Een wolkenkrabber vereist een structureel systeem dat bestand is tegen harde wind.
Veel verschillende structurele systemen worden gebruikt in de architectuur. Het type systeem dat wordt gebruikt, is afhankelijk van de behoeften van het gebouw. De hoogte van het gebouw, zijn draagvermogen, de grondspecificaties en de bouwmaterialen bepalen allemaal het juiste structurele systeem dat nodig is voor een gebouw. In het bijzonder zijn structurele systemen geëvolueerd om zich te concentreren op de opbouw omdat onontwikkeld land schaars is geworden.
Houten frame
Een houten frame is een soort lichtgewicht structureel systeem. Houten frameconstructies worden vaak gebruikt voor kantoorgebouwen, scholen, overheidsgebouwen, winkelgebouwen, appartementen en woningen. Gebouwen met op hout gebaseerde constructiesystemen zijn sterk en licht, waardoor ze zeer stabiel zijn in gebieden met aardbevingen. Hoe sterk het hout is, hangt af van de staat van het houten frame, eventuele knopen of spleten in het hout, het vochtgehalte van het hout en de richting van de korrel.
Geprefabriceerd beton
Geprefabriceerd beton kan worden gebruikt als onderdeel van een structureel systeem of als een volledig structureel systeem. Een geprefabriceerd systeem maakt gebruik van geprefabriceerde kolommen, dragende geprefabriceerde wanden, holle kern of dubbele T-vloer en balken met bekleding. Geprefabriceerde systemen bieden verschillende voordelen omdat ze snel te bouwen zijn. De geprefabriceerde secties kunnen worden gemaakt zodra de bouwer de vergunningen verkrijgt, en vervolgens kan het gebouw onmiddellijk worden opgericht. Deze snelle constructie maakt het mogelijk om het gebouw snel te omsluiten, zodat interieurhandelaren sneller kunnen beginnen met werken.
Staal en beton
Staal en beton structurele systemen zijn een soort composietsysteem. Dit type systeem kan structureel stalen kozijn combineren met betonnen buizen of betonnen afschuifwanden met een stalen kozijn. Dit systeem wordt vaak gebruikt om hoge gebouwen te bouwen, zoals hoogbouw. Het staal en beton kunnen stress door wind en zwaartekracht weerstaan.
Shear Frame
Een schuifconstructiesysteem is een systeem waarbij de gewrichten in orthogonale richtingen worden geplaatst. Dit helpt het gebouw om windkracht vanuit elke richting te weerstaan. De windweerstand is te wijten aan het buigen van de framekolommen en scharen. Vaak maken deze systemen rasterachtige oppervlakken, vooral wanneer lichtgewicht bouwmateriaal wordt gebruikt. Uiteindelijk betekenen diepere frames minder buiging. Dit komt omdat er meer kracht op de bodem van het gebouw wordt overgedragen. Op een gegeven moment zal de diepte van het frame echter interfereren met andere bouwcomponenten, zoals leidingwerk en HVAC-systemen.
Flat Plate-systeem
Het vlakke-plaatsysteem was een van de eerste systemen die in hoogbouw werden gebruikt. Dit systeem gebruikt afschuifkoppen of versterkt staal bij de kolommen en vervolgens vlakke platen tussen de kolommen. Deze forfaitaire platen zijn meestal gemaakt van beton en moderne versies kunnen geprefabriceerd zijn. Het ontwerp maakt gebruik van staven die concentrische ringen vormen die vervolgens worden versterkt met orthogonale en diagonale staven tussen de kolommen. De dikte van de plaat is een belangrijke factor bij het bepalen van de belasting van het frame.
