Monadnock được xây dựng vào thời kỳ mà gạch nung vẫn đóng vai trò là loại vật liệu phổ biến nhất nhờ giá thành rẻ, dễ sản xuất và linh hoạt. Mặc dù vậy, gạch nung lại rất nặng nên không phù hợp để xây dựng những tòa nhà quá cao vì dễ khiến công trình sụt lún. Theo thời gian, cùng với sự phát triển của các kỹ thuật xây dựng mới, nhiều tòa nhà hiện đại ra đời sử dụng cột và dầm bê-tông cốt thép chịu lực. Vai trò của tường (được xây bằng gạch) đơn thuần chỉ còn là để che chắn.
Trong nửa đầu thế kỷ 19, ngành công nghiệp thép vẫn chưa phát triển chín muồi. Nhiều kỹ thuật rèn đã được thử nghiệm song vẫn chưa có phương pháp nào thực sự phù hợp với lĩnh vực sản xuất thép xây dựng. Mãi đến năm 1856, Henry Bessemer (1813 – 1898), một kỹ sư kiêm nhà phát minh người Anh, mới sáng tạo ra kỹ thuật sản xuất thép hiệu quả, giúp nâng cao sản lượng và cắt giảm chi phí. Trong suốt 100 năm sau đó, quy trình Bessemer
1 đã trở thành trụ cột của ngành công nghiệp thép hiện đại, đưa vật liệu này lên vị trí thống lĩnh và thay thế gang trong ngành xây dựng.
Tòa nhà Monadnock được thiết kế bởi kiến trúc sư John Root (1850 – 1891) nổi tiếng từ hãng tư vấn xây dựng Burnham & Root, và mất ba năm (1891 – 1893) để hoàn tất. Với mười sáu tầng, nó chính là tòa nhà có kết cấu chịu tải bằng tường gạch cao nhất từng được xây dựng – cao 215 feet (66m). Do công trình quá nặng, vì chỉ riêng phần tường mặt tiền đã dày tới 6 feet (1,83m), nên tầng trệt của nó trông có vẻ hơi tối tăm và ảm đạm. Càng lên cao, những bức tường càng được xây mỏng lại và tạo nên một không gian rộng rãi hơn nhiều; tuy nhiên, tường nhà vẫn dày trung bình khoảng 18 inch (56 cm).
Việc Monadnock được xây dựng đã khiến không ít người dân Chicago khi ấy sửng sốt. Thành phố nổi tiếng là khu vực có nền đất yếu do tập trung nhiều đầm lầy. Một phóng viên của New York Times từng ví đất nền của Chicago giống như “một chiếc bánh waffle lớn”, bao gồm một lớp “bán lỏng” sệt như “mật ong”, cho nên các công trình nặng nề được xây dựng trên đó chắc chắn sẽ khó tránh khỏi hiện tượng sụt lún.
Để khắc phục tình trạng trên, những kỹ sư đã cho làm một hệ thống móng bè bằng bê-tông cốt thép, chêm thêm các thanh ray xe lửa ở bên dưới nhằm phân bố đều trọng lượng trên một diện tích lớn. Ngoài ra, phần móng bè này còn được mở rộng tới 11 feet (3,4 m) ra tất cả bốn hướng. Nhưng ngay cả với cách tiếp cận như vậy thì Monadnock vẫn bị lún gần hai feet (61 cm) sau khi xây dựng xong – vượt xa so với tính toán ban đầu (chỉ 8 inch tức 20,3 cm), khiến tầng trệt của nó nằm thấp hơn mặt đường cả một bậc thang. Tuy nhiên, việc tòa nhà trên thực tế vẫn đứng vững đã chứng minh cho tài năng của John Root, người qua đời trước khi công trình được hoàn thành.
Nếu mổ xẻ chi tiết hơn thì Monadnock đã không được xây dựng toàn bộ bằng gạch. Bên cạnh phần móng bè bê-tông cốt thép, các kỹ sư còn bố trí thêm một hệ thống khung bên trong – làm từ gang và sắt rèn – giúp chống đỡ cho những bức tường trước gió mạnh. Tuy nhiên, kết cấu này chỉ có chức năng trợ lực theo phương ngang chứ không thực sự chịu tải cho toàn bộ tòa nhà. Đó là lần đầu tiên một tòa nhà ở Mỹ được trang bị kết cấu chống chịu tác động của gió. Ngoài ra, nó cũng là tòa nhà đầu tiên sử dụng nhôm – một vật liệu xa xỉ và đắt tiền khi ấy – cho mục đích trang trí (các chi tiết cầu thang).
Phấn khích trước sự thành công của công việc xây dựng, chủ sở hữu Monadnock đã mua thêm lô đất liền kề và cho mở rộng tòa nhà về phía Nam nhưng sử dụng kết cấu khung thép thay vì tường chịu lực. Điều này đã biến Monadnock thành một công trình độc đáo – kết hợp giữa hai kỹ thuật xây dựng cũ và mới. Do phần phía Nam được bố trí kết cấu khung thép chịu lực nên nó có tường mỏng và sở hữu không gian rộng rãi hơn nhiều so với nửa phía Bắc. Sau khi được hoàn thành, Monadnock cũng trở thành tòa nhà văn phòng lớn nhất thế giới với 1.200 phòng và sức chứa lên tới 6.000 người – vượt qua dân số của nhiều thị trấn ở Illinois cuối thế kỷ 19. Nó cũng là tòa nhà đầu tiên ở Chicago có hệ thống đường dây điện được đi ngầm cùng thiết kế chống cháy – với các viên gạch rỗng bao quanh phần khung thép.
Hiện nay, tòa nhà Monadnock đã được Mỹ đưa vào danh mục Di sản Lịch sử Quốc gia cần được bảo tồn.
-----