【正文】 ：另一種針對(duì)于辦公大樓的鋼筋混凝土體系把傳統(tǒng)的剪力墻結(jié)構(gòu)與外框架筒相結(jié)合。 Skidmore ,Owings 和 Merrill 共同設(shè)計(jì)的混合體系就是一個(gè)好例子。大部分的鋼結(jié)構(gòu)都包括建筑設(shè)計(jì)，工程技術(shù)、工藝。圖示 1 中的 曲線 A 顯示了常規(guī)框架的平均單位的重量隨著樓層數(shù)的增加而增加的情況。 鋼結(jié)構(gòu)中的體系：鋼結(jié)構(gòu)的高層建筑的發(fā)展是幾種結(jié)構(gòu)體系創(chuàng)新的結(jié)果。 框架筒結(jié)構(gòu)： 如果所有的構(gòu)件都用某種方式互相聯(lián)系在一起，整個(gè)建筑就像是從地面發(fā)射出的一個(gè)空心筒體或是一個(gè)剛性盒子一樣。 斜撐桁架筒體： 建筑物的外柱可以彼此獨(dú)立的間隔布置，也可以借助于通過梁柱中心線的交叉的斜撐構(gòu)件聯(lián)系在一 起，形成一個(gè)共同工作的筒體結(jié)構(gòu)。筒體結(jié)構(gòu)和斜撐桁架筒體被設(shè)計(jì)成捆束狀以形成更大的筒體來保持建筑物的高效能。 薄殼筒體系統(tǒng)：這種筒體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了增強(qiáng)超高層建筑抵抗側(cè)力的能力（風(fēng)荷載和地震荷載）以及建筑的抗側(cè)移能力。這樣以來使得結(jié)構(gòu)既輕巧又經(jīng)濟(jì)。這種結(jié)構(gòu)體系已被建造在匹茲堡洲的 One Mellon銀行中心所運(yùn)用。這座大橋以及后來的鐵橋設(shè)計(jì)再加上 蒸汽鍋爐、鐵船身的設(shè)計(jì)都刺激了建筑安裝設(shè)計(jì)以及連接工藝的發(fā)展。 把鐵加熱到塑性狀態(tài)，使之從卷狀轉(zhuǎn)化為扁平狀與圓狀之間的某一狀態(tài)的工藝，早在 1800年就得以發(fā)展了。說當(dāng)時(shí)他已有這樣的骨架結(jié)構(gòu)構(gòu)思：用比較細(xì)的鐵梁作為玻璃幕墻的骨架。鋼的受拉強(qiáng)度與受壓強(qiáng)度都好于鐵。英國的Firth of Forth懸索橋設(shè)有管件支撐，直徑大約為 12英尺（ ），長度為 350英尺（ 107）米。因?yàn)楸M管在缺乏縝密的分析的情況下，這些建筑也表現(xiàn)出了很高的實(shí)用性。無論是它的高度（比著名的金字塔的兩倍還高），架設(shè)的速度 人數(shù) 不多的工作人員僅用幾個(gè)月的時(shí)間就完成了整個(gè)工程任務(wù)，還是很低的工程造價(jià)都使它脫穎而出。大廈的梁是鋼制的，而柱是鑄鐵所制。鋼材在這些結(jié)構(gòu)中起了非常大的作用。 盡管幾十年來之中建筑形式主要是在美國發(fā)展的，但是它卻影響著全世界鋼材工業(yè)的發(fā)展。 緊隨著鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展， 1988 年第一部電梯問世了。 1908 年在華爾街建造的高 468 英尺（ 143 米）的城市投資公司大廈，高612 英尺（ 187米）的星爾大廈，以及 700英尺（ 214米）的都市塔和 780英尺高（ 232米）的 Woll worth大廈。而只有考慮到具體的單獨(dú)梁與單獨(dú)柱的抗彎能力以及梁柱相交處的剛度的框架設(shè)計(jì)才是可靠的。 第一次世界大戰(zhàn)暫時(shí)中斷了所謂摩天大廈（當(dāng)時(shí)這個(gè)詞并沒有確定）的蓬勃發(fā)展，但是二十世紀(jì)二十年代又恢復(fù)了這一趨勢(shì)。次項(xiàng)工程所需要的梁是由 Bayonne海灣對(duì)岸的軍械庫所提供的。先是螺栓連接緊接著鉚釘連接，最后是裝修，整個(gè)工程的最終完成只用了一年零 45天。但直到第二次世界大戰(zhàn)后才用于建筑結(jié)構(gòu)中。計(jì)算機(jī)在工程上的運(yùn)用代替了冗長的手工計(jì)算，從而更加促進(jìn)了鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展，并大大的減低了造價(jià)。 二戰(zhàn)結(jié)束后，歐洲，美國，日本等國都擴(kuò)大了對(duì)在不定應(yīng)力（包括超過屈 服點(diǎn)的情況）作用下各種結(jié)構(gòu)鋼的性質(zhì)的研究，并進(jìn)行了更為精確、系統(tǒng)的分析。但是與此同時(shí)，焊接代替了鉚釘連接則是一個(gè)很重要的發(fā)展。由九架起重機(jī)將這些梁提升到指定的位置。 102層高 1250英尺（ 381米）的帝國大廈在后來的 40年一直保持著世界最高的地位。芝加哥的 John Hancock 中心就是一個(gè)很顯著的例子。為了控制道路的阻塞，要對(duì)建筑的縮進(jìn)設(shè)計(jì)進(jìn)行限定。 1902 年在紐約建造的高 286英寸（ ）的 Flatiron大廈不斷地被后來的建筑所超越。 1885 年最重的型鋼通過熱軋生產(chǎn)出來，每英寸不到 100磅（ 45千克）。有時(shí)為了抵抗風(fēng)荷載還是在豎向構(gòu)件和橫向構(gòu)件的連接點(diǎn)出貼覆上節(jié)點(diǎn)板來加固結(jié)構(gòu)。實(shí)心砌體的天井與界墻提供抵抗風(fēng)載的側(cè)向支撐。18841885年，芝加哥的工程師 Le Baron Jennny設(shè)計(jì)了家庭保險(xiǎn)公司大廈。 在 1889 年巴黎召開的世界博覽會(huì)上，金屬結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出了在超高層建筑運(yùn)用上的內(nèi)在潛力。 1907年 Quebec懸索大橋的偶然破壞揭露了二十世紀(jì)初期由于缺乏足夠 的理論知識(shí)，甚至是缺乏足夠的理論研究的基礎(chǔ)知識(shí)，而導(dǎo)致在應(yīng)力分析方面出現(xiàn)了很多的不足。 其中一個(gè)很好的例子就是 Eads 大橋（也被稱為路易斯洲大橋）（ 18671874）。