高层结构与钢结构中英文献

PAGEPAGE -PAGE19-高层结构与钢结构（中文）近年来，尽管一般的建筑结构设计取得了很大的进步，但是取得显著成绩的还要属超高层建筑结构设计。最初的高层建筑设计是从钢结构的设计开始的。钢筋混凝土和受力外包钢筒系统运用起来是比较经济的系统，被有效地运用于大批的民用建筑和商业建筑中。50层到100层的建筑被定义为超高层建筑。而这种建筑在美国得广泛的应用是由于新的结构系统的发展和创新。这样的高度需要增大柱和梁的尺寸，这样以来可以使建筑物更加坚固以至于在允许的限度范围内承受风荷载而不产生弯曲和倾斜。过分的倾斜会导致建筑的隔离构件、顶棚以及其他建筑细部产生循环破坏。除此之外，过大的摇动也会使建筑的使用者们因感觉到这样的的晃动而产生不舒服的感觉。无论是钢筋混凝土结构系统还是钢结构系统都充分利用了整个建筑的刚度潜力，因此不能指望利用多余的刚度来限制侧向位移。在钢结构系统设计中，经济预算是根据每平方英寸地板面积上的钢材的数量确定的。图示1中的曲线A显示了常规框架的平均单位的重量随着楼层数的增加而增加的情况。而曲线B显示则显示的是在框架被保护而不受任何侧向荷载的情况下的钢材的平均重量。上界和下界之间的区域显示的是传统梁柱框架的造价随高度而变化的情况。而结构工程师改进结构系统的目的就是减少这部分造价。钢结构中的体系：钢结构的高层建筑的发展是几种结构体系创新的结果。这些创新的结构已经被广泛地应用于办公大楼和公寓建筑中。刚性带式桁架的框架结构：为了联系框架结构的外柱和内部带式桁架，可以在建筑物的中间和顶部设置刚性带式桁架。1974年在米望基建造的威斯康森银行大楼就是一个很好的例子。框架筒结构：如果所有的构件都用某种方式互相联系在一起，整个建筑就像是从地面发射出的一个空心筒体或是一个刚性盒子一样。这个时候此高层建筑的整个结构抵抗风荷载的所有强度和刚度将达到最大的效率。这种特殊的结构体系首次被芝加哥的43层钢筋混凝土的德威特红棕色的公寓大楼所采用。但是这种结构体系的的所有应用中最引人注目的还要属在纽约建造的100层的双筒结构的世界贸易中心大厦。斜撑桁架筒体：建筑物的外柱可以彼此独立的间隔布置，也可以借助于通过梁柱中心线的交叉的斜撑构件联系在一起，形成一个共同工作的筒体结构。这种高度的结构体系首次被芝加哥的JohnHancock中心大厦采用。这项工程所耗用的刚才量与传统的四十层高楼的用钢量相当。筒体：随着对更高层建筑的要求不断地增大。筒体结构和斜撑桁架筒体被设计成捆束状以形成更大的筒体来保持建筑物的高效能。芝加哥的110层的SearsRoebuck总部大楼有9个筒体，从基础开始分成三个部分。这些独立筒体中的终端处在不同高度的建筑体中，这充分体现出了这种新式结构观念的建筑风格自由化的潜能。这座建筑物1450英尺（442米）高，是世界上最高的大厦。薄壳筒体系统：这种筒体结构系统的设计是为了增强超高层建筑抵抗侧力的能力（风荷载和地震荷载）以及建筑的抗侧移能力。薄壳筒体是筒体系统的又一大飞跃。薄壳筒体的进步是利用高层建筑的正面（墙体和板）作为与筒体共同作用的结构构件，为高层建筑抵抗侧向荷载提供了一个有效的途径，而且可获得不用设柱，成本较低，使用面积与建筑面积之比又大的室内空间。由于薄壳立面的贡献，整个框架筒的构件无需过大的质量。这样以来使得结构既轻巧又经济。所有的典型柱和窗下墙托梁都是轧制型材，最大程度上减小了组合构件的使用和耗费。托梁周围的厚度也可适当的减小。而可能占据宝贵空间的墙上镦梁的尺寸也可以最大程度地得到控制。这种结构体系已被建造在匹兹堡洲的OneMellon银行中心所运用。钢筋混凝土中的各体系：虽然钢结构的高层建筑起步比较早，但是钢筋混凝土的高层建筑的发展非常快，无论在办公大楼还是公寓住宅方面都成为刚结构体系的有力竞争对手。框架筒：像上面所提到的，框架筒构思首次被43层的迪威斯公寓大楼所采用。在这座大楼中，外柱的柱距为5.5英尺（1.68米）。而内柱则需要支撑8英寸厚的无梁板。筒中筒结构：另一种针对于办公大楼的钢筋混凝土体系把传统的剪力墙结构与外框架筒相结合。该体系由柱距很小的外框架与围绕中心设备区的刚性剪力墙筒组成。这种筒中筒结构（如插图2）使得当前世界上最高的轻质混凝土大楼（在休斯顿建造的独壳购物中心大厦）的整体造价只与35层的传统剪力墙结构相当。钢结构与混凝土结构的联合体系也有所发展。Skidmore,Owings和Merrill共同设计的混合体系就是一个好例子。在此体系中，外部的混凝土框架筒包围着内部的钢框架，从而结合了钢筋混凝土体系与钢结构体系各自的优点。在新奥尔良建造的52层的独壳广场大厦就是运用了这种体系。钢结构是指在建筑物结构中钢材起着主导作用的结构，是一个很宽泛的概念。大部分的钢结构都包括建筑设计，工程技术、工艺。通常还包括以主梁、次梁、杆件，板等形式存在的钢的热轧加工工艺。上个世纪七十年代，除了对其他材料的需求在增长，钢结构仍然保持着对于来自美国、英国、日本、西德、法国等国家的钢材厂钢材的大量需求。发展历史：早在Bessemer和Siemens-Marton(开放式炉)工艺出现以前，钢结构就已经有几十年的历史了。而直到此工艺问世之后才使得钢材可以大批生产出来供结构所用。对钢结构诸多问题的研究开始于铁结构的使用，当时很著名的研究对象是1977年在英国建造的横跨斯沃河的Coalbrookdale大桥。这座大桥以及后来的铁桥设计再加上蒸汽锅炉、铁船身的设计都刺激了建筑安装设计以及连接工艺的发展。铁结构对材料的需求量较小是优胜于砖石结构的主要方面。长久以来一直用木材制作的三角桁架也换成铁制的了。承受由直接荷载产生的重力作用的受压构件常用铸铁制造，而承受由悬挂荷载产生的推力作用的受拉构件常用熟铁制造。汽把铁加热到塑遭性状态，使之勉从卷状转化为棚扁平状与圆状港之间的某一状贸态的工艺，早堪在禽1800墙年就得以发展季了。随后，浓1819寸年角钢问世，闹1894冠年第一个工字混钢被建造出来牢作为巴黎火车喜站的顶梁。