Tērauda konstrukciju attīstības vēsture vairāku līmeņu ēkās

Cilvēku celtniecības vēsturē cilvēki vispirms izmantoja dabiskus materiālus, piemēram, zemi, akmeni un koksni. Līdz ar zinātnes un tehnoloģijas attīstību cilvēku sabiedrībā, dzelzs un tērauds tika ražots plašā mērogā, iegūstot spēcīgu, augstas veiktspējas materiālu būvniecībā, ļaujot būvēt garākas un drošākas ēkas.

Pasaules dzelzs un tērauda rūpniecība Eiropā izstrādāja agrāko, un tādējādi arī dzelzs un tērauda ēkas Eiropā ir arī agrākais pielietojums. 1720 Eiropa sāka liela mēroga cūku dzelzs ražošanu, 1784. gads ir radies nobriedušu dzelzs ražošanā, šajā laikā Eiropa sāka izmantot dzelzi, lai izveidotu tiltu veidošanu, 18. gadsimta beigas, Lielbritānijas kokvilnas dzirnavas sāka izmantot dzelzs kolonnas, dzelzs starus, lai aizstātu oriģinālās koka kolonnas un staru veidus, lai iegūtu lielāku atveres, daudzu stendu. (1793) un pirmā pilnīgā dzelzs rāmja konstrukcijas ēka (1797) tika uzcelti Lielbritānijā.

I-dzelzs profilu masveida ražošana Eiropā 1854. gadā, kas bija ērtāk ēku vajadzībām, un viegla tērauda ražošana 1864. gadā, kurai bija labākas īpašības, kas noveda pie plašāka tērauda ēku izmantošanas, un šokolādes fabrika, kuru sauca par mani-Nier (1-1. Attēls), kas 1872. gadā tika uzbūvēts netālu no Parīzes, tiek uzskatīts par pirmo daudzstāvu, tērauda rāmja veidošanu Eiropā. Ēka tika būvēta tikai no tērauda skeleta ar sijām un kolonnām, kas ir stingri savienotas un piestiprinātas, lai izturētu vēja slodzes-konstrukcijas sistēmu, ko joprojām parasti izmanto modernās daudzstāvu tērauda ēkās.

1-1. Attēls

Dzelzs kolonnu struktūra, kas Amerikas Savienotajās Valstīs ieviesta 19. gadsimta sākumā, līdz 19. gadsimta beigām, paātrinot urbanizācijas procesu Amerikas Savienotajās Valstīs, daudzstāvu tērauda ēkas Amerikas Savienotajās Valstīs līdz straujai attīstībai Amerikas Savienotajās Valstīs. 1885. gadā Amerikas Savienotajās Valstīs Čikāgā tika pabeigts tas, kas tiek uzskatīts par pasaulē pirmo daudzstāvu tērauda ēku-10 stāvu, 55 m augstas mājas apdrošināšanas ēku (1-2. Attēls). Ēkā tiek izmantotas tērauda sijas un dzelzs kolonnu rāmja struktūra, ārējā ķieģeļu siena joprojām ir slodzes nesoša siena. 9 stāvu, 37 metru augstā Rand Manally ēka, kas celta Čikāgā 1889. gadā, izmantoja visa tērauda rāmi, izslēdzot slodzes sienas, un faktiski tā bija pasaulē pirmā īstā augstceltne tērauda rāmja ēka.

1-2. Attēls

20. gadsimtā, uzlabojot tērauda konstrukcijas projektēšanas metodi, tērauda konstrukcijas ēka Amerikas Savienotajās Valstīs pirmo reizi ienāca “debesskrāpja” laikmetā. 1900. gadā ap 36 stāvu tērauda konstrukcijas parka rindu ēkas pabeigšanu Ņujorkā bija pasaules garākā ēka tajā laikā. 1907. gadā Ņujorkā pabeidza dziedātāju ēku, kas ir 187 m augstums 47 stāvs, ir pasaulē pirmā modernā piramīda nekā Ēģiptes augstā augstceltne. 1918. gadā Ņujorka pabeidza 60 stāvu, 242 metru augstas vilnas vērtības ēku, kas tajā laikā ir pasaules augstākā ēka. Un 1931. gadā Ņujorkā pabeidza 102 stāvu 381 m augstās impērijas štata ēku (1-3. Attēls), ir pavērsiens augstceltņu pasaulē, šī ēka 40 gadu laikā uzturēja pasaules augstākos ēkas ierakstus.

1-3. Attēls

1965. gadā Dr. Fazlūrs Rahmans Kāns, slavenais SOM (Skidmore, Owings un Merrill) arhitektūras firmas būvinženieris ASV, vispirms izvirzīja silo struktūras jēdzienu un balstoties uz šo jauno strukturālo koncepciju un strauji attīstīto skaitļošanas strukturālo mehāniku 1960. gados, kas ir ASV izstrādāts un veidots vairāku supergaļu un 1. tilo tērauda ēku (tabulu-1. tabulā), ieskaitot labi zināmo pasauli (1. tabulu-1. tabulu-1. tabulu), ieskaitot labi zināmo (tabulu-1. tabulu), ieskaitot labi zināmo (tabulu-1. tabulu), ieskaitot labi zināmu (tabulu-1. tabulu), ieskaitot labi zināmo (tabulu-1. Sears tornis (1-5. Attēls). Balstoties uz šo jauno strukturālo koncepciju un straujo skaitļošanas strukturālās mehānikas attīstību 60. gados, Amerikas Savienotās Valstis ir izstrādājušas un izveidojušas vairākas super augstceltnes cilindriskas ēkas (1-1. Tabula), ieskaitot plaši pazīstamo Pasaules tirdzniecības centru (1.-4. Att.) Un Sears torni (1.-5. Att.).

