结构大师的设计境界—付之以心，缔造高度

奔走的创业心

1945年傅学怡出生于苏州。这块美丽的土地也为祖国哺育了大批的人才，不失为“地利”。而1945年对我国也是“天时”，保卫祖国的抗战取得了胜利。傅学怡的父亲也在那一年被邀回其母校东吴大学（上海法学院）任教。

说起父亲，儿子傅学怡的尊敬之情溢于言表，这位我国第一本辞海逻辑学、第一本百科全书逻辑学的主编，给少年时代的傅学怡带来了莫大的影响，形成了自己独特的思维方式。当时有一轶事，中学时代的傅学怡成绩名列前茅，曾在上海数学竞赛中获得奖项，受到了我国著名数字家苏步青的接见。 1962年，在那高考录取率仅为18％的年代，傅学怡考上了清华大学土木工程系。

1968年，毕业后傅学怡被分配到煤炭部本溪矿务局任技术员。文革结束后被调回苏州市建筑设计研究院，正式踏入了建筑结构设计行业。从普通的工程师到高级工程师，每一个项目都倾注了他的心血和思考。由傅学怡设计的苏纶纺织厂主车间工程，从柱子到桁架都采用了预制构件，当时，在全国如此大范围地采用预制构件进行建造的项目还非常少见。由他主持设计的苏州雅都大酒店为30层筒体框架结构，被当作设计实例收录在《建筑结构设计资料集》中。

在苏州市设计院，傅学怡的设计被称为“免检产品”，意味着计算书、设计图凡是经过他的手，准确到可以不用校对。1982年，他被破格提升为副总工程师。在那个年代，由于计算机技术刚刚起步，程序、软件凤毛麟角，几乎都靠设计者的手算，影响了设计过程的效率，节奏缓慢。看到这一点，傅学怡不甘于现状，想要创新。他自发地钻研起编程技术，并且编写了多个结构计算程序，有效缩短了计算时间。

1985年，傅学怡怀着开阔眼界、继续深造学习的志向，报名参加了江苏省科技干部出国培训考试，他的英语能力和技术水平得到了一致认可，以第一名的好成绩获得了赴英进修的机会，在英国伦敦ARUP公司担任结构工程师。站在更大的舞台上，他尽情地吸收学习世界各国建筑设计与结构计算的最新技术。

1989年回国后，傅学怡面临了一次人生的重大抉择，是留在苏州院，还是另谋发展？正逢机遇，改革开放后我国创立了深圳特区，开发初期的深圳到处是建筑工地，是急需人才之地。傅学怡立刻感觉到这是一个千载难逢的机遇，可以让自己的远大抱负施展拳脚，他参加了深圳大学的招聘，在几百人的应聘队伍中脱颖而出，南下创业。

日积月累 成就方圆

1989年到2005年，在任深圳大学建筑设计研究院副院长、总工程师期间，傅学怡设计了大量工程。在深圳，人们耳熟能详的万科金色家园、五洲宾馆、深圳特区报业大厦等等都出自他手。傅学怡主持了深圳特区报报业大厦的全部设计分析、施工指导工作。该项目48层，高262m，建筑面积10万㎡，是深圳市的重要标志性建筑之一。设计中，他采取了合理的施工措施消除畸形应力，攻克高位悬臂“新闻眼”、75.7m巨型桅杆、13.8m悬臂多功能厅及33m高入口大厅等多项技术难关。该项目获2002年广东省优秀设计一等奖、2003年全国优秀结构设计一等奖。

最让傅学怡难忘的作品是国家游泳中心“水立方”（CCDI+PTW+ARUP，2003年设计出品）。2003年到2005年他担任中建国家游泳中心设计联合体的设计总负责人，主持了水立方从方案到施工图、施工全过程指导的结构设计和科研工作。水立方的设计和建造，在借鉴了国外建筑设计理念的同时，体现了中国的哲学思想和中国特色。方形与“鸟巢”奥运主赛场的圆形建筑相呼应，体现中国古代哲学“天圆地方”的理念，和整个北京城的古老建筑设计的哲学思想合为一体，彰显中华底蕴。水立方堪称世界上规模最大的膜结构工程，其墙体和屋盖采用了世界首创新型多面体延性空间刚架结构。膜结构采用的ETFE膜材料轻而薄，一般厚度仅有0.25mm。用这种膜制成的气枕，耐候性很好，可以经受长年的雨雪侵袭。水立方的钢结构被分解为9千多个球和2万多根尺寸各异的杆件，这些构件没有统一的标准规格，无法批量生产和使用机械整体安装。安装过程中，对于球及杆件的每个节点均需进行三维定位。设计、安装施工失之毫厘，差之千里，是一个前所未有的挑战。在这个工程中，由傅学怡带领的设计团队提出了结构几何构成的优化，使结构体系的受力更为合理、抗震性能更为卓越，部分杆件采用了“紧凑型”截面，增强了截面延性的同时，也使施工过程更为简便。建成后的“水立方”参观者络绎不绝，更获得了国内外同行的一致好评，达到国际领先水平，获2011年国家科学技术进步一等奖、2010年国际桥梁与结构工程协会杰出结构大奖。

