Çok yüksek katlı binalarda çelik yapıların geliştirilmesinin geçmişi

İnsan yapımı tarihinde, toprak, taş ve ahşap gibi doğal malzemeler ilk olarak insanlar tarafından yapı malzemeleri olarak kullanılmıştır. Bilim ve teknolojinin insan toplumunda ilerlemesiyle, büyük ölçekte demir ve çelik üretildi, bu da inşaata güçlü, yüksek performanslı bir materyal getirerek daha uzun ve daha güvenli binalar inşa etmeyi mümkün kıldı.

Avrupa'daki dünyanın demir ve çelik endüstrisi en erken geliştirdi ve böylece Avrupa'daki demir ve çelik binalar da en eski uygulamadır. 1720 Avrupa büyük ölçekli pik demir üretimine başladı, 1784 olgun demir üretimi oldu, Avrupa bu zaman dönemi köprüleri inşa etmek için demir kullanmaya başladı, 18. yüzyılın sonu, İngiliz pamuk değirmenleri orijinal ahşap sütunları ve kirişleri değiştirmek için demir sütunları, demir kirişleri kullanmaya başladı (dünyanın ilk demir kolonun ilk üretimi, dünyanın ilk demir sütunları), daha büyük bir üretim elde etmek için (dünyanın ilk demir sütunları), dünyanın ilk demir kolonları) İngiltere'de çok katlı bina (1793) ve ilk tam demir çerçeve yapısı binası (1797) inşa edilmiştir.

1854'te Avrupa'da I-Iron profillerinin bina amaçları için daha uygun olan kitlesel üretiminin ve 1864'te daha iyi mülklere sahip olan hafif çelik üretimi, daha geniş bir çelik binaların kullanımına yol açıyor ve 1872'de Paris yakınında inşa edilen Me adlı bir çikolata fabrikası (Şekil 1-1), Avrupa sürekli olarak ilk çoklu, çelik çerçeveli bina olarak kabul ediliyor. Bina, sadece modern çok katlı çelik binalarda hala yaygın olarak kullanılan yapısal bir sistem olan rüzgar yüklerine dayanacak şekilde kirişler ve sütunlar ile çelik bir iskeletten inşa edildi.

Şekil 1-1

19. yüzyılın başlarında, Amerika Birleşik Devletleri'nde kentleşme sürecinin hızlanmasıyla, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki çok yüksek katlı çelik binaların ABD'nin hızlı gelişimine kadar 19. yüzyılın sonunda Amerika Birleşik Devletleri'ne tanıtılan demir sütun yapısı. 1885 Şikago'daki Amerika Birleşik Devletleri'nde dünyanın ilk yüksek katlı çelik binası-10 katlı, 55m yüksekliğinde ev sigortası binası (Şekil 1-2) olarak kabul edilen şeyde tamamlandı. Bina çelik kirişler ve demir sütunlar çerçeve yapısı kullanıyor, harici tuğla duvarı hala yük taşıyan duvar. 1889'da Chicago'da inşa edilen 9 katlı, 37 metrelik Rand Manally Binası, yük taşıyan duvarları ortadan kaldırarak tamamen çelik bir çerçeve kullandı ve aslında dünyanın ilk gerçek yüksek katlı çelik çerçeve binasıydı.

Şekil 1-2

20. yüzyılda, çelik yapı tasarım yönteminin iyileştirilmesi ile, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki çelik yapı binası ilk önce “gökdelen” dönemine girdi. 1900 New York'taki 36 katlı Çelik Yapı Park Row binasının tamamlanması, o zamanlar dünyanın en yüksek binası oldu. 1907 New York'ta 47 katlı 187m yüksekliğindeki şarkıcı binasını tamamladı, Mısırlı uzun boylu yüksek katlı dünyanın ilk modern piramidi. 1918'de New York, o zamanlar dünyanın en yüksek binası olan 60 katlı 242 metrelik yün-değer binasını tamamladı. Ve 1931'de New York'ta 102 katlı 381m yüksekliğindeki Empire State Binası (Şekil 1-3) tamamladı, yüksek katlı binalar dünyasında bir kilometre taşı, bu bina 40 yıl boyunca dünyanın en yüksek bina kayıtlarını korumak için.

Şekil 1-3

1965 yılında, ABD'deki SOM'un (Skidmore, Owings ve Merrill) mimarlık firmasının ünlü bir yapısal mühendisi olan Dr. Fazlur Rahman Khan, ilk olarak silo yapısı kavramını ortaya koydu ve 1960'larda bu yeni yapısal konsepte ve hızla gelişen hesaplama yapısal mekaniğine dayanarak, ABD'de (tablo 1-1) (tablo 1-1), figürün (tablo 1-1), figürler de dahil olmak üzere, figürler de dahil olmak üzere (tablo 1-1), figürler de dahil, figürler de dahil, figürler de dahil, figürler de dahil, figürler de dahil, figürler de dahil olmak üzere, figürler de dahil olmak üzere, figürler de dahil olmak üzere, figürler de dahil olmak üzere, figürler de dahil olmak üzere, figürler de dahil olmak üzere (tablo 1-1). Sears Kulesi (Şekil 1-5). Bu yeni yapısal konsepte ve 1960'larda hesaplama yapısal mekaniğinin hızlı gelişimine dayanarak, ABD, tanınmış Dünya Ticaret Merkezi (Şekil 1-4) ve Sears Tower (Şekil 1-5) dahil olmak üzere birkaç süper yüksek katlı silindirik bina (Tablo 1-1) tasarlamıştır.

