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国家馆结构体系：
采用钢筋混凝土筒体＋组合楼盖结构体系。利用落地的楼电梯间设置四个18.6m×18.6m的钢筋混凝土筒体作为抗侧力结构。四个落地筒体除承担竖向荷载外，还承担风荷载及水平地震作用。依建筑的倒梯形造型，设置了20根800×1500的矩形钢管混凝土斜柱，为楼盖大跨度钢梁提供竖向支承，满足了室内没有柱子的大空间建筑使用功能要求。楼盖一般采用密肋钢梁－混凝土板组合楼盖。

国家馆结构设计特点：
展区部分层叠出挑，至屋面由混凝土筒体出挑34.75m，不但使竖向质量分布不均匀，还使楼盖的转动惯量大，导致结构的扭转周期成为第一周期。为此设计中采用了通过增大结构平动刚度来控制结构扭转反应而不控制结构周期比的思想，并采取了以下主要加强措施：
1）在各混凝土筒体的转角部位设置方钢管，除方便与钢管混凝土斜柱的连接外，更主要的是可提高混凝土筒体的极限变形能力，提高结构的抗震性能；2）剪力墙的抗震等级提高至特一级，适当提高底部加强区剪力墙的水平分布筋配筋率至0.6%，控制筒体剪力墙在大震弹性作用下的剪应力水平不大于0.1fck，控制筒体剪力墙的轴压比不大于0.4，连梁内增设型钢；3）加强建筑外围作为建筑造型骨架的桁架与斜柱的连接。计算分析和振动台试验结果均表明结构具有较好的承载力和延性，最大位移比约为1.20，扭转反应较小，可达到预定的抗震性能目标。
为让33.3m标高楼盖自相平衡地受压来承担更多的斜柱根部的水平分力，尽可能减少剪力墙承受的剪力，除增大该标高楼板厚度外，还将该标高筒体内连梁的尺寸加大至700×3500，以增强其轴向刚度。
从整体上说，斜柱引起其上部楼（屋）盖受拉、下部楼盖受压，所以组合楼盖的楼板采用平板式，模板采用钢筋桁架模板。
中国馆临近地铁M8线，为减少对地铁的扰动，采用钻孔灌注桩基础，桩底后压浆，并将桩径加大至850mm，桩长加长至65m，以层 9 粉细砂层为桩端持力层，并适当降低了桩的承载力取值。