Историја на развој на челични структури во мулти-високи згради

Во историјата на човечката конструкција, природните материјали како Земјата, Камен и дрво за прв пат ги користеле луѓето како градежни материјали. Со напредокот на науката и технологијата во човечкото општество, железото и челикот беа произведени во голем обем, донесувајќи силен материјал со високи перформанси во градежништвото, што го прави можно да се изградат повисоки и побезбедни згради.

Светската индустрија за железо и челик во Европа ја разви најраната, а со тоа и железни и челични згради во Европа е исто така најраната примена. 1720 Европа започна со големо производство на свинско железо, 1784 година е производство на зрело железо, овој период на време Европа започна да користи железо за да изгради мостови, крајот на 18 век, британските мелници за памук започнаа да користат железни столбови, железни греди за да ги заменат оригиналните дрвени колони и греди, со цел да се добие поголемо производство на отвори и капацитет на оптоварување, светската зграда (1772) (1793) и првата комплетна зграда на структурата на железо (1797) биле изградени во Велика Британија.

Масовното производство на I-железо профили во Европа во 1854 година, кои беа поудобни за градежни цели, а производството на благ челик во 1864 година, што имаше подобри својства, доведе до поширока употреба на челични згради, а фабриката за чоколади наречена Мери (Слика 1-1), изградена во близина на Париз во 1872 година, се смета дека е прва мулти-стари, челична зграда на Европската континент. Зградата е конструирана чисто од челичен скелет, со греди и колони цврсто поврзани и заградени за да издржат на ветерни оптоварувања, структурен систем кој сè уште се користи во современи мулти-приказни челични згради.

Слика 1-1

Структурата на железната колона воведена во Соединетите држави во почетокот на 19 век, до крајот на 19 век, со забрзување на процесот на урбанизација во Соединетите држави, мулти-високи челични згради во Соединетите држави до брзиот развој на Соединетите држави. 1885 година во Соединетите Американски Држави во Чикаго беше завршена во она што се смета за прва светска зграда со високи челици-10-катна, 55 метри висока зграда за домашно осигурување (Слика 1-2). Зградата користи челични греди и структура на рамки на железни колони, надворешниот wallид од тули е сè уште wallид што носи. 9-приказната, ранда манална зграда висока 37 метри, изградена во Чикаго во 1889 година, користеше ол-челична рамка, елиминирајќи ги wallsидовите што носат оптоварување, и всушност беше првата вистинска зграда со високи челични рамки во светот.

Слика 1-2

Во 20 век, со подобрување на методот на дизајн на челична структура, градењето на челична структура во Соединетите Држави за прв пат влезе во ерата на „облакодерот“. 1900 година околу завршувањето на зградата на паркот „Парк Роу“ од 36 ката во Newујорк, беше највисоката зграда во светот во тоа време. 1907 година во Newујорк ја заврши зградата на пејачката, висока 47-приказна 187 метри, е првата модерна пирамида во светот од египетската висока висока височина. Во 1918 г. И во 1931 година во Newујорк ја заврши 102-приказната 381 милиони висока зграда на Емперија Стејт (Слика 1-3), е пресвртница во светот на високи згради, оваа зграда за одржување на највисоките градежни записи во светот за 40 години.

Слика 1-3

Во 1965 година, д-р Фазлур Рахман Кан, познат структурен инженер на СОМ (Скидмор, Овингс и Мерил) Архитектонска фирма во САД, прво го постави концептот на сило-структура, а заснована на овој нов структурен концепт и брзото развивање на пресметковната структурна механизам во 1960-тите години, САД дизајнираа и изградија неколку супер-високи силови челици (Табела 1-1), вклучително и на Светскиот центар за трговски центри во Светскиот центар за трговски центар во Централниот центар во Светскиот центар во Светскиот центар (Табела 1-4 Кулата Sears (Слика 1-5). Врз основа на овој нов структурен концепт и брзиот развој на компјутерската структурна механика во 1960-тите, Соединетите држави дизајнираа и конструираа неколку супер високи цилиндрични згради (Табела 1-1), вклучувајќи го и познатиот Светски трговски центар (Сл. 1-4) и кулата Sears (Сл. 1-5).

Слика 1-4

Слика 1-5

Покрај Соединетите држави, Јапонија е земја со повеќе високи челични згради, причина за која, покрај добро развиената индустрија за железо и челик, постои уште една важна причина да се разгледа отпор на земјотрес. Бидејќи Јапонија е повеќенаменска земја, сè до 1963 година, јапонскиот код за градење само ревидирана зградата не е дозволено да надминува одредби од 31 милиони високи. Во сеизмички, пожар, ветер и други научни и технолошки теми за серија големи откритија на истражувањето, Јапонија во 1964 година најави нова градежна уредба, откажана на ограничувањата на висината на зградата, завршена во 1965 година, првата 22-катна челична зграда висока 78 метри во Токио, Токио, новиот хотел Отани. Оттогаш, високи челични згради во Јапонија е брзиот развој на зградата на касумигасеки со висока челик од 36-приказни 147 метри, изградена во 1968 година како симбол, Јапонија навистина влезе во периодот за развој на структурата на челик. До осумдесеттите години на минатиот век, вкупниот број на челични високи згради во Јапонија беше втор само на оној на САД, а во научното истражување на висока структура на челик, развој на челик, подобрување на технологијата за производство и инсталација, итн. Во моментов, огромното мнозинство на нови високи згради над 20 спрата во Јапонија усвојуваат челична структура.

Обединетото Кралство е најголем дел од зградите на челична структура во Европа, според областа, околу 50% од зградите во Велика Британија користат челична структура, раните 80-ти години на британските мулти-високи згради со различен структурен состав на материјали. Заедничката употреба на челична структура во високи згради во Велика Британија има корист од долгорочната поддршка и инвестицијата на британскиот челик (подоцна да стане Корус) во теоретското истражување, технолошкиот развој и образованието на челичната структура.

Југоисточна Азија е латекомер за светскиот економски развој, високи згради почнаа да се градат во голем број во овој регион по 1970-тите, но повеќето од нив се засилени конкретни конструкции. Како и да е, по влегувањето во 90-тите години, употребата на челична структура во високи згради стана се почеста, а бројот на згради на ултра-високи челични структури се зголеми од година во година, како што е 71-приказната 369-метарски високи банка на Кина кула, изградена во Хонг Конг во 1988 година (Сл. 1997 година (Сл. 1-7).

Слика 1-6

Слика 1-7

Како и зградата на финансискиот центар на 101-приказна, 508 милиони високи Тајпеј (Слика 1-8) завршена во Тајпеј, се претставници на ултра-високи челични згради.

Слика 1-8

Слика 1-9

Поради технички и економски причини, зградите со високи челични структури се изградени во Кина уште од средината на 1980-тите. Оттогаш, со кинеската реформа и отворање и економски развој, десетици згради со високи челични структури се конструирани во Шангај, Пекинг, Шенжен, Гуангжу, Далијан, Xiamen, Шенјанг, Тијанџин, итн. 421 мм кула Jinин Мао (Сл. 1-9), која во моментов е највисоката зграда во Кина, е наведена како трета во светот. Во 1998 година, изградена е 88-приказната 421-метарска кула Jinинмао (Слика 1-9), која во моментов е највисоката зграда во копното Кина и третата во светот, означувајќи дека високите згради на Кина влегоа во напредните редови во светот.