跪求土木工程英语(段)第4课原文
尽管建筑施工技术总的来说已经有了许多进步,但是在超高层建筑的设计和建造方面已经取得了惊人的成就。
虽然建筑施工技术总体上有了很大的进步,但超高层建筑的设计和施工取得了惊人的成就。
高层建筑的早期发展始于结构钢框架。
高层建筑的早期发展是从结构的钢架开始的。
钢筋混凝土和受力蒙皮管系统已经被经济地和有竞争力地用于住宅和商业目的的许多结构中。
此后,钢筋混凝土和薄壳筒体系在许多民用和商用结构中得到了经济的应用。
美国各地正在建造的从50层到110层的高层建筑是新结构体系创新和发展的结果。
美国各地正在兴建的50 ~ 110层高层建筑,是新结构体系改革发展的结果。
更高的高度需要增加柱和梁的尺寸,以使建筑物更坚固,这样在风载荷下它们不会摇摆超过可接受的限度。
更大的高度需要增加柱和梁的尺寸,使建筑更加刚性,这样它们在风荷载下就不会倾斜超过允许的范围。
过度的横向摇摆可能会对隔墙、天花板和其他建筑细节造成严重的反复损坏。
过度的水平倾斜将导致对隔墙、天花板和其他建筑细节的严重的经常性损坏。
此外,过度的摇摆可能会使建筑物的居住者感到不适,因为他们会感觉到这种运动。
此外,过度倾斜还可能给楼内居民带来不适,因为他们感受到了这种运动。
钢筋混凝土和钢的结构系统充分利用了整个建筑固有的潜在刚度,因此不需要额外的加强来限制摇摆。
钢筋混凝土和钢结构体系充分利用了整个建筑的固有潜在刚度,因此不需要额外的加强板来限制倾斜。
例如,在钢结构中,经济性可以根据建筑物每平方英尺地板面积的总平均用钢量来定义。
例如,在钢结构中,经济性可以根据建筑物每平方英尺地板面积所需的总平均用钢量来定义。
图1中的曲线A表示随着层数的增加,传统框架的平均单位重量。
图1中的曲线A描绘了传统框架的平均单位重量随楼层数的增加而增加。
曲线B代表框架免受所有横向载荷时的平均钢材重量。
曲线b描绘了当框架不承受任何横向载荷时的平均钢材重量。
上边界和下边界之间的差距代表了传统梁柱框架的高度溢价。
上下边界的差距描绘了传统梁柱框架高度带来的额外成本。
为了消除这种溢价,结构工程师开发了结构系统。
为了消除这种额外的成本,结构工程师开发了一些结构系统。
钢结构高层建筑的发展是几种结构创新的结果。
钢结构高层建筑的发展是几种结构创新的结果。
这些创新已经被应用到办公楼和公寓楼的建设中。
这一创新已被用于办公楼和公寓楼的建设。
为了将框架结构的外部柱连接到内部垂直桁架,可以在建筑物的中间高度和顶部使用刚性带状桁架系统。
为了将框架结构的外部柱连接到内部垂直桁架,可以在建筑物的中部和顶部安装刚性条形桁架系统。
这个系统的一个很好的例子是密尔沃基的第一威斯康星银行大楼(1974)。
这个系统的一个很好的例子是位于密尔沃基的威斯康辛第一银行大楼。
就强度和刚度而言,只有当所有的柱元件能够以这样一种方式相互连接,使得整个建筑物在伸出地面时充当空心管或刚性盒时,才能实现抵抗风荷载的高层建筑的总结构的最大效率。
只有当所有的柱子以这样一种方式相互连接,使整个建筑突出地面成为一个空心圆柱体或刚性盒子时,高层建筑的整体结构才能在抵抗风荷载的强度和刚度方面达到最大的效果。
这种特殊的结构体系可能首次用于Chicag o的43层钢筋混凝土DeWitt Chestnut公寓大楼。该体系最重要的用途是用于纽约110层世界贸易中心大楼的双结构钢塔。
芝加哥这座43层钢筋混凝土公寓楼可能首次采用这种特殊的结构体系。该系统最重要的应用是在纽约110层的世界贸易中心大楼的钢结构双塔中。
建筑物的外部柱子可以间隔得相当远,但通过在柱子和梁的中心线相交的斜构件将它们连接起来,可以使它们像一个管子一样共同工作。
建筑的外柱可以隔开适当的距离,也可以做成圆柱体共同工作,用柱、梁中心线上的斜构件交叉连接在一起。
这种简单但极其高效的系统首次用于芝加哥的约翰·汉考克中心,使用了传统40层建筑通常所需的钢材。
这个简单但非常有效的系统首先被用于芝加哥的约翰·汉考克中心大楼。它使用了传统40层建筑通常所需的所有钢筋。
随着对更大和更高的建筑物的持续需求,框架管或柱对角桁架管可以以成束的形式使用,以产生更大的管外壳,同时保持高效率。
随着对更大和更高的建筑物的需求的增加,框架管或带顶柱的桁架管可以以绑扎的形式使用,以形成更大的管壳,同时保持高效率。
