Historia e zhvillimit të strukturave të çelikut në ndërtesat shumë-të larta

Në historinë e ndërtimit njerëzor, materialet natyrore si toka, guri dhe druri u përdorën për herë të parë nga njerëzit si materiale ndërtimi. Me përparimin e shkencës dhe teknologjisë në shoqërinë njerëzore, hekuri dhe çeliku u prodhuan në një shkallë të gjerë, duke sjellë një material të fortë, me performancë të lartë në ndërtim, duke bërë të mundur ndërtimin e ndërtesave më të larta dhe më të sigurta.

Industria në botë e hekurit dhe çelikut në Evropë zhvilloi ndërtesat më të hershme, dhe kështu ndërtesat e hekurit dhe çelikut në Evropë janë gjithashtu aplikimi më i hershëm. 1720 Evropa filloi prodhimin në shkallë të gjerë të hekurit të derrit, 1784 ka qenë prodhimi i hekurit të pjekur, kjo periudhë kohe Evropa filloi të përdorë hekurin për të ndërtuar ura, fundi i shekullit të 18-të, mullinjtë e pambukut britanik filluan të përdorin kolonat e hekurit, trarët e hekurit për të zëvendësuar kolonat origjinale prej druri dhe rrezet, në mënyrë që të marrin një prodhim më të madh të hapjeve dhe kapacitetit të ngarkesës së dyshemesë, ndërtesat e para të hekurt të hekurt (1772), thesin e hekurt të hekurtve, me thesin e hekurt të parë. (1793) dhe ndërtesa e parë e plotë e strukturës së kornizës së hekurit (1797) u ndërtuan në Britani.

Prodhimi masiv i profileve I-Iron në Evropë në 1854, të cilat ishin më të përshtatshme për qëllime ndërtimi, dhe prodhimi i çelikut të butë në 1864, i cili kishte prona më të mira, çoi në një përdorim më të gjerë të ndërtesave të çelikut, dhe një fabrikë çokollate e quajtur mua-Nier (Figura 1-1), e ndërtuar afër Parisit në 1872, konsiderohet të jetë e para shumë-katëshe, ndërtesa e çelikut në vazhdimësi evropiane. Ndërtesa ishte e ndërtuar thjesht nga një skelet çeliku, me rreze dhe kolona të lidhura në mënyrë të ngurtë dhe të shtrënguar për t'i bërë ballë ngarkesave të erës, një sistem strukturor që përdoret ende zakonisht në ndërtesat moderne të çelikut shumëkatëshe.

Figura 1-1

Struktura e kolonës së hekurit e futur në Shtetet e Bashkuara në fillim të shekullit të 19-të, deri në fund të shekullit të 19-të, me nxitimin e procesit të urbanizimit në Shtetet e Bashkuara, ndërtesa prej çeliku shumë të larta në Shtetet e Bashkuara në zhvillimin e shpejtë të Shteteve të Bashkuara. 1885 në Shtetet e Bashkuara të Amerikës në agoikago u përfundua në atë që konsiderohet ndërtesa e parë e çelikut në botë-10-katëshe, 55 milion ndërtesa e sigurimeve të larta në shtëpi (Figura 1-2). Ndërtesa përdor trarët e çelikut dhe strukturën e kornizës së kolonave të hekurit, muri i jashtëm i tullave është akoma mur me ngarkesë. Ndërtimi i randës 9-katëshe, me 37 metra të lartë, i ndërtuar në agoikago në 1889, përdori një kornizë të të gjitha çelikut, duke eleminuar muret që mbajnë ngarkesën dhe në të vërtetë ishte ndërtesa e parë e vërtetë e kornizës së çelikut të lartë në botë.

Figura 1-2

Në shekullin e 20 -të, me përmirësimin e metodës së projektimit të strukturës së çelikut, ndërtimi i strukturës së çelikut në Shtetet e Bashkuara hyri për herë të parë në epokën e "rrokaqiejt". 1900 rreth përfundimit të ndërtesës së Strukturës së çelikut 36-katëshe Park Row në New York, ishte ndërtesa më e lartë në botë në atë kohë. 1907 në New York përfundoi ndërtesën e këngëtarit, e lartë 47-katëshe 187m, është piramida e parë moderne në botë sesa e larta e lartë egjiptiane e gjatë e lartë. Në 1918, New York përfundoi ndërtesën me vlerë prej leshi 60-katëshe, 242 metra të lartë, ndërtesa më e lartë në botë në atë kohë. Dhe në vitin 1931 në New York përfundoi ndërtesën e Shtetit me Empire të Lartë të Empire të Lartë 102-katëshe (Figura 1-3), është një moment historik në botën e ndërtesave të larta, kjo ndërtesë për të ruajtur të dhënat më të larta në botë për 40 vjet.

Figura 1-3

Në vitin 1965, Dr. Fazlur Rahman Khan, një inxhinier i famshëm strukturor i firmës arkitekturore SOM (Skidmore, Owings and Merrill) në Sh.B.A, së pari parashtroi konceptin e strukturës silo, dhe bazuar në këtë koncept të ri strukturor dhe në zhvillimin e shpejtë të mekanizmave strukturorë në vitet '6 Kulla Sears (Figura 1-5). Bazuar në këtë koncept të ri strukturor dhe zhvillimin e shpejtë të mekanikës strukturore llogaritëse në vitet 1960, Shtetet e Bashkuara kanë hartuar dhe ndërtuar disa ndërtesa cilindrike super të larta (Tabela 1-1), përfshirë Qendrën e njohur të Tregtisë Botërore (Fig. 1-4) dhe Kullën Sears (Fig. 1-5).

