Um arranha-céu requer um sistema estrutural que possa suportar ventos fortes.
Muitos sistemas estruturais diferentes são usados na arquitetura. O tipo de sistema utilizado depende das necessidades do edifício. A altura do edifício, a sua capacidade de carga, as especificações do solo e os materiais de construção ditam o sistema estrutural adequado para um edifício. Em particular, os sistemas estruturais evoluíram para se concentrar na construção de terras não desenvolvidas que se tornaram escassas.
Quadro de madeira
Uma moldura de madeira é um tipo de sistema estrutural leve. As construções de estruturas de madeira são frequentemente utilizadas em edifícios de escritórios, escolas, edifícios governamentais, edifícios comerciais, apartamentos e residências. Edifícios com sistemas estruturais baseados em madeira são fortes e leves, o que os torna muito estáveis em áreas que experimentam terremotos. Quão forte a madeira depende da condição da armação de madeira, quaisquer nós ou fendas na madeira, o teor de umidade da madeira e a direção do grão.
Concreto pré-moldado
O concreto pré-moldado pode ser usado como parte de um sistema estrutural ou como um sistema estrutural completo. Um sistema pré-moldado utiliza colunas pré-fabricadas, paredes pré-fabricadas com carga, núcleo oco ou piso duplo em v e vigas com revestimento. Os sistemas pré-fabricados oferecem várias vantagens porque são rápidos de construir. As seções pré-fabricadas podem ser feitas assim que o construtor obtiver as permissões e, em seguida, o edifício pode ser erguido imediatamente. Esta construção rápida permite fechar rapidamente o edifício para que os comerciantes possam começar a trabalhar mais cedo.
Aço e concreto
Os sistemas estruturais de aço e concreto são um tipo de sistema composto. Este tipo de sistema pode combinar estruturas de aço estrutural com tubos de concreto ou paredes de corte de concreto com estrutura de aço. Este sistema é freqüentemente usado para construir edifícios altos, como arranha-céus. O aço e o concreto podem resistir ao estresse do vento e da gravidade.
Cisalhamento
Um sistema estrutural de estrutura de cisalhamento é aquele em que as juntas são colocadas em direções ortogonais. Isso ajuda o edifício a resistir à força do vento de qualquer direção. A resistência do vento é devido à flexão das colunas da estrutura e das tesouras. Muitas vezes, esses sistemas criam superfícies semelhantes a grades, especialmente quando se utiliza material de construção leve. Em última análise, quadros mais profundos significam menos flexão. Isso porque mais força é transferida para o fundo do prédio. No entanto, em algum momento, a profundidade do quadro irá interferir com outros componentes do edifício, tais como sistemas de dutos e HVAC.
Sistema de placa plana
O sistema de placas planas foi um dos primeiros sistemas usados em edifícios altos. Este sistema usa cabeças de cisalhamento ou aço reforçado nas colunas e, em seguida, placas planas entre as colunas. Estas placas de taxa fixa são normalmente feitas de concreto e versões modernas podem ser pré-moldadas. O projeto usa barras que formam anéis concêntricos que são então reforçados com barras ortogonais e diagonais entre as colunas. A espessura da placa é um fator principal na determinação do suporte de carga da estrutura.
