土木工程专业英语段兵延.docx
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土木工程专业英语段兵延
土木工程专业英语段兵延
Lesson4TallBuilding
Althoughtherehavebeenmanyadvancementsinbuildingconstructiontechnologyingeneral,spectacularachievementshavebeenmadeinthedesignandconstructionofultrahigh-risebuildings(
虽然在建筑施工技术中,总的来说已经有了许多进步,但是在超高层建筑的设计和施工中也
取得了惊人的成就。
Theearlydevelopmentofhigh-risebuildingsbeganwithstructuralsteelframing(
高层建筑的早期发展始于结构的钢框架。
Reinforcedconcreteandstressed-skintubesystemshavesincebeeneconomicallyandcompetitivelyusedinanumberofstructuresforbothresidentialandcommercialpurposes(
从那以后,钢筋混凝土和薄壳筒体体系就被竞相经济地用在了许多民用和商用结构中。
Thehigh-risebuildingsrangingfrom50to110storiesthatarebeingbuiltallovertheUnitedStatesaretheresultofinnovationsanddevelopmentofnewstructuralsystems(
美国各地正在修建的50,110层的高层建筑是新的结构体系改革和发展的结果。
Greaterheightentailsincreasedcolumnandbeamsizestomakebuildingsmorerigidsothatunderwindloadtheywillnotswaybeyondanacceptablelimit(
更大的高度需要增加柱和梁的尺寸来使建筑物的刚性更大,以便于它们在风荷载作用下不会
倾斜到允许的范围之外。
Excessivelateralswaymaycauseseriousrecurringdamagetopartitions,ceilings,andotherarchitecturaldetails(
过分的水平倾斜将导致隔板、天花板和其他建筑物细部的严重的复发性破坏。
Inaddition,excessiveswaymaycausediscomforttotheoccupantsofthebuildingbecauseoftheirperceptionofsuchmotion(
此外,过分的倾斜还可能导致建筑物内部居住者的不适,因为他们感觉到了这种运动。
Structuralsystemsofreinforcedconcrete,aswellassteel,takefulladvantageoftheinherentpotentialstiffnessofthetotalbuildingandthereforedonotrequireadditionalstiffeningtolimitthesway(
钢筋混凝土和钢结构系统充分利用了整个建筑的固有的潜在的刚度,因此不需要额外的加强
板来限制倾斜。
Inasteelstructure,forexample,theeconomycanbedefinedintermsofthetotalaveragequantityofsteelpersquarefootoffloorareaofthebuilding.
比如,在钢结构中,可以根据建筑物的每平方英尺楼板面积所需要钢材的总平均数量来限定
经济。
CurveAinFig.1representstheaverageunitweightofaconventionalframewithincreasingnumbersofstories(
图1中的曲线A描绘的是传统框架随着增加的楼层数的平均单位重量。
CurveBrepresentstheaveragesteelweightiftheframeisprotectedfromalllateralloads(
曲线B描绘的是在框架不受任何横向荷载时平均钢材重量。
Thegapbetweentheupperboundaryandthelowerboundaryrepresentsthepremiumforheightforthetraditionalcolumn-and-beamframe(
上下边界之间的间隙描绘的是传统柱梁框架由高度带来的额外费用。
Structuralengineershavedevelopedstructuralsystemswithaviewtoeliminatingthispremium(
为了消除这种额外费用,结构工程师们已经发展了一些结构体系。
Tallbuildingsinsteeldevelopedasaresultofseveraltypesofstructuralinnovations.用钢材修建的高层建筑是作为几种类型的结构的创新的结果而发展起来的。
Theinnovationshavebeenappliedtotheconstructionofbothofficeandapartmentbuildings(
这种创新已经被用在办公楼和公寓大楼的施工当中。
Inordertotietheexteriorcolumnsofaframestructuretotheinteriorverticaltrusses,asystemofrigidbelttrussesatmid-heightandatthetopofthebuildingmaybeused.为了把框架结构的外柱连接到内部垂直桁架上,可以在建筑的中部和顶部设置刚性带状桁架
系统。
AgoodexampleofthissystemistheFirstWisconsinBankBuilding(1974)inMilwaukee(
