Contrairement aux bâtiments en acier à un étage, les charges de vent (et les charges sismiques) subies par les bâtiments en acier à plusieurs étages deviennent de plus en plus importantes à mesure que la hauteur des bâtiments augmente. Par conséquent, pour les maisons à structure en acier à plusieurs étages, la manière de résister efficacement à la force horizontale est un point important à considérer pour la composition structurelle. Sous l'action du vent, elle ne doit pas seulement avoir une capacité portante suffisante, mais aussi une rigidité suffisante, de sorte que les quelques couches supérieures n'aient pas trop de balancement, donnant aux gens une sensation d'inconfort.

La composition des maisons à structure en acier à plusieurs étages comporte les principaux systèmes suivants :

(I) structure à cadre rigide

Cadre rigide multicouche et multi-travée composé de poutres et de colonnes pour supporter la charge horizontale, cette structure présente à la fois le déplacement latéral global de la poutre en porte-à-faux sous l'action de la charge horizontale, et le déplacement causé par l'effort tranchant entre les couches, de sorte que la déformation est relativement importante. Son champ d'application ne dépasse pas 20 à 30 couches. Des connexions rigides doivent être réalisées entre les poutres et les colonnes. Lorsque le nombre de couches ne dépasse pas 10 à 15, des connexions semi-rigides peuvent également être envisagées.

(II) Structure contreventée

La ferme verticale en porte-à-faux est formée en plaçant des contreventements diagonaux entre les deux colonnes, et la capacité à résister aux charges horizontales est supérieure à celle de la structure à cadre rigide. Cette structure convient à 20 à 45 couches, et ses poutres et colonnes peuvent être réalisées en connexions flexibles, connexions semi-rigides ou connexions rigides.

(III) structure en tonneau

Il est plus économique d'adopter une structure cylindrique pour les maisons à structure en acier de plus de 60 étages. Les quatre côtés autour de la maison forment un cadre, qui devient un système de treillis spatial d'une grande rigidité. Cette structure a été utilisée efficacement pour des maisons de 110 étages. La structure cylindrique peut également être disposée densément sur les quatre surfaces environnantes sans contreventements diagonaux pour former un cylindre à cadre rigide spatial. Elle peut être utilisée jusqu'à 80 étages de haut.

L'intérieur de la structure cylindrique peut également être transformé en un cylindre intérieur en utilisant le puits d'ascenseur, qui supporte la force horizontale avec le cylindre extérieur, tandis que les autres colonnes au milieu ne supportent que la charge verticale.

(IV) structure suspendue

Ce système utilise un cylindre intérieur situé au centre de la maison pour supporter toutes les charges verticales et horizontales. Le cylindre intérieur est construit en béton armé ou en une combinaison d'acier et de béton armé, et est construit par coffrage glissant. Il y a des fermes en porte-à-faux au sommet du tonneau, et les dalles de plancher sont suspendues au cadre d'analyse avec des tirants en acier haute résistance. Après l'achèvement du cylindre intérieur peut être utilisé pour le levage de la structure en acier, la durée totale du projet est courte.