世界上最早的钢铁结构高塔

世界上最早的钢铁结构高塔是埃菲尔铁塔。埃菲尔铁塔矗立在塞纳河南岸法国巴黎的战神广场，于1889年建成，得名于设计它的著名建筑师、结构工程师古斯塔夫·埃菲尔，全部由施耐德铁器（现施耐德电气）建造。它是世界著名建筑、法国文化象征之一、巴黎城市地标之一、巴黎最高建筑物。被法国人爱称为“铁娘子” 。埃菲尔铁塔高300米，天线高24米，总高324米，铁塔是由很多分散的钢铁构件组成的——看起来就像一堆模型的组件。埃菲尔铁塔2011年约有698万人参观，在2010年累计参观人数已超过2.7亿人，每年为巴黎带来15亿欧元的旅游收入。

世界上最早的钢铁结构高塔介绍

建设背景

1880年法国刚刚摆脱普法战争中的耻辱，为了显示国力，1884年，法国议会作出决定：1889年5月5日至11月6日，法国巴黎将再次举办世博会，主题是庆祝法国大革命胜利100周年。1886年5月，法国政府面向全球进行世博建筑招标；在巴黎战神广场设计一座高塔。条件有二：高塔能吸引参观者买票参观；世博会后能轻易拆除。

历史沿革

1886年11月，法国贸易部长批准了埃菲尔团队的最后建塔方案。

1887年1月26日，埃菲尔铁塔正式开工。

1887年2月24日，巴黎的文学艺术和建筑界参与抗议，其中包括法国作家莫泊桑，这份《反对修建巴黎铁塔》的抗议书，总共有300多著名人士签名。

1889年3月31日，埃菲尔铁塔主建筑修建完工。埃菲尔铁塔成了当年世博会最经典的建筑

1989年3月31日，埃菲尔铁塔整整100岁。

2004年1月16日，为申办2012年夏季奥运会，巴黎市政府特意选择在埃菲尔铁塔上介绍他们为申奥的各项准备。

建筑设计

结构体系

埃菲尔铁塔的结构体系既直观又简洁:底部是分布在每边128m长底座上的4个巨型倾斜柱墩,倾角54°，由57.63m高度处的第一层平台联系支承;第一层平台和115.73m高度处的第二层平台之间是4个微曲的立柱；再向上4个立柱转化为几乎垂直的、刚度很大的方尖塔，其间在276.13m高度处设有第三层平台;在300.65m高度处是塔顶平台,布置有电视天线。铁塔总重10000t，承担这些重量的是4个坚固的直伸至下卧持力土层的沉箱基础。在1884年6月的时候,埃菲尔设计事务所的两位主要工程师EmileNouguier和MauriceKoechlin就有了设计一座超高塔的思想。初步的设计像一个巨大的塔架，有四个由格构梁架构成的支腿，分立支撑在基础上并在塔顶收在一起，其间布置等间距横梁联系。为了更加合意公众的评价，Nouguier和Koechlin邀请建筑师StephenSauvestre对结构的表现形式作进一步处理。Sauvestre提议用石砌台座整饰塔脚，用具有纪念性的拱结构连接四个塔柱与第一层平台，每层平台设大型玻璃墙大厅，顶部采用球状造型等装饰手法来亮化结构。在其后的设计中工程师们进行了进一步的完善，像巨型拱之类的一些设计思想得到保留，并给铁塔以极富性格的表现。另外，横梁的设置得到简化并与塔柱优化以后的线形相协调，使铁塔结构受力更加简捷，形式更加优美，高扬的动势更加强烈。

第一平台底部4个连接倾斜柱墩的大拱起初是为装饰用的，有人认为这4个拱破坏了塔结构的直线性、简洁性和“诚实”性，也损害了塔身的美观，但事实上这个“伪拱”已被公认为塔身外形的一个基本组成部分。如果说是横梁将四个塔柱简单联系在一起，那么，巨型拱的设置则把塔柱统一到铁塔这一整体中来。而且装饰拱的曲线线形与塔柱的曲线线形也很协调。从图上也可以看出，部斜塔柱与水平横梁的装饰拱也具有一定的结构功能，虽然拱不承担塔柱向下传递的竖向荷载，但却使塔柱与横梁的连接加强，并使水平荷载作用下横梁与斜塔柱间的力流更加顺畅。从铁塔的初步设想图中可以看出，下横梁和塔柱的联结也表现出接头处曲线过渡的想法，只是在建筑师的建议下，通过不断的优化，使结构表现的更加充分，整体形式更加统一。

