双子星塔

双子星塔

-

2023年3月5日发(作者：云南监控)

1/8

对“吉隆坡双子星塔”工程结构体系选型的分析

一、吉隆坡双子星塔工程案例概况

建设地点：吉隆坡市中市KLCC计划区的西北角

开工时间：1993年12月27日

竣工时间：1996年2月13日

占地面积：40公顷

建筑面积：28.95万平方米

建筑高度：452米

建筑层数：88层

结构形式：高轧制钢梁支托的金属板，钢筋混凝土

建筑造价：20亿马币

投资单位：马来西亚石油公司

设计单位：西萨佩里建筑事务所·西萨.佩里

建设用途：办公

英文名称：ThePetronasTwinTowers.

别称：佩重纳斯大厦、马来西亚国家石油大厦、国家石油双塔、双子塔

总平面图

2/8

二、建筑特色及材料应用

（a）透视图一（b）透视图二(c)透视图四-双子星塔的天桥

（d）透视图三

图1吉隆坡双子星塔透视图

1.吉隆坡双子星塔简介

吉隆坡石油双塔（如图1所示）巍峨壮观，气势雄壮，是马来西亚的骄傲。一

座是马来西亚国家石油公司办公用，另一座是出租的写字楼。从吉隆坡市内各处都

3/8

很容易见到这座大厦。大厦非常壮观，就像两座高高的尖塔刺破长空。曾经是世界

最高的摩天大楼，直到2003年10月17日被台北101超越，但仍是目前世界最高

的双塔楼，也是世界第四高的大楼。

这两座88层塔楼包含800万平方英尺（74.32万㎡）以上办公面积，150万平

方英尺（13．935万㎡）购物与娱乐设施，4500辆车位的地下停车场，一个石油博

物馆，一个音乐厅，以及一个多媒体会议中心。塔楼的一个值得一提的特色是在第

42层处的天桥（如图1（d）所示）。连接双子塔的空中走廊是目前世界上最高的过

街天桥，它长58．4m，连接了双子星塔位于41楼和42楼的会议中心。天桥是由

南韩制造的，将近五百个构件于工地现场装配完成，再用起重机吊到最后的定位上。

支撑天桥的两条修长支架，则连接到29楼。这是整体设计中的一个重要元素，一

方面可以当作火灾时，从一座塔楼到另外一座的逃生口，同时也是一个令人赞叹的

路标。如建筑师所称，这座有人字形支架的桥似乎像一座登天门。双塔的楼面构成

以及其优雅的剪影给它们带来了独特的轮廓。站在这里，可以俯瞰马来西亚最繁华

的景象。

2.吉隆坡双子塔的平面设计

在建筑意象方面，建筑师在羸得了一九九一年的国际建筑竞图之后，奉命要创

造出一座能让马来西亚人产共鸣的特殊建筑。设计者巧妙的将伊斯兰图案（如图2

所示）运用到双子塔中。其平面是两个扭转并重叠的正方形，用较小的圆形填补空

缺；这种造型可以理解为来自伊斯兰的灵感，而同时又明显是现代的和西方的。

刚开始的设计是用一个有着十二尖角的星星作为平面图的基础，后来在总理穆

罕默德的建议下，改成了凋塑气息，玻璃和不具有回教象徵意义的八角星星（如图

3所示）。扇贝状的幕墙表面充满锈钢闪闪发光，明显可见星星的形状。

4/8

图2伊斯兰图案图3双子塔平面图

三、吉隆坡双子星塔结构受力特点分析

采用钢筋混凝土框架（核心筒）伸臂结构体系，是以钢筋混凝土结构为主的混

合结构，用钢量：7500吨。每个主体结构旁边的附属圆形框架结构与主体相连，

可增大主体结构的抗侧能力。

双塔的外檐为152英尺（46．36m）直径的混凝土外筒，中心部位是74．8英

尺×75．4英尺高强钢筋混凝土内筒，18英寸高轧制钢梁支托的金属板与混凝土复

合楼板将内外筒连系在一起。4架钢筋混凝土空腹格梁在第38层内筒四角处与外

筒结合。塔楼由一个筏式基础和长达340英尺但达不到基岩层之4英尺×9尺截面

长方形摩擦桩，或称作发卡桩承托。位于圆形与正方形重送交接点位置处的16根

混凝土柱子支承上部结构荷载。

主体塔楼外周边有16根钢筋混凝土圆柱，圆柱直径由底部的2.4m逐渐变化到

顶部的1.2m。建筑平面有3次收进，84层以上由钢柱和钢环梁组成最后几层和尖

顶，上面安装了塔桅。建筑平面的3次收进要求柱子向内移动一定位置，由57—

60层、70—73层、79—82层，柱子位置的转换采用3层高的变截面柱过渡，柱子

的主要受力钢筋斜向配置，符合实际的传力途径，这种方式避免了设置转换梁，且

标准层高科保持不变。

马来西亚没有地震，按抗风设计，总高宽比为8.64。

主体塔楼外框架的环梁（框架梁）采用变截面梁，梁截面宽1000mm，截面高

度由柱边的1150mm变化到跨中的775mm，既可以保证框架的刚度，又允许管道通

5/8

过而减少层高。副塔楼外周边有12根圆柱，圆柱直径由1.4m变化到1.2m，柱间