110层的芝加哥西尔斯·罗巴克总部大楼有九根管子,捆绑在大楼底部三排。
芝加哥西尔斯·罗巴克总部大楼,110层,有九个圆柱体,在大楼底部绑成三排。
其中一些单独的管道在建筑的不同高度终止,展示了这一最新结构概念的无限建筑可能性。
其中一些独立的圆柱体停在建筑的不同高度,这是最新结构概念的无限制建筑可能性的一个例子。
西尔斯大厦高1450英尺(442米),是世界上最高的建筑。
筒体结构体系的发展是为了提高高层建筑对侧向力(风或地震)的抵抗能力和对偏移(侧向建筑运动)的控制。
筒体结构体系的发展是为了提高高层建筑对侧向荷载(风和地震)的抵抗能力,控制建筑的侧向位移。
受力蒙皮管将管道系统向前推进了一步。
薄壳气缸使气缸系统向前迈进了一步。
受力蒙皮管的发展利用建筑物的立面作为与框架管一起作用的结构元件,从而提供了一种抵抗高层建筑中的横向载荷的有效方式,并产生了具有高净与总地板面积比的成本有效的无柱内部空间。
薄壳筒的进步是利用建筑的正面(墙或板)作为与框筒共同工作的结构构件,为高层建筑抵抗侧向荷载提供了有效途径,可以获得低成本、无柱、高使用面积与建筑面积比的室内空间。
由于应力蒙皮立面的作用,钢管的框架构件需要1ess质量,因此更轻、更便宜。
由于薄壳立面,较少需要筒体的框架构件,所以更轻更便宜。
所有典型的柱和拱肩梁都是标准的轧制型材,最大限度地减少了特殊组合构件的使用和成本。
窗下所有代表性的柱、墙托梁均为标准卷制形式,可最大限度减少特殊组合构件的消耗和成本。
周边拱肩梁的深度要求也降低了,对地板上的镦粗梁的需求也最小化了,镦粗梁会侵占宝贵的空间。
周围窗户下的托梁的厚度要求也降低了,占用有用空间的地板上的梁的要求也降低到最小。
该结构体系已在匹兹堡的54层One Mellon银行中心使用。
虽然由钢建造的高层建筑起步较早,但钢筋混凝土高层建筑的发展速度足够快,对办公楼和公寓楼的钢结构系统提出了具有竞争力的挑战。
当早期出现用钢筋建造的高层建筑时,钢筋混凝土高层建筑也飞速发展,从而对钢结构体系形成了激烈的挑战,无论是办公楼还是公寓楼。
框架管
如上所述,高层建筑的第一个框架筒概念用于43层的DeWitt Chestnut公寓大楼。
如前所述,框架筒的概念最早用于高层建筑是在43层的德威特栗子公寓楼。
在该建筑中,外部立柱的中心间距为5.5英尺(1.68米),内部立柱用于支撑8英寸的立柱。-厚(20厘米)的混凝土平板。
该建筑外柱中心线相隔1.68m,用内柱支撑20cm厚的混凝土板。
另一种用于办公楼的钢筋混凝土系统将传统的剪力墙结构与外部框架管结合起来。
办公楼中使用的另一种钢筋混凝土系统是将传统的剪力墙结构与外部框架筒相结合。
该系统包括一个由非常紧密间隔的柱子组成的外部框架管和一个围绕中心服务区的内部刚性剪力墙管。
该系统包括由小间距柱组成的外框筒和围绕中心设备区域的刚性剪力墙内筒。
该系统(图2)被称为管中管系统,它可以设计出目前世界上最高的(714英尺或218米)轻质混凝土建筑(休斯顿的52层One Shell Plaza建筑),而传统剪力墙结构的单价仅为35层。
这种被称为筒中筒的体系,使得目前世界上最高的轻质混凝土建筑的设计成为可能,而这种建筑的单价只有传统的35层剪力墙结构的单价。
结合混凝土和钢的系统也已经开发出来,其中一个例子是由Skidmore,Owings & ampMerrill,其中外部密集的混凝土框架管包裹内部钢框架,从而结合了钢筋混凝土和结构钢系统的优点。新奥尔良的52层One Shell Square建筑就是基于这个系统。
混凝土和钢筋结合使用的系统也已开发出来。这种系统的一个例子是由Skidmore,Owings和Merrill开发的复合系统。在该体系中,密排混凝土外框筒包裹内钢框架,因此它结合了钢筋混凝土和钢结构体系的优点。52层的新奥尔良广场建筑就是基于这个系统。
本文主要介绍了高层建筑的一些结构形式,如钢中体系、刚性带桁架框架、框架筒体、受力蒙皮筒体体系、筒中筒等。此外,还给出了一些具有代表性的例子。
本文主要介绍了高层建筑的一些结构类型,如钢筋体系、刚性带状桁架、框架筒体、薄壳筒体系、筒中筒等。此外,文章还给出了一些有代表性的例子。
希望能帮到你。