土木工程专业英语第四单元课件

Lesson4TallBuilding高层建筑 Newwordsandphrases spectacular spek t kjul 场面富丽的 壮观的 sway swei vi 摇摆 歪 倾斜 residentialcommercial k m l 商业的 贸易的 广告innovationboundary分界线 范围eliminate消除apartmentcolumndemonstrate证明证实Projectvt 放映 计划 发射 展现 使突出vi 伸出 突出n 工程 事业 计划 方案 科研项目 课题 stress应力压力truss tr s 一捆 一束 构架bundlen 捆 一批terminate结束 使终结 解雇 到达终点站facade f s d 建筑物的正面 外表 虚伪 假象perimeter周长Encroach en kr t 侵犯 侵占 蚕食 侵蚀high risebuilding高层建筑reinforcedconcrete钢筋混凝土spandreln 拱肩 拱脊beam窗下墙的墙托梁shearwall剪力墙 Althoughtherehavebeenmanyadvancementsinbuildingconstructiontechnologyingeneral spectacularachievementshavebeenmadeinthedesignandconstructionofultrahigh risebuildings 虽然在建筑施工技术中 总的来说已经有了许多进步 但是在超高层建筑的设计和施工中也取得了惊人的成就 ultra 前缀 超 过 极端beyondtherange scope orlimitofex ultrahigh超高的 ultrasonic超音速的 TallBuildings高层建筑 Theearlydevelopmentofhigh risebuildingsbeganwithstructuralsteelframing 高层建筑的早期发展始于结构的钢框架 Reinforcedconcreteandstressed skintubesystemshavesincebeeneconomicallyandcompetitively竞争性地usedinanumberofstructuresforbothresidentialandcommercialpurposes 从那以后 钢筋混凝土和薄壳筒体体系就被竞相经济地用在了许多民用和商用结构中 Thehigh risebuildingsrangingfrom50to110storiesthatarebeingbuiltallovertheUnitedStatesaretheresultofinnovationsanddevelopmentofnewstructuralsystems 美国各地正在修建的50 110层的高层建筑是新的结构体系改革和发展的结果 TallBuildings高层建筑 Greaterheightentails使必需increasedcolumnandbeamsizestomakebuildingsmorerigid刚硬的 顽固的sothatunderwindloadtheywillnotswaybeyondanacceptablelimit Rigidity刚度更大的高度需要增加柱和梁的尺寸来使建筑物的刚性更大 以便于它们在风荷载作用下不会倾斜到允许的范围之外 Excessivelateralswaymaycauseseriousrecurringdamagetopartitions ceilings andotherarchitecturaldetails 过分的水平倾斜将导致隔板 天花板和其他建筑物细部的严重的复发性破坏 Inaddition excessiveswaymaycausediscomforttotheoccupantsofthebuildingbecauseoftheirperceptionofsuchmotion 此外 过分的倾斜还可能导致建筑物内部居住者的不适 因为他们感觉到了这种运动 TallBuildings高层建筑 Structuralsystemsofreinforcedconcrete aswellassteel takefulladvantageoftheinherentpotentialstiffnessofthetotalbuildingandthereforedonotrequireadditionalstiffening变硬强硬tolimitthesway 钢筋混凝土和钢结构系统充分利用了整个建筑的固有的潜在的刚度 因此不需要额外的加强板来限制倾斜 Inasteelstructure forexample theeconomycanbedefinedintermsofthetotalaveragequantityofsteelpersquarefootoffloorareaofthebuilding 比如 在钢结构中 可以根据建筑物的每平方英尺楼板面积所需要钢材的总平均数量来限定经济 intermsof 1 用 的话 以 的措辞 2 根据 按照 用 的思想方法 TallBuildings高层建筑 Inordertotietheexteriorcolumnsofaframestructuretotheinteriorverticaltrusses asystemofrigidbelttrussesatmid heightandatthetopofthebuildingmaybeused 为了把框架结构的外柱连接到内部垂直桁架上 