上海港温室主楼吊舱结构设计研究

唐 玉，郑七振，张 雷，王 东，康 伟

(1.上海理工大学 环境与建筑学院，上海 200093;2.上海理工大学 机械工程学院，上海 200093)

上海港温室主楼坐落于美丽的黄浦江边，是一座集商业、休闲为一体的多功能建筑。该建筑造型新颖、结构体系独特，尤其以悬挂在半空的吊舱结构最为引人注目(如图1所示)。

图1 温室主楼景观图Fig.1 View of“Winter Garden”building

图2 结构体系示意图Fig.2 Sketch of structure system

温室主楼主体结构高42.2 m(不包括屋顶上方的突出部分)，东西、南北方向跨度分别为48.4 m和30.4 m，占地总面积约为5 700 m2。主体结构采用了大跨度钢桁架结构体系［1]:沿东西向的三排竖向钢桁架作为楼梯、电梯及设备用房，形成了结构竖向支撑体系;在标高+42.8 m处，沿南北方向布置的五榀平面桁架与竖向钢桁架相连，形成的巨型框架作为主要的抗侧力体系;这五榀平面桁架的上、下弦与其垂直方向的梁系分别形成了屋面层和楼面层。

巨型框架内部、中间斜楼梯的两侧悬吊布置了三个形状各异、大小不一的球形舱室。其中西侧有两个:下方是1号舱室(POD1)，有一层楼板，上方是2号舱室(POD2)，有两层楼板;东侧一个是 3号舱室(POD3)，共有四层楼板。各舱室均采用钢结构空间框架体系，内部楼板为钢－混凝土组合楼板，其表面采用不规则的球面玻璃幕墙。

吊舱结构与巨型框架之间依靠高强钢悬索和钢桁架进行连接。高强钢悬索按用途分为两种:用于将吊舱结构悬挂于主体桁架下以及竖向构件上的悬索称为承重索(SC)，每个舱室设置承重索的数量因其形状、大小及重量的不同设定也不同(POD1设置5根，POD2设置6根，POD3设置8根);为了保证吊舱结构的竖向稳定，为每个舱室设置了4根斜向下的悬索，称为稳定索(TC)。……