环梁也采用变截面梁，截面宽800mm，截面高度由柱边的1150mm变化到跨中的

725mm。钢筋混凝土核心筒在底部为23m见方，分4次缩进到顶部尺寸为18.8m×

22m。筒的外墙厚由底部750mm减至顶部350mm，筒内部分隔墙厚度为350mm，沿全

高不变。有几道内部分隔墙不开洞，因此核心筒的内筒和大柱子之间设置了一道伸

臂，位于38-40层，是两层高的混凝土空腹桁架，布置方向与附属筒方向相垂直，

以增强抗侧刚度较弱的方向，平面布置及伸臂桁架楼盖梁是宽翼缘钢梁，间距3m，

最大跨度为12.8m，截面高度457mm。（如图4所示）采用组合楼板，在53mm厚的

压型钢板上现浇115mm厚混凝土。设备层的楼板混凝土厚度达到200mm。在环梁外

面还布置了悬挑构件，一是方尖行的悬挑梁，二者都是钢构件，间隔布置，使立面

更加华丽。（如图5所示）

6/8

图4几种典型的钢板墙抗侧力体系

图5双子塔施工平面图

两个主塔楼间由一个人字形天桥相连，天桥位于40-43层，跨度58m，有两层

通道，经过比较采用了三铰拱方案，一个铰在天桥跨中，下面的两个铰支座在29

层，三铰拱方案使天桥与主体结构连接处的受力最简单，但必须处理好构造，保证

当风引起相对位移时的安全。基础为钢管桩，直径3ft（0.91m），管壁厚7/8in

（2.22cm），一般间距9ft（2.75m），打入地下近84m，承力层为密实沙土。桩顶有

4m厚的钢筋混凝土承台板。地下室埋深大，地下水位高，在施工时除做了1m厚、

30m高的钢筋混凝土连续护壁墙外，还做了水平面的钢筋混凝土内撑。

自振特性：主轴方向的自振周期为9s，扭转周期为6s。

吉隆坡地区的设计风速为35.1m/s。本设计考虑的一个重要因素是在风速作用

下人的舒适感，顶部位移加速度必须小于20mm/s2，该加速度与房屋质量成正比，

由于钢结构的重量轻而舒适感不能满足要求，进行了多种方案比较，最后选用了钢

筋混凝土结构，以其大质量和大刚度满足了舒适度设计要求，这是该高层建筑采用

钢筋混凝土结构的主要原因。

四、对该工程结构体系的优缺点的分析评价

7/8

优点：

1.选用了合理的建筑结构体系

当时的建筑物普遍应用管式结构，希尔斯摩天大楼就是采取这种作法，但是由

于进口钢材到马来西亚的费用极高，于是决定双子星塔应采用混凝土结构，以及使

用金属薄板和钢填充梁所构成的组合模板。如此一来，势必要发明能够缩短支柱直

径的高强混凝土，好完成建筑师打造修长塔楼的心愿，这也是马来西亚最早的高强

混凝土。每座塔楼周边各有16根支柱，直径达2．4公尺，在每层楼用托梁连接起

来。支柱之间8或10公尺的宽敞间隔，创造出开阔的空间感。而且每根柱子在立

面上只能看到薄薄的一片，使双子星塔更显修长。横向荷载由支柱和结构核心来支

撑。两座塔楼的顶端各装了一个协调减震阻尼器，把大楼在风中摇晃的程度降到最

低。

2.考虑了当地环境与气候

这栋建筑对当地的气候也有适当的敏锐：吉隆坡距离赤道只有两度，双子星塔

的立面纳入了不锈钢的遮阳篷，以配合这个城市的热带气候。

缺点：

1.不利于防火疏散

超级摩天大楼的通病就是防火疏散困难，虽然吉隆坡双子星塔通过设天桥和使

用耐火材料等措施改善防火疏散和耐火强度，但是相对其他普通建筑来说一旦着火

仍然危险性很大。

2.造价昂贵

大量使用优质钢材的超高层建筑难免需要很高的造价，不过作为地标和世界级

建筑也值得。

五、学习心得

1.结构对建筑的作用

通过对吉隆坡双子星塔结构设计与建筑设计的研究，对超高层建筑结构和摩天

大楼设计有了更深入的了解。对于一个建筑，结构起着至关重要的作用，结构不仅

能满足建筑的受力承重功能，如利用得好更能展现结构造型的魅力。尤其是超高层

建筑，将结构美体现得淋漓尽致。从某种意义上来说，结构承担了一座摩天大楼的

整幅骨骼。结构设计一点不亚于建筑设计的作用，两者须完美结合才能成就一座优

秀的建筑。

8/8

2.建筑设计要注重人文

吉隆坡双子星塔是马来西亚的标志，为一个国家设计一个象征不是一件容易的

事情。建筑设计不能离开人文，不然就不能融入人。设计者要设计一座独特的马来

西亚式建筑，压力巨大。佩里起初的许多设计方案都被驳回，因为缺少马来西亚风

格，换而言之就是缺少伊斯兰风格。双子塔的设计中思考了很久，对在地的宗教和

文化议题特别用心。最终双子塔不仅在设计本身传承了伊斯兰风格，更是在内装、

环境上将伊斯兰的文化运用的淋漓尽致。这种设计思想对未来的建筑设计有着深远

的指导意义。