高層建筑結(jié)構(gòu)的歷史沿革與發(fā)展趨勢

高層建筑結(jié)構(gòu)

的歷史沿革與發(fā)展趨勢孫勇土木工程系高層建筑是一種它的“高”“層”強烈地影響其規(guī)劃、設(shè)計、建造和使用的建筑。高度和層數(shù)是一幢建筑是否為高層建筑的兩個主要評判指標。《規(guī)范》：10層及10層以上的居住建筑和高度超過24m的公共建筑為高層建筑。隨著高層建筑高度的大幅增加，出現(xiàn)了超高層建筑。一般泛指某個國家或地區(qū)內(nèi)較高的建筑。國際上，通常將高度超過100m或?qū)訑?shù)超過30層的建筑物稱為超高層建筑。何謂高層建筑結(jié)構(gòu)？有何特點？高層建筑結(jié)構(gòu)可以簡化成為支承在地基上的豎向懸臂構(gòu)件。相對于多層建筑以承受豎向荷載為主，在高層建筑中，抵抗水平力成為設(shè)計的主要矛盾。多層到高層，是一個水平荷載起作用由小到大的量變過程。量變的積累給高層建筑的受力帶來質(zhì)的變化。隨高度的增加，內(nèi)力和變形呈非線性增長。從結(jié)構(gòu)的觀點看，凡是水平荷載起主要作用的建筑就可認為進入了高層建筑結(jié)構(gòu)的范疇。隨層數(shù)的增加，材料用量呈非線性增長。設(shè)法減少為抵抗側(cè)向力所需增加的材料用量是衡量一個結(jié)構(gòu)設(shè)計師能力好壞的主要標準之一。歷史沿革高層建筑不僅是人類財富和技術(shù)實力的表現(xiàn)，還代表人類的精神追求和創(chuàng)造愿望。人類的建筑歷史就是一部不斷追求新的建筑高度的歷史。超過100m的磚石結(jié)構(gòu)建筑，已將材料特性和當時的建造技術(shù)推向了極致。中國人開創(chuàng)了木構(gòu)架疊層架屋的建造方式（框架結(jié)構(gòu)），將建筑的使用空間推向高空。成為后來建筑向高層發(fā)展之濫觴?，F(xiàn)代高層建筑的歷史始于18世紀末的工業(yè)革命。18世紀后半葉，英、法的冶金工業(yè)成功生產(chǎn)出“鐵”。1889年，埃菲爾鐵塔建成，這是一個高聳的構(gòu)筑物，占據(jù)建筑物世界第一高度達42年。埃菲爾鐵塔的結(jié)構(gòu)意義在于打破了西方建筑以磚石為主的傳統(tǒng)建筑觀念的束縛，促進了現(xiàn)代建筑的誕生。1885年，芝加哥家庭保險公司大樓在美國建成，10層42米高，下面6層采用“鑄鐵柱－熟鐵梁”框架，上面4層采用鋼框架，這標志著一種區(qū)別于傳統(tǒng)砌筑結(jié)構(gòu)的新結(jié)構(gòu)體系的誕生，一般被認為是第一幢現(xiàn)代高層建筑。家庭保險公司大樓于1931年拆除，但由此開啟的現(xiàn)代高層建筑的蓬勃發(fā)展卻一直延續(xù)至今。1931年，紐約的帝國大廈（EmpireStateBuilding）建成，紐約州別名為“帝國州”，故名。大廈底部面積為130×60平方米，向上逐漸收縮。85層以下為普通使用樓層，85層以上縮小為一個直徑10米、高61米的尖塔。塔本身相當于17層，因此帝國大廈號稱102層，塔頂距地面381米。這是人類歷史上第一幢超越埃菲爾鐵塔的現(xiàn)代高層建筑，也是世界上第一座超過100層的大樓。它保持世界最高建筑的記錄達41年之久，是高層建筑發(fā)展史上的一個里程碑。1934年，上海國際飯店落成，大樓24層，其中地下2層，地面以上高83．8m，鋼框架結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土樓板，它是當時中國乃至整個亞洲最高的建筑物，并在國內(nèi)一直保持最高紀錄達半個世紀。1968年，芝加哥JohnHancock大廈建成。100層332米高，立面為上小下大的矩形截錐形，底面的平面尺寸為79.9m×46.9m，頂面的平面尺寸為48.6m×30.4m，底層最大柱距13.2m，立面上的巨大的X形支撐特別引人注目，用鋼量僅146kg／m2，相當于40層鋼框架結(jié)構(gòu)的用鋼量。1972年，紐約世界貿(mào)易中心（WorldTradeCenter）雙塔建成。該工程在規(guī)模和技術(shù)上的創(chuàng)新是前所未有的，如首次進行了模型風洞試驗，首次采用了壓型鋼板組合樓板，首次在樓梯井道采用了輕質(zhì)防火隔板，首次采用黏彈性阻尼器進行風振效應控制等，對以后高層建筑的設(shè)計和建造具有重要的參考價值。世貿(mào)中心廣場雙塔北樓高417m，南樓高415m，均為110層，是世界上第一次高度超過400米的大樓。它底部的臺柱式轉(zhuǎn)換，新穎而獨特，使它看起來更像是兩棵秀麗挺拔的參天大樹。它首次采用鋼框筒結(jié)構(gòu)，平面尺寸為63.5m×63.5m，柱距1.02m，設(shè)置在平面中央的47根鋼柱僅承受豎向荷載，用鋼量僅186kg／m2。2001年9月11日，世界貿(mào)易中心突遭恐怖分子毀滅性襲擊，造成兩座大樓先后豎向倒塌，對全世界高層建筑的發(fā)展產(chǎn)生了很大的影響。世界貿(mào)易中心是一個傳奇，它注定是20世紀的杰作，不應在21世紀停留。1974年，西爾斯大廈(SearsTower)在芝加哥建成，110層442.5m，第一次采用束筒結(jié)構(gòu)，用鋼量161kg／m2，1998年前一直是世界最高的建筑，至今仍然是世界最高的鋼結(jié)構(gòu)建筑。50層以下為9個框筒組成的束筒，51～66層是7個框筒，67～90層為5個框筒，91層以上是2個框筒。在第29～31層、第66層和第90層，沿周邊各設(shè)一道水平帶狀桁架，起到增加剛度的作用。Khan解釋水平帶狀桁架的作用說：“用橡皮筋將一把鉛筆箍起來?！?959年，北京建成十大建筑，其中有3幢為高層建筑，北京民族飯店【圖1】最高，12層，47.4m高，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。1968年建成了廣州賓館【圖1】，27層，高86.7m，鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，為60年代我國最高的建筑。朝鮮平壤柳京飯店香港中國銀行大廈：位于中國香港，1990年建成，地上72層，地下4層，高367.4米，亞洲首次超過300m的建筑，1990年-1992年為亞洲第一高樓。中國銀行大廈造型來源于美籍華人建筑師頭腦中一個竹筍節(jié)節(jié)生長的形象。建筑物于1988年8月8日封頂－根據(jù)中國人的傳統(tǒng)那一天是本世紀最幸運的一天。中國銀行大廈以其非同一般的幾何形態(tài)而受到贊賞，其結(jié)構(gòu)工程師將它比作一個閃爍發(fā)光的金剛鉆石。1993年建成的橫濱標志大廈，70層，296.3m高，鋼結(jié)構(gòu)巨型框架體系，為日本第一高樓。

馬來西亞吉隆坡雙塔樓：88層，450米，框—筒結(jié)構(gòu)，1998年建成。雙子星石油大廈PetronasTowers：1998年在馬來西亞首都吉隆坡建成，88層，高452米，西薩.佩里事務所的代表作品，（1998年-2004）為世界第一高樓。馬來西亞前總理馬哈蒂爾在吉隆坡石油雙塔啟用儀式上“一段絕妙的講演”：每個國家都應有值得抬頭仰望的物品，矮個子必須站在臺階上，而吉隆坡的這座石油大廈就是馬來西亞的臺階。1989年，廣東國際大廈主體建成，63層，199.5m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。1987年，北京建成50年代以后我國第一幢全鋼結(jié)構(gòu)：長富宮中心，26層，94m高，也是我國最高的鋼框架結(jié)構(gòu)。京廣中心，57層，208m高，成為我國當時最高的建筑。地王大廈：位于中國深圳，1996年建成，地上69層，地下3層，高384米，1996年-1997年為亞洲第一高樓。中信廣場：位于中國廣州，1997年建成，地上80層，地下2層，高391.1米，1997年-1998年為亞洲第一高樓。金茂大廈的每邊設(shè)置2根鋼筋混凝土巨柱，巨柱的底部截面尺寸為1.5m×4.88m，88層，主體結(jié)構(gòu)高372.1m，總高420.5m，在第24～26層、第5l～53層、第85～87層設(shè)置了3道鋼伸臂桁架。

RC核心筒+外伸桁架和巨型（型鋼）柱(三重結(jié)構(gòu)體系)，101層，高492m，7度抗震設(shè)防核芯筒底部剪力墻哈利法塔BurjKhalifa：2004年9月21日開始動工，2010年1月4日竣工啟用，它是21世紀的帝國州大廈，160層和828米的高度另其它建筑望塵莫及，它會被誰超越，現(xiàn)在不得而知，但它必定會是21世紀最引人注目的建筑之一。為了保證迪拜塔在建設(shè)過程中的穩(wěn)定，它垂直方向和水平方向的動態(tài)，都有一個全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)進行跟蹤。在建設(shè)期間，建筑物的重力變化情況由設(shè)置在建筑物中的700多個傳感器進行實時監(jiān)測。為了使迪拜塔保持世界最高建筑物的稱號，從700米的高度開始，它設(shè)計了一種螺旋管鋼結(jié)構(gòu)體，從建筑物內(nèi)部一直延伸到頂端，這個螺旋管可以用液壓千斤頂提升，作為增加建筑物高度的支柱。上海中心主體建筑結(jié)構(gòu)高度為580米，總高度632米，127層?！吧虾Ｖ行摹笔悄壳耙?guī)劃中的我國第一高樓，其主體建筑結(jié)構(gòu)高度為580米，塔冠最高點632米。大樓于2008年11月開工，總投入將達148億元，預計將在2014年竣工并交付使用，建成后最多可容納3萬人同時辦公。2010年3月28日，上海建工集團的建設(shè)者在“上海中心”大底板混凝土澆筑現(xiàn)場施工。上海中心大廈的主樓深基坑是中國乃至全球少見的超深、超大、無橫梁支撐的單體建筑基坑，其大底板是一塊直徑121米、厚6米的圓形鋼筋混凝土平臺，位于深31.4米、局部深34.4米的深基坑底部，其面積相當于1.6個標準足球場大小。在經(jīng)過60多個小時連續(xù)作業(yè)后，規(guī)劃中的我國第一高樓——上海中心大廈6.1萬立方米的大底板混凝土澆筑工作3月28日順利完成，這是我國民用建筑領(lǐng)域一次性連續(xù)澆筑方量最大的基礎(chǔ)底板工程。遠處可見金茂大廈（左）和環(huán)球金融中心?！吧虾Ｖ行摹苯ㄔO(shè)將帶動浦東小陸家嘴地區(qū)地下空間的統(tǒng)一規(guī)劃和整體開發(fā)，形成立體交通網(wǎng)絡，其地下通道將連接金貿(mào)大廈、環(huán)球金融中心地下空間，并與軌道交通2號線、14號線相連通，把人流以最快的速度引導到周邊公交站點，最大程度緩解區(qū)域人流疏散的問題。這張拼版照片顯示的是：2011年6月20日拍攝的上海中心大廈主樓核心筒建設(shè)工地（左圖）；2010年9月20日拍攝的開始進入地面施工的上海中心大廈（右圖）。這是2011年10月9日拍攝的正在施工的上海中心大廈（前）。近日，在建“中國第一高樓”上海中心大廈主樓核心筒開始35層以上高度建設(shè)，主樓高度即將突破200米。10月10日，上海中心大廈將進行地下爆破拆除施工，地下5層開始進入最后施工階段。2010年12月8日上午，由上海綠地集團投資建設(shè)的606米的武漢綠地國際金融城項目在武漢正式開工。上海綠地集團2011年6月21日下午在武漢首次公開介紹全球第三高樓606米武漢綠地中心大樓的設(shè)計方案。來自世界第一高樓迪拜塔設(shè)計團隊的建筑師表示，將用先進的設(shè)計理念和技術(shù)，確保這幢超高建筑的安全性和節(jié)能性。美國AS+GG建筑設(shè)計事務所聯(lián)合創(chuàng)始人艾德里安·史密斯（右）介紹:大樓主塔底座俯視圖成“三瓣形”，是武漢三鎮(zhèn)地勢的抽象化體現(xiàn)；整個主塔外觀呈流線型，下粗上細，頂部是一個光滑的穹體。為減小風壓，主塔外部多處設(shè)有開槽，以便讓風順利通過。

