อะไรคือข้อ จำกัด ในการสร้างอาคารสูงมากโดยใช้วัสดุบางอย่างและสไตล์สถาปัตยกรรม?

-1

ฉันเล่นวิดีโอเกมที่มีสภาพแวดล้อมที่สวยงามซึ่งเต็มไปด้วยอาคารที่ไม่สามารถพบได้ในโลกแห่งความเป็นจริง และฉันก็สงสัยว่าอาคารดังกล่าวจะมีอยู่จริงในโลกแห่งความเป็นจริงหรือไม่?

สมมติฐานของฉันคือพวกเขาทำจากวัสดุที่มีแนวโน้มมากที่สุด - หิน ถ้ามันเป็นไปไม่ได้มันจะเป็นไปได้ไหมที่จะทำจากวัสดุอื่นในขณะที่สามารถรักษาความสวยงามของภายนอก (เหล็กทาสี) ได้?

ในบางจุดวัสดุ (หินอ่อนคอนกรีต) ภายใต้เงื่อนไขบางอย่างจะต้องเริ่มต้นการเปลี่ยนรูปถูกต้องหรือไม่ ดังนั้นมหาวิหารแบบกอธิคอาจจะสูงแค่ไหน?

สำหรับการอ้างอิงฉันจะแนบภาพสองสามภาพจาก Dark Souls 3 ซึ่งหวังว่าจะให้ความคิดแก่คุณเกี่ยวกับสิ่งที่ฉันมีในใจ หากคุณเคยเล่นเกมนี้คุณจะรู้ว่าตัวอาคารเป็นอย่างไร:

Imgur

เพื่อความสะดวกของคุณฉันได้เพิ่มเส้นสีแดงเพื่อแสดงความสูงของมนุษย์เมื่อเปรียบเทียบกับโครงสร้างเหล่านี้ หากคุณหาพวกมันไม่เจอฉันจะใส่มันไว้ในวงกลมสีเหลือง นอกจากนี้ภาพทั้งสองกำลังแสดงปราสาทเดียวกันและฉันแน่ใจว่าการแสดงความสูงของมนุษย์เหล่านี้อยู่ในระดับน้ำทะเลเดียวกัน ดังนั้นความสูงจึงเพิ่มขึ้น

นอกจากนี้เพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่ามันสูงแค่ไหนฉันยังใส่วิดีโอที่ผู้เล่นเดินทางจากที่ตั้งของการเป็นตัวแทนความสูงของมนุษย์คนที่สอง หวังว่ามันจะช่วยให้คุณเข้าใจขนาดที่ดีขึ้น:

จากด้านนอก

และวิดีโอที่สองเพื่อที่คุณจะได้เข้าใจว่าปราสาทนั้นใหญ่แค่ไหนเมื่อคุณยืนอยู่บนกำแพงด้านนอก:

มาจากข้างใน

building-design building-physics architecture

— กิลเลียน
แหล่งที่มา

ปิรามิดมีขนาดใหญ่แค่ไหน ...

— Solar Mike

@SolarMike 139 เมตร

— Gillian

ทำไมคุณถึงสนใจปิรามิดล่ะ?

— Gillian

คุณพูดถึงการสร้างจากหิน ... คุณต้องการทราบความสูงสักหน่อย ... ทำไมคุณไม่ตรวจสอบความต้านทานแรงอัด?

— Solar Mike

Strasbourg Cathedral คือ 142m คุณคิดว่าจะใช้การก่อสร้างซุ้มประตูแบบใด

— Solar Mike

คำตอบ:

อาคารก่ออิฐสูงที่สุดสร้างขึ้นเป็นเดลเฟียศาลา สูง 548 ฟุต

ปัญหาเกี่ยวกับโครงสร้างอาคารก่ออิฐคือผนังจะต้องรองรับน้ำหนักของอาคารและน้ำหนักของผนังเอง อิฐและหินนั้นมีน้ำหนักมากดังนั้นสำหรับผนังก่ออิฐที่จะต้องเพิ่มความกว้างของผนังที่ฐานของมันให้กว้าง - มันสามารถเรียวลงเพื่อให้ผนังบางขึ้น สิ่งนี้สามารถวางข้อ จำกัด เกี่ยวกับพื้นที่ของพื้นที่ใช้สอยภายในอาคารดังกล่าว

ปัญหาอื่นคือมีน้ำหนักมากจะมีแรงกดดันมากบนพื้นดินและพื้นดินต้องแข็งแรงพอที่จะรองรับโครงสร้าง ดินไม่แข็งแรงเท่ากับหินเตียงและข้อเท็จจริงบางอย่างอาจอ่อนแอขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริง บางครั้งผนังก่ออิฐจะต้องมีฐานรากตั้งอยู่ในข้อเท็จจริง

— เฟร็ด
แหล่งที่มา

ว้าว. ดีและคุณคิดว่ามันจะเป็นไปได้ที่จะสร้างโครงสร้างก่ออิฐฉาบปูน . . อะไรที่เหมือนกับวิหารโคโลญที่ใหญ่กว่า 5 เท่า?

