היסטוריה של פיתוח מבני פלדה בבניינים רב-גבוהים

בהיסטוריה של הבנייה האנושית, חומרים טבעיים כמו אדמה, אבן ועץ שימשו לראשונה על ידי בני אדם כחומרי בניין. עם התקדמות המדע והטכנולוגיה בחברה האנושית, יוצרו ברזל ופלדה בקנה מידה גדול, והביאו חומר חזק בעל ביצועים גבוהים לבנייה, מה שמאפשר לבנות מבנים גבוהים ובטוחים יותר.

תעשיית הברזל והפלדה בעולם באירופה פיתחה את המוקדמות ביותר, ולכן מבני ברזל ופלדה באירופה הם גם היישום המוקדם ביותר. 1720 אירופה החלה בייצור בקנה מידה גדול של ברזל חזירים, 1784 הייתה ייצור ברזל בוגר, פרק זמן זה אירופה החלה להשתמש בברזל כדי לבנות גשרים, בסוף המאה ה -18, טחנות הכותנה הבריטיות החלה להשתמש בעמודי ברזל, קרני ברזל כדי להחליף את עמודות העץ המקוריות (טורי ברזל, ראשונה, העמודות הראשונות של עמוד הברזל), טורי ברזל ראשונים), ראשית כושר ברזל). הבניין (1793) ובניין מבנה מסגרת הברזל השלם הראשון (1797) נבנו בבריטניה.

הייצור ההמוני של פרופילי ברזל I באירופה בשנת 1854, שהיו נוחים יותר למטרות בנייה, וייצור פלדה קלה בשנת 1864, שהיו בעלות תכונות טובות יותר, הובילו לשימוש רחב יותר בבנייני פלדה, ומפעל שוקולד שנקרא Me-Nier (איור 1-1), שנבנה בסמוך לפריס בשנת 1872, נחשב כמעין הרב-קומתי הראשון, בניין פלדה-טראמד. הבניין נבנה אך ורק משלד פלדה, עם קורות ועמודים מחוברים בקפידה ומרוקנים לעמידה בעומסי רוח, מערכת מבנית שעדיין משמשת לרוב בבנייני פלדה מודרניים רב-קומתיים.

איור 1-1

מבנה עמודות הברזל שהוכנס לארצות הברית בראשית המאה ה -19, עד סוף המאה ה -19, עם האצת תהליך העיור בארצות הברית, בנייני פלדה רב-גבוהים בארצות הברית להתפתחות מהירה של ארצות הברית. 1885 בארצות הברית של אמריקה בשיקגו הושלם במה שנחשב לבניין הפלדה הגבוה הראשון בעולם-בניין ביטוח ביתי גבוה בן 10 קומות (איור 1-2). הבניין משתמש בקורות פלדה ובמבנה מסגרת עמודות ברזל, קיר הלבנים החיצוני הוא עדיין קיר נושאי עומס. בניין רנד-מטרי בן 9 קומות בגובה 37 מטרים, שנבנה בשיקגו בשנת 1889, השתמש במסגרת כל פלדה, וביטול קירות נושאי עומס, והיה למעשה בניין מסגרת פלדה קומות ראשונה בעולם.

איור 1-2

אל המאה העשרים, עם שיפור שיטת תכנון מבנה הפלדה, נכנס לראשונה מבנה פלדה בארצות הברית לעידן "גורד השחקים". 1900 סביב השלמת בניין פארק רו של מבנה הפלדה בן 36 הקומות בניו יורק, היה הבניין הגבוה בעולם באותה תקופה. 1907 בניו יורק השלים את בניין הזמר, גובה 187 מ 'קומות, הוא הפירמידה המודרנית הראשונה בעולם מאשר קומות הגבוהות הגבוהות המצריות. בשנת 1918, ניו יורק השלימה את בניין הורת-שווי הצמר בגובה 60 קומות, 242 מטרים, הבניין הגבוה בעולם באותה תקופה. ובשנת 1931 בניו יורק השלים את בניין אמפייר סטייט בגובה 381 מ '(איור 1-3), הוא אבן דרך בעולם הבניינים הגבוהים, בניין זה לשמירה על שיאי הבנייה הגבוהים בעולם במשך 40 שנה.

איור 1-3

בשנת 1965, ד"ר פזלור רחמן חאן, מהנדס מבנה מפורסם של חברת SOM (סקידמור, אויינגס ומריל) משרד האדריכלים בארה"ב, הציג תחילה את הרעיון של מבנה סילו, ומבוסס על קונספט מבני חדש זה ועל מספר המבנים המבניים המתפתחים (טבלאות, ובנייתו של סילנדי סילו, ובנו כמה מעלות סילו, כולל טבלה 1- מגדל סירס (איור 1-5). בהתבסס על מושג מבני חדש זה והתפתחות מהירה של מכניקה מבנית חישובית בשנות השישים, ארצות הברית עיצבה ובנתה כמה מבנים גליליים סופר קומים (טבלה 1-1), כולל מרכז הסחר העולמי הידוע (איור 1-4) ומגדל סירס (איור 1-5).