美國捷得國際建筑事務所設(shè)計師大衛(wèi)·羅杰斯則表示，武漢綠地中心大樓的群樓將引入更多自然光和自然風，以達到建筑節(jié)能的效果。2010年11月20日，由綠地集團投資80億元開發(fā)建設(shè)的高度達518米的東北第一高樓——大連·綠地中心正式開工建設(shè)。

項目名稱:大連綠地中心

項目地塊:東港區(qū)B04,B14,B15地塊

公寓占地面積:3.78萬平方米

公寓建筑面積:27萬平方米

公寓容積率:5.82

項目性質(zhì):商業(yè)、公寓

建筑高度:108F主塔518米,3棟49F公寓165.6米,2棟21F公寓83.7米

開發(fā)單位:大連綠地置業(yè)有限公司

2011年9月，北京第一高樓“中國尊”開工，共108層，高510米。中國尊，是計劃成為北京最高的建筑，位于北京CBD核心區(qū)內(nèi)編號為Z15地塊正中心，其西側(cè)與北京目前最高的建筑國貿(mào)三期對望，計劃510米高，未來將被規(guī)劃為中信集團總部大樓。于2011年9月19日啟動。深圳平安國際金融中心中文名稱：平安國際金融中心

英文名稱：PINGANIFC建設(shè)地點：深圳市福田區(qū)01號地塊，益田路與福華路交匯處西南角。建設(shè)單位：中國平安保險（集團）股份有限公司承建單位：中建一局集團建設(shè)發(fā)展有限公司開工時間：2009年8月（整理場地）?？⒐r間：2014年?？傆玫孛娣e：18931.74㎡。建設(shè)用地面積：18931.74㎡?？偨ㄖ娣e：460665.0㎡，其中計容積率面積：388679.0㎡，不計容積率面積：71986.0㎡。規(guī)定容積率：20.00調(diào)整容積率：20.53建筑基底面積：12305.63㎡。塔頂高度：646米。主體高度：588米。建筑層數(shù)：地上115層,地下5層。結(jié)構(gòu)形式：帶外伸臂的混合結(jié)構(gòu)。設(shè)計年限：50年天津117大廈【建設(shè)地點】：中國天津

【占地面積】：83萬平方米【建筑面積】：183萬平方米【建筑造價】：約270多億元人民幣【建筑層數(shù)】：地下3層地上117層【建筑高度】：597M世博園中國館天津蜂巢廣州西塔建筑總高度437.5米，地上103層，地下4層。廣州電視觀光塔整體高度達到600米，將取代加拿大的西恩塔成為世界第一高塔，其中塔身主體454米，天線桅桿146米。

蘇州東方之門大連國貿(mào)中心大廈RC核心筒+方鋼管混凝土柱78層，高度341m，7度抗震設(shè)防香港國際金融中心樓高415.8米，地上88層，但事實上建筑結(jié)構(gòu)（藍圖）有90層樓，地下6層。香港環(huán)球貿(mào)易廣場118層，484米。紐約自由塔芝加哥螺旋塔芝加哥“水”樓巴黎燈塔俄羅斯聯(lián)邦大廈地下5層，地上93層，A塔建筑高度354米，連接兩塔的觀光電梯箭塔，包括天線總高為420米。俄羅斯塔北京新保利大廈千余平方米的大堂，無一根立柱，異常寬敞、通透，從下至上高達９０米，堪稱“北京第一中庭”，２００６年底建成。CCTV大樓建筑面積－472,998平方米最大高度－234米層數(shù)－52地下室－18.2米地下層數(shù)－4鋼結(jié)構(gòu)－12.18萬噸混凝土－30萬立方米幕墻–10萬平方米電梯–79部演播廳–32個工程造型新穎獨特

主樓功能包括行政管理、綜合業(yè)務、新聞制播、播送、節(jié)目制作以及分布在大樓內(nèi)的員工服務和一系列技術(shù)功能區(qū)。電視制作的各個程序單元如商務,行政管理,新聞,廣播及制作由一個連續(xù)的環(huán)線相互連接.容納人數(shù)－10000空間分配