— Gillian

(ความสูงของ Burj Khalifa แต่ยังคงเป็นโครงสร้างก่ออิฐที่อยู่อาศัยได้)

— Gillian

Burj Khalifa ไม่ใช่โครงสร้างก่ออิฐฉาบปูน โครงสร้างหลักทำจากคอนกรีตเสริมเหล็ก ส่วนบนของอาคารทำจากเหล็ก

— เฟรด

ฉันไม่เคยบอกว่ามันเป็นโครงสร้างก่ออิฐ?

— Gillian

เห็นได้ชัดว่าคุณสามารถทำได้ในหลักการ Mount Everest เป็นโครงสร้างก่ออิฐเช่น! แต่ไม่ว่าคุณจะสามารถทำได้ในทางปฏิบัติสำหรับสิ่งที่ "ดูเหมือนความคิดของคุณเกี่ยวกับสิ่งที่อาคารควรมีลักษณะ" เป็นคำถามที่แตกต่างกันแน่นอน

— alephzero

-1

อาคารอิฐที่สูงที่สุดคืออาคาร Monadnock ในชิคาโกที่ 215 ฟุตโครงสร้างอิฐที่มั่นคงสามารถทำให้สูงขึ้นได้ ไม่มีพื้นที่ภายใน อาคารที่สูงมากล้วนเป็นเหล็ก หินหรือแก้วที่คุณเห็นนั้นแขวนอยู่บนเหล็ก การออกแบบ "กำแพงม่าน" ฐานรากที่ฉันรู้นั้นมีพื้นฐานมาจากการเจาะเหล็กที่เจาะลึกหลายร้อยฟุตสู่พื้นหิน เกณฑ์ขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของข้อเท็จจริง การแก้ไข; เนื่องจาก Sears Tower พวกเขาเป็นคอนกรีต / เหล็กผสมไม่ใช่เหล็ก ฉันเกลียดเมื่อฉันต้องการเรียนรู้สิ่งใหม่ ฉันทำงานให้ Amoco เมื่อพวกเขาสร้าง SOB (อาคารน้ำมันมาตรฐาน) หรือที่รู้จักในชื่อ Aon Tower นั่นคือจุดอ้างอิงของฉัน

— blacksmith37
แหล่งที่มา

ดูคำตอบของ Fred และความคิดเห็นที่อยู่ด้านล่าง

— AndyT

โดยพื้นฐานแล้วพวกเขายังคงเป็นเหล็กคอนกรีตไม่สามารถเริ่มแข็งแรงได้ แต่เป็นความคิดที่ฉลาด พวกเขาแทนที่ลำแสงเหล็กเดี่ยวขนาดใหญ่ที่มีราคาแพงด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่าและมีเหล็กเส้นเหล็กที่มีความแข็งแรงสูงกว่าที่ยึดติดกับคอนกรีต ดังนั้นพวกเขาจึงใช้เหล็กที่มีความแข็งแรงราคาถูกและสูงกว่า เหล็กเส้นเป็นคาร์บอนที่สูงขึ้น = เหล็กกล้าที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งยากต่อการเชื่อม คานเหล็กเดี่ยวมีจุดยึดต่าง ๆ มากมายที่เชื่อมติดกับพวกมันดังนั้นจึงจำเป็นต้องเชื่อมได้ = ความแข็งแรงต่ำ และคอมโพสิตก็แก้ปัญหาอื่นได้ การป้องกันอัคคีภัยของเหล็กที่สมาชิกแบกภาระจริง

— ช่างตีเหล็ก 37

ฉันหวังว่าฉันจะสามารถลงคะแนนความคิดเห็น พูดเป็นวิศวกรโยธาและโครงสร้างฉันจะไม่เรียกว่า "คอมโพสิต" ก็คอนกรีตเสริมเหล็ก คุณ (เกือบ) ไม่เคยเห็นคอนกรีตธรรมดาในงานโครงสร้างมันไม่มีแรงดึง "คอมโพสิต" โดยปกติหมายถึงคานเหล็กที่เชื่อมต่อกับแผ่นคอนกรีต

— AndyT

เท่าที่ "โดยทั่วไปยังคงเหล็ก" - ไม่ เหล็กมีแรงกดอัด จำกัด สองถึงสามเท่าของคอนกรีต แต่เนื่องจากคอนกรีตมีต้นทุนต่อหน่วยปริมาตรต่ำคุณจึงสามารถมีสมาชิกคอนกรีตได้มากขึ้น พื้นที่หน้าตัดที่ทำขึ้นสำหรับขีด จำกัด ของความเครียดที่ต่ำกว่า (และแรงรวม = พื้นที่คูณเวลาของความเครียดไม่ลืม) เมื่อพูดถึงอาคารที่สูงมากข้อ จำกัด คือความเครียดในแนวดิ่งจากน้ำหนักของอาคารและความเครียดในแนวดิ่งนี้จะถูกบีบอัด การเสริมแรงเหล็กสำหรับความเค้นแรงดึงมีประโยชน์ในการดัดซึ่งเกิดจากการโหลดตามขวาง

— AndyT

เท่าที่เชื่อมได้และความคิดเห็นของคุณเกี่ยวกับเรื่องนี้: คุณอาจพูดถูกว่าเหล็กเส้นไม่ได้เชื่อมได้ (ฉันไม่ใช่นักโลหะวิทยา); แต่มันเป็นไปได้ที่จะสร้างอาคารเหล็กด้วยการเชื่อมต่อแบบเกลียวแทนที่จะเป็นแบบเชื่อม

— AndyT