几十层承重柱能承受多少压力：承重柱为啥不会被压垮

随着科技的日新月异，各个国家的高楼拔地而起，这也逐渐成为了显示国家经济繁荣与否的标准。

比如来到两个地方，一个全是低矮的小平楼，每一处小楼都格外精致漂亮；一个是林立的钢筋铁瓦，高耸如入云霄。面对这两个地方，你会认为哪一个比较繁荣？想必都会异口同声选择后者。

高楼林立

为什么城市的楼层会这么高呢？

这是因为经济发达的城市里，经济效益下土地面积的价钱也就越来越高，越靠近市中心或者商业区的地方，土地价格也就越贵。

在此基础上，房地产商为了追求利益的最大化，也就不断地增加楼层高度，楼层越高，买或者租的人就越多，那么就能获取更多的金钱。然而我们的写字楼和住房一般是在20至30层左右，少数有写字楼达到100层。

楼层越高，土地利用率越高

事实上，我国古代就有着高楼的出现了。据古时的文献记载，商纣王为了博得苏妲己的欢心，建造了摘星楼，这座楼到底有多高，争议颇多，但是能到手可摘星辰的地步，想必也是高可入云的。

而在现在的中国，就有真的“可摘星辰”的百层高楼存在。

比如深圳最高的建筑，京基100大厦，由17.5万平米的写字楼，及4.6万平米的酒店结合而成，高达441.8米，地上有100层，地下有4层；

香港环球贸易广场是一座118层楼高的大楼，共484米，总建筑面积为2822039平方尺，香港九龙丽嘉酒店就位于环球贸易中心最上面的15层，成为了世界上最高的六星级酒店；

中国香港环球贸易广场

上海环球金融中心处在上海陆家嘴金融贸易区，占地面积为1.44万平方米，总楼面的面积为38.16平方米，楼高492米，地上共有101层，地下有3层，并于2008年被评为“2008年度最佳高层建筑”。

而世界上最高的高楼目前为哈利法塔，原名为迪拜塔，高达828米，共有楼层162，占地面积约为34.4公顷，耗费15亿美元，从2004年开始修建，于2010年1月4日宣告落成，并改名为哈利法塔。

迪拜哈利法塔

如果玩过搭积木的人应该都有体会，搭建低矮的积木是非常简单轻松的，然而当你搭得越高，就越要小心翼翼，这时候的积木格外脆弱，一阵风就能轻易把它吹倒。

楼层的建造虽然不像积木一样不牢固，但是也有一定的相似度，那么100层的高楼是如何建成的，又为什么屹立不倒呢？

想要高楼不倒，首先要保证的，就是底座的稳固。不管是建什么房屋，建筑工人都会先挖一个比较大的坑，将楼层的地基打在很深的地下，保证高楼的稳定性。也因此100层的高楼就需要一个非常稳固的底座，既要保证房屋本身的稳定性，也要防止大风袭来，高楼不会像积木一样柔弱不堪，一吹就倒。

楼层打地基

而这也只是其中的一步而已，想要高楼建立起来，并且能够站得稳，站得牢，还需要一个非常重要的东西，那就是承重柱。

承重柱就类似于人类身体里的骨骼，是支撑高楼的灵魂所在，也是能够站而不倒的重要原因之一。除了这个，还有一个是承重墙，它是支撑着上部楼层重量的墙体，在建筑结构里非常重要，一旦受到损坏，所在建筑的抗震也随即受到破坏。

这么高的楼层的修建过程，一般是通过电梯运送物资，到了工作层后，再将物资利用塔吊吊运，但在极高的楼层时，地面的塔吊已经无法接触，这时会将塔吊安装在建筑结构的顶部，能够随着建好结构的上升而上升，也因此可以把楼层越修越高。

建设中的楼房塔吊

• 承重柱

正如上文所说，在修建100层高的楼层时，最为关键的就是承重柱。房屋主体主要是由承重柱和构造柱组成，承重柱担负着整个楼层的重量以及稳定。

承重柱主要的承压是由混凝土承担的，而混凝土的标号决定着承重柱所能承受的重量，当标号为C20时，经过计算，混凝土标准试块换算成平米的就是20000KN/㎡，每平米可以承受的重量约为2000吨，虽然实际上的承担重要有些出入，但是仍然有着可参考的地方；

假设用的是C60，那么它每平方毫米能够承重大约为2.75公斤，普通的高层建筑底部的承重柱至少都有一米平方，那么经过换算，就是2750吨，这还只是普通混凝土，没有增加钢筋的理论承重值。

混凝土部分标号和强度等级

按照普通办公楼的框架结构和楼板厚度等，通过计算，上例的承重柱可以修建到48层楼，然而实际上按照安全系数来说是不被允许的，还需要其他的一些结构来支撑。

而混凝土根据密度，可以划分为重混凝土、普通混凝土，轻质混凝土。

重混凝土的表观密度大于2500公斤/平方米，主要由重晶石和铁矿石集料配制，非常密实和厚重。

混凝土

而轻质混凝土主要分为轻集料混凝土、多孔混凝土、大孔混凝土三类，其中大孔混凝土又分成由碎石、软石、重矿渣集料制成的普通大孔混凝土，以及由陶粒、碎砖、浮石等为集料配制的轻骨料大孔混凝土。

