上海世博会主题馆采用黏滞阻尼器支撑的结构分析

2010年上海世博会主题馆有4个展厅,平面尺寸约180m×288m,高度约23.3m,是一个大空间钢结构,其最大跨度在房屋长、短向分别为180m和126m。建筑上的审美和使用耐久性要求结构布置上不设任何伸缩缝,导致该建筑的结构体系在平面和立向布置上均呈现不规则性。为了满足地震作用下的变形要求,需要增加柱间支撑,若采用全部的钢支撑体系将给部分构件增加较大的温度应力。为此在钢框架中设计三种支撑体系进行受力对比分析,即全部钢支撑(最初的方案,结构1)、部分黏滞阻尼器支撑加部分钢支撑(结构2)和全部黏滞阻尼器支撑(结构3)。通过地震时程动力响应及温度荷载作用效应分析表明:结构2和结构3与结构1受力情况相比,温度应力减小了,地震作用下的层间剪力和层间位移角也减小了。经过经济与效果均衡考虑,最后采用了结构2的方案。