此转工字钢长矩17.7妙英尺）（梨5.4侦米）。摔1851瘦年英国的礼Joseph幻Paxto就nd愈为伦敦博览会订建造了水晶宫废。据说当时他锋已有这样的骨副架结构构思：亡用比较细的铁翠梁作为玻璃幕息墙的骨架。此悦建筑的风荷载康抵抗力是由对准角拉杆所提供纤的。在金属结洒构的发展历史忍中，有两个标毅志性事件：首及先是从木桥发置展而来的格构应梁由木制转化磨为铁制；其次瘦是锻铁制的受立拉构件与铸铁奖制的受压构件辆受热后通过铆召钉连接工艺的纹发展。匪十九世纪五六份十年代，旨Bessem葡er权与倒Sieme征ns-Mar玉tin捎工艺的发展使镰钢材的生产能闻满足结构的需皂求。钢的受拉越强度与受压强忠度都好于铁。谁这种新型的金湖属常被有想象雄力的工程师所许利用，尤其倍卷受那些参与过四英国、欧洲以深及美国的道桥松建设的工程师侄的喜爱。蒸其中一个很好妹的例子就是花Eads许大桥（也被称痰为路易斯洲大陕桥）（童1867-1帽874伤）。在这座大纵桥中，每隔抛500传英尺（烫152.5藏米）设有由钢寿管加强肋形成妻的拱。英国的渴Firth培ofFor傅th端悬索桥设有管俊件支撑，直径嫩大约为具12盈英尺（酷3.66煎米），长度为缸350备英尺（级107当）米。这些大趴桥以及其他结煌构在引导钢结保构的发展，规裙范的实施，许喜用应力的设计技方面起到了很粘重要的作用。迁1907磨年指Quebec某悬索大桥的偶馋然破坏揭露了峡二十世纪初期泄由于缺乏足够弟的理论知识，驻甚至是缺乏足男够的理论研究桐的基础知识，踢而导致在应力痛分析方面出现撒了很多的不足挑。但是，这样赌的损坏却很少挑出现在金属骨给架的办公大楼脏中。因为尽管疼在缺乏缜密的毅分析的情况下妻，这些建筑也睛表现出了很高龄的实用性。在饮上个世纪中叶颂，没有经过任粉何特殊合金强符化、硬化过的很普通碳素钢已翅经被广泛地使福用了。土在刊1889泰年巴黎召开的炒世界博览会上缴，金属结构表似现出了在超高验层建筑运用上枣的内在潜力。污在这次会上，惠法国著名的桥丈梁设计师埃非饲尔展示了他的顶杰作灾-300胸米高的露天开饺挖的铁塔。无抵论是它的高度客（比著名的金乌字塔的两倍还猪高），架设的奖速度虏-令人数不多的工耗作人员仅用几躬个月的时间就喘完成了整个工额程任务，还是辟很低的工程造播价都使它脱颖偿而出。炊首批摩天大厦希：在刚结构发吧展的同时，美蜘国的另一个是购也蓬勃的发展嫁起来了。池1884-1虚885键年，芝加哥的数工程师岩Maj.Wi谊lliam怀LeBar热onJen偶nny类设计了家庭保恰险公司大厦。砖这座大厦也是扫金属结构的，刻有十层高。大雅厦的梁是钢制到的，而柱是铸牙铁所制。铸铁蠢制的过梁支撑坟着窗洞口上方储的砌体，同时赔也需要铸铁制芬的柱支撑着。峰实心砌体的天洞井与界墙提供灭抵抗风载的侧隶向支撑。不到渴十年的功夫，龄芝加哥和纽约鸭已经有超过喊30玩座办公大楼是虽利用这种结构倒。钢材在这些何结构中起了非怎常大的作用。凉这种结构利用附铆钉把梁与柱腥连接在一起。旅有时为了抵抗鸽风荷载还是在切竖向构件和横做向构件的连接摧点出贴覆上节赢点板来加固结棚构。此外，轻申型的玻璃幕墙魄结构代替了老苦式的重质砌体脚结构。宰尽管几十年来内之中建筑形式尘主要是在美国汽发展的，但是柄它却影响着全倡世界钢材工业塞的发展。十九竭世纪的最后几播年，基本结构款形状工字型钢惜的厚度已经达译到荣20慈英寸（片0.508塞米），非对称涝的衣Z以字型钢和自T恶型钢可以与有专一定宽度和厚帅度的板相联结确，使得构件具谱体符合要求的乔尺寸和强度。页1885白年最重的型钢肆通过热轧生产踢出来，每英寸蓬不到阅100待磅（走45慕千克）。到二推十世纪六十年贪代这个数字已岗经达到每英寸上700叙磅（俩320摊千克）。翠紧随着钢结构腊的发展，黎1988纽年第一部电梯拳问世了。安全京载客电梯诞生容，以及安全经掠济的钢结构设胶计方法的发展各促使建筑高度捏迅猛增加。害1902匪年在纽约建造换的高灿286表英寸（里87.2扫米）的趣Flatir方on悉大厦不断地被光后来的建筑所雨超越。这些建魔筑分别是高盆375岸英尺（仇115拳米）的时代大润厦（盛1904奖），（后来改兴名为联合化工遭制品大厦）。川1908用年在华尔街建煎造的高巡468维英尺（也143竞米）的城市投咽资公司大厦，蚊高蛮612垫英尺（英187饭米）的星尔大彼厦，以及守700砍英尺（懒214违米）的都市塔搁和印780瑞英尺高（僚232水米）的偿Wollw后orth平大厦。殃房屋高度与高燥宽比的不断增廊加也带来了许雾多的问题。为牛了控制道路的扛阻塞，要对建锈筑的缩进设计羽进行限定。侧疫向支撑的设置气也是其中一项那技术问题，例敏如，埃非尔铁烧塔所采用的对戴角支撑体系对薯于要靠太阳光古来照明的办公枣大厦就不实用倚了。而只有考体虑到具体的单赵独梁与单独柱疫的抗弯能力以敌及梁柱相交处腹的刚度的框架庭设计才是可靠痰的。随着现代副内部采光体系姑的不断发展，蛾抵抗风荷载的推对角支撑又重半新被利用起来茎了。芝加哥的博JohnH飞ancock同奥中心就是一个招很显著的例子狮。外部的对角秀支撑成为此结缝构立面的一个辣很显眼的部分酿。狼第一次世界大皱战暂时中断了良所谓摩天大厦瞒（当时这个词梁并没有确定）垫的蓬勃发展，茂但是二十世纪辜二十年代又恢驱复了这一趋势慰。育1931膝年建造的帝国飘大厦把词潮流惭推向了顶峰。仰102老层高肠1250彼英尺（物381酱米）的帝国大们厦在后来的吐40滚年一直保持着棕世界最高的地扎位。它的建造宽速度充分证明劲了这种新的结本构形式已经被骂当时的技术所株掌握。次项工补程所需要的梁哲是由改Bayonn侮e游海湾对岸的军畅械库所提供的挠。是由用精密模仪器控制的驳完船和卡车负责能运输的。由九胃架起重机将这居些梁提升到指坏定的位置。由古工业轨道装置量把钢材和其他宿材料移到每一副层上去。先是更螺栓连接紧接短着铆钉连接，增最后是装修，可整个工程的最励终完成只用了腾一年零屋45驾天。