Şekil 1-4

Şekil 1-5

Amerika Birleşik Devletleri'ne ek olarak, Japonya, iyi gelişmiş demir ve çelik endüstrisine ek olarak, deprem direncini göz önünde bulundurmanın başka bir önemli nedeni olan daha yüksek katlı çelik binalara sahip ülkedir. Japonya çok toprak bir ülke olduğundan, 1963 yılına kadar Japon Bina Kodu'nun sadece revize edilen binanın 31 milyon yüksek hükümleri aşmasına izin verilmiyor. Sismik, yangın, rüzgar ve bir dizi büyük araştırma atılımı üzerindeki diğer bilimsel ve teknolojik konularda, 1964'te Japonya, 1965'te tamamlanan bina yüksekliği sınırlamalarında iptal edilen yeni bir bina yönetmeliğini duyurdu, Tokyo, Tokyo, yeni Otani Hotel'de ilk 22 katlı çelik yüksek katlı bina. O zamandan beri, Japonya'daki yüksek katlı çelik binalar, 1968'de bir sembol olarak inşa edilen 36 katlı 147m yüksekliğinde çelik Kasumigaseki binasının hızlı bir gelişimi oldu, Japonya gerçekten yüksek katlı çelik yapı geliştirme süresine girdi. 1980'lere gelindiğinde, Japonya'daki toplam çelik yüksek katlı bina sayısı sadece ABD'ninkinden ikinci sıradaydı ve yüksek katlı çelik yapının bilimsel araştırmalarında, çelik geliştirme, üretim ve kurulum teknolojisinin iyileştirilmesi vb. Büyük sonuçlar elde etti, zengin deneyim biriktirdi ve teknik olarak kendi özelliklerini oluşturdu. Şu anda, Japonya'da 20 katın üzerindeki yeni yüksek katlı binaların büyük çoğunluğu çelik yapıyı benimsemektedir.

Birleşik Krallık, Avrupa'daki çelik yapı binalarının en yüksek oranıdır, bölgeye göre, Birleşik Krallık'taki binaların yaklaşık% 50'si, 1980'lerin başında farklı malzemeler yapısal bileşiminin İngiliz çok yüksek katlı binalarını kullanıyor. İngiltere'deki yüksek katlı binalarda çelik yapının ortak kullanımı, teorik araştırma, teknolojik gelişme ve çelik yapının eğitiminde İngiliz çeliğinin (daha sonra Corus olmak için) uzun vadeli destek ve yatırımlarından yararlanmıştır.

Güneydoğu Asya, dünya ekonomik kalkınmasının bir geçididir, 1970'lerden sonra bu bölgede çok sayıda binalar inşa edilmeye başladı, ancak çoğu betonlanmış yapılar. Bununla birlikte, 1990'lara girdikten sonra, yüksek katlı binalarda çelik yapının kullanımı gittikçe daha yaygın hale geldi ve ultra yüksek katlı çelik yapı binalarının sayısı, Hong Kong'da inşa edilen 71 katlı 369 metrelik yüksek yüksek Çin kulesi, Kuala'da inşa edilen 71 katlı 369 metre yükseklikli bankası ve 88-hacimli 450 metrelik clumpers, kötü bir şekilde 450 metrelik twins lumpers inşa edilmiş, 2010-meter twins lumpers inşa edilmiş, 1998'de inşa edilmiş, kötü bir şekilde inşa edilmiş, 1998'de inşa edilmiş, 2015 yılında inşa edilmiş 450 metrelik twins lumpers inşa edilmiş, 1998'de inşa edildi, (Şekil 1-7).

Şekil 1-6

Şekil 1-7

Taipei'de tamamlanan 101 katlı, 508m yüksekliğinde Taipei Finans Merkezi binası (Şekil 1-8) ultra yüksek katlı çelik binaları temsil etmektedir.

Şekil 1-8

Şekil 1-9

Teknik ve ekonomik nedenlerden dolayı, 1980'lerin ortalarından beri Çin'de yüksek katlı çelik yapı binaları inşa edilmiştir. O zamandan beri, Çin'in reformu ve açılışı ve ekonomik kalkınması ile Şangay, Pekin, Shenzhen, Shenzhen, Guangzhou, Dalian, Xiamen, Shenyang, Tianjin vb. Şu anda Çin anakarasının en yüksek binası olan Jin Mao Kulesi (Şekil 1-9), dünyanın üçüncüsü olarak listelenmiştir. 1998'de, şu anda Çin'in en yüksek binası ve dünyanın üçüncüsü olan ve Çin'in yüksek katlı binalarının dünyadaki ileri saflara girdiğini işaret eden 88 katlı 421 metrelik Jinmao Kulesi (Şekil 1-9) inşa edildi.