Saga um þróun stálbygginga í fjölhæðarbyggingum

Í sögu manna byggingar voru náttúruleg efni eins og jörð, stein og tré fyrst notaðir af mönnum sem byggingarefni. Með framgangi vísinda og tækni í mannlegu samfélagi voru járn og stál framleidd í stórum stíl, sem færði sterkt, afkastamikið efni til framkvæmda, sem gerir það mögulegt að byggja hærri og öruggari byggingar.

Járn- og stáliðnaður heims í Evrópu þróaði það fyrsta og þar með er járn- og stálbyggingar í Evrópu einnig fyrsta umsóknin. 1720 Evrópa hóf stórfellda framleiðslu á svínarjárni, 1784 hefur verið framleiðsla á þroskaðri járni, á þessu tímabili byrjaði Evrópa að nota járn til að byggja brýr, lok 18. aldar, bresku bómullarverksmiðjurnar fóru að nota járnsúlur, járngeislana til að skipta um upprunalegu trésúlur og geisla, til að fá stærri framleiðslu á gólfstúlkum, fyrstu járnsúlunni (1772), 1772) (1793) og fyrsta fullkomna uppbyggingu járngrindarinnar (1797) voru byggð í Bretlandi.

Fjöldi framleiðslu I-járnsniðs í Evrópu árið 1854, sem voru þægilegri í byggingarskyni, og framleiðsla á vægu stáli árið 1864, sem hafði betri eiginleika, leiddi til breiðari notkunar á stálbyggingum, og súkkulaðiverksmiðja sem kallast Me-Nier (mynd 1-1), byggð nálægt París árið 1872, er talin vera fyrsta fjölverslunarstór, stál-raða byggingar í Evrópu.. Byggingin var smíðuð eingöngu úr stál beinagrind, með geislum og súlum stífum tengdum og stungin til að standast vindálag, byggingarkerfi sem er enn almennt notað í nútíma fjölbýlishúsum.

Mynd 1-1

Uppbygging járnsúlu sem kynnt var til Bandaríkjanna snemma á 19. öld, til loka 19. aldar, með hröðun þéttbýlismyndunar í Bandaríkjunum, fjölhæðar stálbyggingar í Bandaríkjunum til hraðrar þróunar Bandaríkjanna. 1885 í Bandaríkjunum í Ameríku í Chicago lauk í því sem er talið fyrsta háhýsi stálbyggingar heims-10 hæða, 55m há heimatryggingarbygging (mynd 1-2). Byggingin notar stálgeislar og járnsúlur ramma uppbyggingu, ytri múrsteinsveggurinn er enn álagsveggur. 9 hæða, 37 metra háa rand byggð, byggð í Chicago árið 1889, notaði allt stálgrind, útrýmdi burðarveggjum og var í raun fyrsta sanna háhýsi stálgrindarinnar.

Mynd 1-2

Inn á 20. öld, með bata á hönnunaraðferð stálbyggingar, kom stálbygging í Bandaríkjunum fyrst inn í „skýjakljúfa“ tímabilið. 1900 Um það bil að ljúka 36 hæða stálbyggingargarðsbyggingu í New York, var hæsta bygging heims á þeim tíma. 1907 í New York lauk söngkonubyggingu, 47 hæða 187m háum, er fyrsta nútíma pýramída heims en egypska hávaxin háhýsi. Árið 1918 lauk New York 60 hæða, 242 metra háu ullar-veru byggingunni, hæsta bygging heims á þeim tíma. Og árið 1931 í New York lauk 102 hæða 381m háveldisbyggingu (mynd 1-3), er tímamót í heimi háhýsi bygginga, þessi bygging til að viðhalda hæstu byggingargögnum heimsins í 40 ár.

Mynd 1-3

Árið 1965 setti Dr. Fazlur Rahman Khan, frægur byggingarverkfræðingur Som (Skidmore, Owings og Merrill) arkitektastofu í Bandaríkjunum, í fyrsta lagi fram hugtakið Silo Structure, og byggt á þessu nýja byggingarhugtaki og ört þróandi reiknivirkni vélfræði í 1960s, þar með talin hönnuð og byggð á nokkrum ofurháum Silo Steel Buildings (töflu 1-1), þar með talin vel þekkt heimamiðstöðin (mynd 1) (Tafla 1-1), þar á meðal The Well The Wetnect Center) (mynd 1 “ og Sears turninn (mynd 1-5). Byggt á þessu nýja byggingarhugtaki og örri þróun reiknivirkja á sjöunda áratugnum hafa Bandaríkin hannað og smíðað nokkrar ofurhýsi sívalur byggingar (tafla 1-1), þar á meðal vel þekkt World Trade Center (mynd 1-4) og Sears turninn (mynd 1-5).

