Un rascacielos requiere un sistema estructural que pueda soportar vientos fuertes.
Muchos sistemas estructurales diferentes se utilizan en arquitectura. El tipo de sistema utilizado depende de las necesidades del edificio. La altura del edificio, su capacidad de carga, las especificaciones del suelo y los materiales de construcción dictan el sistema estructural adecuado que se necesita para un edificio. En particular, los sistemas estructurales han evolucionado para enfocarse en la construcción a medida que la tierra no desarrollada se ha vuelto escasa.
Marco de madera
Un marco de madera es un tipo de sistema estructural liviano. Las construcciones de marcos de madera se utilizan con frecuencia para edificios de oficinas, escuelas, edificios gubernamentales, edificios comerciales, apartamentos y hogares. Los edificios con sistemas estructurales a base de madera son fuertes y livianos, lo que los hace muy estables en áreas que experimentan terremotos. La resistencia de la madera depende de la condición del marco de la madera, los nudos o divisiones en la madera, el contenido de humedad de la madera y la dirección del grano.
Concreto prefabricado
El hormigón prefabricado se puede usar como parte de un sistema estructural o como un sistema estructural completo. Un sistema prefabricado utiliza columnas prefabricadas, paredes prefabricadas que soportan carga, pisos huecos o pisos de doble te y vigas con revestimiento. Los sistemas prefabricados ofrecen varias ventajas porque son rápidos de construir. Las secciones prefabricadas se pueden hacer tan pronto como el constructor obtenga los permisos, y luego el edificio se puede levantar de inmediato. Esta construcción rápida hace posible encerrar rápidamente el edificio para que los comerciantes de interiores puedan comenzar a trabajar antes.
Acero y concreto
Los sistemas estructurales de acero y hormigón son un tipo de sistema compuesto. Este tipo de sistema puede combinar estructuras estructurales de acero con tubos de hormigón o paredes de corte de hormigón con un marco de acero. Este sistema se usa con frecuencia para construir edificios altos, como rascacielos. El acero y el concreto pueden resistir el estrés del viento y la gravedad.
Marco de corte
Un sistema estructural de marco cortante es aquel en el que las juntas se colocan en direcciones ortogonales. Esto ayuda al edificio a resistir la fuerza del viento desde cualquier dirección. La resistencia al viento se debe a la flexión de las columnas y cizallas del marco. Muchas veces estos sistemas crean superficies en forma de rejilla, particularmente cuando se usa material de construcción liviano. Finalmente, los marcos más profundos significan menos flexión. Esto se debe a que se transfiere más fuerza al fondo del edificio. Sin embargo, en algún momento la profundidad del marco interferirá con otros componentes del edificio, como los sistemas de conductos y HVAC.
Sistema de placa plana
El sistema de placa plana fue uno de los primeros sistemas utilizados en edificios de gran altura. Este sistema utiliza cabezas cortantes o acero reforzado en las columnas, y luego placas planas entre las columnas. Estas placas de tarifa plana generalmente están hechas de concreto y las versiones modernas se pueden prefabricar. El diseño utiliza barras que forman anillos concéntricos que luego se fortalecen con barras ortogonales y diagonales entre las columnas. El grosor de la placa es un factor principal para determinar la carga del bastidor.
