Historie om udvikling af stålkonstruktioner i bygninger med flere stigninger

I historien om menneskelig konstruktion blev naturlige materialer som jord, sten og træ først brugt af mennesker som byggematerialer. Med fremme af videnskab og teknologi i det menneskelige samfund blev jern og stål produceret i stor skala, hvilket bragte et stærkt, højtydende materiale til konstruktion, hvilket gør det muligt at bygge højere og sikrere bygninger.

Verdens jern- og stålindustri i Europa udviklede de tidligste, og dermed er jern- og stålbygninger i Europa også den tidligste anvendelse. 1720 Europa begyndte i stor skala produktion af svinejern, 1784 har været produktionen af ​​modent jern, dette tidsrum begyndte Europa at bruge jern til at bygge broer, slutningen af ​​det 18. århundrede, den britiske bomuldsmøller begyndte at bruge jernsøjler, jernstråler til at erstatte de originale træsøjler og bjælker, for at få en større produktion af åbninger og gulvbelastningskapacitet, verdens første jernkolonne (1722), den første jern, den første jernkolonne Building i flere etager (1793) og den første komplette jernrammestrukturbygning (1797) blev bygget i Storbritannien.

Masseproduktionen af ​​I-jernprofiler i Europa i 1854, som var mere praktiske til bygningsformål, og produktionen af ​​mildt stål i 1864, som havde bedre egenskaber, førte til en bredere brug af stålbygninger, og en chokoladefabrik kaldte mig-Nier (figur 1-1), bygget nær Paris i 1872, betragtes som den første multi-stor, Steel-Frame-Frame-bygning i den europæiske kontinent. Bygningen blev konstrueret udelukkende af et stålskelet med bjælker og søjler, der er stift forbundet og afstivet til at modstå vindbelastning, et strukturelt system, der stadig ofte bruges i moderne multi-etagers stålbygninger.

Figur 1-1

Jernsøjlestruktur, der blev indført i USA i det tidlige 19. århundrede, til slutningen af ​​det 19. århundrede, med accelerationen af ​​urbaniseringsprocessen i USA, med flere høje stålbygninger i USA til den hurtige udvikling af De Forenede Stater. 1885 i Amerikas Forenede Stater i Chicago blev afsluttet i det, der betragtes som verdens første høje stålbygning-10-etagers, 55 m høj boligforsikringsbygning (figur 1-2). Bygningen bruger stålbjælker og jernsøjler rammestruktur, den ydre murvæg er stadig bærende væg. Den 9-etagers, 37 meter høje Rand Manally Building, bygget i Chicago i 1889, brugte en all-stålramme, der eliminerede bærende vægge og var faktisk verdens første ægte højhuse stålramme.

Figur 1-2

I det 20. århundrede, med forbedring af stålstrukturdesignmetode, gik stålkonstruktionsopbygning i USA først ind i ”skyskraberen” -æraen. 1900 omkring afslutningen af ​​den 36-etagers stålstruktur Park Row Building i New York var verdens højeste bygning på det tidspunkt. 1907 i New York afsluttede Singer Building, 47-etagers 187 m høj, er verdens første moderne pyramide end den egyptiske høje høje højhuse. I 1918 afsluttede New York den 60-etagers, 242 meter høje uldværdi, verdens højeste bygning på det tidspunkt. Og i 1931 i New York afsluttede den 102-etagers 381 m høje imperiumsstatsbygning (figur 1-3), er en milepæl i verden af ​​højhuse bygninger, denne bygning til at opretholde verdens højeste bygningsregistre i 40 år.

Figur 1-3

I 1965 er arkitektfirmaet i USA, for det første fremsat silo-struktur og byggede flere superhøjhøjhøjde-rise-silo stålbygninger (tabel 1), inklusive den 1960'er, i 1965. 1-4) og Sears Tower (figur 1-5). Baseret på dette nye strukturelle koncept og den hurtige udvikling af beregningsmæssig strukturel mekanik i 1960'erne har USA designet og konstrueret flere superhøjhøjde cylindriske bygninger (tabel 1-1), inklusive det velkendte World Trade Center (fig. 1-4) og Sears Tower (fig. 1-5).

Figur 1-4

Figur 1-5

Foruden De Forenede Stater er Japan landet med mere høje stålbygninger, hvorpå grunden til, at der ud over den veludviklede jern- og stålindustri er en anden vigtig grund til at overveje jordskælvsmodstand. Fordi Japan er et land med flere jordskælv, indtil 1963 har den japanske bygningskode kun revideret bygningen ikke lov til at overstige 31 m høje bestemmelser. I seismisk, ild, vind og andre videnskabelige og teknologiske spørgsmål om en række større forskningsgennembrud, annoncerede Japan i 1964 en ny bygningsforordning, annulleret om byggehøjdebegrænsningerne, afsluttet i 1965, det første 22-etagers 78M-høje stålhøjhøjdebygning i Tokyo, Tokyo, det nye Otani Hotel. Siden da har højhuse stålbygninger i Japan været den hurtige udvikling på 36-etagers 147 m høje stål kasumigaseki-bygning bygget i 1968 som et symbol, Japan gik virkelig ind i udviklingsperioden for højhuse stålstruktur. I 1980'erne var det samlede antal stålhøjhøjdebygninger i Japan kun nummer to for USA, og i den videnskabelige forskning af højhuse stålstruktur har udviklingen af ​​stål, forbedring af produktion og installationsteknologi osv. Opnået store resultater, akkumuleret rig oplevelse og teknisk dannet deres egne egenskaber. På nuværende tidspunkt vedtager langt de fleste nye højhuse over 20 etager i Japan stålstruktur.

Det Forenede Kongerige er den højeste andel af bygninger i stålstrukturen i Europa, ifølge området, ca. 50% af bygningerne i Storbritannien bruger stålstruktur, de tidlige 1980'ere de britiske bygninger med flere højhøjde med forskellige materialer strukturelle sammensætning. Den almindelige anvendelse af stålstruktur i højhuse i Storbritannien har draget fordel af den langsigtede støtte og investering af britisk stål (senere til at blive Corus) i teoretisk forskning, teknologisk udvikling og uddannelse af stålstruktur.

Sydøstasien er en latecomer for den verdensøkonomiske udvikling, højhuse begyndte at blive bygget i stort antal i denne region efter 1970'erne, men de fleste af dem er forstærkede konkrete strukturer. 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, I 1997 (fig. 1-7).

Figur 1-6

Figur 1-7

Foruden den 101-etagers, 508 m høje Taipei Financial Center-bygning (figur 1-8), der er afsluttet i Taipei, er repræsentative for ultrahøj stålbygninger.

Figur 1-8

Figur 1-9

På grund af tekniske og økonomiske grunde er bygninger med højhuse blevet bygget i Kina siden midten af ​​1980'erne. Siden da, med Kinas reform og åbning og økonomisk udvikling, er der bygget snesevis af bygninger med høj stigende stålstruktur i Shanghai, Beijing, Shenzhen, Guangzhou, Dalian, Xiamen, Shenyang, Tianjin osv. Især i udviklingen og konstruktionen af ​​Pudong Nye-området i Shanghai, en masse høje bygninger, der er bygget med stålstruktur 421 m-høj Jin Mao Tower (fig. 1-9), som i øjeblikket er den højeste bygning i det kinesiske fastland, er opført som den tredje i verden. I 1998 blev den 88-etagers 421 meter høje Jinmao Tower (figur 1-9) bygget, som i øjeblikket er den højeste bygning i det kinesiske fastland og den tredje i verden, der markerede, at Kinas høje bygninger er kommet ind i de avancerede rækker i verden.