Structura cadrului a unei curele rigide
Pentru a conecta coloanele exterioare ale structurii cadrului cu ferme de bandă interioară, în mijlocul și partea superioară a clădirii pot fi instalate ferme rigide. Clădirea Wisconsin Bank construită în Milwaukee în 1974 este un bun exemplu.
Structura tubului cadru
Dacă toate componentele sunt conectate între ele într-un fel, întreaga clădire este ca un cilindru gol sau o cutie rigidă emisă din pământ. În acest moment, întreaga structură a acestei clădiri înalte va atinge eficiența maximă în rezistența la sarcinile vântului în ceea ce privește rezistența și rigiditatea. Acest sistem structural special a fost adoptat pentru prima dată de clădirea Dewitt din beton armat cu 43 de etaje din Chicago. Dar cea mai atrăgătoare aplicație a acestui sistem structural este, de asemenea, structura cu două tuburi de 100 de etaje a clădirii World Trade Center construită în New York.
Slant Support Truss Butoi
Coloanele exterioare ale clădirii pot fi aranjate separat una de cealaltă sau pot fi conectate împreună prin intermediul componentelor de susținere înclinată transversală prin linia centrală a grinzii și a stâlpului pentru a forma o structură de tub care funcționează împreună. Acest sistem structural înalt a fost adoptat pentru prima dată de clădirea John Hancock Center din Chicago. Cantitatea de oțel consumată în acest proiect este echivalentă cu cea a unei clădiri tradiționale cu patru etaje.
Corpul cilindrului
Pe măsură ce cererea pentru clădiri mai înalte continuă să crească. Structura tubului și tubul de sprijin înclinat sunt proiectate în fascicule pentru a forma tuburi mai mari pentru a menține eficiența ridicată a clădirii. Clădirea cu 110 etaje a sediului Sears Roebuck din Chicago are 9 cilindri, împărțiți în trei părți, începând de la fundație. Terminalele acestor cilindri independenți sunt amplasate în clădiri de diferite înălțimi, ceea ce reflectă pe deplin potențialul de liberalizare a stilului arhitectural al acestui nou concept structural. Această clădire are 1450 de picioare (442 de metri) înălțime și este cea mai înaltă clădire din lume.
Sistem de cilindru cu carcasă subțire
Proiectarea acestui sistem de structură cu tuburi este de a spori capacitatea clădirilor super-înalte de a rezista forțelor laterale (vânt și sarcini seismice) și capacitatea clădirii de a rezista deplasării laterale. Cilindrul cu carcasă subțire este un alt salt major în sistemul de cilindri. Avansarea cilindrului cu carcasă subțire constă în utilizarea părții frontale (pereți și plăci) a clădirilor înalte ca componente structurale care lucrează împreună cu cilindrul, oferind o modalitate eficientă pentru clădirile înalte de a rezista încărcăturilor laterale și obținerea de spații interioare. care nu necesită coloane, au costuri mai mici și au un raport mare între suprafața utilă și suprafața clădirii. Datorită contribuției fațadei învelișului subțire, componentele întregului tub cadru nu necesită o masă excesivă. Acest lucru face ca structura să fie atât ușoară, cât și economică. Toate coloanele tipice și grinzile pereților ferestrelor sunt profile laminate, reducând la minimum utilizarea și consumul de componente compozite. Grosimea din jurul grinzilor poate fi, de asemenea, redusă în mod corespunzător. Dimensiunea grinzii de perete care poate ocupa un spațiu valoros poate fi, de asemenea, controlată în cea mai mare măsură posibilă. Acest sistem structural a fost construit și utilizat la One Mellon Bank Center din Pittsburgh. Diverse sisteme din beton armat: Deși clădirile înalte cu structuri din oțel au început relativ devreme, dezvoltarea clădirilor înalte din beton armat este foarte rapidă, devenind un puternic competitor al sistemelor de structuri rigide atât în clădirile de birouri, cât și în clădirile de apartamente.
Tub de cadru
După cum am menționat mai sus, conceptul de tub cadru a fost adoptat pentru prima dată de clădirea Devis Apartments cu 43 de etaje. În această clădire, distanța dintre coloanele exterioare este de 5,5 picioare (1,68 metri). Coloana interioară trebuie să susțină o placă de 8-inci grosime fără grinzi. Tub în structură tubulară: Un alt tip de sistem de beton armat pentru clădiri de birouri combină structurile tradiționale de perete de forfecare cu tuburile de cadru exterior. Acest sistem constă dintr-un cadru exterior cu o distanță mică între coloane și un tub rigid de perete de forfecare care înconjoară zona centrală a echipamentelor. Această structură tub în tub (așa cum se arată în Figura 2) face ca costul total al celei mai înalte clădiri din beton ușor din lume (cladirea unui centru comercial cu o singură carcasă construită în Houston) să fie comparabil doar cu o structură tradițională de perete de forfecare de 35 de etaje. S-a dezvoltat și sistemul de îmbinare a structurilor din oțel și beton. Sistemul hibrid conceput de Skidmore, Owens și Merrill este un bun exemplu. În acest sistem, tubul de cadru extern din beton înconjoară cadrul intern din oțel, combinând astfel avantajele sistemului de beton armat și sistemul de structură din oțel. Clădirea Shell Plaza cu 52 de etaje construită în New Orleans utilizează acest sistem. Structura de oțel se referă la structura în care oțelul joacă un rol dominant în structurile de construcție și este un concept larg. Majoritatea structurilor din oțel includ design arhitectural, tehnologie de inginerie și măiestrie. De obicei, include și grinzi principale, grinzi secundare, elemente, plăci și alte forme
