Historia om utvecklingen av stålstrukturer i byggnader med flera höghus

I historien om mänsklig konstruktion användes naturliga material som jord, sten och trä först av människor som byggnadsmaterial. Med utvecklingen av vetenskap och teknik i mänskligt samhälle producerades järn och stål i stor skala, vilket gav ett starkt, högpresterande material till konstruktion, vilket gjorde det möjligt att bygga högre och säkrare byggnader.

Världens järn- och stålindustri i Europa utvecklades de tidigaste, och därmed är järn- och stålbyggnader i Europa också den tidigaste tillämpningen. 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) och den första kompletta järnramstrukturbyggnaden (1797) byggdes i Storbritannien.

Massproduktionen av I-järnprofiler i Europa 1854, som var mer praktiska för byggnadsändamål, och produktionen av mjukt stål 1864, som hade bättre fastigheter, ledde till en bredare användning av stålbyggnader, och en chokladfabrik som kallas mig-Nier (figur 1-1), byggd nära Paris 1872, anses vara den första multi-storyen, stål-fram till den europeiska. Byggnaden konstruerades rent av ett stålskelett, med balkar och kolumner styvt anslutna och stagade för att motstå vindbelastningar, ett strukturellt system som fortfarande vanligtvis används i moderna stålbyggnader med flera våningar.

Figur 1-1

Järnkolonnstruktur som introducerades i USA i början av 1800-talet, till slutet av 1800-talet, med accelerationen av urbaniseringsprocessen i USA, multi-high-rise stålbyggnader i USA för den snabba utvecklingen av USA. 1885 i USA i Chicago slutfördes i det som anses vara världens första höghusstålbyggnad-10 våningar, 55 m hög hemförsäkringsbyggnad (figur 1-2). Byggnaden använder stålstrålar och järnkolonner ramstruktur, den yttre tegelväggen är fortfarande bärande vägg. Den 9 våningar, 37-meter höga rand manally-byggnaden, byggd i Chicago 1889, använde en allstålram, eliminerade bärande väggar och var faktiskt världens första riktiga höghus-rambyggnad.

Figur 1-2

Till 1900 -talet, med förbättringen av stålkonstruktionsmetoden, gick stålstrukturbyggnaden i USA först in i "skyskrapan" -tiden. 1900 runt slutförandet av den 36 våningar Steel Structure Park Row Building i New York var världens högsta byggnad vid den tiden. 1907 i New York slutförde sångerbyggnaden, 47 våningar 187 m hög, är världens första moderna pyramid än den egyptiska höga höghusen. 1918 slutförde New York den 60 våningar, 242 meter höga ullbyggnaden, världens högsta byggnad vid den tiden. Och 1931 i New York avslutade den 102 våningar 381 m High Empire State Building (figur 1-3), är en milstolpe i världen av höghus, denna byggnad för att upprätthålla världens högsta byggnadsrekord i 40 år.

Bild 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 the Sears Tower (figur 1-5). Baserat på detta nya strukturella koncept och den snabba utvecklingen av beräkningsstrukturmekanik på 1960-talet har USA designat och konstruerat flera superhigh-hise cylindriska byggnader (tabell 1-1), inklusive det välkända World Trade Center (Fig. 1-4) och Sears Tower (Fig. 1-5).

Bild 1-4

Bild 1-5

Förutom USA är Japan landet med mer höghusstålbyggnader, för att det, utöver den välutvecklade järn- och stålindustrin, finns ett annat viktigt skäl att överväga jordbävningsmotstånd. Eftersom Japan är ett land med flera jordar, fram till 1963 reviderade den japanska byggkoden endast byggnaden inte överstiga 31 m höga bestämmelser. I Seismic, Fire, Wind och andra vetenskapliga och tekniska frågor i en serie stora forskningsgenombrott tillkännagav Japan 1964 en ny byggnadsförordning, avbröts på byggnadens höjdbegränsningar, som slutfördes 1965, den första 22-våningar 78 meter hög stålbyggnad i Tokyo, Tokyo, New Otani-hotellet. Sedan dess har höghusstålbyggnader i Japan varit den snabba utvecklingen av 36 våningar 147 m hög stål Kasumigaseki-byggnad som byggdes 1968 som en symbol, Japan gick verkligen in i höghusstrukturutvecklingsperioden. Vid 1980-talet var det totala antalet höghus i Japan bara till den i USA, och i den vetenskapliga forskningen av höghus har utvecklingen av stål, förbättring av produktion och installationsteknik etc., etc. har uppnått stora resultat, ackumulerat rik erfarenhet och tekniskt bildat sina egna egenskaper. För närvarande antar den stora majoriteten av nya höghus över 20 våningar i Japan stålstruktur.

Storbritannien är den högsta andelen stålstrukturbyggnader i Europa, enligt området, cirka 50% av byggnaderna i Storbritannien använder stålstruktur, i början av 1980-talet de brittiska byggnaderna med flera höga riser av olika materialstrukturkompositioner. Den vanliga användningen av stålstruktur i höghus i Storbritannien har gynnats av långsiktigt stöd och investering av brittiskt stål (senare för att bli Corus) i teoretisk forskning, teknisk utveckling och utbildning av stålstruktur.

Sydostasien är en Latecomer för den ekonomiska utvecklingen av världens ekonomiska utveckling, höghus började byggas i stort antal i denna region efter 1970-talet, men de flesta av dem är armerade betongstrukturer. 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 (Fig. 1-7).

Bild 1-6

Bild 1-7

Förutom den 101 våningar, 508 m-höga Taipei Financial Center-byggnaden (figur 1-8) som är färdigställd i Taipei är representativa för ultrahögt stålbyggnader.

Bild 1-8

Bild 1-9

På grund av tekniska och ekonomiska skäl har höghusstrukturbyggnader byggts i Kina sedan mitten av 1980-talet. Sedan dess, med Kinas reformer och öppnande och ekonomisk utveckling, har dussintals höghusstrukturbyggnader byggts i Shanghai, Peking, Shenzhen, Guangzhou, Dalian, Xiamen, Shenyang, Tianjin, etc. Särskilt i utvecklingen och konstruktionen av Pudong New Area of ​​Shanghai, en del av High-Rise har byggts med Steel och High, Steel och High, Steel och High, Steel och High, Steel, Steel, Steel, Steel, Steel, Steel, Steel-High, Steel, Steel-High, Steel, High, Steel, High, Steel, High, Steel, High, Steel, high, high, high, high, high high, high, high, high, high, high, high high high, to steel Jin Mao Tower (fig. 1-9), som för närvarande är den högsta byggnaden i Kina, listas som den tredje i världen. 1998 byggdes det 88 våningar 421-meter höga Jinmao-tornet (figur 1-9), som för närvarande är den högsta byggnaden i fastlandet Kina och den tredje i världen, vilket markerar att Kinas höghus har gått in i de avancerade rangerna i världen.