建筑大师

埃菲尔铁塔是由古斯塔夫·埃菲尔设计的，古斯塔夫·埃菲尔出生于1832年法国东部的第戎城。20岁以优异的成绩考上了培养工程师的法国国立工艺学院。在那里他租用了单身宿舍，经常挤在桌子和火炉中间通宵达旦埋头读书。不久，他以良好的成绩领到了工程师的毕业文凭。毕业后，埃菲尔经朋友介绍进入西部铁路局研究室任工程师。从此，埃菲尔踏上了一个建筑结构工程师的工作道路，为人类的进步与文明贡献自己的杰出才华。

1860年，埃菲尔完成了当时法国著名的波尔多大桥工程，将长达500米的钢铁构件，架设在跨越吉隆河中的6个桥墩上。这项巨大工程的完成，使埃菲尔在整个工程界的名声大振。埃菲尔肯钻研，敢革新，大胆使用钢材和混凝土，使土木建筑从“土”和“木”中解脱出来。他为设计铁塔付出了巨大的劳动，仅设计图纸就有5000多张。这些宝贵的资料，作为埃菲尔劳动的结晶，至今仍被人们妥善地保存在巴黎。

建筑用材

埃菲尔铁塔高300米，天线高24米，相当于100层楼高，铁塔是由很多分散的钢铁构件组成的——看起来就像一堆模型的组件。钢铁构件有18038个，重达10000吨，施工时共钻孔700万个，使用铆钉250万个。除了四个脚是用钢筋水泥之外，全身都用钢铁构成，塔身总重量7000吨。每隔7年油漆一次，每次用漆52吨。塔分三楼，分别在离地面57.6米、115.7米和276.1米处，其中一、二楼设有餐厅，第三楼建有观景台，从塔座到塔顶共有1711级阶梯，共用去钢铁7000吨，12000个金属部件，259万只铆钉。

内部结构

法国人说，埃菲尔铁塔是“首都的瞭望台”，事实的确如此。它设有上、中、下三个瞭望台，可同时容纳上万人，三个瞭望台各有不同的视野，也带来不同的情趣。一个世纪以来，每年大约有300万人登临塔顶，俯瞰巴黎市容，叹为观止。

最高层瞭望台离地面274米，若沿1652级阶梯而上，差不多要一个小时，当然也可采电梯登高。这里最宜远望，它会使人们产生这样一种感觉：嘈杂的巴黎忽然静了下来，变成一幅巨大的地图，条条大道条条小巷划出无数根宽窄不同的线。全巴黎尽在脚下，当白天视野清晰时，极目可望60公里开外。

中层瞭望台离地面115米。有人说，从这一层向外张望可以看到最佳景色。的确，淡黄色的凯旋门城楼、绿荫中的卢浮宫、白色的蒙马圣心教堂都清晰可见，色彩斑斓。傍晚登塔，则见夜色如画，繁灯似锦，翠映林荫，那些交织如网的街灯，真如雨后珠网，粒粒晶莹。这一层还有一个装潢考究的全景餐厅，终年都是顾客盈门，座位必须提前预订才行。

最下层瞭望台面积最大，相当宽敞，设有会议厅、电影厅、餐厅、商店和邮局等各种服务设施。在穿梭往来的人群中，好像置身于闹市，而忘记这毕竟是57米的高空。从这里观赏近景最为理想。北面的夏洛宫及其水花飞溅的喷水池、塔脚下静静流过的塞纳河水、南面战神校场的大草坪和法兰西军校的古老建筑，构成了一幅令人难忘的风景画。

功能定位

埃菲尔铁塔最初的建立是为了庆祝法国大革命胜利100周年，而后逐渐成为了旅游景点，主要用于游客参观。同时埃菲铁塔也将在科学实验中起到巨大作用：空气动力学实验、材料耐力研究、登山生理学、无线电研究、电信问题、气象观测等等。120多年来埃菲尔铁塔已然经历了从技术到艺术进而转变为象征符号的这样一个过程，如今埃菲尔铁塔作为一种技术和艺术混合的工艺设计建筑，作为一种人文符号出现在世界大众眼前。

建筑地位

埃菲尔铁塔是当时席卷世界的工业革命的象征。所以，它是为了世界博览会而落成的。庆祝法国革命胜利100周年，是代表法国荣誉的纪念碑。它成为当时席卷世界的工业革命的象征。它是世界建筑史上的技术杰作，曾经保持世界最高建筑45年。它成为法国和巴黎的一个重要景点，是现代巴黎的标志(巴黎圣母院可谓是古代巴黎的象征)。它显示出法国人异想天开式的浪漫情趣、艺术品位、创新魄力和幽默感。它代表着当时欧洲正处于古典主义传统向现代主义过渡与转换的特定时期。铁塔在第一次世界大战中在无线电通讯联络方面做出了重大贡献。