兆二十世纪三十勺年代席卷全世象界的大萧条以牛及第而次世界貌大战使钢结构旋的发展又一次轻受到了阻碍。钥但是与此同时凳，焊接代替了规铆钉连接则是困一个很重要的馒发展。粗十九世纪末，虚利用焊接把各饮个钢零件相连幸接已取得了很多好的成绩，并构在第一次世界说大战中被运用叨于救生船的修那理。但直到第担二次世界大战瓶后才用于建筑誓结构中。同时劲在连接领域中桥又一进步就是英高强螺栓代替扑了铆钉。镜二战结束后，纱欧洲，美国，溉日本等国都扩成大了对在不定梁应力（包括超挪过屈服点的情盯况）作用下各喝种结构钢的性鱼质的研究，并医进行了更为精慕确、系统的分番析。此后，许孤多国家采用了浸一些更为自由棵灵活的设计规玻范和更为理想乌化的弹性设计瓶规范。计算机任在工程上的运蚀用代替了冗长含的手工计算，选从而更加促进丙了钢结构的发摔展，并大大的槐减低了造价。英文部分：北Althou悉ghthe鹰rehav财ebeen日many迷advanc棕ements主inbu恋ilding彻const喜ructio案ntech想nology星inge秃neral.寨Spect朵acular娃archi溜evemen疮tshav涨ebeen扬made打inthe嚷desig塔nand扰constr值uction贞oful摧trahig受h-rise袄build持ings.汉Theea普rlyde输velopm职entof粒high-怪riseb刷uildin欣gsbeg饲anwit猎hstru娃ctural舞steel区frami黄ng.Rei任nforce纤dconc表retea笛ndstr裤essed-州skint衡ubesy欧stems爹haves蔽inceb姿eenec强onomic狭allya雨ndcom搂petiti宋velyu润sedin垄anum约berof京struc桥tures本forbo工thres廉identi月aland枣comme丈rcial怨purpos亦es.The们high-明riseb稍uildin惧gsran应gingf谈rom50驴to11按0stor呢iesth锯atare短being冻built著allo滔verth睡eUnit晋edSta裂tesar敢ethe姐result腹ofin捎novati循onsan撇ddeve庸lopmen董tofn慰ewstr尊uctual亭syste绿ms.拘Greate围rheig承htent疮ailsi滨ncreas苍edcol绞umnan作dbeam耽sizes屯toma嗓kebui蹄ldings盘more票rigid产sotha责tunde院rwind松load宴theyw掀illno粉tsway助beyon镜dana占ccepta而bleli衬mit.Ex抱cessiv寻elate医ralsw赴aymay础cause课serio刻usrec查urring喝damag娘etop注artiti虫ons,ce何ilings棋.ando渠thera拥rchite亭ctural扶detai愿ls.In术addit尼ion,ex泪cessiv模esway唉mayc裤aused络iscomf近ortto永theo高ccupan巩tsof需thebu温ilding诸becau延sethe亿irper妨ceptio档nofs令uchmo盯tion.S践tructu反ralsy湿stems汉ofrei甩nforce磁dconc店rete,a满swell箩asst掌eel,ta序keful钓ladva粮ntage嘉ofinh跑erent挨potent茄ialst俗iffnes惩soft洋hetot渣albui耐lding拴andth忧erefor殿erequ插iread披dition觉alsti伟ffenin啄gtol浑imitt唤heswa矮y.笛Inas搏teels脆tructu秆re,for垒examp透le,the踏econo针mycan职bede木fined盛inter辨msof顶thet萌otala恒verage糟quant过ityof饲steel结pers琴quare密footo周ffloo晚rarea钩ofth冈ebuil虫ding.C政urveA盈inFi引g.1r失eprese远ntsth具eaver叙ageun字itwei者ghtof冰acon螺ventio代nalfr兔amewi恒thinc波reasin鹅gnumb弟ersof挺stori坟es.Cu惯rveB茂repres管entst辨heave训rages侵teelw株eight阻ifthe喊frame内ispr见otecte尤dfrom笔alll栏ateral鞋loads则.The制gapbe幻tween餐theup战perbo需undary猛andt浩helow笋erbou亭ndary句repres狼entst衡hepre概miumf绕orhei裂ghtfo陕rthe盗tradit半ional重column乎-and-b烈eamfr蝇ame.St寺ructur以aleng绢ineers卵have更develo裙pedst漂ructur营alsys由temsw得itha垂viewt郑oelim薯inatin党gthis崇premi庆um.陪System摆sins蒸teel.袍Tall逗buildi就ngsin晌steel链devel闸opeda羊sare润sulto前fseve雾ralty狼pesof效struc魔tural稼innova嚼tions.辨Thei烘nnovat户ionsh塑avebe商enapp毫liedt第othe州constr罚uction届ofbo欠thoff怪icean凭dapar樱tment宏buildi隔ngs.军Frame灾withr钻igidb铅elttr粮usses.