Гісторыя развіцця сталёвых канструкцый у шматпавярховых жывых будынках

У гісторыі чалавечага будаўніцтва прыродныя матэрыялы, такія як зямля, камень і дрэва, упершыню выкарыстоўваліся людзьмі ў якасці будаўнічых матэрыялаў. З прасоўваннем навукі і тэхналогій у чалавечым грамадстве жалеза і сталь былі выраблены ў вялікіх маштабах, што прывяло да будаўніцтва моцнага, высокапрадукцыйнага матэрыялу, што дазваляе будаваць больш высокія і бяспечныя будынкі.

У свеце жалезная і сталёвая прамысловасць у Еўропе распрацавала самыя раннія, і, такім чынам, жалезныя і сталёвыя будынкі ў Еўропе таксама самыя раннія прымяненне. 1720 Europe began large-scale production of pig iron, 1784 has been the production of mature iron, this period of time Europe began to use iron to build bridges, the end of the 18th century, the British cotton mills began to use iron columns, iron beams to replace the original wooden columns and beams, in order to get a larger production of openings and floor loading capacity, the world's first iron column buildings (1772), the first iron column multi-storey building (1793) і першы поўны будынак жалезнай рамы (1797) былі пабудаваны ў Брытаніі.

Масавая вытворчасць профіляў I-чыгуна ў Еўропе ў 1854 годзе, якія былі зручней для будаўнічых мэтаў, і вытворчасць мяккай сталі ў 1864 годзе, якая мела лепшыя ўласцівасці, прывялі да больш шырокага выкарыстання сталёвых будынкаў, а шакаладная фабрыка пад назвай мяне-Ніер (мал. 1-1), пабудаваны побач з Парыжам у 1872 годзе, лічыцца першай шматпавярховай сталічнай будаўніцтвам сталёвага будаўніцтва. Будынак быў пабудаваны выключна з сталёвага шкілета, з бэлькамі і калонамі, жорстка звязаны і падмацаваны, каб супрацьстаяць ветрам, структурнай сістэмай, якая па-ранейшаму звычайна выкарыстоўваецца ў сучасных шматпавярховых сталёвых будынках.

Малюнак 1-1

Структура жалезнай калоны, уведзеная ў ЗША ў пачатку 19 стагоддзя, да канца 19-га стагоддзя, з паскарэннем працэсу урбанізацыі ў ЗША, шматлікія сталёвыя будынкі ў ЗША да хуткага развіцця ЗША. 1885 г. у Злучаных Штатах Амерыкі ў Чыкага быў завершаны ў тым, што лічыцца першым у свеце шматпавярховым сталёвым будынкам-10-павярховым, 55-метровым будынкам страхавання дома (мал. 1-2). Будынак выкарыстоўвае сталёвыя прамяні і жалезную структуру каркаса, знешняя цагляная сцяна па-ранейшаму нагружае сцяну. У 9-павярховым, 37-метровым будаўніцтве Rand Manally, пабудаваным у Чыкага ў 1889 годзе, выкарыстоўваўся каркас з усёй сталем, ліквідуючы няпадзяныя сцены, і на самай справе быў першым у свеце сапраўдным высокапавярховым сталёвым будынкам.

Малюнак 1-2

У 20 -м стагоддзі, з паляпшэннем метаду дызайну сталёвай канструкцыі, будынак сталі ў ЗША ўпершыню ўвайшоў у эпоху "хмарачос". У 1900 годзе вакол завяршэння 36-павярховага будынка Park Steel Park у Нью-Ёрку ў той час быў самы высокі будынак у свеце. 1907 г. у Нью-Ёрку завяршыў будынак спявачкі, 47-павярховы 187-м вышынёй, з'яўляецца першай у свеце сучаснай пірамідай, чым егіпецкая высокая шматпавярховая. У 1918 годзе Нью-Ёрк завяршыў 60-павярховы, 242-метровы будынак воўны, самага высокага будынка ў свеце. А ў 1931 годзе ў Нью-Ёрку завяршыў 102-павярховы 381 м. Высокі будынак Empire State (мал. 1-3), з'яўляецца вяхой у свеце шматпавярховых будынкаў, гэты будынак для падтрымання самых высокіх будаўнічых рэкордаў у свеце на працягу 40 гадоў.

Малюнак 1-3

In 1965, Dr. Fazlur Rahman Khan, a famous structural engineer of SOM (Skidmore, Owings and Merrill) architectural firm in the U.S., firstly put forward the concept of silo structure, and based on this new structural concept and the rapidly developing computational structural mechanics in the 1960s, the U.S. designed and built several super-high-rise silo steel buildings (Table 1-1), including the well-known World Trade Center (Figure 1-4) and вежа Сірс (малюнак 1-5). Зыходзячы з гэтай новай структурнай канцэпцыі і хуткага развіцця вылічальнай структурнай механікі ў 1960-я гады, ЗША распрацавалі і пабудавалі некалькі супер-высокіх цыліндрычных будынкаў (табліца 1-1), у тым ліку вядомы сусветны гандлёвы цэнтр (мал. 1-4) і вежу Сірса (мал. 1-5).

