Konstrukcja ramy kratownicy sztywnego pasa
Aby połączyć zewnętrzne kolumny konstrukcji ramy z wewnętrzną kratownicą pasową, można zainstalować sztywne kratownice pasowe w środku i na górze budynku. Dobrym przykładem jest budynek Wisconsin Bank zbudowany w Milwaukee w 1974 r.
Konstrukcja rurowa ramy
Jeśli wszystkie komponenty są w jakiś sposób ze sobą połączone, cały budynek jest jak pusty cylinder lub sztywne pudełko wyrzucone z ziemi. W tym momencie cała konstrukcja tego wieżowca osiągnie maksymalną wydajność w opieraniu się obciążeniom wiatrem pod względem wytrzymałości i sztywności. Ten specjalny system konstrukcyjny został po raz pierwszy przyjęty przez 43-piętrowy żelbetowy, czerwonobrązowy apartamentowiec Dewitt w Chicago. Ale najbardziej rzucającym się w oczy zastosowaniem tego systemu konstrukcyjnego jest również 100-piętrowa konstrukcja z podwójnymi rurami budynku World Trade Center zbudowanego w Nowym Jorku.
Belka kratownicy podporowej skośnej
Zewnętrzne kolumny budynku mogą być ustawione oddzielnie od siebie lub mogą być połączone ze sobą za pomocą elementów podporowych poprzecznych skośnych przechodzących przez linię środkową belki i kolumny, tworząc konstrukcję rurową, która współpracuje ze sobą. Ten wysoki system konstrukcyjny został po raz pierwszy przyjęty przez John Hancock Center Building w Chicago. Ilość stali zużytej w tym projekcie jest równa ilości stali zużytej w tradycyjnym budynku czterdziestopiętrowym.
Korpus cylindra
Ponieważ popyt na wyższe budynki stale rośnie. Konstrukcja rurowa i rura kratownicy podporowej są zaprojektowane w wiązki, aby utworzyć większe rury, co pozwala zachować wysoką wydajność budynku. 110-piętrowy budynek siedziby Sears Roebuck w Chicago ma 9 cylindrów, podzielonych na trzy części, zaczynając od fundamentu. Terminale w tych niezależnych cylindrach znajdują się w budynkach o różnej wysokości, co w pełni odzwierciedla potencjał liberalizacji stylu architektonicznego tej nowej koncepcji konstrukcyjnej. Ten budynek ma 1450 stóp (442 metry) wysokości i jest najwyższym budynkiem na świecie.
System cylindrów o cienkiej powłoce
Konstrukcja tego systemu konstrukcji rurowej ma na celu zwiększenie zdolności budynków superwysokich do przeciwstawiania się siłom bocznym (obciążenia wiatrem i sejsmiczne) oraz zdolności budynku do przeciwstawiania się przemieszczeniom bocznym. Cienki cylinder powłoki to kolejny duży krok naprzód w systemie cylindrów. Postęp cienkiego cylindra powłoki polega na wykorzystaniu przedniej strony (ścian i płyt) budynków wysokich jako elementów konstrukcyjnych, które współpracują z cylindrem, zapewniając efektywny sposób na przeciwstawianie się obciążeniom bocznym przez budynki wysokie i uzyskanie przestrzeni wewnętrznych, które nie wymagają kolumn, mają niższe koszty i mają duży stosunek powierzchni użytkowej do powierzchni budynku. Ze względu na wkład cienkiej fasady powłoki, elementy całej rury ramy nie wymagają nadmiernej masy. Dzięki temu konstrukcja jest lekka i ekonomiczna. Wszystkie typowe kolumny i belki ścienne okienne są profilami walcowanymi, co minimalizuje wykorzystanie i zużycie elementów kompozytowych. Grubość wokół belek można również odpowiednio zmniejszyć. Rozmiar belki ściennej, która może zajmować cenną przestrzeń, można również kontrolować w jak największym stopniu. Ten system konstrukcyjny został zbudowany i wykorzystany w One Mellon Bank Center w Pittsburghu. Różne systemy w żelbetonie: Chociaż wysokie budynki ze stalowymi konstrukcjami zaczęły powstawać stosunkowo wcześnie, rozwój żelbetowych wysokich budynków jest bardzo szybki, stając się silnym konkurentem dla sztywnych systemów konstrukcyjnych zarówno w budynkach biurowych, jak i apartamentowcach.
Rura ramy
Jak wspomniano powyżej, koncepcja ramy rurowej została po raz pierwszy przyjęta w 43-piętrowym budynku Devis Apartments. W tym budynku odstęp między zewnętrznymi kolumnami wynosi 5,5 stopy (1,68 metra). Wewnętrzna kolumna musi podtrzymywać płytę bezbelkową o grubości 8- cala. Konstrukcja rura w rurze: Inny rodzaj systemu żelbetowego dla budynków biurowych łączy tradycyjne konstrukcje ścian ścinających z zewnętrznymi rurami ramy. System ten składa się z zewnętrznej ramy z małym odstępem między kolumnami i sztywnej rury ściany ścinającej otaczającej centralny obszar wyposażenia. Ta konstrukcja rura w rurze (jak pokazano na rysunku 2) sprawia, że całkowity koszt najwyższego na świecie lekkiego budynku betonowego (budynek centrum handlowego z pojedynczą powłoką zbudowany w Houston) jest porównywalny jedynie z tradycyjną 35-piętrową konstrukcją ściany ścinającej. Opracowano również system łączenia konstrukcji stalowych i betonowych. Dobrym przykładem jest system hybrydowy zaprojektowany przez Skidmore, Owens i Merrill. W tym systemie zewnętrzna rura ramy betonowej otacza wewnętrzną ramę stalową, łącząc w ten sposób zalety systemu żelbetowego i systemu konstrukcji stalowej. 52-piętrowy budynek Shell Plaza zbudowany w Nowym Orleanie wykorzystuje ten system. Konstrukcja stalowa odnosi się do konstrukcji, w której stal odgrywa dominującą rolę w konstrukcjach budowlanych i jest szerokim pojęciem. Większość konstrukcji stalowych obejmuje projekt architektoniczny, technologię inżynieryjną i rzemiosło. Zazwyczaj obejmuje również belki główne, belki drugorzędne, elementy, płyty i inne kształty