这种体系的一个好的例子就是密尔沃基市的威斯康星第一银行大楼。
Themaximumefficiencyofthetotalstructureofatallbuilding,forbothstrengthand
stiffness,toresistwindloadcanbeachievedonlyifallcolumnelementscanbeconnectedtoeachotherinsuchawaythattheentirebuildingactsasahollowtubeorrigidboxinprojectingoutoftheground(
只有当所有的柱子以这样一种方式(即整个建筑作为一个中空的筒体或刚性的盒子突出于地
面上)互相连接在一起时,才能获得高层建筑的整体结构对于抵抗风荷载的强度和刚度的最
大功效。
Thisparticularstructuralsystemwasprobablyusedforthefirsttimeinthe43-storyreinforcedconcreteDeWittChestnutApartmentBuildinginChicago(Themostsignificant
useofthissystemisinthetwinstructuralsteeltowersofthe1l0-storyWorldTradeCenterbuildinginNewYork(
这种特殊的结构体系第一次使用可能是在芝加哥的这幢43层钢筋混凝土公寓大楼中。
这种
体系的最有意义的使用是在纽约的110层世贸中心大厦的结构钢双塔中。
Theexteriorcolumnsofabuildingcanbespacedreasonablyfarapartandyetbemadetoworktogetherasatubebyconnectingthemwithdiagonalmembersintersectingatthecenterlineofthecolumnsandbeams(
建筑的外柱可相隔适当远的距离,它们还能被作成一个筒体一起起作用,通过把它们和对角
的构件在柱和梁的中线上交叉而连接在一起。
ThissimpleyetextremelyefficientsystemwasusedforthefirsttimeontheJohnHancockCenterinChicago,usingasmuchsteelasisnormallyneededforatraditional40-storybuilding(
这种简单但非常有效的体系第一次使用是在芝加哥的JohnHancock中心大楼中,它用了
和传统40层楼所正常需要的一样多的钢筋。
Withthecontinuingneedforlargerandtallerbuildings,theframedtubeorthecolumn-diagonaltrusstubemaybeusedinabundledformtocreatelargertubeenvelopeswhilemaintaininghighefficiency(
随着对更大更高的建筑的不断需要,框筒或对顶柱桁架筒体可能被用在捆绑的形式中以形成
更大的筒体外壳,同时又保持了高效力。
The110-storySearsRoebuckHeadquartersBuildinginChicagohasninetubes,bundledatthebaseofthebuildinginthreerows(
芝加哥的110层SearsRoebuckHeadquarters大楼有9个筒体,在大楼的基础部位被捆成
了三排。
Someoftheseindividualtubesterminateatdifferentheightsofthebuilding,
demonstratingtheunlimitedarchitecturalpossibilitiesofthislateststructuralconcept(
这些独立的筒体中的一些在大楼的不同高度处中止,这是最新的结构概念的不受限制的建筑
上的可能性的一个例证。
TheSearstower,ataheightof1450ft(442m),istheworld’stallestbuilding(
Thetubestructuralsystemwasdevelopedforimprovingtheresistancetolateralforces(windorearthquake)andthecontrolofdrift(1ateralbuildingmovement)inhigh-risebuilding(
筒体结构体系被发展起来是为了提高高层建筑对侧向荷载(风和地震)的抵抗,以及对建筑
的侧向位移的控制。
Thestressed-skintubetakesthetubesystemastepfurther(
薄壳筒体使筒体体系又向前迈进了一步。
Thedevelopmentofthestressed-skintubeutilizesthefacadeofthebuildingasastructuralelementwhichactswiththeframedtube,thusprovidinganefficientwayofresistinglateralloadsinhigh-risebuildings,andresultingincost-effectivecolumn-free
interiorspacewithahighratioofnettogrossfloorarea(
薄壳筒体的进步是利用建筑的正面(墙或板)作为与框筒共同起作用的结构构件,为高层建
筑抵抗侧向荷载提供了一个有效的途径,而且可获得节省成本、不设柱子、使用面积与建筑
面积之比很高的室内空间。
Becauseofthecontributionofthestressed-skinfacade,theframedmembersofthetube
require1essmass,andarethuslighterandlessexpensive(
