Historia rozwoju konstrukcji stalowych w budynkach wielokrotnie wieżowców

W historii konstrukcji człowieka naturalne materiały, takie jak Ziemia, Kamień i drewno, były najpierw wykorzystywane przez ludzi jako materiały budowlane. Wraz z rozwojem nauki i technologii w społeczeństwie ludzkim żelaza i stalowe były produkowane na dużą skalę, wprowadzając do budowy silnego, wysokowydajnego materiału, umożliwiając budowę wyższych i bezpieczniejszych budynków.

Światowy przemysł żelaza i stalowy w Europie rozwinął najwcześniej, a zatem budynki żelaza i stalowe w Europie są również najwcześniejszym zastosowaniem. 1720 Europa rozpoczęła na dużą skalę produkcję świńskiego żelaza, 1784 była produkcją dojrzałego żelaza, w tym okresie czasu Europa zaczęła używać żelaza do budowy mostów, końca XVIII wieku, brytyjskie bawełniane młyny zaczęły używać żelaznych kolumn, wiązki żelaza, aby zastąpić oryginalne kolumny drewniane i belki, w celu uzyskania większej produkcji otwartej i obciążenia podłogi i podłogi, na świecie (1772), pierwszej kolumny żelaza, pierwszej żelaznej kolumny i belki. (1793) i pierwszy pełny budynek struktury żelaznej ramy (1797) zostały zbudowane w Wielkiej Brytanii.

Masowa produkcja profili I- Iron w Europie w 1854 r., Które były wygodniejsze do celów budowlanych, a produkcja Mild Steel w 1864 r., Która miała lepsze nieruchomości, doprowadziły do ​​szerszego użycia budynków stalowych, a fabryka czekolady nazywana mnie (ryc. 1-1), zbudowana w pobliżu Paryża w 1872 r., Jest uważana za wielozadaniową budynki stalowe, stalowe. Budynek został zbudowany wyłącznie ze stalowego szkieletu, z wiązkami i kolumnami sztywno połączonymi i przygotowanymi do wytrzymania obciążeń wiatru, systemu konstrukcyjnego, który jest nadal powszechnie stosowany w nowoczesnych budynkach stalowych wielopiętrowej.

Rysunek 1-1

Struktura kolumny żelaznej wprowadzona do Stanów Zjednoczonych na początku XIX wieku, do końca XIX wieku, z przyspieszeniem procesu urbanizacji w Stanach Zjednoczonych, budynki stali o wielu wysokościach w Stanach Zjednoczonych do szybkiego rozwoju Stanów Zjednoczonych. 1885 w Stanach Zjednoczonych w Ameryce w Chicago zostało ukończone w pierwszym na świecie wieżowcu budynku stali-10-piętrowym budynku ubezpieczenia domu o wysokości 55 m (ryc. 1-2). Budynek wykorzystuje stalowe belki i strukturę ramy żelaznych kolumn, zewnętrzna ściana cegieł jest nadal obciążeniem. 9-piętrowy, 37-metrowy budynek Manally Rand, zbudowany w Chicago w 1889 roku, wykorzystał ramkę ze stali, eliminując obciążenie ścian i był w rzeczywistości pierwszym na świecie prawdziwym wieżowcem stalowym.

Rysunek 1-2

W XX wieku, wraz z ulepszeniem metody projektowania struktury stalowej, budowanie konstrukcji stalowej w Stanach Zjednoczonych po raz pierwszy wszedł do epoki „wieżowca”. 1900 wokół ukończenia 36-piętrowego budynku stalowego konstrukcji Park Park w Nowym Jorku był wówczas najwyższym budynkiem na świecie. 1907 w Nowym Jorku ukończył budynek piosenkarza, 47-piętrowy o wysokości 187 m, jest pierwszą na świecie nowoczesną piramidą niż egipski wysoki wysoki wieżowca. W 1918 r. Nowy Jork ukończył 60-piętrowy budynek o wartości 242 metrów o wartości wełnianej, najwyższy wówczas budynek na świecie. Aw 1931 r. W Nowym Jorku ukończył 102-piętrowy budynek stanowy o wysokości 381 m (ryc. 1-3), jest kamieniem milowym w świecie wieżowców, budynek ten, który utrzymuje najwyższe na świecie rekordy budynków od 40 lat.

Rysunek 1-3

W 1965 r. Dr Fazlur Rahman Khan, słynny inżynier strukturalny firmy SOM (Skidmore, Owings i Merrill) w Stanach Zjednoczonych, najpierw przedstawił koncepcję struktury silosu i oparte na tej nowej koncepcji strukturalnej i szybko rozwijającej się komputerowej mechaniki strukturalnej w latach 60. XX wieku, w latach 60. XX wieku i zbudowała kilka super-wiecznych budynków Silo Silo (Tabela 1-1), w tym figurę. 1-4) i wieża Sears (ryc. 1-5). W oparciu o tę nową koncepcję strukturalną i szybki rozwój obliczeniowej mechaniki strukturalnej w latach 60. XX wieku, Stany Zjednoczone zaprojektowały i zbudowały kilka bardzo wysokich cylindrycznych budynków (Tabela 1-1), w tym dobrze znane centrum światowego handlu (ryc. 1-4) i Wieżę Sears (ryc. 1-5).

