【導(dǎo)讀】building,includingtheload-carryingframe,skin,floors,andpartitions.The. ground.hour.

　　

【正文】 規(guī)模宏大的電梯 ，是有史以來(lái)的第一次 。 2 承重框 架 直到 19世紀(jì)末，建筑物的外墻 一直 被用作承重墻支持地板。這種結(jié)構(gòu)基本上是后門楣類型的，它仍然用于住房建設(shè) 的 框架。軸承墻施工因建設(shè)需要巨大的墻壁厚度 和 高度 而 限制，例如， 建于 1880年芝加哥的 16層高 莫納德諾克大廈 ， 在較低樓層 墻體高度已達(dá) 5英尺（ 米）厚。 1883年，威廉樂(lè)男爵（ 1832至 1907年）支持鑄鐵列的 鐵柱來(lái)支撐樓層 。 框架結(jié)構(gòu)由 骨架建設(shè)，鋼梁和柱組成，于 1889年首次使用。作為骨架建設(shè)的 成 果，圍墻成為 “ 玻璃幕墻 ” ，而不是 其他 服務(wù)配套。砌體，直到 1930年 才用 輕金屬和玻璃幕墻的使用。引入 鋼材料 后， 建筑物 的高度 迅速增加。 所有的高層都是由 鋼骨架 建筑的 ，直到二戰(zhàn) 為止 。戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，鋼和混凝土質(zhì)量的提高 ，促使 高層 鋼筋混凝土 建筑的 建造。濱海大廈（ 1962）在芝加哥是美國(guó)最高的混凝土建筑，其高度是 588英尺（ 179米），超 過(guò) 在倫敦的辦公室大樓及其他塔。 有關(guān)摩天大樓 的承重墻的使用在態(tài)度上有了改變 。在紐約市，埃羅 沙里寧設(shè)計(jì) 于 1962年 的 美國(guó)哥倫比亞廣播 大樓 ，圍墻 由 5英尺（ ）范圍內(nèi)的混凝土柱 組成 ，柱 間距 10英尺（ 3米） 。實(shí)際上，這圍墻構(gòu)成承重墻。 造成 這種趨勢(shì)的原因之一 是建筑物的墻像一個(gè)管道可以有效地抵 抗風(fēng)的作用；世貿(mào)大樓是另一個(gè)管道法的很好例子 。相比之下，堅(jiān)固的框架或垂直支撐通常提供建筑的橫向穩(wěn)定。 3 圍護(hù)結(jié)構(gòu) 建筑物的 圍護(hù)結(jié)構(gòu) 由透明 的窗戶 和不透明的墻 組成 。 窗戶 是傳統(tǒng)的玻璃，雖然 塑料 也被使用 ，尤其是在學(xué)校，破損的 嚴(yán)重的地方 。墻上的 材料的作用 ，是用來(lái)掩蓋結(jié)構(gòu)和它支持的， 材料 有 磚，預(yù)制混凝土，石材，不透明的玻璃，塑料，鋼材，鋁。木材主要用于房屋建筑 。它一般不用于商業(yè)，工業(yè) 和 公共建筑 等有 火災(zāi)隱患 的地方 。 4 樓地面 建筑物的樓層的建設(shè)，取決于所使用的基本結(jié)構(gòu)框架。鋼骨架建設(shè)中，地板是在鋼梁或波紋鋼組成 的一個(gè)具體的平頂甲板上的混凝土或者磚?；炷潦┕ぶ?，地板上混凝土梁或一系列密集的鋼筋混凝土梁在兩個(gè)方向（排骨）的混凝土或者磚配上薄混凝土板 上 ， 下面抹一層抹面 。 樓層種類取決于支撐柱之間的距離或 墻和空間的功能性 。例如，在一座公寓樓，墻壁和列間距在 12 至 18 英尺（ 米至 米） 之間 ，最流行的 是 建設(shè) 一個(gè)堅(jiān)實(shí)的無(wú)梁混凝土板。樓板底面作為它下面的空間上限。 辦公大樓中使用波紋鋼地板，因?yàn)椴y鋼地板波紋由另一塊金屬板蓋上時(shí)，可以形成電話線和電線管道。 5 機(jī)械電力系統(tǒng) 如今的 建筑不僅 要包含 必要 的使用空間， 也 要包括機(jī)械 、電力系統(tǒng)等的輔助空間，來(lái) 營(yíng)造一個(gè)舒適的生活環(huán)境。