掘Ino身rdert毫otie限theex姜terior孔colum旷nsof凝afram季estru色cture屿tothe护inter辞iorve鄙rtical风truss监es,as悔ystem腊ofrig围idbel义ttrus许sesat社mid-h堪eight雕andat央thet批opof胶thebu注ilding给mayb准eused驱.Ago收odexa敞mpleo沉fthis潜syste位mist达heFir纪stWis发consin慢Bank笛Buildi习ng(197缺4)in眨Milwau叠kee.竖Framed纵tube.吵Them俯aximum虏effic低iency浑ofthe虚total牢struc缴tureo辅fata场llbui突lding,和forb目othst牧rength短ands已tiffne巷ss,to六resist敬wind相loadc驰anbe倍achiev驶edonl远yifa扇llcol羡umnel漫ement仿canbe故conne诞ctedt慰oeach目other绿insu订chaw初aytha洒tthe悬entire寿build授ingac膏tsas飘aholl宽owtub瓜eorr指igidb算oxin件projec绒tingo毛utof缸thegr逐ound.乌Thisp设articu错larst村ructur图alsys冠temwa岂sprob心ablyu战sedfo投rthe皱first助timei竞nthe晴43-sto盐ryrei皆nforce剃dconc疼reteD泄eWitt诉Chestn铅utApa泉rtment呀Build悔ingin勒Chica捎go.Th伪emost桂signi返ficant在useo月fthis赶syste泄misi甩nthe拒twins恨tructu诱ralst穷eelto梦werso虚fthe阔110-st奉oryWo跃rldTr鲜adeCe辱nterb资uildin克ginN每ewYor不k筐Column慢-diago喉naltr多usstu胜be.T绒heext市erior戏column蓄sofa斥build挂ingca碑nbes药paced冤reason慕ablyf金arapa住rtand北yetb林emade拖towo煤rktog朗ether叙asat障ubeby诵conne践cting炮themw芬ithdi奴agonal蛮membe暗rsint非eresti返ngat响thece蛾ntrel傍ineof普thec凝olumns繁andb数eams.使Thiss等imple勤yetex炊tremel穷yeffi两cient睡system削wasu偶sedfo谣rthe恒first饲timeo篮nthe膜JohnH斜ancock著Centr随einC脑hicago朱,usin复gasm胡uchst显eelas亡isno第rmally便neede馅dfor市atrad幸itiona邪l40-s留toryb块uildin喝g.垃Bundle概dtube博.With想thec桌ontinu敢ingne尺edfor曾large锅rand御taller警build底ings,政thefr听amedt洒ubeor惯thec暮olumn-菠diagon嘴altru占sstub般emay局beuse根dina献bundl扭edfor益mtoc哈reate咱larger跑tube向envelo尚peswh塌ilema变intain作inghi枣gheff苗icienc忘y.The责110-s棚toryS薄earsR贩oebuck御Headq淘uarter率sBuil笨dingi你nChic走agoha恩snine冈tube,尚bundl柿edat虑theba嚷seof勿thebu汽ilding袍inth尽reero匀ws.So庄meof金these脸indivi居dualt浙ubest眉ermina柔teat蛇differ悔enthe浪ights填ofthe蚕build头ing,d侄emonst忧rating薪theu共nlimit截edarc糊hitect棋uralp境ossibi闹lities不ofth违islat福estst某ructur符alcon摧cept.络TheSe凤arsto模wer,a访tahe满ighto胀f1450基ft(44龙2m),i翠sthe选worl馆d铜’疫stall爹estbu宰ilding盯.质Stress掩ed-ski具ntube商syste缎m.The铃tube掏struct着urals冠ystem绸wasde狐velope混dfor家improv摇ingth溜eresi祖stance劈tola浮teral英forces耀(wind碑ande偏arthqu唐ake)a播ndthe躺contr脾olof析drift棋(later旅albui爷lding碗moveme虑nt)i背nhigh参-rise绵buildi绣ng.Th疮estre饲ssed-s过kintu逗betak熄esthe崭tube灿system悦aste形pfurt村her.T玉hedev辰elopme威ntof须thest隆ressed插-skin准tubeu帖tilize调sthe划façade昂ofth愚ebuil权dinga雕sast导ructur俯alele甚mentw羡hicha肃ctswi党ththe邀frame船dtube仔,thus岸provi欠dinga脱neffi弦cient潜wayof固resis活tingl蒙ateral嚷loads街inhi仔gh-ris喂ebuil浇dings,券and仔result魔ingin没cost-尽effect拾iveco则lumn-f携reein毛terior捕space扛with姥ahigh架ratio启ofne里ttog吐rossf涨loora厅rea.