Rysunek 1-4

Rysunek 1-5

Oprócz Stanów Zjednoczonych, Japonia jest krajem z bardziej wieżowcowymi budynkami stalowymi, przyczyną, dla których oprócz dobrze rozwiniętego przemysłu żelaza i stalowego istnieje inny ważny powód, aby rozważyć odporność na trzęsienie ziemi. Ponieważ Japonia jest krajem wielokrotnego trzęsienia ziemi, do 1963 r. Japoński kodeks budowlany tylko zmienił budynek, nie może przekraczać 31 mln zapasów. W sejsmicznych, ognia, wiatrach i innych kwestiach naukowych i technologicznych w serii głównych przełomów badawczych, Japonia w 1964 r. Ogłosiła nowe rozporządzenie w budowie, anulowało ograniczenia wysokości budynku, ukończone w 1965 r., Pierwszy 22-piętrowego stalowego budynku o wysokim poziomie 78-metrowym w Tokio, Tokio, w nowym hotelu Otani. Od tego czasu wieżowce stalowe budynki w Japonii były szybkim rozwojem 36-piętrowego budynku stali Kasumigaseki o wysokości 147 m zbudowanym w 1968 roku jako symbol, Japonia naprawdę weszła w okres rozwoju konstrukcji stali wieżowców. W latach 80. całkowita liczba stalowych budynków wieżowców w Japonii wynosiła drugie miejsce z USA, a w badaniach naukowych o wysokiej strukturze stali stalowej rozwój stali, poprawa technologii produkcji i instalacji itp. Osiągnęła świetne wyniki, zgromadziły bogate doświadczenie i technicznie uformowały ich własne charakterystyki. Obecnie zdecydowana większość nowych wieżowców powyżej 20 pięter w Japonii przyjmuje stalową strukturę.

Zjednoczone Królestwo to najwyższa część budynków konstrukcyjnych stalowych w Europie, według tego obszaru około 50% budynków w Wielkiej Brytanii stosuje strukturę stalową, na początku lat 80. XX wieku, brytyjskie budynki o wielu wysokościach o różnych składach strukturalnych. Powszechne stosowanie struktury stali w wieżowcach w Wielkiej Brytanii skorzystało z długoterminowego wsparcia i inwestycji stali brytyjskiej (później, aby zostać Corus) w badania teoretyczne, rozwój technologiczny i edukację struktury stali.

Azja Południowo-Wschodnia jest spóźnieniem światowego rozwoju gospodarczego, po lat siedemdziesiątych budowlane budynki zaczęły być budowane w dużych ilościach w tym regionie, ale większość z nich to wzmocnione konstrukcje betonowe. Jednak po wejściu w latach 90. stosowanie stalowej struktury w wieżowcach staje się coraz bardziej powszechne, a liczba budynków o ultra wysokim stali stalowym wzrosła z roku na rok, takie jak 71-piętrowe 369-metrowe banki China Tower zbudowane w Hongkongu w 1988 r. (Ryc. 1-6), i 88-stabilne 450-metrowe monity w Kuale, w 1997 roku w 1977 roku (ryc. 1-6). (Ryc. 1-7).

Rysunek 1-6

Rysunek 1-7

Oprócz 101-piętrowego budynku Centrum Finansowego Tajpej o wysokości 508 m (ryc. 1-8) ukończone w Tajpej, są reprezentatywne dla stalowych budynków o ultra-wysokim wieżowcu.

Rysunek 1-8

Rysunek 1-9

Z powodów technicznych i ekonomicznych budynki o wysokiej konstrukcji stalowej zostały zbudowane w Chinach od połowy lat 80. XX wieku. Od tego czasu, wraz z reformą i rozwojem gospodarczym w Chinach, dziesiątki wieżowców budynków stalowych zostały zbudowane w Szanghaju, Pekinie, Shenzhen, Guangzhou, Dalian, Xiamen, Shenyang, Tianjin itp. Szczególnie w rozwoju i konstrukcji nowej dziedziny Pudong w Szanghai, zbudowano budownictwo stałego, a 88-stawów 88-stawów. 421 m-wysoki Jin Mao Tower (ryc. 1-9), która jest obecnie najwyższym budynkiem w Chinach kontynentalnych, jest wymieniona jako trzecia na świecie. W 1998 r. Zbudowano 88-piętrową 421-metrową wieżę Jinmao (ryc. 1-9), która jest obecnie najwyższym budynkiem w Chinach kontynentalnych i trzeci na świecie, oznaczając, że wieżowce w Chinach weszły w zaawansowane szeregi na świecie.