在金屬結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷史中，有兩個(gè)標(biāo)志性事件：首先是從木橋發(fā)展而來的格構(gòu)梁由木制轉(zhuǎn)化為鐵制；其次是鍛鐵制的受拉構(gòu)件與鑄鐵制的受壓構(gòu)件受熱后通過鉚釘連接工藝的發(fā)展。此工字鋼長 ）（ ）。長久以來一直用木材制作的三角桁架也換成鐵制的了。而直到此工藝問世之后才使得鋼材可以大批生產(chǎn)出來供結(jié)構(gòu)所用。托梁周圍的厚度也可適當(dāng)?shù)臏p小。薄殼筒體的進(jìn)步是利用高層建筑的正面（墻體和板）作為與筒體共同作用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，為高層建筑抵抗側(cè)向荷載提供了一個(gè)有效的途徑，而且可獲得不用設(shè)柱，成本較低，使用面積與建筑面積之比又大的室內(nèi)空間。這些獨(dú)立筒體中的終端處在不同高度的建筑體中，這充分體現(xiàn)出了這種新式結(jié)構(gòu)觀念的建筑風(fēng)格自由化的潛能。這項(xiàng)工程所耗用的剛才量與傳統(tǒng)的四十層高樓的用鋼量相當(dāng)。這種特殊的結(jié)構(gòu)體系首次被芝加哥的 43 層鋼筋混凝土的德威特紅棕色的公寓大樓所采用。 剛性帶式桁架的框架結(jié)構(gòu)：為了聯(lián)系框架結(jié)構(gòu)的外柱和內(nèi)部帶式桁架，可以在建筑物的中間和頂部設(shè)置剛性帶式桁架。上界和下界之間的區(qū)域顯示的是傳統(tǒng)梁柱框架的造價(jià)隨高度而變化的情況。上個(gè)世紀(jì)七十年代，除了對(duì)其他材料的需求在增長，鋼結(jié)構(gòu)仍然保持著對(duì)于來自美國、英國、日本、西德、法國等國家的鋼材廠鋼材的大量需求。在新奧爾良建造的 52層的獨(dú)殼廣場(chǎng)大廈就是運(yùn)用了這種體系。這種筒中筒結(jié)構(gòu)（如插圖 2）使得當(dāng)前世界上最高的輕質(zhì)混凝土大樓（在休斯頓建造的獨(dú)殼購物中心大廈）的整體造價(jià)只與 35層的傳統(tǒng)剪力墻結(jié)構(gòu)相當(dāng)。在這座大樓中，外柱 的柱距為 英尺（ 米）。除此之外，過大的搖動(dòng)也會(huì)使建筑的使用者們因感覺到這樣的的晃動(dòng)而產(chǎn)生不舒服的感覺。 50 層到 100 層的建筑被定義為超高層建筑。 nine derricks powerde by electric hoists lifted the girders to position。the simplicity of their design proved highly practical even in the absence of sophisticated analysis techniques. Throughout the first third of the century, ordinary carbon steel, without any special alloy strengthening or hardening, was universally used. The possibilities inherent in metal construction for highrise building was demonstrated to the world by the Paris Exposition of which AlexandreGustave Eiffel, a leading French bridge engineer, erected an openwork metal tower 300m (984 ft) high. Not only was the heightmore than double that of the Great Pyramidremarkable, but the speed of erection and low cost were even more so, a small crew pleted the work in a few months. The first skyscrapers. Meantime, in the United States another important development was taking place. In 188485 Maj. William Le Baron Jenney, a Chicago engineer , had designed the Home Insurance Building, ten stories high, with a metal skeleton. Jenney’s beams were of Bessemer steel, though his columns were cast iron. Cast iron lintels supporting masonry over window openings were, in turn, supported on the cast iron columns. Soild masonry court and party walls provided lateral support against wind loading. Within a decade the same type of construction had been used in more than 30 office buildings in Chicago and New York. Steel played a larger and larger role in these , with riveted connections for beams and columns, sometimes strengthened for wind bracing by overlaying gusset plates at the junction of vertical and horizontal members. Light masonry curtain walls, supported at each floor level, replaced the old heavy masonry curtain walls, supported