铁而且钢

的发展建设钢铁的方法是最重要的创新自古以来的建筑。这些方法提供了比石头、砖或木材更坚固和更高的结构，材料消耗更少，可以在开口和室内或室外空间产生更大的无支撑跨度。20世纪钢框架建筑的发展完全改变了墙壁和支撑的概念。

在1800年以前的建筑中，金属起着重要的作用辅助的角色。它们被用于粘结砖石(销子和夹子)，用于张力构件(加固圆顶的链条，加固拱顶的弓形拉杆)，以及屋顶、门窗和装饰。铸铁它是第一种可以取代传统结构材料的金属，被用于桥梁建筑早在1779年。它能承受载荷，能以各种各样的形式生产，再加上它的耐火和耐腐蚀，很快就受到了建筑界的鼓励适应首先是柱子和拱门，后来是骨骼结构。因为铸铁具有比铸铁大得多的抗压性抗拉强度(例如，它作为一个小柱比作为一个梁更好)，它在19世纪后期基本上被钢取代，钢的强度更均匀，弹性更强，可操作，而且它在各种应力下的高阻力可以仔细计算。

钢结构构件轧制的形状多种多样，最常见的有板、角、I型梁和u型槽。这些成员可能由钢铁加入螺栓或铆钉的发展焊接在20世纪，人们可以用更少的劳动力和材料生产熔接接头。结果是一个刚性的，连续节点和构件一样牢固的结构，在梁和柱之间分配应力。这是建筑技术的一个根本性变化，其影响目前还无法估计。

通常情况下，钢必须用表面覆盖物来防止腐蚀，但是合金如不锈钢已开发用于暴露的表面。铝和其他轻金属合金因其耐候性而受到外部建筑的青睐。

混凝土

混凝土是一种人造的混合物水泥还有水聚合指沙子和石头通过化学结合迅速硬化成一种具有很大抗压强度(但抗拉强度低)的类石、防水和耐火固体。由于它可以浇筑成各种形式，而液体，以产生各种各样的结构元素，它提供了传统材料的经济替代品，它具有的优点连续性(没有接头)和与其他材料的融合。

混凝土在古代被使用埃及古罗马人高度发展，他们的混凝土是用火山灰水泥制成的(火山灰)使得建筑方法得到了极大的扩展，特别是穹顶而且金库(通常由砖肋加固)覆盖大面积的地基和结构，如桥梁而且排水系统防水是必不可少的。制造技术在二十世纪衰落了中世纪并在18世纪被重新获得，但混凝土的重要性有限体系结构直到发明的钢筋混凝土19世纪60年代。

钢筋混凝土的研制是为了在大体积混凝土的抗压强度基础上增加钢材的抗拉强度。在浇注之前，将金属嵌入到窗体中，并在硬化材料中两者均匀地起作用。这种组合比任何一种产品都更通用;它不仅适用于建造刚性框架，还适用于基础、柱子、墙壁、地板和无限多种覆盖物，而且不需要添加其他结构材料。虽然制作模板是一个缓慢而昂贵的过程，但这种技术在经济上与钢框架结构竞争，因为网格由薄的、可弯曲的金属棒或金属织物组成，使用的钢材要少得多，而且混凝土本身也便宜。

钢强化用于充分利用混凝土的塑性或雕塑性。它可以连接或弯曲，以统一支撑成员与地板和他们所携带的覆盖物。此外，在楼板、穹顶和拱顶产生的应力可以分布在楼板内部，以减少荷载，减小的荷载可以集中在所需的点上，这样支架的数量和尺寸就大大减少了。

20世纪生产的三个发展对建筑产生了根本性的影响。第一,混凝土外壳结构，允许安装巨大的拱顶和圆顶的混凝土和钢含量如此之低，厚度相对小于蛋壳。第二个发展，预制混凝土施工，采用砖，板，和支持下的最佳工厂增加防水和坚固性，减少安装时间和成本，减少膨胀和收缩的条件。最后,预应力混凝土提供轴承构件，其中钢筋在张力下设置以产生活力以抵抗特定负载。由于该构件的作用像弹簧，它可以承载比同等大小的无应力构件更大的载荷。