学术前沿 | 走访华建集团华东建筑设计研究总院结构设计团队

华建集团华东建筑设计研究总院（以下简称总院）成立于1952年，是中国最具影响力的建筑设计机构之一。总院的结构团队于2008年底组建，是一支知识扎实、专业精到、实力雄厚、经验丰富、服务优良的技术精英团队。结构团队目前共有设计人员250余名，其中国家工程勘察设计大师1名，上海市领军人物1名，全国超限高层建筑抗震审查委员2名，上海市超限高层建筑抗震审查委员6名，教授级高工15名。在汪大绥大师和周建龙总工的带领下，结构团队在超高层建筑、大型公共建筑以及复杂建筑结构设计等方向具有深厚的技术经验积累，并在国内处于领先地位。

2019年4月12日下午，《建筑结构学报》编辑部一行4人走访了总院结构设计团队。交流会上，总院总工程师周建龙代表总院结构团队对编辑部一行的到访表示热烈欢迎。参与交流的有总院结构副总工程师包联进、周健、结构一院总工程师陈建兴博士、技术中心副主任徐浩和结构分析中心季俊博士。

包联进、周健副总工程师和季俊博士分别对超高层建筑结构、大型公共建筑结构以及结构专项分析技术进行了介绍，具体如下：

一

超高层建筑结构

总院结构团队在超高层建筑结构领域实力突出，深耕细作了20多年，积累了丰富的业绩和工程经验。80年初期所设计的上海电信大楼为国内第一栋筒中筒结构，光明大楼为国内第一个采用加强层结构控制水平位移。总院外滩总部对岸浦东陆家嘴CBD摩天大楼中超过一半由总院结构团队完成结构设计。改革开放以来，总院先后设计并完成了以东方明珠广播电视塔、上海环球金融中心、武汉中心、南京绿地紫峰大厦、武汉绿地中心、天津高银金融117大厦、大连绿地中心、天津周大福中心、合肥恒大中心为代表的一大批超高层建筑项目。总院结构团队在与境外设计公司项目合作中，相互借鉴，优势互补，不断提高原创设计水平。截至2018年，总院团队完成的建筑高度200m以上的超高层建筑达166幢，其中建筑高度400m以上超高层建筑达34幢。全国已建或在建的15幢500m以上超高层建筑中，总院完成设计的有9幢，提供结构咨询的有3幢，如上海中心大厦、北京中国尊、福州世茂518大厦等。

总院结构团队所设计的超高层建筑结构体系多样，综合考虑了建筑体型、地震作用及风荷载特点以及施工可建性，达到了结构效率和经济合理性的完美结合。总院在连体建筑结构、新型抗侧力体系、消能减震（振）、巨型组合构件设计、超高层建筑抗风体型优化、数值风洞、动力弹塑性时程分析以及施工模拟分析等专项技术中颇有造诣，在多个项目中开创了国内超高层建筑结构技术的先河。

总院在国内最早发展钢-混凝土混合结构体系和巨型结构体系，应用最广泛，在工程实践中率先应用巨型组合柱（SRC、CFT及CFRT）、钢板组合剪力墙等新技术，所积累的经验为国家规范和技术标准的制订作出了主要贡献。

CCTV新台址主楼是超高层连体结构的代表作之一，建造于8度地震区，两幢塔楼竖向倾斜6度，L形连体结构在160m高空分别悬挑75m和67m。基于结构内力分布的框架支撑筒体结构体系、基于性能的抗震设计理念、动力弹塑性时程分析、Q420~Q460等高强钢材料应用、高含钢率SRC柱及新型蝶形节点构造、施工模拟、抗爆设计及防连续倒塌设计、施工变形预调以及结构性态监测等系列新技术，对国内超高层建筑结构的发展产生深远影响，代表了21世纪初国内复杂高层建筑设计和施工的最高水平，被CTBUH评为2012年度全球最佳高层建筑。

先进的消能、减振设施与部件被广泛应用于超高层建筑工程中，如防屈曲支撑、防屈曲钢板剪力墙、黏滞阻尼器、黏滞阻尼墙、位移型阻尼器、TMD、TLD等，在工程中取得了很好的减震（振）消能效果。

