什么是悬挂结构建筑?

[拼音]：xuangua jiegou jianzhu

[外文]：suspended construction

屋顶或各楼层悬挂在立柱（井筒、塔架）上的建筑，又称悬吊式建筑。这种建筑的特点是用分散的钢索和吊杆承担屋顶和楼板的重量，充分发挥钢材的力学性能，因而可增大结构跨度和减少材料用量，并可使建筑的形式富于变化。1837年建造的法国洛里恩军械库，已采用了悬挂结构屋顶。20世纪50年代以后，随着钢材强度的提高和结构力学理论的发展，悬挂式结构的应用逐渐广泛，既用于单层建筑，也可用于高层建筑。

在这种建筑中，梁、桁架、薄壳或屋面板等刚性构件组成的屋顶用悬挂索吊住，锚固在中心柱上，形如吊伞；也可锚固在两端的塔架上，形如悬桥。中国60年代初建造的南昌拖拉机齿轮厂齿轮车间的悬挂式建筑，柱网为12×12米，屋顶用4块4×4米的壳板组成一伞形，用8根拉索悬挂在立柱头上（图1）。1962年意大利曼图亚市建造的布尔哥造纸厂为跨度最长的悬挂式建筑，屋顶总长250米（中间跨度163米），宽30米，仅用4根钢缆将支承屋顶的4根纵向钢梁悬挂在两座 50米高的混凝土A形支腿的塔架顶端。

这种建筑主要由井筒、吊架或斜拉杆、吊杆和各层楼板构成。井筒常采用钢筋混凝土结构，也可采用钢结构。各层楼板的内端支承在井筒上，外端由吊杆悬挂住，吊杆悬挂在由井筒伸出的吊架上，也可用斜拉杆悬挂在井筒的顶端。所有荷载传递到中心或两端的井筒，再由井筒传至基础。根据层数、平面和立体形状，可采用顶部悬挂或分组悬挂，悬挂的方式可用桁架悬挂或用斜拉杆悬挂。1985年建成的香港汇丰银行是目前世界上最高的大型悬挂结构建筑，地面上43层，高167.70米，采用5组桁架式悬挂结构，垂直构件为8组钢柱，每组4根柱子。1972年建造的美国明尼阿波利斯的联邦储备银行（图2），12层楼的荷载通过吊杆悬挂在两个高为8.5米、跨度长为84米的桁架大梁上，又用两条工字型钢作成的悬链，对大梁起辅助作用。悬链式构件产生的水平力由桁架大梁承受，以后还可再增加层数，悬挂在钢拱上。

高层建筑采用悬挂式结构，主要有以下特点：

（1）结构受力明确，吊杆可用高强钢；

（2）有较多的工作面，加快了施工速度；

（3）由于筒体先施工，水、电、电梯等设备可先行安装，有利于提早交付使用；

（4）由于自上而下施工，安装窗户玻璃、油漆、外墙装修等，不会污染饰面；

（5）施工时可用吊篮取代脚手架，费用较低，并可减少工作量。

参考书目

金向鲁：《悬挂结构计算理论》，浙江科学技术出版社，杭州，1981年。