我们在土木工程中常用的就是普通混凝土，一般由砂、石子为主要集料配制。

普通混凝土制造

为什么承重柱能够承受100层高楼‍

目前我们所常见建筑物的结构支承系统，力的传导过程是荷载传给楼层的板，板再将力传给梁，梁又传给柱子，最后传给地基，底部的梁和板只会承担一层的荷载，但柱子越是越往下，受到的力就越大。

因此可以说，除了最下面的地基，最主要的受力结构便是承重柱了。那么修建100层高楼的时候，怎么保证承重柱能够承受这样的重量呢？

• 加粗柱子

修建房屋时，工人一般都会使用混凝土来作为承重柱，高楼也是如此，只是平时修建的房屋低矮，用比较小一点的混凝土支柱就足够支撑住我们的房子，还能节约成本和空间。

混凝土承重柱

可是100层的高楼所用的承重柱的规格显然与其不同，是要大很多的，因此需要加粗承重柱，但是也不能过大，这样很容易导致房屋重量增加，使得压力增加。

同时太大的承重柱还可能导致内部热量无法散出去，形成外冷内热的情况，造成承重柱裂开，从而对房屋安全造成隐患。

• 增加钢筋

如果只能在一定程度以内加粗承重柱，那么承重柱的受力有限，修建的高度也会相应受到限制。然而实际上，混凝土还有一个名字，叫做钢筋混凝土，也就是在混凝土里加入钢筋，增强承重柱的抗拉强能力，因此设计师就会通过加强混凝土内部的钢筋结构，选用更加粗壮的钢筋。

钢筋混凝土

很多工地都采用了这种钢筋混凝土的方式，先用钢筋扎成一个柱子的模样，然后再灌入混凝土。楼层越高，承重柱的横截面积就越大，面积增加的钢筋也就越多，楼层的支撑面也就越来越大，这也就大大提高了承重的能力。

同时，这类高楼一般底部的支柱很多，越往上面，支柱反而越少，因为高楼的主要承担者是底部，底部的支柱多，能更好地支撑高楼的面积和重量，而越往上，压力就越小，为了底部减轻压力，上面的支柱很少，够用就行了。

• 提高混凝土强度

增加了钢筋以后，我们还要对混凝土进行相应的调整。实际上，普通混凝土一共被划分为14个等级，高层建筑中，比较常用到的就是C30到C60了，一般最下面的承重柱需要用到的标号一般来说都较高。

混凝土强度等级

修建100层高楼的时候，自然就会选用强度更高的水泥，同时还会加入早强剂、减水剂等，提高承重柱混凝土的性能，增加强度的稳定性。

而一般的承重柱的结构，大概每平米能够承受1吨的重量，如果承重柱与承重柱之间的距离为8米，那么每一根承重柱的承重面积就是64平方米，加入按照1.5吨的重量算，那么每一根承重柱可以承担的重量为100吨。

而100层的高楼，经过计算，最底部的承重柱需要承受大概10000吨的重量，是能够承受100层高的建筑的，只是需要对其进行其他的测算，比如计算在发生台风、地震等自然灾害时，这座楼层能够支撑多少等级。

承重柱承重测试

• 改良土层土质

从上面我们能够知道，楼层的承受力最后会通过承重柱回到地基上，那么底部的土壤对高楼的稳定性至关重要。

一般在设计高楼的时候，设计师都会选择地质良好的地段，如果没有地质好的地方，则需要对土壤进行改良措施，比如排除地下水、在地下打入连续墙或者是往地下钻孔灌注桩。

通过这些，来加固土层，加强土体的强度，阻拦地下水的影响，免得土层因此而变软，导致地基不稳。

选好地基土壤

100层高楼的优缺点‍

• 优点：

一般高楼建立的位置都位于城市的繁华地段，这样可以节约土地，增加土地的利用率，同时视野好、采光好。

• 缺点：

投资成本巨大，所用的钢材和混凝土的消耗量惊人，再加上100层高楼所要配备的电梯、高压水泵，并且还要为其进行不断的检修和维护，日常管理成本也不低；

楼层过高，电梯虽然方便，但不免会因为出行的人太多而导致拥堵，尤其是上下班的人流高峰时期，将会导致楼层的拥挤，或者遇到遭到停电和修理的问题，上下楼就显得非常麻烦；

拥挤的电梯

高楼内部分布着大量的电线电缆，装修中难免也会使用一些可燃性材料，一旦发生火灾，由于楼层过高，施救难度也会增加数倍。并且消防部门的云梯只有100米，可以想象，100层的巨大高度下，消防官兵根本难以灭火，同时火灾还会对周遭的建筑物造成严重的影响。

结论‍

人类的智慧真是令人感叹不已，如果放在以前，可能纣王都会忍不住“自愧不如”，古书中的摘星楼真实性尚且存疑，然而我们现在已经有了真正可以与星辰“并肩”，与飞云同游，俯瞰万里河山的“摘星楼”了。

对于那些林立的庞然大物来说，人类的身影无比渺小，人类的存在也微乎其微。但是这一座座直插云端的高楼大厦，是人类一点一点亲自搭建出来的，是人类一步一步拼凑而成的。

高楼

风能轻易地吹倒积木，却无法吹动伫立的百层大楼。底座的钢筋混凝土是人类智慧的产物，有着巨大的承重力，是人类根据计算和试验，创造出来的“手臂”。也正是有了这些，我们才能建造出越来越高的建筑。

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