歇Becaus忆eoft扰hecon慕tribut哭ionof的thes些tresse凡d-skin烤façad咏e,the业frame听dmemb非ersof题thet盈ubere快quire仇lessm悉ass,a僻ndare愉thus扮lighte坑rand办lesse谈xpensi斤ve.Al彻lthe旨typica桥lcolu蝴mnsan篇dspan遗drelb渣eamsa肌resta竖ndard竖rolled福shape舍s,mini纽mizing版theu虎seand液cost韵ofspe辩cialb渐uilt-u权pmemb映ers.T该hedep题threq抗uireme掀ntfor斧thep惯erimet良erspa立ndrel爱beams厕isals稻oredu逐ced,a芽ndthe镜need猜forup句setbe群amsab拿ovefl汉oors,寿which盒would喜encroa缝chon葬valuab蹄lespa屈ce,is畏minim秃ized.寨Thest强ructur泰alsys习temha佣sbeen肝used步onthe滨54-st描oryOn想eMell逗onBan誉kCent气erin粮Pittbu歼rgh.绢System倚sinc街oncret尽e.Whi旨letal需lbuil艳dings射constr裁ucted追ofste缝elhad允anea转rlyst丈art,d查evelop过mento请ftall喊build村ingso撞frein青forced封concr逮etepr蜡ogress扛edat哀afast转enoug仙hrate肠topr烛ovide胁acomp缠etitiv预echan隐llenge授tost咸ructur组alste舌elsys棒temsf症orbot脖hoffi该ceand霉apart威mentb裹uildin乓gs.称Framed迹tube.睁Asdi守scusse将dabov棚e,the亮first每frame喊dtube滤conce专ptfor翼tall词buildi柜ngswa钟sused唯fort毯he43-裂story积DeWitt降Chest绳nutAp夹artmen汁tBuil算ding.矿Inthi姓sbuil前ding,烛exteri蛾orcol鼠umnsw三eresp笋aceda沸t5.5f理t(1.6寸8m)ce局nters,适andi鞠nterio沫rcolu朝mnswe穴reuse饼dasn啦eeded川tosup午portt易he8-i略n.-t考hick(旅20-m)题flat-p赢latec拾oncret枝eslab遥s.井Tubei发ntube涉.Anot像hersy脑stemi冰nrein检forced才concr堪etefo腥roffi同cebui恭ldings锯combi尾nesth毕etrad亡itiona扬lshea补rwall矛const禁ructio训nwith描anex垫terior岭frame魄dtube顶.The吗system点consi肚stsof饭anou减terfr骤amedt仅ubeof拐very腹closel禁yspac制edcol塌umnsa槐ndan栋interi丸orrig卖idshe芝arwal引ltube借enclo撑singt睁hecen蜻trals门ervice溪area.倚Thes愧ystem待(Fig.芦2),kn警ownas境thet赞ube-in飞-tube断system香,mad恋eitp距ossibl态etod痰esign增thewo琴rl姜d核’坊spres先entta聚llest添(714ft厌or21俯8m)lig代htweig市htcon原crete建buildi斧ng(t调he52-筋story森OneSh色ellPl笋azaBu会ilding捧inHo谋uston)捞fort障heuni辽tpric之eofa应tradi毙tional蹲shear北wall立struct拴ureof您only蚁35sto籍ries.喝System暂scomb忘ining宫bothc辨oncret菌eand喘steel援havea罗lsobe渣endev身eloped谊,ane得xamle束ofwhi组chis京theco灵mposit伐esyst玉emdev惰eloped语bysk博idmore拢,Owin亩gs&Me韵rrili绘nwhic信hane首xterio致rclos乳elysp棵acedf宅ramed唉tubei能nconc贯retee悦nvelop茂sani铜nterio仁rstee萄lfram醒ing,t揉hereby坐combi狮ningt裤headv属antage耐sofb封othre夏inforc偏edcon尚crete够andst匪ructur画alste刚elsys更tems.挪The52秧-story帐OneS刃hellS斧quare搅Buildi袄ngin脏NewOr卖leans它isbas饶edon汗thiss陪ystem.摩Steel递const报ructio咳nrefe情rsto允abroa忘drang传eof纸buildi花ngcon抄struct达ionin粱which蒙steel调plays叼thel被eading缩role.日Most价steel洪constr袖uction赶consi虑stsof抵large朽-scale枪build局ingso横rengi颤neerin茫gwork幅s,wit阀hthe蚊steel绝genera欧llyin芝thef处ormof双beams袍,gird突ers,b赖ars,p离lates,袭ando您therm集embers词shape牧dthro邻ughth抬ehot-走rolled掠proce主ss.De扔spite懂thein逆crease瓣duse贤ofoth真ermat稍erials脖,stee猾lcons丰tructi橡onrem箩ained旗amajo题routl奸etfor芬thes漆teeli怕ndustr锣iesof脂theU匠.S,U.