昆明南亚之门及乌鲁木齐绿地中心是国内最早采用伸臂阻尼体系的超高层建筑。天津津塔是目前全球最高的考虑张力场效应的钢板剪力墙结构。钢板剪力墙在多遇地震作用下保持弹性，在中震及罕遇地震作用下允许钢板屈曲，利用钢板屈曲后强度产生的张力场效应抵抗水平力。天津高银117大厦巨型斜撑长度48m，屈曲承载力36000kN，为国内承载能力最大、长度最长的防屈曲支撑。上海环球金融中心和苏州国金中心分别采用AMD和TLD附加阻尼系统，有效减少风荷载，改善了建筑顶部舒适度。

昆明“春之眼“塔楼为国内8度设防地震区最高的建筑之一，外框采用高腰桁架筒，斜撑角度为渐变的形式以平衡周边框架与核心筒之间的荷载分配，有效地最大化结构的空间，提高结构的抗侧效率。塔楼综合应用了伸臂阻尼、防屈曲支撑以及跨层黏滞阻尼器等混合减震方案，有效降低地震作用，显著提高了结构抗震性能。

合肥宝能金融城是目前国内原创设计最高的超高层建筑。总院原创团队在方案阶段对塔楼进行风荷载气动形体优化，综合采用锥形化建筑形体以及平面角部处理等多方面技术，最大程度降低风荷载，达到超高层建筑适用、美观和经济性的最佳平衡。

二

大型公共建筑结构

总院为国内最早开展全国化设计的设计公司之一，其70%的项目分布于总部上海以外的全国各地。各省市的大型公共建筑如机场及交通枢纽、剧院演艺类文化建筑、会展综合体等都成为当地的地标建筑。在这些大型公共建筑结构设计中，团队非常注重建筑结构一体化设计理念，以明晰、高效的结构体系达到建筑结构深度融合，以极致的技术展示结构之优雅。

机场和交通枢纽建筑是总院的拳头产品之一。国内五大枢纽机场中的浦东国际机场一期、二期、卫星厅，虹桥机场T1、T2航站楼，乌鲁木齐机场T4以及昆明机场T2航站楼，华东地区各省会及区域的主要干线机场，包括南京禄口机场T2、杭萧机场、温州机场、宁波机场，等都是由总院结构团队完成。浦东国际机场一期航站楼是国内第一个采用张弦梁的大跨空间结构，卫星厅是全球最大的卫星航站楼。乌鲁木齐机场T4和昆明机场T2航站楼，主楼区域均采用了不等高基底隔震的措施以应对高烈度抗震设防的场地特点。虹桥机场T1改造和T2项目中探索了中小尺度空间中结构的建筑表达方式。上海南站为国内第一个采用圆形平面的大型火车站。港珠澳大桥通关口岸为全球最长跨海大桥核心配套项目，为大湾区的建设增添了浓墨重彩一笔。

剧院演艺类及文化建筑是总院结构团队的又一特色，典型项目有上海大剧院、东方艺术中心、重庆大剧院、国家图书馆（二期）、上海梅赛德斯奔驰文化中心、江苏大剧院、天津大剧院、世博博物馆、广西文化艺术中心等。其中奔驰文化中心为国内第一个按照美国NBA标准建设的大型综合类场馆，最大观众数18000人，江苏大剧院为国内建筑面积最大的剧院建筑。南京牛首山圣境为国内规模最大的铝合金大跨空间结构。最近签约的上海大歌剧院不仅仅是一座歌剧院，更是一个开放的全新公共空间，全新、简洁的logo使这把打开的折扇成为人们过目不忘的全新地标。

会展综合体作为总院重点项目之一，上海世博中心、南京会展中心、重庆会展中心及杭州会展中心（二期）等大型会展综合体在国内城市化进程中扮演着举足轻重的角色。国家会展中心（上海）作为全球建筑面积最大的会展中心，为首届中国国际进口博览会的成功举办提供了盛大的舞台。该结构上部跨越长度达1km的既有地铁区间和终点站，是国内最大跨度和最大楼面活荷载的预应力混凝土楼盖结构，采用超长无缝结构技术以及综合减震技术等，成为建筑结构设计和施工的典范。

总院在复杂建筑体型结构设计领域也有很深的积淀，代表作品有世博轴、世茂深坑酒店、长沙冰雪世界以及沈抚新城生命之环、拉斐尔云廊等。这些建筑形态各异的地标建筑或成为当今的网红建筑，或成为建筑可持续发展的典范。