65%普通空間

12%特殊空間

14%車庫(2800車位)9%機電+234.000m+194.000m75.165m+162.200m67.165m

兩座塔樓整體向內(nèi)雙向傾斜6°，大懸臂結(jié)構(gòu)的最大懸臂長度75.165m，平均高度56m，底部標高162.2m，頂面傾斜，與塔樓的頂面位于同一個傾斜面內(nèi)。塔樓核心筒為全鋼結(jié)構(gòu)，外筒體為一完全支撐框架，由梁、柱及斜撐組成整體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在F37～F39層之間設(shè)有轉(zhuǎn)換桁架。工程外部圍護結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼，是半橢圓球形，東西長軸212.2m，南北短軸143.64m，總高度46.285m。內(nèi)設(shè)歌劇院（2416席）、音樂廳（2017席）、戲劇院（1040席）及公共大廳等。屋面采用鈦金屬板，整個網(wǎng)殼外環(huán)繞人工湖（35500m2）,各種通道及入口均設(shè)在水下。設(shè)計為法國巴黎機場公司安德魯建筑師，北京市建筑設(shè)計研究院參與主體設(shè)計，整體結(jié)構(gòu)用鋼量達6750t，195kg/m。現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)代高層建筑離不開新結(jié)構(gòu)、新材料和新技術(shù)的發(fā)展，在一定程度上反映了一個國家、一個地區(qū)的社會和經(jīng)濟發(fā)展水平。一、結(jié)構(gòu)的演變二、材料的進步三、技術(shù)的創(chuàng)新一、結(jié)構(gòu)的演變1、鋼結(jié)構(gòu)鋼鐵作為建筑材料促進了輕骨架結(jié)構(gòu)的發(fā)展，允許高度增加和內(nèi)部大空間及大開窗。第一幢全鋼框架結(jié)構(gòu)建筑是1889年建于美國芝加哥的10層Rand-McNally大樓。

