Examen et perspective de construction de la structure en acier

Après les années 1960, les bâtiments de la structure en acier sont entrés dans une nouvelle étape de développement. À ce stade, des percées ont été réalisées dans des matériaux en acier de construction, la théorie du calcul a été encore approfondie et les ordinateurs ont été largement utilisés ... Les bâtiments de la structure en acier ont les avantages de moins de coûts et de plus d'utilisation (plus avec moins), une courte période de construction , une utilisation flexible et des coûts de maintenance faibles, de bonnes performances anti-seismiques, des avantages économiques complets élevés, conformément au concept de développement durable et d'autres avantages sont pleinement révélés.

À l'heure actuelle, le premier matériau de construction du monde est l'acier. Des structures en acier sont devenus les principales structures de bâtiment dans le monde et sont largement utilisées dans des immeubles de grande hauteur, super de hauteur, des bâtiments de grande place et de grande espace, des bâtiments industriels, commerciaux, communautaires, culturels, éducatifs et de santé . , et la plupart des bâtiments non résidentiels de faible hauteur.

Examen et perspective de construction de la structure en acier

Tout réel DESIGN doit être basé sur la prémisse de transcendant le statu quo. Sachez ce qui s'est passé dans le passé et donnez un aperçu de ce qui se passera à l'avenir. Ce n'est que lorsque nous apprécions comment nos prédécesseurs ont démontré leur ingéniosité dans l'architecture que nous serons en mesure de créer des bâtiments vraiment innovants de notre temps.

1. Fin du XVIIIe siècle au début du XXe siècle

Les premières structures métalliques utilisées dans la construction de maisons remontent à l'Angleterre à la fin du XVIIIe siècle. Étant donné que les incendies ont été commis dans des moulins à coton à l'époque et que les murs de briques ont empêché la disposition des machines, un cadre en fer a été utilisé dans la structure du bâtiment.

Il s'agit en fait d'un bâtiment de structure mixte à cadre de maçonnerie.

Après la tentative réussie des bâtiments à structure mixte du cadre de maçonnerie, certains lBâtiments en simple étage arge-span Cela doit être construit rapidement, comme les marchés, les hangars de la gare, les serres, les salles d'exposition, etc., ont adopté les structures de fer les unes après les autres. Au milieu du XIXe siècle, le célèbre "Crystal Palace " est apparu en Europe, et des bâtiments commerciaux à plusieurs étages avec des cadres en fer sont apparus aux États-Unis.

Dans le même temps, la production d'acier dans les pays capitalistes a augmenté rapidement et le prix a chuté. La forte résistance, la bonne ténacité et la plasticité de l'acier rendent le fer pâle en comparaison. En conséquence, la structure de fer a été progressivement remplacée par la structure en acier, couplée à la progression de la théorie du calcul, la hauteur et la durée du bâtiment ont été considérablement améliorées.

Le saut en hauteur est la tour Eiffel construite en 1889 pour commémorer le 100e anniversaire de la Révolution française. La tour de fer mesure 300 mètres de haut, a 12 000 composantes, est connectée dans son ensemble avec 2,5 millions de boulons et rivets, et utilise 7 000 tonnes d'acier de haute qualité. le

Deux ans plus tard (1891), un bâtiment de structure en acier de 22 étages est apparu à Chicago, un bâtiment de structure en acier de 26 étages a été construit à New York en 1898, et le bâtiment Olwas de 241 m de haut à New York est sorti en 1913. Le vrai L'ère des gratte-ciel a commencé.

La durée du bâtiment sautait également en avant. En 1849, une station à Liverpool a utilisé des fermes en fer avec une portée de 46,3 mètres, dépassant la portée du panthéon à Rome (43,3 mètres) pour la première fois.

En 1868, un hangar de gare à Londres utilisait des fermes arquées en fer avec une période de 74 mètres.

En 1893, la durée d'une gare de Philadelphie, aux États-Unis, a atteint 91,4 mètres.

2. Du début du XXe siècle au milieu du XXe siècle

Au cours de cette période, l'acier a été principalement utilisé dans la construction d'usines, de hangars, etc. Au début du 20e siècle, l'architecture industrielle menait la nouvelle tendance de l'architecture mondiale.