劳K,U.S俭.S.R,设Japan,珠West槽German群,Fran滴ce,an玉dothe扬rstee薯lprod趣ucers征inthe商1970s趴.妨Early扮histor此y.The胖histo轿ryof摄steel局constr辟uction准begin末spara案doxica绣llyse逐veral趋decade脂sbefo糟rethe疮intro窄ductio阔noft燃heBes把semer爱andth葵eSiem巩ens-Ma障rtin(全openj-弊hearth待)proc停esses痛madei锈tposs气iblet喇oprod今ucest踢eelin奔quant悉ities烂suffic玩ientf燃orstr现ucture灶use.呈Manyo年fprob祸lemso元fstee跑lcons花tructi折onwer卡estud晨iedea鄙rlier纳incon陪nectio愉nwith伶iron骆constr碑uction手,whic缝hbega港nwith值theC字oalbro蜂okdale抓Bridg诚e,bui辆ltin狐casti警ronov疏erthe未Sever抖nRive活rinE列ngland浮in17幻77.Th像isand枣subse糟quent缩ironb平ridge寇work,扛inadd撇ition眼tothe专const枯ructio俩nofs玻teamb蕉oilers宅andi裂ronsh惯iphul嫂ls,s纠purred燕thed轰evelop机mento复ftech淹niques遵forf暖abrica磨ting,枪design蹈ing,a泊ndjio塑ning.堪Thead众vantag岛esof运irono惨verma浮sonry雄layin谜them蕉uchsm根aller浑amount口sofm铜ateria件lrequ谁ired.身Thetr颠ussfo问rm,ba匀sedon胳ther参esista粱nceof腔thet松riangl匆etod他eforma旁tion,麻longu粪sedin雪timbe晚r,was拼trans崇lated章effect笋ively伪intoi雪ron,w裳ithca供stiro窜nbein舍gused言forc习ompres掌sionm授embers劫-i.e,哥those肢bearin盛gthe堂weight继ofdi仍rectl终oading式-andw狼rought舍iron茎being赠usedf过orten老sionm重embers众-i.e,巨those潮bearin爬gthe投pullo村fsusp即ended神loadin垂g.隔Thete王chniqu萄efor屯passin结giron箭,heat树edto蔑thepl饿astic部state,柴betwe怠enrol兰lsto驻formf者latan统droun壁dedba郊rs,wa损sdeve去loped欢asear傲lyas军1800;b淋y1819依angle丝irons故were宇rolled笛;and章in184凡9the浩first网Ibeam柜s,17.队7feet笑(5.4m版)long狼,wer幼efabr狸icated劲asro犁ofgir国dersf路oraP击arisr肠ailroa嗓dstat敞ion.每Twoye锤arsla附terJo穷sephP偿axton半ofEng创landb谢uiltt职heCry症stalP西alace驳forth子eLond虾onExp虏ositio过nof1姿851.H挺eiss士aidto奴have尖concei串vedth傲eidea固ofca条gecon揪struct婆ion-us余ingre须lative惧lysle括nderi爷ronbe僵amsas假aske配leton胜forth郊eglas凡swall泼sofa椒large瘦,open腥struc浊ture.代Resist惕ancet厉owind释force降sint输heCry卵stalp捉alace弯waspr狂ovided费bydi好agonal隔iron胁rods.雀Twofe陆ature权arepa毁rticul汁arlyi痒mporta抛ntin脱thehi锦story采ofmet慨alcon谨struct坑ion;f炎irst,仔theus蝴eofl条attice案dgird矿er,wh用ichar纤esmal以ltrus恐ses,a滔form逢first和develo辰pedin慰timbe伞rbrid匀gesan奇dothe绕rstru香ctures猪andt喂ransla半tedin乖tomet户alby致Paxton杏;and爹secon启d,the程joini烟ngof假wrough引t-iron歼tensi狱onmem室bersa掠ndcas抵t-iron粮compr绩ession述membe纠rsby追means泄ofriv保etsin嫩serted聋while摩hot.惧In185咏3the票first佳metal滔floor美beams诸werer蹦olled旗forth火eCoop激erUni勾onBui畜lding乐inNew宰York.双Inth锅eligh毛toft消hepri悬ncipal民marke乔tdema坐ndfor牲iron慰beams棋atthe艇time,渗itis间nots饭urpris狗ingth蛛atthe乌Coope堵rUnio唤nbeam喜sclos腊elyre左semble闪drail栗roadr蚂ails.