構造工学における構造システムまたは構造フレームという用語は、建物または物体の荷重抵抗サブシステムを指します。構造システムは、相互に接続された要素または部材 を介して荷重を伝達します。
一般的に使用される構造物は、主要な設計荷重を受けた際に構造部材に発生する可能性のある主応力の種類に応じて、5つの主要なカテゴリーに分類できます。ただし、建物や橋梁などの単一の構造物において、以下に説明する基本的な構造タイプの2つ以上を組み合わせることで、構造物の機能要件を満たすことができます。[1]
高層ビルの構造システムは、垂直方向の重力荷重だけでなく、風や地震による横方向の荷重にも耐えられるように設計されています。構造システムは、荷重を支えるために設計された部材のみで構成され、その他の部材は非構造部材と呼ばれます。
高層ビルの構造システムの分類は、1969年にファズルール・カーンによって導入され、その後、内部構造と外部構造を組み込むように拡張されました。主要な横方向荷重抵抗システムによって、構造システムが内部構造か外部構造かが定義されます。[2]内部構造には以下のようなものがあります。
次のような外部構造が可能です。