Mynd 1-4

Mynd 1-5

Til viðbótar við Bandaríkin er Japan landið með háhýsi stálbygginga, ástæðan fyrir því, auk vel þróaðs járn- og stáliðnaðar, er önnur mikilvæg ástæða til að huga að viðnám jarðskjálfta. Vegna þess að Japan er fjöl-jarðskjálftaland, fram til 1963, er japanska byggingarreglan aðeins endurskoðuð að byggingin er ekki leyfð að fara yfir 31m há ákvæði. Í skjálfta, eldi, vindi og öðrum vísindalegum og tæknilegum málum um röð helstu byltingarkenndra rannsókna, Japan árið 1964 tilkynnti um nýja byggingarskipun, aflýst á byggingarhæðarmörkum, sem lauk árið 1965, fyrstu 22 hæða 78m háu stálhýsi í Tókýó, Tókýó, nýja Otani Hotel. Síðan þá hafa háhýsi stálbygginga í Japan verið hröð þróun á 36 hæða 147m háum stáli Kasumigaseki byggingu sem byggð var árið 1968 sem tákn, Japan kom virkilega inn í þróunartímabil stálbyggingarinnar. Á níunda áratugnum var heildarfjöldi háhýsi í stáli í Japan aðeins næst því sem var í Bandaríkjunum og í vísindarannsóknum á háhýsi stálbyggingar, þróun stáls, endurbætur á framleiðslu- og uppsetningartækni osfrv. Sem stendur tekur mikill meirihluti nýrra háhýsi yfir 20 hæðum í Japan stálbyggingu.

Bretland er hæsti hluti bygginga stálbygginga í Evrópu, samkvæmt svæðinu, um 50% bygginga í Bretlandi nota stálbyggingu, snemma á níunda áratugnum, bresku fjölhæðarbyggingarnar af mismunandi efnum uppbyggingu. Algeng notkun stálbyggingar í háhýsi í Bretlandi hefur notið góðs af langtíma stuðningi og fjárfestingu bresks stáls (síðar til að verða Corus) í fræðilegum rannsóknum, tækniþróun og menntun stálbyggingar.

Suðaustur-Asía er svívirðilegur efnahagsþróun heimsins, háhýsi byrjaði að byggja í miklu magni á þessu svæði eftir áttunda áratuginn, en flestar þeirra eru járnbentar steypuvirki. 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, árið 1997 (mynd 1-7).

Mynd 1-6

Mynd 1-7

Sem og 101 hæða er 508m háa Taipei fjármálamiðstöð (mynd 1-8) sem lokið er í Taipei dæmigerð fyrir öfgafullar stálbyggingar.

Mynd 1-8

Mynd 1-9

Vegna tæknilegra og efnahagslegra ástæðna hafa byggingar háhýsi stálbyggingar verið byggðar í Kína síðan um miðjan níunda áratuginn. Síðan þá, með umbótum og opnun Kína og efnahagsþróun, hafa fjöldinn allur af byggingum í stálbyggingu verið smíðaðir í Shanghai, Peking, Shenzhen, Guangzhou, Dalian, Xiamen, Shenyang, Tianjin osfrv. Sérstaklega í þróun og smíði Pudong nýs svæðisins með 88-Lest, mikið af háhækkunum hefur verið byggt með stálinu, og 88. 421m há Jin Mao turn (mynd 1-9), sem nú er hæsta byggingin á meginlandi Kína, er skráð sem sú þriðja í heiminum. Árið 1998 var 88 hæða 421 metra há Jinmao turninn (mynd 1-9) byggður, sem nú er hæsta byggingin á meginlandi Kína og sú þriðja í heiminum og markaði að háhýsi í Kína hafi farið í framhaldsn í heiminum.