土木工程專業(yè)英語課文翻譯 段兵廷主編第二版

【專家解說】：我不大清楚你到底要哪段，所以我全都放上來了…… 第四課 高層建筑 大體上建筑施工工藝學(xué)方面已經(jīng)有許多進步, 在超高層的設(shè)計和施工上已經(jīng)取得了驚人的成就。 高層建筑早期的發(fā)展開始于鋼結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土和薄殼筒系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)濟而競爭性地被用于大量的住宅和商業(yè)目的的結(jié)構(gòu)。由于新型結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的創(chuàng)新和發(fā)展，現(xiàn)在從50到100層的高層建筑遍布全美國。 更大高度的要求增加了梁柱的尺寸以使建筑物剛性更強，以便在風(fēng)荷載作用下建筑物將不會產(chǎn)生超過一個可接受限度的擺動。過度的側(cè)移可能導(dǎo)致隔墻，天花板和其他建筑細部的重復(fù)性損害。此外，過度側(cè)傾可能使建筑物的居住者因為對擺動的知覺而導(dǎo)致不便。鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，能充分利用整個建筑物固有潛在的勁性，因而不需要額外加勁以限制側(cè)傾。 例如，在一個鋼結(jié)構(gòu)中，經(jīng)濟性由建筑物房屋面積每平方英尺鋼的全部平均數(shù)量來定義。圖一中的曲線A采用層逐漸增加的數(shù)量表現(xiàn)傳統(tǒng)框架的平均單位重。曲線B則表現(xiàn)框架受到所有橫向荷載保護下的平均鋼重量。上下邊界之間的間隙則表現(xiàn)傳統(tǒng)梁柱框架為高度付出的額外費用。結(jié)構(gòu)工程師已經(jīng)發(fā)展了可消除這一額外費用的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。 鋼結(jié)構(gòu)體系。因為一些類型的結(jié)構(gòu)改革，鋼高層建筑物得到了發(fā)展。此改革被用于辦公大樓和公寓的建造。 帶有剛性帶式桁架的框架。為了將一個框架結(jié)構(gòu)的外柱約束于內(nèi)部的垂直梁架,可能在建筑物中部和頂部采用一個剛性帶式桁架的系統(tǒng)。這一系統(tǒng)的最好例證是在密爾瓦基的威斯康辛州第一銀行建筑物 (1974)。 框架筒體。只有當(dāng)建筑物突出地面的所有的柱構(gòu)件能夠彼此連接使整個建筑物成為一個空心筒體或一個勁性箱體時，一幢高層建筑的整個結(jié)構(gòu)才能最有效。這種特殊的結(jié)構(gòu)體系第一次大概是用于芝加哥的43層樓高的德威特栗木鋼筋混凝土公寓。而這一系統(tǒng)最重要的應(yīng)用是紐約的110層樓高的世界貿(mào)易中心的鋼結(jié)構(gòu)雙塔。 對角柱桁架支撐筒體。建筑物的外柱可以被適當(dāng)?shù)姆指魠s仍能通過在梁柱中線處交叉對角構(gòu)件連接使之作為一個筒體而共同工作。這種簡單而又極其有用的系統(tǒng)最早被用于芝加哥的約翰漢考克中心，其僅僅使用了傳統(tǒng)的40層樓高建筑的用鋼量 組合筒體（束筒）。由于對更大更高的建筑物的持續(xù)需求，框架筒和對角柱桁架支撐筒可能采用組合使用的形式以創(chuàng)造更大的筒，并仍可以保持高功效。芝加哥110層樓高的西爾斯瑞巴克總部有9個筒，由三排建筑物組合而成。一些個別筒體終止在建筑物不同的高度，證明了無限建筑可能性的結(jié)構(gòu)觀念。西爾斯塔高1450英尺（442m），是世界上最高的建筑。 薄殼筒體系。筒結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展提高了高層建筑抵抗側(cè)向力（風(fēng)和地震作用）和飄移（建筑物的側(cè)向運動）的能力。薄殼筒使筒結(jié)構(gòu)體系有了進一步的發(fā)展。薄殼筒的進步是利用（高層）建筑的外表面（墻和板）作為與框筒共同作用的結(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，而且可獲得不設(shè)柱子，節(jié)省成本，使用面積與建筑面積之比很高的室內(nèi)空間。 由于薄殼表面的作用，筒體的框架構(gòu)件數(shù)量減少，使得結(jié)構(gòu)更輕，費用更少。所有標準柱和外墻托梁都采用標準型鋼，使得組合構(gòu)件的使用和花費最小化。四周外墻托梁的深度要求也被減少，而且樓板上的頂梁對有用空間的占用會達到最小。這種結(jié)構(gòu)系統(tǒng)已經(jīng)被使用于 54 層樓高的匹茲堡的梅隆銀行中心。 混凝土體系。雖然采用鋼結(jié)構(gòu)建造的高層建筑開始很早，但是鋼筋混凝土高層建筑的快速發(fā)展在辦公大樓和公寓方面對鋼結(jié)構(gòu)體系產(chǎn)生了很大的挑戰(zhàn)。 框架筒體。由上面討論到的，高層建筑最早的框架筒體概念應(yīng)用于43層樓高的德威特栗木公寓。在這一建筑物中，外柱以中心距為5.5英尺（168米）的間隔排列，內(nèi)柱則用于支撐8英寸厚的混凝土平板。 筒中筒。另一個用于辦公大樓的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系是將內(nèi)部框架筒體與傳統(tǒng)的剪力墻工藝相結(jié)合。這種體系由間距很小的柱子構(gòu)成的外框架筒與圍繞中心設(shè)備區(qū)的剛性剪力墻內(nèi)筒組成。這種被稱為筒中筒的體系使設(shè)計目前世界上最高（714英尺或218米），總費用只相當(dāng)于傳統(tǒng)35層樓高的剪力墻結(jié)構(gòu)體系的輕型混凝土建筑（52層樓高的休斯頓的殼廣場建筑）成為可能。 結(jié)合混凝土和鋼的體系也得到發(fā)展，這方面的一個例子是由Skidmore, Owings 和 Merrill發(fā)展的復(fù)合體系。它是采用間距很小的混凝土外框架筒包圍鋼框架內(nèi)筒組成，因此兼有鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點。在新奧爾良的一個 52 層樓高的殼廣場建筑便是以這一體系為基礎(chǔ)。 是這個不？