這些輔助 的空間可能占大樓總建筑面積的 25%。 一個(gè)辦公大樓中 供暖、通風(fēng)、電力和衛(wèi)生設(shè)備系統(tǒng)預(yù)算額在 實(shí)際建筑總預(yù)算額 中 的 40%，說(shuō)明了它們?cè)诮ㄖ械闹匾?。許多建筑是密閉的，窗戶不能被打開(kāi)，所以 由機(jī)械系統(tǒng) 要提供 通風(fēng)設(shè)備和空氣調(diào)節(jié) 的 設(shè)備。新鮮 的空氣從中央換氣室由空氣調(diào)節(jié)器輸入。通風(fēng)管以及 控制照明設(shè)備單元由懸掛在上面樓層結(jié)構(gòu)下面的天花板遮住了 。提供動(dòng)力的電力線路和電話通訊線路也要在天花板里或也在樓地面結(jié)構(gòu)層中 管道或?qū)Ь€管里。 嘗試 性地 把機(jī)械、電力系統(tǒng)加入建筑物的建筑 風(fēng)格中去，讓他們裸露在結(jié)構(gòu)的外面；比如 美國(guó)保險(xiǎn)公司大樓 的管道和樓地面 結(jié)構(gòu)層有組織的、優(yōu)美的懸掛在天花板上。這 些類型的方法使 建筑物的花費(fèi)盡可能的減少了 ，也使結(jié)構(gòu) 在結(jié)構(gòu)間距方面 有了創(chuàng)新 。 6 土地和地基 所有建筑都 靠 在地面上的 土壤 支持，因此土壤的性質(zhì)，成為 任何 一個(gè) 建筑物的設(shè)計(jì)非常重要的考慮因素?；A(chǔ)的設(shè)計(jì)取決于許多 方面 ，分層土壤，土壤盆和他們的壓實(shí)厚度，地下水條件，土壤等因素。土壤中很少有一個(gè) 是 單一 組成 的 ，他們一般都是在不同厚度層的混合物。 根據(jù) 評(píng)估 ，土層的等級(jí) 根據(jù)土分子的大小來(lái)劃分， 依次是淤泥、粘土、沙、 石子和巖石。一般來(lái)說(shuō)，較大分子的土支撐的荷載要大。最堅(jiān)硬的巖石能夠支撐荷載 是每平方米 100噸，最軟的淤泥 能夠支撐的荷載大約是每平方米 噸。所有地表以下的土都 是 處于受壓 的狀態(tài)， 這些土承受與作用在 它 上 面的土柱重量相等的壓力。許多土有彈性的性質(zhì) —— 他們 被重載壓壞或卸載后又 能恢復(fù)。土的彈性 隨時(shí) 間而改變，土層的變形在恒載作用下隨時(shí)間的增長(zhǎng)不斷地改變。一段時(shí)間后，假如加于土層上的荷載大于土自然壓緊狀態(tài)下的重量，那么建筑物不會(huì)產(chǎn)生沉降。建筑物的重量可能會(huì)使土產(chǎn)生流動(dòng)， 經(jīng)常會(huì)發(fā)生土被擠出。 由于壓實(shí)和流量的影響，建筑 物往往 會(huì)沉降 。 不均勻 的沉降例如比薩斜塔，結(jié)果會(huì)使建筑物 傾斜，墻和隔墻 也 可能 會(huì)出現(xiàn)裂縫，窗戶和門會(huì)變形，甚至建筑會(huì)倒塌。均勻沉降不會(huì)這么的嚴(yán)重，但也可能出現(xiàn)危險(xiǎn)狀況，比如墨西哥的一些建筑，出現(xiàn)各種各樣的結(jié)果，過(guò)去一年里，地下水位發(fā)生了變化， 使一些建筑下沉了 3米。 類似的 情況可能發(fā)生在建造時(shí)也可能是建造后，所以 小心 的處理建筑物下的土層是非常 重要的。 土壤變化很大，所以出現(xiàn)了 各種解決 的方案 。 堅(jiān)定土壤的表面，最簡(jiǎn)單的辦法是的用混凝土基礎(chǔ)。如果 土壤是軟的， 這樣的話整個(gè)建筑就可采用筏板基礎(chǔ)。假如 表面土層 不能夠支撐建筑物 的重量，木結(jié)構(gòu)建筑、鋼結(jié)構(gòu)建筑、或者混凝土建筑應(yīng)該 建造在堅(jiān)硬土層上。 