איור 1-4

איור 1-5

בנוסף לארצות הברית, יפן היא המדינה עם בנייני פלדה גבוהים יותר קומות, שהסיבה לה, בנוסף לתעשיית הברזל והפלדה המתפתחת היטב, יש סיבה חשובה נוספת לשקול עמידות לרעידת אדמה. מכיוון שיפן היא מדינה רב-רעידות ארוכות, עד 1963 קוד הבנייה היפני רק מתוקן שהבניין אסור לעלות על הוראות בגובה 31 מיליון. בנושאים סייסמיים, אש, רוח ונושאים מדעיים וטכנולוגיים אחרים בשורה של פריצות דרך מחקריות גדולות, יפן בשנת 1964 הודיעה על תקנת בניין חדשה, שבוטלה על מגבלות גובה הבניין, שהושלמה בשנת 1965, הבניין הראשון בן 22 קומות בגובה 78 מ 'בגובה 78 מ' בטוקיו, טוקיו, מלון ניו אוטני. מאז, בנייני פלדה רבי קומות ביפן היו ההתפתחות המהירה של בניין קאסומיגאסקי בגובה בן 36 קומות בגודל 36 קומות שנבנה בשנת 1968 כסמל, יפן באמת נכנסה לתקופת פיתוח מבנה הפלדה הגבוה. בשנות השמונים, המספר הכולל של בנייני רבי קומות מפלדה ביפן היה שני רק לזה של ארה"ב, ובמחקר המדעי של מבנה פלדה רב קומות, פיתוח פלדה, שיפור טכנולוגיית הייצור וההתקנה וכו ', השיגו תוצאות נהדרות, צברו חוויה עשירה ויצרו טכנית את המאפיינים שלהם. נכון לעכשיו, הרוב המכריע של בנייני רבי קומות חדשים מעל 20 קומות ביפן מאמצים מבנה פלדה.

בריטניה היא השיעור הגבוה ביותר של מבני מבני פלדה באירופה, על פי האזור, כ- 50% מהבניינים בבריטניה משתמשים במבנה פלדה, תחילת שנות השמונים הבניינים הבריטיים הרב-גבוהים בעלי חומרים שונים בהרכב מבני. השימוש הנפוץ במבנה פלדה בבניינים רבי קומות בבריטניה נהנה מהתמיכה וההשקעה לטווח הארוך של הפלדה הבריטית (לימים להפוך לקורוס) במחקר תיאורטי, פיתוח טכנולוגי וחינוך של מבנה פלדה.

דרום-מזרח אסיה היא חוברת לפיתוח הכלכלי העולמי, החלו לבנות בנייני קומות במספרים גדולים באזור זה לאחר שנות השבעים, אך רובם מבני בטון מחוזקים. עם זאת, לאחר שנכנסו לשנות התשעים, השימוש במבנה פלדה בבנייני רבי קומות הפך להיות יותר ויותר נפוץ, ומספר מבני הפלדה הגבוהים במיוחד בגובה גובהו גדל משנה לשנה, כמו מגדל 71 קומות בגובה 369 מטרים של מגדל סין שנבנה בהונג קונג ב -1988 (איור 1-6), ומגוון 88 קומץ, בניגול, בניגול, בניגול, בפיגלה, בפיגלה, בפיגלה, בפיגלה, בטרם. 1-7).

איור 1-6

איור 1-7

כמו גם בניין המרכז הפיננסי של Taipei בגובה של 101 קומות, 508 מ '(איור 1-8) שהושלם בטאיפיי, מייצגים בנייני פלדה גבוהה במיוחד.

איור 1-8

איור 1-9

מסיבות טכניות וכלכליות, בנייני מבני פלדה קומות נבנו בסין מאז אמצע שנות השמונים. מאז, עם הרפורמה והפיתוח הפתיחה והפיתוח הכלכלי של סין, נבנו עשרות מבני מבני פלדה רבי קומות בשנחאי, בייג'ינג, שנזן, גואנגג'ואו, דליאן, שיאמן, שניאנג, טיאנג'ין וכו ', במיוחד ובנייתו של המבנה הפודונג החדש של פודונג, בשאנגאי, עם המבנים הגבוהים, ובמקום היה 88, במבנה של 88, עם שטח של שנאג'אי, 88, עם שטח של שטח, מגדל ג'ין מאו בגובה 421 מ '(איור 1-9), שהוא כיום הבניין הגבוה ביותר בסין היבשתית, רשום כשלישי בעולם. בשנת 1998 נבנה מגדל ג'ינמאו בגובה 88 קומות בגובה 421 מטר (איור 1-9), שהוא כיום הבניין הגבוה ביותר בסין היבשתית והשלישית בעולם, תוך סימנה כי בנייני הקומות של סין נכנסו לשורות המתקדמות בעולם.