Ιστορικό της ανάπτυξης χάλυβα δομών σε κτίρια πολλαπλών υψηλών υψηλών ρυθμίσεων

Στην ιστορία της ανθρώπινης κατασκευής, φυσικά υλικά όπως η γη, η πέτρα και το ξύλο χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά από ανθρώπους ως δομικά υλικά. Με την προώθηση της επιστήμης και της τεχνολογίας στην ανθρώπινη κοινωνία, ο σίδηρος και ο χάλυβας παράγονται σε μεγάλη κλίμακα, φέρνοντας ένα ισχυρό υλικό υψηλής απόδοσης στην κατασκευή, καθιστώντας δυνατή την οικοδόμηση ψηλότερων και ασφαλέστερων κτιρίων.

Η παγκόσμια βιομηχανία σιδήρου και χάλυβα στην Ευρώπη ανέπτυξε το νωρίτερο και επομένως τα κτίρια σιδήρου και χάλυβα στην Ευρώπη είναι επίσης η πρώτη εφαρμογή. 1720 Η Ευρώπη ξεκίνησε μεγάλη παραγωγή χυτοσιδήρου, το 1784 ήταν η παραγωγή ώριμου σιδήρου, αυτή η χρονική περίοδος της Ευρώπης άρχισε να χρησιμοποιεί σίδηρο για να κατασκευάσει γέφυρες, το τέλος του 18ου αιώνα, τα βρετανικά κτίρια βαμβακιού. (1793) και το πρώτο πλήρες κτίριο δομής σιδήρου (1797) χτίστηκαν στη Βρετανία.

Η μαζική παραγωγή προφίλ I-Iron στην Ευρώπη το 1854, τα οποία ήταν πιο βολικά για οικοδομικούς σκοπούς και η παραγωγή ήπιο χάλυβα το 1864, η οποία είχε καλύτερες ιδιότητες, οδήγησε σε ευρύτερη χρήση των χάλυβα και ένα εργοστάσιο σοκολάτας που μου ονομάζεται-Nier (Εικόνα 1-1) Το κτίριο κατασκευάστηκε αποκλειστικά από χαλύβδινο σκελετό, με δοκούς και στήλες που συνδέονται άκαμπτα και προσφέρθηκαν για να αντέξουν τα φορτία του ανέμου, ένα δομικό σύστημα που εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σε σύγχρονα πολυώροφα χάλυβα κτίρια.

Εικόνα 1-1

Η δομή της στήλης σιδήρου που εισήχθη στις Ηνωμένες Πολιτείες στις αρχές του 19ου αιώνα, στα τέλη του 19ου αιώνα, με την επιτάχυνση της διαδικασίας αστικοποίησης στις Ηνωμένες Πολιτείες, τα πολυτελή κτίρια χάλυβα στις Ηνωμένες Πολιτείες στην ταχεία ανάπτυξη των Ηνωμένων Πολιτειών. Το 1885 στις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής στο Σικάγο ολοκληρώθηκε σε αυτό που θεωρείται το πρώτο κτίριο χάλυβα υψηλού επιπέδου του κόσμου-10 ορόφων, 55 μέτρα υψηλής ασφαλιστικής οικιακής ασφάλισης (Σχήμα 1-2). Το κτίριο χρησιμοποιεί δομές χάλυβα και δομή πλαισίου σιδήρου, ο εξωτερικός τοίχος από τούβλα εξακολουθεί να είναι φορτωμένο τοίχωμα. Το 9-ιστορικό, 37 μέτρα-ψηλά Rand Manally κτίριο, που χτίστηκε στο Σικάγο το 1889, χρησιμοποίησε ένα πλαίσιο όλων των χάλυβα, εξαλείφοντας τοίχους φορτίου και ήταν στην πραγματικότητα το πρώτο πραγματικό κτίριο από χαλύβδινο πλαίσιο στον κόσμο.