Малюнак 1-4

Малюнак 1-5

У дадатак да Злучаных Штатаў, Японія-гэта краіна з больш высокімі сталёвымі будынкамі, прычынай якой, акрамя добра развітай жалезнай і сталёвай прамысловасці, ёсць яшчэ адна важная прычына разглядаць супраціў землятрусу. Паколькі Японія-гэта шматлікая краіна, да 1963 года, японскі будаўнічы кодэкс толькі пераглядаецца, што будынак не дазволена перавышаць 31 м. У сейсмічным, пажарным, ветравым і іншых навуковых і тэхналагічных пытаннях па шэрагу асноўных прарываў даследаванняў Японія ў 1964 годзе абвясціла аб новым указанні на будаўніцтва, адмененым на абмежаванні вышыні будынка, завершаных у 1965 годзе, першым 22-павярховым сталёвым будынкам высокага ўзроўню ў Токіо, Токіо, новым гатэлі Otani. З тых часоў шматпавярховыя сталёвыя будынкі ў Японіі былі хуткім развіццём 36-павярховага будынка высокага сталі Kasumigaseki, пабудаванага ў 1968 годзе, як сімвал, Японія сапраўды ўвайшла ў перыяд развіцця высокай сталі. Да 1980-х гадоў агульная колькасць сталёвых шматпавярховых будынкаў у Японіі займала другое месца ў ЗША, а ў навуковых даследаваннях шматпавярховай сталёвай структуры, распрацоўкі сталі, паляпшэння тэхналогіі вытворчасці і ўстаноўкі і г.д., дасягнулі вялікіх вынікаў, назапашанага вопыту і тэхнічна сфарміравала свае ўласныя характарыстыкі. У цяперашні час пераважная большасць новых шматпавярховых будынкаў вышэй за 20 паверхаў у Японіі прымаюць сталёвую канструкцыю.

Злучанае Каралеўства з'яўляецца самай высокай доляй сталёвых будынкаў у Еўропе, у адпаведнасці з гэтым раёнам, каля 50% будынкаў у Вялікабрытаніі выкарыстоўваюць сталёвую канструкцыю, у пачатку 1980-х брытанскіх шматпавярховых будынкаў структурнай кампазіцыі розных матэрыялаў. Агульнае выкарыстанне сталёвай канструкцыі ў шматпавярховых будынках у Вялікабрытаніі скарыстаўся доўгатэрміновай падтрымкай і інвестыцыяй брытанскай сталі (пазней, каб стаць Карусам) у тэарэтычных даследаваннях, тэхналагічным развіцці і адукацыі сталёвай структуры.

Паўднёва-Усходняя Азія-гэта латэкамер для сусветнага эканамічнага развіцця, шматпавярховыя будынкі пачалі будаваць у вялікай колькасці ў гэтым рэгіёне пасля 1970-х гадоў, але большасць з іх-узмоцненыя бетонныя канструкцыі. However, after entering the 1990s, the use of steel structure in high-rise buildings has become more and more common, and the number of ultra-high-rise steel structure buildings has increased year by year, such as the 71-story 369-meter-high Bank of China Tower built in Hong Kong in 1988 (Fig. 1-6), and the 88-story 450-meter-high Twin Towers built in Kuala Lumpur, Malaysia, in 1997 (мал. 1-7).

Малюнак 1-6

Малюнак 1-7

А таксама 101-павярховы будынак фінансавага цэнтра Taipei, завершаны ў Тайбэі, прадстаўлены ў звышвысокі сталёвых будынках.

Малюнак 1-8

Малюнак 1-9

З-за тэхнічных і эканамічных прычын у Кітаі былі пабудаваны шматпавярховыя будынкі сталі з сярэдзіны 1980-х. З тых часоў, калі ў Кітаі былі пабудаваны рэформы Кітая і эканамічнае развіццё, у Шанхаі, Пекіне, Шэньчжэне, Гуанчжоу былі пабудаваны шматпавярховыя будынкі сталі 421 м. Вежа Джын Мао (мал. 1-9), якая ў цяперашні час з'яўляецца самым высокім будынкам у мацерыковым Кітаі, занесены ў спіс трэцім у свеце. У 1998 годзе была пабудавана 88-павярховая 421-метровая вежа Джынмао (малюнак 1-9), якая ў цяперашні час з'яўляецца самым высокім будынкам у мацерыковым Кітаі і трэцім у свеце, адзначаючы, што шматпавярховыя будынкі Кітая ўвайшлі ў прасунутыя шэрагі ў свеце.