千Thede刚velopm城entof为theB夕esseme加rand开Siemen炒s-Mart菠inpro糊cesses绸inth吴e1850针sand漂1860s宁sudden溉lyope栗nthe遥wayto隔theu违seof子steel衣forst陆ructur拆alpur淡pose.盏Strong悟ertha拾niron灵inbo贞thten粘siona奉ndcom沾pressi嫁on,th暑enewl党yavai锦lable识metal只wasse宏izedo卧nbyi构magina储tivee蠢nginee内rs,no胆tably礼bytho骑seinv役olved刊inbui熔lding期thegr曲eatnu领mbero牛fheav喉yrail惧roadb顶ridges叔then甩indem沫andin帖Brita粒in,Eu狡rope,摩andth跑eU.S.传Anota险bleex亏ample应wasth税eEads穗Bridg化e,als螺oknow舅nast尖heSt.鞠Louis科Bridg戏e,in垃St.Lo往uis(1式867-18烤74),i遵nwhic猜htubu派larst光eelri俱bswer尘eused验tofo龄rmarc职heswi虽thas原panof之more吊than5侮00ft(渣152.5m橡).In位Britai睛n,the新Firth公ofFo正rthca聚ntilev佣erbri站dge(1锯883-90兆)empl锐oyedt散ubular汽strut龟s,som找e12f悼t(3.6择6m)in搅diame牵teran惭d350雀ft(10逃7m)lo太ng.Su挣chbri氏dgesa垄ndoth悉erstr困ucture推swere雾impor斗tanti樱nlead绩ingto葵thed哄evelop津menta芝ndenf挖orceme详ntof终standa贵rdsan豆dcodi递ficati料onof速permis脸sible贡design泽stres象ses.T岛helac辞kofa戏dequat甚etheo套retica馆lknow盗ledge,沿ande王venof复anad钟equate欧basis望fort跟heoret浇icals筝tudies夜,limi俊tedth追evalu推eofs察tress元analys坛isdur默ingth慕eearl卧yyear终soft盯he20t春hcent轻ury,as冠iccas湿ionall古yfail瞧ures,s结uchas闸that输ofac态antile你verbr忘idgei迁nQueb虹ecin刚1907,r悄eveale夜d.But妻failur焦eswer调erare腾inth叮emeta为l-skel肠etono月ffice哗buildi甜ngs;th渴esimp闲licity术ofth最eirde携signp亡roved腹highly舅pract杂icale肉venin键thea菊bsence怒ofso语phisti隶cated塑analys革istec搅hnique陡s.Thr伪oughou涂tthe勤first秋third父ofthe略centu迅ry,or挣dinary西carbo者nstee疼l,wit梯houta移nyspe绳ciala宣lloys汁trengt禽hening搭orha量rdenin冈g,was温unive坦rsally协used.扩Thepo净ssibil趟ities假inhere势ntin寒metal失constr轧uction隶forh装igh-ri距sebui坚lding铁wasde沙monstr购atedt敌othe扔world启bythe闭Paris牺Expos牛ition厉of188献9.for碍which胡Alexan精dre-Gu男stave析Eiffel虹,ale舅ading业French倘bridg破eengi坊neer,销erecte井dano三penwor等kmeta棵ltowe溪r300m砖(984唇ft)hi桑gh.No础tonly遣wast种hehei昼ght-mo犬retha佣ndoub国letha缓toft相heGre予atPyr误amid-r弯emarka鲜ble,b诞utthe撑speed测ofer让ection盖andl费owcos袖twere外even宜mores株o,as痕mallc乓rewco环mplete拿dthe遵worki榨nafe惯wmont县hs.菊Thefi组rstsk牧yscrap阅ers.M堂eantim妈e,in降theUn铜itedS可tates俘anothe驱rimpo是rtant供develo腾pment燕wasta骗kingp弃lace.暗In188奋4-85M绵aj.Wi欠lliam匆LeBar宵onJen逮ney,a傲Chica酱goeng较ineer上,had宿design导edthe砌Home房Insura度nceBu吐ilding器,ten后storie罚shigh拨,with称amet告alske皱leton.错Jenne胡y闸’屯sbeam雁swere煮ofBe吃ssemer混steel驴,thou诱ghhis猪colum陡nswer花ecast央iron.袖Cast桌ironl填intels融suppo责rting标masonr丑yover破windo送wopen滔ingsw丧ere,i伸nturn尖,supp毛orted移onthe份cast善ironc唤olumns煎.Soil糠dmaso存nryco绸urtan私dpart钻ywall厦sprov形idedl欠ateral末suppo厕rtaga假instw帜indlo敢ading.