1-4. Attēls

1-5. Attēls

Papildus Amerikas Savienotajām Valstīm Japāna ir valsts ar daudz augstceltņu tērauda ēkām, kas ir iemesls, kāpēc papildus labi attīstītajai dzelzs un tērauda rūpniecībai ir vēl viens svarīgs iemesls, lai apsvērtu pretestību zemestrīcei. Tā kā Japāna ir vairāku zemu valsts valsts, līdz 1963. gadam Japānas celtniecības kodekss tikai pārskatīja, ka ēkai nav atļauts pārsniegt 31 miljonu augstu noteikumu. Seismiskos, uguns, vēja un citos zinātniskos un tehnoloģiskos jautājumos par virkni galveno pētījumu izrāvienu, Japāna 1964. gadā paziņoja par jaunu ēkas rīkojumu, kas tika atcelts uz ēkas augstuma ierobežojumiem, kas tika pabeigta 1965. gadā, kas bija pirmā 22 stāvu 78 m augstā tērauda augstākā līmeņa ēka Tokijā, Tokijā, New Otani viesnīcā. Kopš tā laika Japānas augstceltņu tērauda ēkas ir strauji attīstījusies 36 stāvu 147 m augstā tērauda Kasumigaseki ēkā, kas 1968. gadā tika celta kā simbols, Japāna patiešām ienāca augstceltnes tērauda konstrukcijas attīstības periodā. Līdz astoņdesmitajiem gadiem kopējais tērauda daudzstāvu ēku skaits Japānā bija otrais tikai ASV, un daudzstāvu tērauda struktūras zinātniskajā izpētē tērauda attīstība, ražošanas un uzstādīšanas tehnoloģijas uzlabošana utt. Ir sasniegusi lieliskus rezultātus, uzkrājusi bagātīgu pieredzi un tehniski veidojusi savas īpašības. Pašlaik vairums jauno augstceltņu ēku virs 20 stāviem Japānā pieņem tērauda konstrukciju.

Apvienotā Karaliste ir vislielākā tērauda būvniecības ēku īpatsvars Eiropā, saskaņā ar teritoriju, apmēram 50% ēku Apvienotajā Karalistē izmanto tērauda konstrukciju, 80. gadu sākumā Lielbritānijas daudzu augstumu ēkas dažādās materiālu konstrukcijas sastāvā. Tērauda konstrukcijas kopēja izmantošana augstceltnēs Lielbritānijā ir guvusi labumu no Lielbritānijas tērauda ilgtermiņa atbalsta un ieguldījumiem (vēlāk kļūt par Corus) teorētiskajā izpētē, tehnoloģiskā attīstībā un tērauda struktūras izglītībā.

Dienvidaustrumu Āzija ir pasaules ekonomikas attīstības slazds, daudzstāvu ēkas šajā reģionā sāka būvēt lielu skaitu pēc 70. gadiem, bet vairums no tām ir dzelzsbetona struktūras. Tomēr pēc iebraukšanas 1990. gados tērauda konstrukcijas izmantošana daudzstāvu ēkās ir kļuvusi arvien izplatītāka, un īpaši augstas augstuma tērauda konstrukciju ēku skaits gadu no gada ir palielinājies, piemēram, 71 stāvu 369 metru augstā Ķīnas krastā, kas celts Honkongā 1988. gadā (1.-6. Att. 1-7).

1-6. Attēls

1-7. Attēls

Kā arī 101 stāvu, 508m augstā Taipejas finanšu centra ēka (1.-8

1-8. Attēls

1-9. Attēls

Tehnisko un ekonomisko iemeslu dēļ Ķīnā ir būvētas daudzstāvu tērauda būvniecības ēkas kopš 80. gadu vidus. Kopš tā laika ar Ķīnas reformu un atklāšanu un ekonomisko attīstību, Šanhajā, Pekinā, Šenženā, Guandžou, Dalianā, Xiamen, Šenjanā, Šenjenā, Šenžinā, Šenjinas, īpaši augsta līmeņa ēku izstrādei un celtniecībai ir izveidoti ar Tianjinu, ir izveidojušies ar Tianjin. Jin Mao tornis (1.-9. Att.), Kas šobrīd ir augstākā ēka kontinentālajā Ķīnā, ir uzskaitīta kā trešā pasaulē. 1998. gadā tika uzbūvēta 88 stāvu 421 metru augstā Jinmao tornis (1-9. Attēls), kas šobrīd ir augstākā ēka kontinentālajā Ķīnā un trešā pasaulē, atzīmējot, ka Ķīnas daudzstāvu ēkas ir iekļuvušas uzlabotajās rindās pasaulē.