【正文】 52 thicknesses to make efficient members of any required size and strength. In 1885 the heaviest structural shape produced through hotrolling weighed less than 100 pounds (45 kilograms) per foot。 nine derricks powerde by electric hoists lifted the girders to position。 one notable example is the John Hancock Center in Chicago, where the external Xbraces form a dramatic part of the structure’s fa231。 first, the use of latticed girder, which are small trusses, a form first developed in timber bridges and other structures and translated into metal by Paxton 。ade, the framed members of the tube require less mass, and are thus lighter and less expensive. All the typical columns and spandrel beams are standard rolled shapes,minimizing the use and cost of special builtup members. The depth requirement for the perimeter spandrel beams is also reduced, and the need for upset 49 beams above floors, which would encroach on valuable space, is minimized. The structural system has been used on the 54story One Mellon Bank Center in Pittburgh. Systems in concrete. While tall buildings constructed of steel had an early start, development of tall buildings of reinforced concrete progressed at a fast enough rate to provide a petitive chanllenge to structural steel systems for both office and apartment buildings. Framed tube. As discussed above, the first framed tube concept for tall buildings was used for the 43story DeWitt Chestnut Apartment Building. In this building ,exterior columns were spaced at () centers, and interior columns were used as needed to support the 8in . thick (20m) flatplate concrete slabs. Tube in tube. Another system in reinforced concrete for office buildings bines the traditional shear wall construction with an exterior framed tube. The system consists of an outer framed tube of very closely spaced columns and an interior rigid shear wall tube enclosing the central service area. The system (Fig .2), known as the tubeintube system , made it possible to design the world’s present tallest (714ft or 218m)lightweight concrete building ( the 52story One Shell Plaza Building in Houston) for the unit price of a traditional shear wall structure of only 35 stories. Systems bining both concrete and steel have also been developed, an examle of which is the posite system developed by skidmore, Owings amp。此后，許多國家采用了一些更為自由靈活的設(shè)計規(guī)范和更為理想化的彈性設(shè)計 規(guī)范。 十九世紀末，利用焊接把各個鋼零件相連接已取得了很好的成績，并在第一次世界大戰(zhàn)中被運用于救生船的修理。由工業(yè)軌道裝置把鋼材和其他材料移到每一層上去。它的建造速度充分證明了這種新的結(jié)構(gòu)形式已經(jīng)被當時的技術(shù)所掌握。外部的對角支撐成為此結(jié)構(gòu)立面的一個很顯眼的部分。側(cè)向支撐的設(shè)置也是其中一項技術(shù)問題，例如，埃非爾鐵塔所采用的對角支撐體系對于要靠太陽光來照明的辦公大廈就不實用了。這些建筑分別是高 375 英尺（ 115 米）的時代大廈（ 1904），（后來改名為聯(lián)合化工制品大廈）。到二十世紀六十年代這個數(shù)字已經(jīng)達到每英寸 700 磅（ 320 千克）。此外，輕型的玻璃幕墻結(jié)構(gòu)代替了老式的重質(zhì)砌體結(jié)構(gòu)。不到十年的功夫，芝加哥和紐約已經(jīng)有超過 30 座辦公大樓是利用這種結(jié)構(gòu)。這座大廈也是金屬結(jié)構(gòu)的，有十層高。在這次會上，法國著名的橋梁設(shè)計師埃非爾展示了他的杰作 300 米高的露天開挖的鐵塔。但是，這樣的損壞卻很少 出現(xiàn)在金屬骨架的辦公大樓中。在這座大橋中，每隔 500 英尺（ 米）設(shè)有由鋼管加強肋形成的拱。 十九世紀五六十年代， Bessemer 與 SiemensMartin 工藝的發(fā)展使鋼材的生產(chǎn)能滿足結(jié)構(gòu)的需求。 1851 年英國的 Joseph Paxtond 為倫敦博覽會建造了水晶宮。承受由直接荷載產(chǎn)生的重力作用的受壓構(gòu)件常用鑄鐵制造，而承受由懸掛荷載產(chǎn)生的推力作用的受拉構(gòu)件常用熟鐵制造。對鋼結(jié)構(gòu)諸多問題的研究開始于鐵結(jié)構(gòu)的使用，當時很著名的研究對象是 1977 年在英國建造的橫跨斯沃河的 Coalbrook dale 大橋。通常還包括以主梁、次梁、桿件，板等形 44 式存在的鋼的熱軋加工工藝。在此體系中，外部的混凝土框架筒包圍著內(nèi)部的鋼框架，從而結(jié)合了鋼筋混凝土體系與鋼結(jié)構(gòu)體系各自的優(yōu)點。該體系由柱距很小的外框架與圍繞中心設(shè)備區(qū)的剛性剪力墻筒組成。 框架筒：像上面所提到的，框架筒構(gòu)思首次被 43 層的迪威斯公寓大樓所采用。托梁周圍的厚度也可適當?shù)臏p小。薄殼筒體的進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)觀念的建筑風格自由化的潛能。這項工程所耗用的剛才量與傳統(tǒng)的四十層 43 高樓的用鋼量相當。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)梁柱框架的造價隨高度而變化的情況。無論是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)系統(tǒng)還是鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)都充分利用了整個建筑的剛度潛力，因此不能指望利用多余的剛度來限制側(cè)向位移。而這種建筑在美國得廣泛的應(yīng)用是由于新的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的發(fā)展和創(chuàng)新。 42 高層結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu) 近年來，盡管一般的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計取得了很大的進步，但是取得顯著成績的還要屬超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。 50 層到 100 層的建筑被定義為超高層建筑。除此之外，過大的搖動也會使建筑的使用者們因感覺到這樣的的晃動而產(chǎn)生不舒服的感覺。而曲線 B 顯示則顯示的是在框架被保護而不受任何側(cè)向荷載的情況下的鋼材的平均重量。這些創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于辦公大樓和公寓建筑中。這個時候此高層建筑的整個結(jié)構(gòu)抵抗風荷載的所有強度和剛度將達 到最大的效率。這種高度的結(jié)構(gòu)體系首次被芝加哥的 John Hancock 中心大廈采用。芝加哥的 110 層的 Sears Roebuck 總部大樓有 9 個筒體，從基礎(chǔ)開始分成三個部分。薄殼筒體是筒體系統(tǒng)的又一大飛躍。所有的典型柱和窗下墻托梁都是軋制型材，最大程度上減小了組合構(gòu)件的使用和耗費。 鋼筋混凝土中的各體系：雖然鋼結(jié)構(gòu)的高層建筑起步比較早，但是鋼筋混 凝土的高層建筑的發(fā)展非?？?，無論在辦公大樓還是公寓住宅方面都成為剛結(jié)構(gòu)體系的有力競爭對手。 筒中筒結(jié)構(gòu)：另一種針對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)計的混合體系就是一個好例子。大部分的鋼結(jié)構(gòu)都包括建筑設(shè)計，工程技術(shù)、工藝。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。長久以來一直用木材制作的三角桁架也換成鐵制的了。此工字鋼長 英尺）（ 米）。在