建設(shè) 一幢建筑物一般是從基礎(chǔ) 開(kāi)始，然后到上部結(jié)構(gòu)。但是 設(shè)計(jì)的過(guò)程 卻是從屋頂開(kāi)始到基礎(chǔ)。過(guò)去 地基 的處理不是一個(gè)系統(tǒng)的研究項(xiàng)目。到 20世紀(jì)， 科學(xué)的地基設(shè)計(jì)方法 ， 已經(jīng)發(fā)展起來(lái)了。美國(guó)的 Karl Teraghi 不斷 進(jìn)行 創(chuàng)造 和研究，使土力學(xué)和土地勘測(cè)聯(lián)合起來(lái)，使盡可能 的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)地基的活動(dòng)狀態(tài)。過(guò)去一個(gè)典型的地基破壞的例子是 比薩斜塔 ，現(xiàn)在變得幾乎不存在了。 地基仍然是建筑物中不可見(jiàn) 的 部分 中費(fèi)用最大的 。 雖然在建筑物的建造工藝上取得很多的進(jìn)步，但在超高 層建筑物的設(shè)計(jì)跟建造上，依然取得了驚人的成績(jī) 。 最早的高層建筑的發(fā)展是從鋼結(jié)構(gòu)開(kāi)始的。鋼筋混凝土和薄殼筒體體系 成為 了許多住宅和商業(yè)建筑以節(jié)儉和竟?fàn)帪槟康牡慕Y(jié)構(gòu)。作為新結(jié)構(gòu)體系創(chuàng)新和發(fā)展的原地 ，美國(guó)到處都是50到 110層的高層建筑。 巨大的高度 使得柱和梁的尺寸越來(lái)越大，才能使建筑物更加堅(jiān)固，才能在風(fēng)荷載作用下其傾斜度超過(guò)限值。 過(guò)多 次 地側(cè)向擺動(dòng)可能 會(huì)引起隔墻天花板和其它建筑部件損壞。除此之外，過(guò)大 的擺動(dòng) 也 可能會(huì)給建筑物中的居住 者帶來(lái)不安和恐懼，因?yàn)闀?huì)使他們有移動(dòng)的感覺(jué)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系跟 鋼結(jié)構(gòu)一樣，內(nèi)在的 潛力使得建筑物非常堅(jiān)硬 ，所以 不需要附加的強(qiáng)化擺動(dòng)限制。 一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)中，比如，根據(jù)建筑物每平方米的樓層面積的總平均用量來(lái)表示它的經(jīng)濟(jì)性。表示一般的框架在沒(méi)有 水平荷載的作 用下鋼的平均重量。上邊界和下邊界之間的間距表示一般的梁 — 柱框架 重量。結(jié)構(gòu)工程師以發(fā)展結(jié)構(gòu)體系為目標(biāo)。 7 框筒結(jié)構(gòu) 辦公樓鋼筋混凝土中的另一個(gè)系統(tǒng)結(jié)合了傳統(tǒng)的剪力墻結(jié)構(gòu)，框筒與外部。該系統(tǒng)由列間隔很近，室內(nèi) 是 剛性剪力墻管封閉的中央服務(wù)區(qū)外的框筒 ， 被稱為 筒中筒 系統(tǒng)， 使用這種體系建造設(shè)計(jì)的建筑物 是目前世界上最高的輕質(zhì)混凝土大樓 ， 僅 有 35層的傳統(tǒng)簡(jiǎn) 力墻結(jié)構(gòu)。 混凝土和鋼筋相結(jié)合的體系已 得到 了發(fā)展，這種復(fù)合體系 的一個(gè)例子是 斯基摩 ,外部混凝土框筒結(jié)構(gòu)緊密包住內(nèi)部的鋼結(jié)構(gòu)，所以 它結(jié)合了鋼混結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)。