Sert Kemer Kafesinin Çerçeve Yapısı
Çerçeve yapısının dış kolonlarını iç şerit kafes kirişle bağlamak için binanın ortasına ve tepesine rijit şerit kafes kirişler yerleştirilebilir. 1974'te Milwaukee'de inşa edilen Wisconsin Bank binası iyi bir örnektir.
Çerçeve Tüp Yapısı
Tüm bileşenler bir şekilde birbirine bağlanırsa, tüm bina zeminden yayılan içi boş bir silindir veya sert bir kutu gibidir. Bu noktada, bu yüksek katlı binanın tüm yapısı, mukavemet ve sertlik açısından rüzgar yüklerine direnmede maksimum verimliliğe ulaşacaktır. Bu özel yapısal sistem ilk olarak Chicago'daki 43 katlı betonarme Dewitt kızıl kahverengi apartman binasında benimsenmiştir. Ancak bu yapısal sistemin en dikkat çekici uygulaması da New York'ta inşa edilen Dünya Ticaret Merkezi Binası'nın 100 katlı ikiz tüp yapısıdır.
Eğimli Destek Truss Namlu
Binanın dış kolonları birbirinden ayrı olarak düzenlenebilir veya kiriş ve kolonun merkez hattından çapraz eğik destek bileşenleri vasıtasıyla birbirine bağlanarak birlikte çalışan bir tüp yapı oluşturulabilir. Bu yüksek yapısal sistem ilk olarak Chicago'daki John Hancock Center Binası tarafından benimsenmiştir. Bu projede tüketilen çelik miktarı, geleneksel kırk katlı bir binanınkine eşdeğerdir.
Silindir Gövde
Daha yüksek binalara olan talep artmaya devam ederken. Boru yapısı ve eğik destek kafes borusu, binanın yüksek verimliliğini korumak için daha büyük borular oluşturmak üzere demetler halinde tasarlanmıştır. Chicago'daki 110 katlı Sears Roebuck merkez binası, temelden başlayarak üç bölüme ayrılmış 9 silindire sahiptir. Bu bağımsız silindirlerdeki terminaller, bu yeni yapısal konseptin mimari stil serbestleştirme potansiyelini tam olarak yansıtan farklı yüksekliklerdeki binalarda yer almaktadır. Bu bina 1450 fit (442 metre) yüksekliğindedir ve dünyanın en yüksek binasıdır.
İnce Kabuk Silindir Sistemi
Bu tüp yapı sisteminin tasarımı, süper yüksek katlı binaların yanal kuvvetlere (rüzgar ve sismik yükler) ve binanın yanal yer değiştirmeye karşı koyma yeteneğini geliştirmektir. İnce kabuk silindir, silindir sistemindeki bir diğer büyük sıçramadır. İnce kabuk silindirin ilerlemesi, yüksek katlı binaların ön tarafını (duvarlar ve döşemeler) silindirle birlikte çalışan yapısal bileşenler olarak kullanmak, yüksek katlı binaların yanal yüklere karşı koyması için etkili bir yol sağlamak ve sütun gerektirmeyen, daha düşük maliyetli ve kullanılabilir alan ile bina alanı oranı yüksek iç mekanlar elde etmektir. İnce kabuk cephenin katkısı nedeniyle, tüm çerçeve tüpünün bileşenleri aşırı kütle gerektirmez. Bu, yapıyı hem hafif hem de ekonomik hale getirir. Tüm tipik sütunlar ve pencere duvar kirişleri, kompozit bileşenlerin kullanımını ve tüketimini en aza indiren haddelenmiş profillerdir. Kirişlerin etrafındaki kalınlık da uygun şekilde azaltılabilir. Değerli alanı kaplayabilecek duvar kirişinin boyutu da mümkün olan en büyük ölçüde kontrol edilebilir. Bu yapısal sistem Pittsburgh'daki One Mellon Bank Center'da inşa edilmiş ve kullanılmıştır. Betonarmede çeşitli sistemler: Çelik yapılara sahip yüksek katlı binalar nispeten erken başlamış olsa da, betonarme yüksek katlı binaların gelişimi çok hızlıdır ve hem ofis binalarında hem de apartman binalarında katı yapı sistemlerine güçlü bir rakip haline gelmiştir.
Çerçeve Tüpü
Yukarıda belirtildiği gibi, çerçeve tüp konsepti ilk olarak 43 katlı Devis Apartmanları binasında benimsenmiştir. Bu binada, dış kolonlar arasındaki boşluk 5,5 fittir (1,68 metre). İç kolonun 8- inç kalınlığında kirişsiz bir döşemeyi desteklemesi gerekir. Tüp içinde tüp yapısı: Ofis binaları için bir başka betonarme sistem türü, geleneksel kesme duvar yapılarını dış çerçeve tüpleriyle birleştirir. Bu sistem, küçük bir kolon aralığına sahip bir dış çerçeve ve merkezi ekipman alanını çevreleyen sert bir kesme duvar tüpünden oluşur. Bu tüp içinde tüp yapısı (Şekil 2'de gösterildiği gibi), dünyanın en yüksek hafif beton binasının (Houston'da inşa edilen tek kabuklu alışveriş merkezi binası) genel maliyetini yalnızca geleneksel 35 katlı bir kesme duvar yapısıyla karşılaştırılabilir hale getirir. Çelik ve beton yapıların birleşim sistemi de geliştirilmiştir. Skidmore, Owens ve Merrill tarafından tasarlanan hibrit sistem iyi bir örnektir. Bu sistemde, dış beton çerçeve tüpü iç çelik çerçeveyi çevreler ve böylece betonarme sistemin ve çelik yapı sisteminin avantajlarını birleştirir. New Orleans'ta inşa edilen 52 katlı Shell Plaza binası bu sistemi kullanır. Çelik yapı, çelik yapıların inşasında baskın bir rol oynadığı yapıyı ifade eder ve geniş bir kavramdır. Çoğu çelik yapı mimari tasarım, mühendislik teknolojisi ve işçiliği içerir. Genellikle ana kirişler, ikincil kirişler, elemanlar, plakalar ve diğer şekilleri de içerir