3. Du milieu du 20e siècle à la fin du 20e siècle

Après les années 1960, des percées ont été fabriquées en acier de construction, telles que l'avènement de nouvelles plaques en acier profilé de couleur, de nouveaux aciers à paroi mince formés à haute performance et les aciers à troisième génération à chaud -Poutres H. À l'aide d'ordinateurs, le développement de structures en acier clair, des structures en acier spatial, des structures en acier de grande hauteur et des structures composites en béton en acier est entrée dans un âge vraiment doré.

Bâtiment en acier léger

Les bâtiments en acier léger ont désormais monopolisé le marché des bâtiments non résidentiels de faible hauteur. Les dernières données montrent que les bâtiments en acier léger ont occupé plus de 70% des bâtiments non résidentiels.

Bâtiment de structure en acier spatial

(1) bâtiment de la structure de suspension

Le cadre de la grille et la structure de la coquille réticulée ont émergé sur le stade structurel après les années 1960, et ont rapidement remplacé la structure de la coquille de béton armé, devenant la forme principale de la structure spatiale de grande place contemporaine.

L'industrialisation des composants du bâtiment a injecté une forte vitalité dans le développement de structures de coquilles réticulées. Ces dernières années, les structures de coquille réticulées ont été de plus en plus largement utilisées dans les bâtiments à longue portée tels que bâtiments sportifs et les bâtiments de transport.

(2) bâtiment de structure de câble tendu et construction de structure de membrane tendu

Dans les années 1950, avec l'émergence du système de structure de câbles tendu, le système de structure de la membrane tendu est également né.

Structure en acier de grande hauteur

Bâtiment de structure composite en béton en acier

Du début du 21e siècle à la présente

Après que l'humanité soit entrée dans le 21e siècle, il n'y a eu aucune percée dans la technologie structurelle dans les champs des structures en acier clair, des structures en acier spatial et des structures en acier de grande hauteur.

Tendance esthétique technique de la structure en acier

Ces dernières années, les immeubles de haute technologie ont incorporé l'idée de l'esthétique écologique et ont accordé plus d'attention à la culture régionale. Le contenu de son expression technique s'est élargi et la technologie écologique et la culture régionale ont également été incluses dans la portée de l'expression. L'idée de l'esthétique technique met l'accent sur la combinaison de la technologie et de l'art, et a les caractéristiques de la rationalité structurelle, il est donc largement accepté. Les écoles d'architecture traditionnelles dans le monde utilisent aujourd'hui principalement la technologie de la structure en acier et d'autres technologies à haute résistance comme moyens techniques et se développent en profondeur sur le chemin de l'intégration organique de la technologie et de l'art.

Perspectives pour les bâtiments de la structure en acier

En raison des grands avantages de Bâtiments de structure en acier, de nombreux pays recherchent et développent ce type de bâtiments. Plusieurs tendances sont particulièrement remarquables:

1. La structure planaire est principalement remplacée par la structure spatiale

Changement de la structure bidimensionnelle du passé à la structure tridimensionnelle du présent et de l'avenir.

2. Le traitement se développe vers le raffinement

Les composants en acier et leurs joints ont une force claire, de belles proportions et un transfert fin, affichant pleinement la texture délicate et lisse du métal.

3. Combinaison de la technologie de la structure en acier et de la technologie écologique

La combinaison de la technologie de la structure en acier et de la technologie écologique est un choix inévitable dans le contexte de la crise écologique, et il doit également être la principale direction de développement des bâtiments de la structure en acier pendant une longue période à l'avenir.

4. Tendances combinées de l'acier et du béton

La structure en acier et la structure en béton ont leurs propres forces, et l'utilisation complète des avantages des deux structures a ouvert une nouvelle manière pour le développement de la structure en acier et de la structure du béton.

L'analyse statistique montre que la quantité d'acier utilisée dans des immeubles de grande hauteur utilisant des structures composites en béton en acier est d'environ 70% de celle des structures en acier, et la vitesse de construction est équivalente à celle des structures entièrement en acier. L'indice économique complet est meilleur que l'indice économique complet de tousStructure en acier et la structure en béton entièrement.