Εικόνα 1-2

Στον 20ό αιώνα, με τη βελτίωση της μεθόδου σχεδιασμού δομής χάλυβα, η κατασκευή χάλυβα στις Ηνωμένες Πολιτείες εισήλθε για πρώτη φορά στην εποχή "Skyscraper". Το 1900 γύρω από την ολοκλήρωση του κτιρίου Park Row του 36-ιστορικού χάλυβα στη Νέα Υόρκη ήταν το ψηλότερο κτίριο του κόσμου εκείνη την εποχή. Το 1907 στη Νέα Υόρκη ολοκλήρωσε το κτίριο του Singer, 47 ιστορίες 187μ, είναι η πρώτη σύγχρονη πυραμίδα στον κόσμο από το αιγυπτιακό ψηλό ψηλό ψηλό. Το 1918, η Νέα Υόρκη ολοκλήρωσε το κτίριο των 60 ορόφων, ύψους 242 μέτρων, το ψηλότερο κτίριο του κόσμου εκείνη την εποχή. Και το 1931 στη Νέα Υόρκη ολοκλήρωσε το 102-ιστορικό κτίριο High Empire State (Σχήμα 1-3), είναι ένα ορόσημο στον κόσμο των πολυώροφων κτιρίων, αυτό το κτίριο για να διατηρήσει τα υψηλότερα αρχεία κτιρίων στον κόσμο για 40 χρόνια.

Εικόνα 1-3

Το 1965, ο Dr. Fazlur Rahman Khan, ένας διάσημος δομικός μηχανικός της SOM (Skidmore, Owings και Merrill) αρχιτεκτονικής εταιρείας στις ΗΠΑ, πρώτα έθεσε την έννοια της δομής του σιλό και με βάση αυτό το νέο κτίριο και το Σχήμα 1-4). Ο πύργος Sears (Εικόνα 1-5). Με βάση αυτή τη νέα δομική έννοια και την ταχεία ανάπτυξη της υπολογιστικής δομικής μηχανικής στη δεκαετία του 1960, οι Ηνωμένες Πολιτείες σχεδίασαν και κατασκευάστηκαν αρκετά σούπερ κυλινδρικά κτίρια (Πίνακας 1-1), συμπεριλαμβανομένου του γνωστού Παγκόσμιου Κέντρου Εμπορίου (Εικόνα 1-4) και του Πύργου Sears (Εικόνα 1-5).

Εικόνα 1-4

Εικόνα 1-5

Εκτός από τις Ηνωμένες Πολιτείες, η Ιαπωνία είναι η χώρα με πιο ψηλά χάλυβα κτίρια, ο λόγος για τον οποίο, εκτός από την καλά αναπτυγμένη βιομηχανία σιδήρου και χάλυβα, υπάρχει ένας άλλος σημαντικός λόγος για να εξεταστεί η αντίσταση σεισμού. Επειδή η Ιαπωνία είναι μια χώρα πολλαπλών γηπέτων, μέχρι το 1963 ο ιαπωνικός κώδικας κτιρίου αναθεώρησε μόνο το κτίριο δεν επιτρέπεται να υπερβαίνει τις υψηλές διατάξεις των 31 μέτρων. Σε σεισμικά, πυρκαγιά, αιολική και άλλα επιστημονικά και τεχνολογικά ζητήματα σε μια σειρά σημαντικών ερευνητικών ανακαλύψεων της Ιαπωνίας το 1964 ανακοίνωσε ένα νέο κτίριο, που ακυρώθηκε στους περιορισμούς ύψους του κτιρίου, που ολοκληρώθηκε το 1965, το πρώτο 22 ορόφους χάλυβα υψηλού επιπέδου κτίριο στο Τόκιο του Τόκιο, το νέο ξενοδοχείο Otani. Από τότε, τα πολυτελή χάλυβα κτίρια στην Ιαπωνία ήταν η ταχεία εξέλιξη του κτιρίου Kasumigaseki που χτίστηκε το 1968 ως σύμβολο, η Ιαπωνία εισήλθε στην περίοδο ανάπτυξης χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε χάλυβα. Μέχρι τη δεκαετία του 1980, ο συνολικός αριθμός των πολυκατοικιών με υψηλό επίπεδο στην Ιαπωνία ήταν ο δεύτερος μόνο σε αυτόν των ΗΠΑ και στην επιστημονική έρευνα της υψηλής δομής χάλυβα, η ανάπτυξη του χάλυβα, η βελτίωση της τεχνολογίας παραγωγής και εγκατάστασης κ.λπ. Επί του παρόντος, η συντριπτική πλειοψηφία των νέων πολυώροφων κτιρίων πάνω από 20 ορόφους στην Ιαπωνία υιοθετούν τη δομή χάλυβα.

