冶金工业史

【钢铁与生活】近代钢铁工业对建筑业的影响
2012-06-13 08:31

  現在的鋼材是用途極為廣泛的材料。人們可以造出非常堅硬的鋼材,其表面只有金鋼石才能劃破;同時可以造出柔軟的鋼材,用手便可以輕易地使它彎曲。堅固的鋼才能夠支撐高聳的辦公大樓,脆軟的鋼能紡成細絲製成毯子。高強度低合鋼鐵金鋼發展於1930年代,首先被製成板材和型材,後來被製成片材和鋼帶,開始運用於公路和鐵路運輸設備。除了促進運輸業發展,同時也帶動建築業的進步。鋼料一直至19世紀才開始作為建材,橋樑工程也因為使用此種建材造出更堅固的橋。 由於鋼橋的性能優良,可使橋的跨距愈來愈大,特別是鋼橋在材料的花費上比石橋更經濟,也比木橋更牢固和持久。最早的一批鐵橋,是用鐵材構成的栱來支持橋面。1845年英國威爾斯的鐵路大橋(Britannia Railway Bridge)則是首次使用大型鐵板築成,長達461公尺,一直使用到1970年因大火焚燬才拆除。此外,布魯克林大橋(Brooklyn Bridge)是美國最老的懸索橋,連接美國紐約市的曼哈頓區與布魯克林區。在1883年完工時,是世界上最長的懸索橋以及第一座使用由鋼鐵製成懸索的橋樑。它除了是地標性建築之外,同時也是一個交通幹道。   19世紀中葉發展出的鋼筋混凝土具有驚人強度,改變了現代建築。利用焊接術將鋼柱與鋼樑結合成一體,使無法在任何脆弱的連接部分上作用。這種具有廣泛用途的建材開始被大量使用。鋼筋混凝土是將厚重的鋼條插入模版中,然後再將混凝土灌入而成。混凝土和塑鋼一樣,幾乎可以灌製和鑄模成任何形狀,它能有效的抵抗壓力,而內部的鋼筋構架則承擔混凝土所缺乏的抗拉力,而所使用的鋼筋網,也就是一般所稱的鋼骨水泥。紐約甘迺迪機場環球航空公司的航站大廈中,從牆壁至天花板的曲線薄殼,就是鋼筋混凝土的設計,也是創新建築中最好的例子。

  鋼鐵是現代文明中的一項基礎,建築成為展現此文明精神的媒介。其中19世紀末的艾菲爾鐵塔(Eiffel Tower)即是展現鋼鐵建築美學的典型。   艾菲爾鐵塔是著名的巴黎陸標,也是鍛鐵技術的一大傑作。1889年為慶祝法國大革命一百週年紀念而建。法國工程師艾菲爾(Alexandre Gustave Eiffel)以其建築高架鐵路橋梁的經驗設計此座鐵塔。整座鐵塔區分成12000個部分,構件皆預先製成,並詳細地分別標示記號以利組合工作的進行。豎立之前所使用的250萬個鋼釘大部分均已固定妥當。由於巨大的工程進行得十分順利,整座鐵塔在26個月餘內全部完工。鐵塔設計採用交叉固定格子式樣的大樑,風的阻力可減至最低程度。估計在颱風的吹襲下,塔身擺動幅度為22公分。結構體所使用高品質鍛鐵超過6300公噸,座落在四個2.25平方公尺的石造塔柱上,塔柱則固定在深埋於地下約2公分的混凝土上。  

  编辑: 张明       来源: