-模板；
7-桁架；
8-搁栅；
9-铺板；
10-外吊架；
11-内吊架；
12-栏杆；
13-墙体；
14-挑三角架
高层建筑主体结构的施工
? 筒体结构施工
? 施工特点：标准层多；工程量大；垂直运输多；工期长，需
要考虑冬雨季施工。
? 提模施工,是高层建筑现浇筒体结构的一种施工方法，运用
升机板来逐层提升墙、柱和梁的模板，由一层一直到顶层，
等整个结构工程完成后，才拆除模板。
高层建筑主体结构的施工
? 台模：又称为桌模、飞模，是一种由台板、梁、支架、支撑、调节
支腿及配件组成的工具式模板。实现一次组装、整体就位、整体拆
除和整体吊升。
? 工作原理：利用起重机械从已浇注完的楼层中吊运至上层重复使用，
中途不落地。
? 适用于高层建筑大柱
网、大空间的现浇砼
框架、框 -剪、特别适
合于无柱帽的无梁楼
盖结构工程施工。
高层建筑施工安全技术
? 高层建筑脚手架的搭设和拆除：支撑牢固；设安全网、
防护板等。
? 高层建筑施工的防雷保护措施：做好接地；装避雷针等
? 高层建筑施工其他安全措施：四口（楼梯口、电梯口、
垃圾口、预留洞口）设盖板；五临边（阳台边、屋面周
边、井架侧边、楼层周边、斜道侧边）设双层围栏或设
安全网。另要防电、消防安全等。