可以在建筑的中部和顶部设置刚性带状桁架系统 AgoodexampleofthissystemistheFirstWisconsinBankBuilding 1974 inMilwaukee 这种体系的一个好的例子就是密尔沃基市的威斯康星第一银行大楼 Frameswithrigidbelttrusses刚性带状桁架框架 FirstWisconsinBankBuildinginMilwaukee Themaximumefficiencyofthetotalstructureofatallbuilding forbothstrengthandstiffness toresistwindloadcanbeachievedonlyifallcolumnelementscanbeconnectedtoeachotherinsuchawaythattheentirebuildingactsasahollowtubeorrigidboxinprojectingoutoftheground 只有当所有的柱子以这样一种方式 即整个建筑作为一个中空的筒体或刚性的盒子突出于地面上 互相连接在一起时 才能获得高层建筑的整体结构对于抵抗风荷载的强度和刚度的最大功效 Thisparticularstructuralsystemwasprobablyusedforthefirsttimeinthe43 storyreinforcedconcreteDeWittChestnutApartmentBuildinginChicago Themostsignificantuseofthissystemisinthetwinstructuralsteeltowersofthe1l0 storyWorldTradeCenterbuildinginNewYork 这种特殊的结构体系第一次使用可能是在芝加哥的这幢43层钢筋混凝土公寓大楼中 这种体系的最有意义的使用是在纽约的110层世贸中心大厦的结构钢双塔中 Framedtube框筒 DeWittChestnutApartmentBuilding WorldTradeCenterBuilding Theexteriorcolumnsofabuildingcanbespacedreasonablyfarapartandyetbemadetoworktogetherasatubebyconnectingthemwithdiagonalmembersintersectingatthecenterlineofthecolumnsandbeams 建筑的外柱可相隔适当远的距离 它们还能被作成一个筒体一起起作用 通过把它们和对角的构件在柱和梁的中线上交叉而连接在一起 ThissimpleyetextremelyefficientsystemwasusedforthefirsttimeontheJohnHancockCenterinChicago usingasmuchsteelasisnormallyneededforatraditional40 storybuilding 这种简单但非常有效的体系第一次使用是在芝加哥的JohnHancock中心大楼中 它用了和传统40层楼所正常需要的一样多的钢筋 Column diagonaltrusstube对顶柱桁架筒体 JohnHancockCenterinChicago Withthecontinuingneedforlargerandtallerbuildings theframedtubeorthecolumn diagonaltrusstubemaybeusedinabundledformtocreatelargertubeenvelopeswhilemaintaininghighefficiency 随着对更大更高的建筑的不断需要 框筒或对顶柱桁架筒体可能被用在捆绑的形式中以形成更大的筒体外壳 同时又保持了高效力 The110 storySearsRoebuckHeadquartersBuildinginChicagohasninetubes bundledatthebaseofthebuildinginthreerows 芝加哥的110层SearsRoebuckHeadquarters大楼有9个筒体 在大楼的基础部位被捆成了三排 Someoftheseindividualtubesterminateatdifferentheightsofthebuilding demonstratingtheunlimitedarchitecturalpossibilitiesofthislateststructuralconcept 这些独立的筒体中的一些在大楼的不同高度处中止 这是最新的结构概念的不受限制的建筑上的可能性的一个例证 TheSearstower ataheightof1450ft 442m istheworld stallestbuilding Bundledtube捆筒 Searstower Thetubestructuralsystemwasdevelopedforimprovingtheresistancetolateralforces windorearthquake andthecontrolofdrift 1ateralbuildingmovement inhigh risebuilding 筒体结构体系被发展起来是为了提高高层建筑对侧向荷载 风和地震 的抵抗 以及对建筑的侧向位移的控制 Thestressed skintubetakesthetubesystemastepfurther 薄壳筒体使筒体体系又向前迈进了一步 Thedevelopmentofthestressed