1895年，芝加哥另一幢最早的全鋼框架結(jié)構(gòu)Raliance大樓建成，15層，鋼梁腹板開洞以穿過管道，梁柱剛接，內(nèi)隔墻、電梯間和外墻板增加了結(jié)構(gòu)的剛度，頂上10層鋼框架僅用了14天就安裝完成。2、混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在19世紀已經(jīng)開始出現(xiàn)，但是發(fā)展十分緩慢，而且是間斷的。最早的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑是1903年建造的美國辛辛納提城Ingalls大樓，16層，64m高。1922年，在達拉斯建成MedicalArtsBuilding，19層，70m高。直到1931年最高的鋼筋混凝土建筑僅達到23層，即美國西雅圖的Exchange大樓，其結(jié)構(gòu)體系均為框架結(jié)構(gòu)，與鋼結(jié)構(gòu)的最初體系類似。高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在二次大戰(zhàn)后迅速發(fā)展。戰(zhàn)后房屋的大量恢復重建，使許多國家采用了用鋼量少、價格便宜、材料易得、施工簡便的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尤其是鋼筋混凝土剪力墻在工程中的應用，使高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系出現(xiàn)了全新的發(fā)展。1959年，建成ExecutiveHouse，39層，113m高，框架—剪力墻結(jié)構(gòu)。1965年，Khan設(shè)計的芝加哥Dewitt-Chestnut公寓大樓建成，43層，柱距1.5m，是第一幢鋼筋混凝土框筒結(jié)構(gòu)。同一時期，Khan提出了鋼筋混凝土桁架筒的設(shè)計新概念。第一幢用Khan的概念設(shè)計的鋼筋混凝土桁架筒是紐約780ThirdAvenue辦公大樓，50層，174m高，1983年建成。Khan設(shè)計的鋼筋混凝土桁架筒是芝加哥的OnterieCenter大樓，59層、174m高，周邊框筒的柱距為1.68m，風荷載由桁架筒承擔，不但充分利用了場地，而且造價比框架結(jié)構(gòu)低20％，1984年建成，這也是Khan設(shè)計的最后一幢建筑。3、鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)是指鋼鉤件、鋼與混凝土組合構(gòu)件和鋼筋混凝土構(gòu)件組合成的結(jié)構(gòu)類型，這些構(gòu)件的組合形式較多，從而可形成多種結(jié)構(gòu)體系。這一結(jié)構(gòu)可有效地發(fā)揮鋼構(gòu)件、鋼與混凝土組合構(gòu)件及鋼筋混凝土構(gòu)件各自的優(yōu)點，使整體結(jié)構(gòu)相比較，可減輕自重、施工速度有所加快、結(jié)構(gòu)占用的面積和空間有所減少。Khan設(shè)計的新奧爾良市的第一貝殼廣場(OneShellSquare)大樓，50層，212.4m，也是由鋼骨混凝土梁和鋼骨混凝土柱組成的框筒結(jié)構(gòu)。在此以前，由于為軟土地基，而且經(jīng)常有颶風，人們認為新奧爾良市的建筑不能高于23層。該大樓的成功，證明了組合結(jié)構(gòu)可以用于超高層建筑。休斯頓的第一城市塔樓(FirstCityTower)，49層、207m高，1982年建成，建筑平面為平行四邊形，長邊與短邊的夾角為65°或115°，框架—核心筒結(jié)構(gòu)，周邊框架采用鋼骨混凝土柱，核心筒的四角和縱橫墻的交接處設(shè)置H型鋼。休斯頓的德克薩斯商業(yè)塔樓(TexasCommerceTower)，75層、305m高，1981年建成，是當時休斯頓最高的建筑，也是當時世界上最高的采用組合結(jié)構(gòu)的建筑。由三期北京國貿(mào)大廈的結(jié)構(gòu)變化，可以看到我國高層建筑結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展。1989年建成的國貿(mào)一期為鋼筒中筒結(jié)構(gòu)。1999年建成的國貿(mào)二期(38層、160m高)的平面與一期相同，外鋼框筒的柱距由3m擴大為9m，核心筒由全鋼改為鋼骨混凝土，結(jié)構(gòu)體系變?yōu)榭蚣埽诵耐步Y(jié)構(gòu)。2009年建成的國貿(mào)三期中央大廈，330m高，建成后為北京最高的建筑，采用框架－核心筒－伸臂結(jié)構(gòu)。l-5層采用巨型支撐框架，6～63層為鋼梁—鋼骨混凝土柱框架，64層以上采用鋼框架；鋼筋混凝土核心筒的墻體內(nèi)，43層以下設(shè)置鋼骨。第5～7層、第39～41層、第63～65層設(shè)置了鋼伸臂桁架。二、材料的進步高度的增加亦伴隨著建筑重量的增加，重心的增高，從而增加了對豎向構(gòu)件和地基的壓力，對抗震也很不利。巨大的重量也意味著巨大尺寸的結(jié)構(gòu)體與巨大的造價。因而減輕建筑的自重在安全、靈活使用及經(jīng)濟性等方面都有重要意義。休斯頓的貝殼廣場大廈(oneShellPlaza)，地上52層，高218m，采用18KN/m3的高強輕質(zhì)混凝土，至今仍然是世界上是最高的輕混凝土建筑。不僅減輕了自重，還使52層大樓的單價，與原計劃采用普通混凝土的35層大樓單價相差無幾。休斯頓的土質(zhì)很差，基巖埋置很深，經(jīng)常遭到颶風襲擊，人們一直認為建造50層建筑是不可能的。高強混凝土是近50年來建筑材料方面最重要的發(fā)明創(chuàng)造。高強混凝土用于高層建筑有許多優(yōu)點：減小柱的截面，增大可用空間，降低層高，減輕結(jié)構(gòu)自重，降低基礎(chǔ)造價等。1967年，芝加哥建成世界最早的高強混凝土高層建筑湖心大廈（LakePaintTower），70層，197m高，底層混凝土強度等級相當于C65。1971年，芝加哥建成水塔廣場大廈(WaterTowerPlaza)，79層，262m高，25層以下柱的混凝土強度等級相當于C75。1990年，芝加哥建成311SouthWackerDrive大樓，70層，294.5m高，筒中筒結(jié)構(gòu)，底層柱的混凝土強度等級相當于C95。高強混凝土用于地震區(qū)時，需要解決“脆”的問題，最好的解決方法就是將高強混凝土填充在圓形鋼管內(nèi)，成為鋼管混凝土柱。SeattleGatewayTower，62層，平面為八邊形，1989年建成，在兩條長邊各設(shè)置兩根直徑2.7m的鋼管混凝土柱，柱之間設(shè)置X形大支撐，支撐豎向跨越10層樓，形成巨型支撐框架，作為抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，管內(nèi)混凝土強度為C80。西雅圖的雙聯(lián)廣場大廈(TwoUnionSquare)，58層，219．5m高