Το Ηνωμένο Βασίλειο είναι το υψηλότερο ποσοστό κτιρίων χάλυβα δομής στην Ευρώπη, σύμφωνα με την περιοχή, περίπου το 50% των κτιρίων στο Ηνωμένο Βασίλειο χρησιμοποιούν χάλυβα δομή, στις αρχές της δεκαετίας του 1980 τα βρετανικά πολυτελή κτίρια διαφόρων υλικών δομικής σύνθεσης. Η κοινή χρήση της δομής χάλυβα σε πολυώροφα κτίρια στο Ηνωμένο Βασίλειο έχει επωφεληθεί από τη μακροπρόθεσμη υποστήριξη και την επένδυση του British Steel (αργότερα για να γίνει Corus) στη θεωρητική έρευνα, την τεχνολογική ανάπτυξη και την εκπαίδευση της δομής χάλυβα.

Η Νοτιοανατολική Ασία είναι ένας καθυστερημένος στην παγκόσμια οικονομική ανάπτυξη, τα πολυώροφα κτίρια άρχισαν να χτίζονται σε μεγάλους αριθμούς στην περιοχή αυτή μετά τη δεκαετία του 1970, αλλά οι περισσότεροι από αυτούς είναι ενισχυμένες δομές σκυροδέματος. Ωστόσο, μετά την είσοδό του στη δεκαετία του 1990, η χρήση της χάλυβα δομής σε κτίρια υψηλού επιπέδου έχει γίνει ολοένα και πιο συνηθισμένη και ο αριθμός των κτιρίων δομών με υπερήχους, και τα κτίρια 450 στροφών των 450 στροφών, όπως το 71-ιστορικό 369 μέτρων της Κίνας που χτίστηκε στο Χονγκ Κονγκ το 1988 (Εικ. 1-7).

Εικόνα 1-6

Εικόνα 1-7

Καθώς και το κτίριο των οικονομικών κτιρίων 101-ιστοριών, 508 μ. Υψηλής υψηλής ταχύτητας (Εικόνα 1-8) που ολοκληρώθηκε στην Ταϊπέι είναι αντιπροσωπευτικά των εξαιρετικά υψηλών κτιρίων χάλυβα.

Εικόνα 1-8

Εικόνα 1-9

Λόγω τεχνικών και οικονομικών λόγων, τα κτίρια δομής χάλυβα υψηλού επιπέδου έχουν κατασκευαστεί στην Κίνα από τα μέσα της δεκαετίας του '80. Από τότε, με τη μεταρρύθμιση και το άνοιγμα της Κίνας και την οικονομική ανάπτυξη, έχουν κατασκευαστεί δεκάδες κτίρια δομής από χάλυβα υψηλού επιπέδου στη Σαγκάη, το Πεκίνο, το Shenzhen, το Guangzhou, το Dalian, το Xiamen, το Shenyang, το Tianjin κ.λπ. Ο Mao Tower (Εικόνα 1-9), ο οποίος είναι σήμερα το ψηλότερο κτίριο στην ηπειρωτική Κίνα, είναι το τρίτο στον κόσμο. Το 1998, χτίστηκε ο 88-ιστορικός πύργος Jinmao (Εικόνα 1-9), το οποίο είναι σήμερα το υψηλότερο κτίριο στην ηπειρωτική Κίνα και το τρίτο στον κόσμο, σηματοδοτώντας ότι τα πολυώροφα κτίρια της Κίνας έχουν εισέλθει στις προηγμένες τάξεις στον κόσμο.