skintubeutilizesthefacadeofthebuildingasastructuralelementwhichactswiththeframedtube thusprovidinganefficientwayofresistinglateralloadsinhigh risebuildings andresultingincost effectivecolumn freeinteriorspacewithahighratioofnettogrossfloorarea 薄壳筒体的进步是利用建筑的正面 墙或板 作为与框筒共同起作用的结构构件 为高层建筑抵抗侧向荷载提供了一个有效的途径 而且可获得节省成本 不设柱子 使用面积与建筑面积之比很高的室内空间 Stressed skintubesystem薄壳筒体体系 Becauseofthecontributionofthestressed skinfacade theframedmembersofthetuberequire1essmass andarethuslighterandlessexpensive 因为薄壳立面的作用 筒体的框架构件需要量就更少 因此就更轻更便宜 Allthetypicalcolumnsandspandrelbeamsarestandardrolledshapes minimizingtheuseandcostofspecialbuilt upmembers 所有代表性的柱和窗下墙的墙托梁都是标准的轧制形式 这可以使特殊的组合构件的用量和成本降到最低 Thedepthrequirementfortheperimeterspandrelbeamsisalsoreduced andtheneedforupsetbeamsabovefloors whichwouldencroachonvaluablespace isminimized 周围窗下墙托梁的厚度要求也就降低了 将侵占有用空间的楼板上的梁的需求也减到了最少 Thestructuralsystemhasbeenusedonthe54 storyOneMellonBankCenterinPittsburgh Stressed skintubesystem薄壳筒体体系 OneMellonBankCenterinPittsburgh Whiletallbuildingsconstructedofsteelhadanearlystart developmentoftallbuildingsofreinforcedconcreteprogressedatafastenoughratetoprovideacompetitivechallengetostructuralsteelsystemsforbothofficeandapartmentbuildings 当早期有了用钢筋修建的高层建筑的时候 钢筋混凝土的高层建筑也在以一个很快的速度发展 从而形成了对钢结构系统的激烈挑战 不论是在办公大楼还是在公寓大楼的使用中 Framedtube框筒Asdiscussedabove thefirstframedtubeconceptfortallbuildingswasusedforthe43 storyDeWittChestnutApartmentBuilding 如前所讨论的 框筒的概念第一次被用于高层建筑是在43层的DeWittChestnut公寓大楼中 Inthisbuilding exteriorcolumnswerespacedat5 5 ft 1 68 m centers andinteriorcolumnswereusedasneededtosupportthe8 in thick 20 cm flat plateconcreteslabs 在这幢建筑中 外柱中线间隔了1 68m 内柱被用来支撑20cm厚的混凝土平板 Systemsinconcrete混凝土体系 Anothersysteminreinforcedconcreteforofficebuildingscombinesthetraditionalshearwallconstructionwithanexteriorframedtube 办公大楼中用钢筋混凝土的另一种系统是把传统的剪力墙结构和一个外部的框筒结合起来 Thesystemconsistsofanouterframedtubeofverycloselyspacedcolumnsandaninteriorrigidshearwalltubeenclosingthecentralservicearea 该体系由间距很小的柱子构成的外框筒和围绕中心设备区的刚性剪力墙内筒组成 Thesystem Fig 2 knownasthetube in tubesystem madeitpossibletodesigntheworld spresenttallest 714ftor218m lightweightconcretebuilding the52 storyOneShellPlazaBuildinginHouston fortheunitpriceofatraditionalshearwallstructureofonly35stories 被称为筒中筒的这种系统 使设计出目前世界上最高的轻质混凝土大楼成为可能 并且这幢大楼的单位价格仅是传统的35层剪力墙结构的单位价格 Tubeintube筒中筒 OneShellPlazaBuildinginHouston Systemscombiningbothconcreteandsteelhavealsobeendeveloped an