多層建物における鉄骨構造の開発の歴史

人間の建設の歴史の中で、地球、石、木材などの天然素材は、最初に人間によって建築材料として使用されました。人間社会における科学技術の進歩により、鉄と鋼は大規模に生産され、強力で高性能の材料を建設にもたらし、より背が高く安全な建物を建設することが可能になりました。

ヨーロッパの世界の鉄鋼産業は最も早いものを開発しているため、ヨーロッパの鉄と鉄鋼の建物も最も早い用途です。 1720年のヨーロッパが豚の鉄の大規模な生産を開始し、1784年は成熟した鉄の生産でした。この期間ヨーロッパは鉄を使用し始め、18世紀の終わりに、イギリスの綿工場は鉄の柱、鉄の梁を使用して元の木製の柱と梁を使用し始めました。 （1793）そして、最初の完全な鉄のフレーム構造の建物（1797）が英国に建設されました。

1854年のヨーロッパでのI-ironプロファイルの大量生産は、建物の目的でより便利であり、1864年の軟鋼の生産により、より良い特性があり、鉄鋼建物の使用が幅広くなり、1872年にパリの近くに建設されたチョコレート工場（図1-1）は、ヨーロッパの最初のマルチスタリーである鋼鉄製の建物と考えられています。建物は純粋に鋼鉄の骨格で構成されており、梁と柱が硬く接続され、風の荷重に耐えるように装飾されています。これは、現代のマルチストーリー鋼の建物でまだ一般的に使用されている構造システムです。

図1-1

19世紀初頭、19世紀の終わりに米国に導入された鉄の柱構造は、米国の都市化のプロセスの加速であり、米国の高層鉄鋼建物が米国の急速な発展に加速しました。 1885年、シカゴのアメリカ合衆国では、世界初の高層鋼の建物である10階建ての高さ55mの家庭保険の建物と見なされているもので完成しました（図1-2）。建物は鋼鉄の梁と鉄の柱のフレーム構造を使用し、外部レンガの壁はまだ負荷を含む壁です。 1889年にシカゴに建設された9階建ての高さ37メートルの高さのランドマニカルビルは、全鋼フレームを使用して、負荷をかける壁を排除し、実際に世界初の真の高層鋼フレームの建物でした。

図1-2

20世紀には、鉄骨構造設計法の改善により、米国の鋼構造の建物が最初に「高層ビル」時代に入りました。 1900年、ニューヨークにある36階建てのスチール構造物パークロウビルの完成中、当時の世界で最も高い建物でした。 1907年にニューヨークで、高さ47階建ての187mの歌手ビルを完成させ、エジプトの背の高い高層ビルよりも世界初の現代ピラミッドです。 1918年、ニューヨークは当時世界で最も高い建物である60階建ての高さ242メートルのウールウースの建物を完成させました。そして、1931年にニューヨークで、102階建ての高さ381mのエンパイアステートビル（図1-3）が完成しました。これは、高層ビルの世界でのマイルストーンです。

図1-3

1965年、米国のSOM（Skidmore、Owings、Merrill）の建築会社の有名な構造エンジニアであるFazlur Ra​​hman Khan博士は、最初にサイロ構造の概念を提案し、1960年代にいくつかのスーパーハイズスチール製の建物を設計し、1960年代にデザインして構築しました（1-1-1-1-1-1-1-1-1-5を構築します。シアーズタワー（図1-5）。この新しい構造概念と1960年代の計算構造力学の急速な発展に基づいて、米国は、有名な世界貿易センター（図1-4）とシアーズタワー（図1-5）を含む、いくつかの超高層円筒形の建物（表1-1）を設計および構築しました。

図1-4

図1-5

米国に加えて、日本はより高層鉄鋼の建物がある国であり、鉄および鉄鋼産業に加えて、地震抵抗を考慮するもう1つの重要な理由がある理由があります。日本は多地球国であるため、1963年までは、日本の建築基準が建物が3億3,000万件を超えることは許可されていないことのみを修正しました。一連の主要な研究ブレークスルーに関する地震、火、風、その他の科学的技術の問題で、1964年に日本は、1965年に完成した建物の高さの制限でキャンセルされ、新しいオタナホテルの東京にある最初の22階建ての78mの高層ビルを発表しました。それ以来、日本の高層鋼の建物は、1968年にシンボルとして建設された36階建ての147mの高さ147mの鋼鉄のカスミガセキの建物の急速な発展となっています。 1980年代までに、日本の鋼鉄の高層ビルの総数は米国の鉄鋼の総数に次ぐものであり、高層鋼構造の科学的研究において、鉄鋼の開発、生産および設置技術の改善などは、豊富な経験を蓄積し、技術的に独自の特性を形成しました。現在、日本の20階以上の新しい高層ビルの大部分は、鉄骨構造を採用しています。

イギリスはヨーロッパの鉄鋼構造の最も高い割合であり、この地域によると、英国の建物の約50％は鉄骨構造を使用しています。英国の高層ビルでの鉄骨構造の一般的な使用は、理論的研究、技術開発、鉄骨構造の教育における英国鋼の長期的な支援と投資（後にコーラスになる）の恩恵を受けています。

東南アジアは世界の経済発展の臨床家であり、1970年代以降、この地域で高層ビルが大量に建設され始めましたが、それらのほとんどは鉄筋コンクリート構造です。しかし、1990年代に入った後、高層ビルでの鉄骨構造の使用はますます一般的になり、1988年に香港に建設された71階建ての369メートルの高さの中国タワーの高さの高さの高さの建物の数が年々増加しています（図1-6）、88階建てのTwin Towers（図1-6）と1997年のTwinのビルが建設されています。 1-7）。

図1-6

図1-7

台北で完成した101階建ての高さ508mの台北金融センターの建物（図1-8）は、超高層鋼の建物を代表しています。

図1-8

図1-9

技術的および経済的な理由により、1980年代半ばから中国で高層鋼構造の建物が建設されています。それ以来、中国の改革と開放と経済発展により、上海、北京、深セン、広州、Xiamen、Shimen、天陽、天津などに多数の高層鋼構造の建物が建設されました。現在中国本土で最も高い建物であるジンマオタワー（図1-9）は、世界で3番目にリストされています。 1998年には、高さ88階建ての421メートルのジンマオタワー（図1-9）が建設されました。これは現在、中国本土で最も高い建物であり、世界で3番目の建物であり、中国の高層ビルが世界の高度なランクに入っていることを示しています。