在至今將近50年的時(shí)間里， CN Tower(加拿大國家通信塔)一直是加拿大多倫多城市天際線的統(tǒng)治者，西半球最高獨(dú)立式建筑，是有史以來建造的最高的通訊塔之一，塔總高553m(包括天線高度)，也是20世紀(jì)最偉大的結(jié)構(gòu)工程成就之一。自1976年夏季向公眾開放以來一直是世界上最高的獨(dú)立式建筑結(jié)構(gòu)，并位居榜首三十多年，直到2007年才被哈利法塔(BurjKhalifa)所超越。

　　盡管其建成至今已近半個(gè)世紀(jì)，它仍然是目前西半球最高的獨(dú)立式建筑結(jié)構(gòu)，并且依舊是世界十大最高的獨(dú)立結(jié)構(gòu)之一。毫無疑問，CNTower是現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程史上的杰作，但是當(dāng)您意識到它的設(shè)計(jì)是完成于半個(gè)世紀(jì)前的1960年代底和70年代初，是在計(jì)算機(jī)還沒有被應(yīng)用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前的手算設(shè)計(jì)時(shí)代所完成的，你一定會對它更加印象深刻，這簡直就是結(jié)構(gòu)工程史上的奇跡。

　　CN Tower從設(shè)計(jì)開始至建造完畢正式投入使用總計(jì)耗時(shí)9年多近10年的時(shí)間，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工中應(yīng)用了大量創(chuàng)新手段來解決這一項(xiàng)目中所遇到的史無前例的設(shè)計(jì)和施工等技術(shù)層面的挑戰(zhàn)。1995年，該塔被美國土木工程師學(xué)會(ASCE)評為世界現(xiàn)代七大奇觀之一。這也是對設(shè)計(jì)和建造該塔的結(jié)構(gòu)工程師，建筑師和施工人員所取得的歷史性成就的高度認(rèn)可。

　　如今，CN Tower已經(jīng)成為多倫多的城市名片、加拿大最著名的地標(biāo)性建筑，也是加拿大結(jié)構(gòu)工程界的驕傲。那么下面我們就從它的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)一直到其頂部的天線結(jié)構(gòu)對其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工建造作一個(gè)全方位介紹。

　　CN Tower的設(shè)計(jì)背景

　　盡管今天的多倫多市和大多倫多地區(qū)已成為北美乃至世界上最大的都市區(qū)之一，位于安大略湖沿岸的多倫多市中心地區(qū)摩天大樓林立，但加拿大國家電視塔- CN Tower依然是多倫多市城市天際線的核心。然而，在1960年代開始規(guī)劃設(shè)計(jì)建造CNTower之前，這座城市的外觀看上去與現(xiàn)在完全不同。但正是在6、70年代那段時(shí)期，多倫多經(jīng)歷了巨大的建筑熱潮，并且第一批摩天大樓開始在城市周圍出現(xiàn)。

　　這些高大的建筑物很快就成為當(dāng)?shù)貜V播和電視廣播公司的問題，因?yàn)樵摰貐^(qū)當(dāng)時(shí)現(xiàn)有的發(fā)射塔太矮了，無法通過它們進(jìn)行廣播。解決此問題的方法是建造一個(gè)大型通訊塔，該塔能夠不受任何阻擋地在可預(yù)見的將來建造的任何新的摩天大樓上方傳輸信號。為此，政府對于擬建的新通訊塔的設(shè)計(jì)高度作了嚴(yán)格的要求，新塔必須要滿足用于轉(zhuǎn)播電視廣播的UHF發(fā)射機(jī)的最小高度為338m，而主要用于FM廣播的VHF發(fā)射機(jī)的高度為460m至540m之間。

　　因此，CN Tower的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無論是從塔身的結(jié)構(gòu)尺寸和幾何形狀的選型，還是到結(jié)構(gòu)材料和施工方法的確定都必須要嚴(yán)格滿足以上政府所規(guī)定的最小結(jié)構(gòu)高度要求。毫無疑問，這一要求決定了這座新的通訊塔將成為當(dāng)時(shí)有史以來人類所建造的最高的獨(dú)立式建筑。另外，這一項(xiàng)目的成功建成將既滿足政府對于多倫多廣播電視的通訊要求，也是一個(gè)絕好的機(jī)會向世界展示加拿大工業(yè)特別是結(jié)構(gòu)工程的實(shí)力，因此當(dāng)時(shí)的業(yè)主Canadian National(簡稱CN)決定將這座高塔命名為Canadian National Tower (即CN Tower), 并決定此塔的高度必須超過規(guī)定的540 m的最低高度要求。CN Tower最初的設(shè)計(jì)概念是由平面呈現(xiàn)三角形分布的三個(gè)獨(dú)立的塔肢組成的類似于三肢空間組合格構(gòu)柱的形式，但由于三肢空間組合格構(gòu)柱方案的建筑美學(xué)和實(shí)用效率及結(jié)構(gòu)效率方面的限制，這一方案最終被體形更加優(yōu)美的鋼筋混凝土三肢束筒方案所取代，塔總高度為553.3m。CN Tower的建造在當(dāng)時(shí)耗資6300萬美元(按今天的價(jià)值計(jì)算，這筆費(fèi)用約為3.5億美元)。為了幫助分擔(dān)這個(gè)巨型項(xiàng)目的一部分成本費(fèi)用，該設(shè)計(jì)中還考慮整合了多個(gè)旅游景觀功能使用空間，用以吸引來自世界各地的游客。其中包括360度旋轉(zhuǎn)餐廳，空中距離超過350m，還有幾個(gè)觀景臺，可欣賞多倫多和安大略湖的壯麗景色。