世界上最早的钢铁结构高塔 埃菲尔铁塔于1889年建成
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世界上最早的钢铁结构高塔是埃菲尔铁塔。埃菲尔铁塔矗立在塞纳河南岸法国巴黎的战神广场,于1889年建成,得名于设计它的著名建筑师、结构工程师古斯塔夫·埃菲尔,全部由施耐德铁器(现施耐德电气)建造。它是世界著名建筑、法国文化象征之一、巴黎城市地标之一、巴黎最高建筑物。被法国人爱称为“铁娘子”。埃菲尔铁塔高300米,天线高24米,总高324米,铁塔是由很多分散的钢铁构件组成的——看起来就像一堆模型的组件。埃菲尔铁塔2011年约有698万人参观,在2010年累计参观人数已超过2.7亿人,每年为巴黎带来15亿欧元的旅游收入。下面就跟本站一起具体看看世界上最早的钢铁结构高塔等相关内容。
建设背景
1880年法国刚刚摆脱普法战争中的耻辱,为了显示国力,1884年,法国议会作出决定:1889年5月5日至11月6日,法国巴黎将再次举办世博会,主题是庆祝法国大革命胜利100周年。1886年5月,法国政府面向全球进行世博建筑招标;在巴黎战神广场设计一座高塔。条件有二:高塔能吸引参观者买票参观;世博会后能轻易拆除。
历史沿革
1886年11月,法国贸易部长批准了埃菲尔团队的最后建塔方案。
1887年1月26日,埃菲尔铁塔正式开工。
1887年2月24日,巴黎的文学艺术和建筑界参与抗议,其中包括法国作家莫泊桑,这份《反对修建巴黎铁塔》的抗议书,总共有300多著名人士签名。
1889年3月31日,埃菲尔铁塔主建筑修建完工。埃菲尔铁塔成了当年世博会最经典的建筑。
1989年3月31日,埃菲尔铁塔整整100岁。
2004年1月16日,为申办2012年夏季奥运会,巴黎市政府特意选择在埃菲尔铁塔上介绍他们为申奥的各项准备。
建筑设计
结构体系
埃菲尔铁塔的结构体系既直观又简洁:底部是分布在每边128m长底座上的4个巨型倾斜柱墩,倾角54°,由57.63m高度处的第一层平台联系支承;第一层平台和115.73m高度
处的第二层平台之间是4个微曲的立柱;再向上4个立柱转化为几乎垂直的、刚度很大的方尖塔,其间在276.13m高度处设有第三层平台;在300.65m高度处是塔顶平台,布置有电视天线。铁塔总重10000t,承担这些重量的是4个坚固的直伸至下卧持力土层的沉箱基础。在1884年6月的时候,埃菲尔设计事务所的两位主要工程师EmileNouguier和MauriceKoechlin就有了设计一座超高塔的思想。初步的设计像一个巨大的塔架,有四个由格构梁架构成的支腿,分立支撑在基础上并在塔顶收在一起,其间布置等间距横梁联系。为了更加合意公众的评价,Nouguier和Koechlin邀请建筑师StephenSauvestre对结构的表现形式作进一步处理。Sauvestre提议用石砌台座整饰塔脚,用具有纪念性的拱结构连接四个塔柱与第一层平台,每层平台设大型玻璃墙大厅,顶部采用球状造型等装饰手法来亮化结构。在其后的设计中工程师们进行了进一步的完善,像巨型拱之类的一些设计思想得到保留,并给铁塔以极富性格的表现。另外,横梁的设置得到简化并与塔柱优化以后的线形相协调,使铁塔结构受力更加简捷,形式更加优美,高扬的动势更加强烈。
第一平台底部4个连接倾斜柱墩的大拱起初是为装饰用的,有人认为这4个拱破坏了塔结构的直线性、简洁性和“诚实”性,也损害了塔身的美观,但事实上这个“伪拱”已被公认为塔身外形的一个基本组成部分。如果说是横梁将四个塔柱简单联系在一起,那么,巨型拱的设置则把塔柱统一到铁塔这一整体中来。而且装饰拱的曲线线形与塔柱的曲线线形也很协调。从图上也可以看出,部斜塔柱与水平横梁的装饰拱也具有一定的结构功能,虽然拱不承担塔柱向下传递的竖向荷载,但却使塔柱与横梁的连接加强,并使水平荷载作用下横梁与斜塔柱间的力流更加顺畅。从铁塔的初步设想图中可以看出,下横梁和塔柱的联结也表现出接头处曲线过渡的想法,只是在建筑师的建议下,通过不断的优化,使结构表现的更加充分,整体形式更加统一。
建筑大师
埃菲尔铁塔是由古斯塔夫·埃菲尔设计的,古斯塔夫·埃菲尔出生于1832年法国东部的第戎城。20岁以优异的成绩考上了培养工程师的法国国立工艺学院。在那里他租用了单身宿舍,经常挤在桌子和火炉中间通宵达旦埋头读书。不久,他以良好的成绩领到了工程师的毕业文凭。毕业后,埃菲尔经朋友介绍进入西部铁路局研究室任工程师。从此,埃菲尔踏上了一个建筑结构工程师的工作道路,为人类的进步与文明贡献自己的杰出才华。
1860年,埃菲尔完成了当时法国著名的波尔多大桥工程,将长达500米的钢铁构件,架设在跨越吉隆河中的6个桥墩上。这项巨大工程的完成,使埃菲尔在整个工程界的名声大振。埃菲尔肯钻研,敢革新,大胆使用钢材和混凝土,使土木建筑从“土”和“木”中解脱出来。他为设计铁塔付出了巨大的劳动,仅设计图纸就有5000多张。这些宝贵的资料,作为埃菲尔劳动的结晶,被人们妥善地保存在巴黎。
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