Figura 1-4

Figura 1-5

Përveç Shteteve të Bashkuara, Japonia është vendi me ndërtesa më të larta të çelikut, arsyeja për të cilën, përveç industrisë së zhvilluar mirë të hekurit dhe çelikut, ekziston një arsye tjetër e rëndësishme për të konsideruar rezistencën e tërmetit. Për shkak se Japonia është një vend me shumë tokë, deri në vitin 1963 Kodi i Ndërtimit Japonez rishikoi vetëm ndërtesën nuk lejohet të kalojë 31 milion dispozita të larta. Në sizmikë, zjarr, erë dhe çështje të tjera shkencore dhe teknologjike në një seri përparimesh të mëdha kërkimore, Japonia në 1964 njoftoi një ordinancë të re ndërtimi, të anuluar në kufizimet e lartësisë së ndërtesës, të përfunduara në 1965, ndërtesa e parë me 28 katëshe prej 78 metrash të larta në Tokio, Tokio, New Otani Hotel. Që atëherë, ndërtesat e çelikut me rritje të lartë në Japoni kanë qenë zhvillimi i shpejtë i ndërtesës së Kasumigaseki të çelikut të lartë prej 36-katëshe 147m të lartë të ndërtuar në vitin 1968 si një simbol, Japonia me të vërtetë hyri në periudhën e zhvillimit të strukturës së çelikut të lartë. Deri në vitet 1980, numri i përgjithshëm i ndërtesave të larta të çelikut në Japoni ishte i dyti vetëm me atë të Sh.B.A-së, dhe në hulumtimin shkencor të strukturës së çelikut me rritje të lartë, zhvillimin e çelikut, përmirësimin e teknologjisë së prodhimit dhe instalimit, etj., Kanë arritur rezultate të shkëlqyera, grumbulluan përvojë të pasur dhe teknikisht formuan karakteristikat e tyre. Aktualisht, shumica e ndërtesave të reja të larta mbi 20 kate në Japoni miratojnë strukturë çeliku.

Mbretëria e Bashkuar është përqindja më e lartë e ndërtesave të strukturës së çelikut në Evropë, sipas zonës, rreth 50% e ndërtesave në Mbretërinë e Bashkuar po përdorin strukturën e çelikut, në fillim të viteve 1980 ndërtesat britanike shumë të larta të përbërjeve strukturore të materialeve të ndryshme. Përdorimi i zakonshëm i strukturës së çelikut në ndërtesat e larta në Mbretërinë e Bashkuar ka përfituar nga mbështetja dhe investimi afatgjatë i çelikut britanik (më vonë për t'u bërë Corus) në kërkimin teorik, zhvillimin teknologjik dhe edukimin e strukturës së çelikut.

Azia Juglindore është një letcomer për zhvillimin ekonomik botëror, ndërtesat me rritje të lartë filluan të ndërtohen në një numër të madh në këtë rajon pas viteve 1970, por shumica e tyre janë struktura të betonit të përforcuar. Sidoqoftë, pas hyrjes në vitet 1990, përdorimi i strukturës së çelikut në ndërtesa të larta është bërë gjithnjë e më e zakonshme, dhe numri i ndërtesave të strukturës së çelikut ultra të lartë është rritur nga viti në vit, siç është 71-katëshe 369 metra-metërsh i lartë i Bankës së Kinës, të ndërtuar në Hong Kong në Hong Kong në 1988 (Fig. 1-6), dhe 88-Story-Story-High-High-High-High Twiers të ndërtuara në Malaya, Malaysia, në 1997 (Fig. 1-7).

Figura 1-6

Figura 1-7

Si dhe ndërtesa e Qendrës Financiare Taipei me 101-katëshe, 508m e lartë e Qendrës Financiare Taipei (Figura 1-8) e përfunduar në Taipei janë përfaqësues të ndërtesave të çelikut ultra të lartë.

Figura 1-8

Figura 1-9

Për shkak të arsyeve teknike dhe ekonomike, ndërtesat e strukturës së çelikut me ngritje të lartë janë ndërtuar në Kinë që nga mesi i viteve 1980. Që atëherë, me reformën dhe hapjen e Kinës dhe zhvillimin ekonomik, dhjetëra ndërtesa të strukturës së çelikut me ngritje të lartë janë ndërtuar në Shanghai, Pekin, Shenzhen, Guangzhou, Dalian, Xiamen, Shenyang, Tianjin, etj. Sidomos në zhvillimin dhe ndërtimin e zonës së re Pudong të Shanghai, shumë ndërtesa të larta, të ndërtuara me çelës, dhe sidomos në zhvillimin dhe ndërtimin e Pudong-it të Shanghai, një shumë të ndërtesave të larta, dhe të ndërtimit të çelikut, dhe të ndërtimit të pudong-ullit. Jin Mao Tower (Fig. 1-9), i cili aktualisht është ndërtesa më e lartë në Kinën kontinentale, është renditur si e treta në botë. Në vitin 1998, u ndërtua Kulla Jinmao e lartë me 88 katëshe 421 metra (Figura 1-9), e cila aktualisht është ndërtesa më e lartë në Kinën kontinentale dhe e treta në botë, duke shënuar se ndërtesat e larta të Kinës kanë hyrë në radhët e përparuara në botë.