葛Withi沟nade丸cadet错hesam益etype伟ofco赤nstruc帆tionh健adbee门nused赤inmo烫retha疼n30o捡ffice辨buildi收ngsin毯Chica涨goand谷NewY仔ork.S努teelp寸layed供alarg验erand趴large侮rrole芝inth浇ese,峰withr堵iveted圆conne清ctions盈forb雕eamsa湾ndcol扣umns,两someti阀messt傍rength印enedf检orwin戏dbrac翻ingby剑overl挎aying痒gusset穴plate蔑satt粘hejun流ction混ofver鞋tical厘andho需rizont痒almem秤bers.泡Light困masonr炒ycurt面ainwa别lls,s誓upport齿edat秘eachf疫loorl涨evel,昏replac渐edthe拜oldh悠eavym填asonry院curta罢inwal猛ls,su夕pporte气date笑achfl葵oorle算vel,置replac躺edthe彼oldh括eavym踏asonry证.鼠Though楼then肚ewcon肺struct咱ionfo湿rmwas顾tore率mainc价entred绵almos吹tenti尘relyi桶nAmer链icafo庆rseve石ralde喜cade,睁itsim忍pacto汗nthe周steel慧indust喊rywas瓣world浸wide.都Bythe芬last市years扎ofthe伐19th沸centur买y,the旧basic说struc这tural淡shapes膛-Ibea妻msup对to20再in.(爽0.508m傍)ind停eptha醉ndZa狮ndTs遥hapes帽ofles著serpr延oporti伍onswe疤rerea花dilya张vailab艺le,to诸combi舟newit缺hplat更esof毫severa紧lwidt僻hsand究thick架nesses锦toma移keeff续icient牙membe侮rsof种anyre构quired杜size沉andst裹rength缺.In1坛885th文eheav司iests法tructu劳ralsh股apepr肌oduced安throu变ghhot获-rolli片ngwei扫ghedl艘essth讯an100从pound搅s(45由kilogr孙ams)p席erfoo凶t;dec粘adeby墙decad鉴ethis道figur易erose粗until冻inth嘴e1960罪site姥xceede着d700绘pounds些(320役kilogr而ams)p唯erfoo寨t.变Coinci锈dentw朱ithth被eintr贫oducti趟onof播struct苗urals状teelc栽ameth他eintr今oducti您onof书theOt芽isele巾ctric兼elevat疲orin妻1889.厘Thede无monstr肢ation妹ofas膨afepa秧ssenge仇relev抓ator,支togeth受erwit厌hthat革ofa醉safea兆ndeco送nomica笋lstee迎lcons伟tructi偷onmet抖hod,s雅entbu僻ilding达heigh正tssoa眉ring.嫂InNew罗York杀the28曲6-ft(丸87.2-m役)Flat沸ironB补uildin往gof1智902wa世ssurp亿assed申in190纲4byt肤he375钳-ft(1章15-m)墙Times背Buildi厕ng(r式enamed赛theA泡llied像Chemic进alBui还lding)角,the尺468-f竭t(143彩-m)Ci肠tyInv仔esting店Compa胜nyBui沃lding籍inWal烧lStre霉et,th歉e612-肆ft(18畏7-m)S栽inger触Buildi挨ng(19怖08),t鲁he700急-ft(2驾14-m)惹Metrop乔olitan弯Tower极(1909严)and,歪in19巴13,th存e780-咏ft(23堡2-m)W冬oolwor增thBui台lding.值Thera攻pidin猛crease誓inhe割ighta砌ndthe屡heigh辉t-to-w碰idthr呜atiob肯rought修probl咸ems.T枝olimi生tstre谱etcon哑gestio猛n,bui颈lding箱setbac朵kdesi供gnwas痰presc浓ribed.部Onth花etech草nical秧side,催thepr免oblem躁oflat血erals首upport裹wass萌tudied送.Adi隶agonal橡braci澡ngsys腰tem,s夕uchas凝that堤usedi株nthe静Eiffel察Tower冲,was秒notar地chitec虾turall枝ydesi启rable趣inoff普icesr肾elying努onsu清nlight则fori想llumin惩ation.贤Thea摊nswer插wasfo衰undin滑great何errel型iance症onthe痛bendi拒ngres诞istanc短eofc云ertain眼indiv雅idual养beams验andco浆lumns基strate律gicall今ydesi黑gnedi点ntoth烫eskel嫌etnfr曾ame,t刷ogethe膝rwith匪ahig亮hdegr望eeof窗rigidi婚tysou丈ghtat顾thej喉unctio追noft挤hebea扮msand桌colum拾ns.Wi壳thtod社a顾y而’坚smode地rnint乖erior晴lighti弊ngsys脾tems,蚂howeve镰r,dia倍gonal猾bracin撞gagai悟nstwi狂ndloa叶dshas凤retur搞ned;o锦nenot蓄ablee执xample锄isth娃eJohn仓Hanco吗ckCen厉terin桐Chica拴go,wh皇ereth召e