三

结构关键技术研发、推广与合作交流

总院是中国建筑学会高层建筑与人居环境学术委员会和上海市超高层建筑设计工程技术研究中心的依托单位，并在院内成立了超高层建筑结构研究分会、大跨空间结构专项研究分会以及结构高等分析专项研究分会。总院结构团队在设计了大量技术难度高的大型建筑结构同时，始终秉承“科研从项目中来，最终回到项目中去”的理念，注重科研和创新。结构团队既有前瞻性的科研课题，又有基于大量实际项目解决方案的专项技术研究。

研究团队针对复杂建筑体型结构（连体结构、扭转体型、倾斜体型以及核心筒偏置、及自由曲面等）以及新型高效结构体系（巨型结构、斜交网格结构、钢板剪力墙以及减震阻尼结构、铝合金及钢铝混合节点等）等核心技术进行专项研究，提炼其结构及体系的受力特点并提出相应设计导则。基于总院完成的大量超高层建筑设计案例，建立系统、详实的结构数据库，为优化总院超高层建筑结构设计、提升超高层建筑结构核心竞争力打下良好基础。

基于实际项目解决方案，与高校或科研机构合作进行试验研究。通过模型风洞试验，来合理确定结构风荷载；通过模拟振动台模型试验来验证结构的整体抗震性能；通过结构性态监测，验证结构设计的可靠性并改进提升设计方法。对工程中重要的关键节点或新型结构进行模型试验，如伸臂桁架与核心筒的连接节点、高含钢率SRC柱受力和变形性能、考虑屈曲后效应钢板剪力墙的抗震试验、大型BRB受力与变形试验等，均取得了丰富的成果。结构试验和专项技术研究对结构关键技术的应用或改进起了至关重要的作用。研究成果一方面有力地提升了项目的设计品质，保证结构安全合理，另一方面也填补了国内部分规范的空白并在工程实践中推广应用。结构团队的骨干成员参与了大多国内重要结构设计规范或标准的制订或审查。

总院结构团队与东京工业大学以及东南大学成立结构建筑学研究中心，每年三方均有学术交流，并组织建筑结构方案竞赛，促进结构创新在建筑工程实践中的应用，结构技术成就建筑之美。

结构团队在工程实践与科研相结合的成果多次获得了国家及上海市等省部级科技进步奖、詹天佑奖以及中国建筑学会建筑创作奖、全国优秀工程勘察设计奖、全国优秀建筑结构设计奖等重大奖项。结构团队在《International Journal of High-rise buildings》、《建筑结构学报》、《建筑结构》、《建筑钢结构进展》及《结构工程师》等核心期刊发表高质量的论文或出版专辑，并广泛参与如CTBUH年度大会、中日韩高层建筑结构论坛、全国高层建筑结构学术交流会等行业技术交流会议并作主旨报告。周建龙总工主编的《超高层建筑结构设计与工程实践》以及汪大绥大师参编的《钢结构设计手册》（第四版）在业界受到广泛好评。

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汪大绥大师在50多年的职业生涯中，始终致力于高层建筑等重大项目实践和核心技术创新，是华东总院高层建筑的主要引领者，也是中国高层建筑起初被孤立于世界之林，到现在成为全球高层建筑行业先锋过程的重要见证者和实践者，具有丰富的设计经验，极富创意。他对我国高层建筑、城市环境发展作出了杰出贡献，先后获得全国劳动模范、2016年中国高层建筑杰出贡献奖、中国钢结构三十年杰出贡献人物、纪念改革开放40周年上海市勘察设计行业功勋人物等荣誉称号。

通过本次学术走访，加深了《建筑结构学报》与华建集团华东建筑设计研究总院结构设计团队的相互了解，收获颇多。特别感谢汪大绥大师、周建龙总工程师及总院设计团队的精心安排和大力支持！

至此，《建筑结构学报》编辑部一行此次上海学术走访活动圆满结束。再次感谢吕西林教授所领导的同济大学结构抗震研究团队，同济设计集团总工程师、全国工程勘察设计大师丁洁民所领导的设计团队，华东建筑设计研究院有限公司总工程师、全国工程勘察设计大师王卫东所领导的设计团队，李国强教授所领导的同济大学多高层钢结构及钢结构抗火研究团队，朱合华教授所领导的地下结构研究团队，顾明教授领导的同济大学建筑抗风研究团队，张其林教授所领导的同济大学空间结构研究团队，肖建庄教授所领导的再生混凝土结构与建造研究团队以及汪大绥大师和周建龙总工程师领衔的华建集团华东建筑设计研究总院结构设计团队给予的鼎力支持！在此，《建筑结构学报》编辑部全体工作人员深表谢意！

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