Como funciona um arranha céu

INTRODUÇÃO

Em toda a história da engenharia houve uma busca contínua pela altura. Milhares de trabalhadores se esforçaram muito nas pirâmides do Egito Antigo, nas catedrais da Europa e em incontáveis torres, todos se empenhando em criar algo extremamente impressionante. As pessoas constroem os arranha-céus principalmente porque são convenientes. É possível criar muitos imóveis em uma área relativamente pequena de terreno. Até recentemente, só podíamos chegar até certa altura. Depois de certo ponto, não era realmente possível manter um edifício em pé. No final da década de 1800, uma nova tecnologia redefiniu esses limites. De repente, era possível viver e trabalhar em uma torre centenas de metros acima do solo.

As duas torres no World Trade Center de Nova York tinham 415 metros de altura, com uma coluna de aço maciço em sua parte central.

1. A LUTA CONTRA A GRAVIDADE

O principal obstáculo do edifício alto é a força para baixo da gravidade. Para fazer uma torre tem de haver mais material na base para suportar a combinação de peso de todo o material acima. Toda vez que você acrescentar uma camada vertical, a força total sobre cada ponto abaixo daquela camada aumenta. Se você continuar aumentando a base da pirâmide, você pode construir indefinidamente para cima. Isto se torna impraticável rapidamente, é claro, uma vez que a base inferior ocupa muito terreno disponível.

O Empire State Building, na Cidade de Nova York. A vista do observatório do 86° andar do edifício é umas das principais atrações turísticas de Nova York.

2. GRELHAS DE VIGAS MESTRAS GIGANTES

A estrutura de suporte central de um arranha-céu é seu esqueleto de aço. Vigas de metal são utilizadas de ponta a ponta para formar as colunas verticais. Em cada andar, estas colunas verticais são conectadas às vigas mestras horizontais. Muitos edifícios também têm vigas diagonais percorrendo as vigas mestras, para um suporte estrutural extra.
Nesta grelha tridimensional gigante, chamada