一种挑空悬挂建筑结构、建筑物及环形建筑大厦的制造方法与工艺

本发明涉及建筑用钢结构领域，尤其设计一种挑空悬挂建筑结构、建筑物及环形建筑大厦。

背景技术：
我国每年城乡建设房屋面积20亿平方米，我国单位建筑面积能耗是发达国家的2倍以上。混凝土框架钢结构已被广泛应用于建筑领域中，但现有技术中的这些混凝土钢结构普遍存在着用钢梁大、主梁体积大、占用空间较多以及造价较高等问题。为了解决这些问题，目前，在现有技术中对有对混凝土钢结构中的单根主梁施加预应力，通过这种方法来提高主梁的承载力以及降低主梁高。这种方法虽然提高了单根主梁的承载力、降低梁的截面高度，但对提高整个混凝土钢结构的整体性能去没有非常大的影响，其混凝土钢结构的整个承载力、整体刚性和整体抗震能力还是比较差，因此现有的混凝土钢结构的作用效果不是很理想。此外在传统的钢结构领域中，由于钢材料和顶层结构的重量大，一般使用“下大上小”结构来支持上面的庞大重量，以保证建筑物的安全；这样很难形成一种具有“上大下小”的挑空悬挂结构，这样一样，极大的限制了钢结构的使用形式，也使得建筑结构的形式和功能较为单一。

技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种挑空悬挂物建筑结构，在顶梁部分、预应力柱部分以及悬挂部分的搭配下，提高整体建筑结构的稳定性以及承载力，本发明还涉及一种挑空悬挂建筑物及环形建筑大厦。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种挑空悬挂建筑结构，包括有预应力柱部分、悬挂部分和顶梁部分，所述预应力柱部分包括有竖直设置在地基中的第一立柱、第二立柱和第三立柱，所述第一立柱、第二立柱和第三立柱等距间隔地设置，所述第一立柱与第三立柱之间设置有第一斜梁，所述第一斜梁的一端连接在第一立柱的中下部，所述第一斜梁的另一端连接在所述第三立柱的顶端；所述悬挂部分包括第一悬挂柱、第二悬挂柱和悬挂主斜梁，所述第一悬挂柱和第二悬挂柱竖直平行设置，所述第一斜梁与所述第一立柱连接处连接有所述悬挂主斜梁的一端，所述悬挂主斜梁的另一端连接所述第二悬挂柱的最低端，所述悬挂主斜梁与水平面形成锐角角度；所述第一立柱、第二立柱、第三立柱、第一悬挂柱和第二悬挂柱的最顶端均连接所述顶梁部分，所述预应力柱还包括有第二斜梁，所述第二斜梁的一端连接在第三立柱的中下部，所述第二斜梁的另一端连接在所述第一立柱的顶端，所述第一斜梁和第二斜梁交错形成类“X”形状,并且交错点与第二立柱固定连接，所述第一立柱和第三立柱之间设有主横梁，所述主横梁的一端连接于第三立柱和第一斜梁的交点处，所述主横梁的另一端连接于第一立柱和第二斜梁的交点处。进一步，所述悬挂部分包括第一悬挂斜梁和第二悬挂斜梁，所述第一悬挂斜梁的一端连接于第一立柱的顶端，所述第一悬挂斜梁的另一端连接在第一悬挂柱底端，所述第二悬挂斜梁的一端连接于第一悬挂柱的顶端，所述第二悬挂斜梁的另一端连接于第二悬挂柱的底端。进一步，所述悬挂部分还包括第三悬挂柱、横梁和第三悬挂斜梁，所述第三悬挂柱和第二悬挂柱竖直平行设置，所述第三悬挂柱的顶端连接所述顶梁部分，所述第三悬挂柱的底端与所述第二悬挂柱的底端通过横梁相连，所述第三悬挂斜梁的一端连接第二悬挂柱的底端，所述第三悬挂斜梁的另一端连接第三悬挂柱的顶端。进一步，还包括直立部，所述直立部包括第四立柱、第五立柱和第六立柱、第一横梁和第二横梁，所述第四立柱、第五立柱和第六立柱的顶端连接顶梁部分，所述第四立柱、第五立柱和第六立柱竖直等间距平行设置，所述第三立柱、第四立柱、第五立柱和第六立柱内设有斜梁。进一步，所述斜梁包括第三斜梁、第四斜梁、第五斜梁、第六斜梁和第七斜梁。所述第三斜梁的一个端点和第四斜梁的一个端点共同连接在所述第四立柱的上中部，所述第三斜梁的另一个端点连接在所述第三立柱的顶端，所述第四斜梁的另一个端点连接在所述第三立柱的中下部，所述第四立柱、第五立柱、第一横梁和顶梁部分相互连接形成一矩形框架，所述矩形框架内设有第五斜梁和第六斜梁，所述第五斜梁的一端与第四立柱的顶端相连接，所述第五斜梁的另一端与所述第五立柱的中上部连接，所述第六斜梁的一端与所述第五立柱的顶端连接，所述第六斜梁的另一端与所述第四斜梁的中上部连接，所述第五斜梁和第六斜梁交错成类“X”形状，并且交错点固定连接，所述第二横梁的一端连接第六立柱的中上部，所述第二横梁的另一端连接第五立柱的中上部，所述第七斜梁的一端连接第六立柱的中上部，所述第七斜梁的另一端连接第五立柱的顶端。进一步，所述第七斜梁的一端连接第六立柱的2/3处，所述第三悬挂柱的高度是所述第一立柱高度的1/3，所述悬挂主斜梁的一端连接在所述第一立柱的1/3处。进一步，所述第一立柱、第二立柱、第三立柱、第四立柱、第五立柱、第六立柱、第一悬挂立柱、第二悬挂立柱和第三悬挂柱之间的距离相等，均为第一立柱高度的1/3。本发明还涉及一种挑空悬挂建筑物，其具有三维结构，包括如上所示的挑空悬挂建筑结构，其中，以所述第六立柱与地基的交点为原点，以第六立柱为Y轴方向，以顶梁部分在水平方向的投影为X轴方向...