因为薄壳立面的作用,筒体的框架构件需要量就更少,因此就更轻更便宜。
Allthetypicalcolumnsandspandrelbeamsarestandardrolledshapes,minimizingthe
useandcostofspecialbuilt-upmembers(
所有代表性的柱和窗下墙的墙托梁都是标准的轧制形式,这可以使特殊的组合构件的用量和
成本降到最低。
Thedepthrequirementfortheperimeterspandrelbeamsisalsoreduced,andtheneedforupsetbeamsabovefloors,whichwouldencroachonvaluablespace,isminimized(
周围窗下墙托梁的厚度要求也就降低了,将侵占有用空间的楼板上的梁的需求也减到了最
少。
Thestructuralsystemhasbeenusedonthe54-storyOneMellonBankCenterinPittsburgh(
Whiletallbuildingsconstructedofsteelhadanearlystart,developmentoftallbuildingsof
reinforcedconcreteprogressedatafastenoughratetoprovideacompetitivechallengetostructuralsteelsystemsforbothofficeandapartmentbuildings(
当早期有了用钢筋修建的高层建筑的时候,钢筋混凝土的高层建筑也在以一个很快的速度发
展,从而形成了对钢结构系统的激烈挑战,不论是在办公大楼还是在公寓大楼的使用中。
Framedtube框筒
Asdiscussedabove,thefirstframedtubeconceptfortallbuildingswasusedforthe43-storyDeWittChestnutApartmentBuilding(
如前所讨论的,框筒的概念第一次被用于高层建筑是在43层的DeWittChestnut公寓大楼
中。
Inthisbuilding,exteriorcolumnswerespacedat5.5-ft(1.68-m)centers,andinteriorcolumnswereusedasneededtosupportthe8-in.-thick(20-cm)flat-plateconcreteslabs(
在这幢建筑中,外柱中线间隔了1.68m,内柱被用来支撑20cm厚的混凝土平板。
Anothersysteminreinforcedconcreteforofficebuildingscombinesthetraditionalshearwallconstructionwithanexteriorframedtube(
办公大楼中用钢筋混凝土的另一种系统是把传统的剪力墙结构和一个外部的框筒结合起来。
Thesystemconsistsofanouterframedtubeofverycloselyspacedcolumnsandaninteriorrigidshearwalltubeenclosingthecentralservicearea(
该体系由间距很小的柱子构成的外框筒和围绕中心设备区的刚性剪力墙内筒组成。
Thesystem(Fig.2),knownasthetube-in-tubesystem,madeitpossibletodesignthe
world’spresenttallest(714ftor218m)lightweightconcretebuilding(the52-storyOne
ShellPlazaBuildinginHouston)fortheunitpriceofatraditionalshearwallstructureofonly35stories(
被称为筒中筒的这种系统,使设计出目前世界上最高的轻质混凝土大楼成为可能,并且这幢
大楼的单位价格仅是传统的35层剪力墙结构的单位价格。
Systemscombiningbothconcreteandsteelhavealsobeendeveloped,anexampleof
whichisthecompositesystemdevelopedbySkidmore,Owings&Merrillinwhichanexteriorcloselyspacedframedtubeinconcreteenvelopsaninteriorsteelframing,therebycombiningtheadvantagesofbothreinforcedconcreteandstructuralsteelsystems(The
52-storyOneShellSquareBuildinginNewOrleansisbasedonthissystem(
混凝土和钢筋组合使用的系统也已经被发展起来,这种系统的一个例子就是由Skidmore,
Owings和Merrill共同发展的复合体系,在该体系中,一个间隔很近的混凝土外框筒包裹着
一个内钢框架,因此它结合了钢筋混凝土和钢结构系统的优点。
52层的新奥尔良广场大楼
就是建立在这种系统的基础之上。
Thistextmainlyintroducedsomestructuraltypesofhigh-risebuilding,suchassystemsinsteel,frameswithrigidbelttrusses,framedtube,stressed-skintubesystem,tubeintube,etc.Inaddition,itgivesussomeexampleswhicharerepresentational.
这篇文章主要介绍了高层建筑的一些结构类型,比如钢筋体系、刚性带状桁架框架、框筒、
薄壳筒体体系、筒中筒等等。
此外,文章还给我们举了一些具有代表性的实例。
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