缔造新高 开阔空间

2005年，傅学怡出任CCDI中建国际（深圳）设计顾问公司总工程师。经过几十年的实践和奋斗，他积累了丰富的设计经验。据不完全统计，傅学怡主持设计的工程中，高层建筑多达上百项，还有很多大型公共建筑如深圳北站、山西体育中心等。对每一个工程他都从不马虎，孜孜不倦的探索最佳设计方案。

多哈卡塔尔外交部大厦48层，高230m，总建筑面积12万㎡，设计方案由法国著名设计师提出，结构形式为世界首创钢筋混凝土交叉柱外网筒超高层建筑。傅学怡主持了该项目的设计、科研和施工工作。接手该工程后，他发现原法国工程师标书设计存在重大隐患。因结构自重占建筑总重70%以上，自重作用下结构南北两侧斜柱轴力相差极大、内力畸形，将导致两侧压缩变形差异较大，结构顶点向南侧移从5cm开始，20年后将达30-40cm，且不可逆转，很有可能成为另一个“比萨斜塔”。在大量分析研究基础上，他带领设计团队提出了改进措施，通过试验验证，不仅巧妙地消除了结构安全隐患，还取得了良好的经济效益，大大提高了施工效率，获得了业主、原设计师、审查单位、独立复合第三方ARUP公司的一致认可，也为中国结构界赢得了国际信誉。该项目获得了2010年国际混凝土协会特别贡献奖，2009年全国优秀结构设计一等奖。

傅学怡不断在一个个高层项目中缔造新的纪录。其中还包括下述这座神奇平躺的摩天楼——深圳万科总部大楼。深圳万科总部大楼是美国著名建筑师Steven Holl的作品，总建筑面积13.7万㎡，大楼全长500多米，整个结构下方由若干筒体、剪力墙支撑，拔地而起10~15m，远远望去上方4~5层的多层办公楼腾空而起，被业内人士比喻为“躺着的摩天楼、漂浮的地平线”。该结构体形非常复杂，落地竖向构件的水平跨度达50~60m，端部悬臂10~15m。如此特殊的结构与跨度，若按以前类似项目的经验，以巨型钢支撑结构进行设计计算，预算成本相当于建造一个大型火车站。出于经济性考虑，负责结构设计的傅学怡与整个团队经过讨论，决定采用世界首创的混合框架加拉索结构。巨型索与钢结构及混凝土结构的连接处，采用了特殊设计的铸钢节点，180个节点尺寸各异。根据最后的统计结果，整个结构总用钢量从2万t下降到约8,000t，节省结构总造价8,000万元，以合理的造价取得了出乎意料令人满意的效果，该工程获2011年全国优秀结构设计一等奖。

万科中心结构概念和实景效果

效果图和施工照片比对

傅学怡还主持了济南奥体中心体育场、体育馆、游泳馆、网球馆的设计、科研及施工指导工作。奥体中心体育场为2009年全国运动会的主赛场，以济南的市树——柳树为设计构思起点，钢结构在建筑师巧妙的创意下构成了柔美飘逸的柳叶，成组有韵律地排布在主体育场的外围。设计过程中，结构团队与建筑团队并肩研究，反复推敲柳叶及柳叶组合形成的空间结构的处理，以实现轻盈的建筑效果。该工程为一大型复杂的体育建筑，基础为人工挖孔桩，下部为钢筋混凝土框架剪力墙结构，上部钢结构悬挑罩棚采用折板型悬挑空间桁架结构受力体系，通过内、外支座支承于下部混凝土结构的型钢混凝土柱上。体育场采用了“水立方”结构采用的总装分析方法，把下部混凝土结构和钢结构放在一个整体中进行研究，最终实现了结构上的浑然一体，并大大降低了用钢量，成为国内同等规模的体育场中用钢量最少的工程之一。通过全过程的施工模拟，验证了该结构的合理性，确保了这个大型工程万无一失。奥体中心工程为国内自行设计中标的最大群体体育建筑，取得了在国内同类建筑中数一数二的安全、合理、经济的综合效果，该工程获2011年全国优秀结构设计一等奖。

天津中钢国际广场主楼高358m，80层，标准层平面尺寸52m×52m，总建筑面积40万m2，为天津滨海新区目前最高的一栋标志性建筑，国内外结构方案设计投标中标。该工程将六边形网格应用于超高层建筑构成外网筒，既承重又抗侧，与内筒共同工作，为世界首创。设计过程中，傅学怡的团队敏锐地发现，由于六边形网格结构的角部斜柱截面较大等原因，将导致重力荷载向角部转移，角部斜柱负担继续加重，形成恶性循环。设计采取了施工控制调整措施，中部结构自重自承担，改善了角部结构的受力，提高了整体结构安全性、经济性。

深圳平安国际金融中心主楼高660m，120层，标准层平面尺寸60m×60m，总建筑面积46万㎡，是深圳的标志性建筑。设计上采用了钢结构斜撑、周边空间桁架、V形支撑、型钢混凝土巨柱与钢筋混凝土核心筒、外伸臂钢桁架共同工作的新体系。重力荷载经由空间周边桁架转换，通过型钢混凝土巨柱、钢筋混凝土核心筒传递到底部基础，层次分明。由于结构的竖向受力体系复杂，傅学怡对超高层结构重力荷载下长期竖向变形等问题做了大量分析，确保结构受力安全，建筑正常使用。

贡献智慧的结晶

傅学怡主持、参与了国家省市自然科学基金6项科研项目，每完成一个项目，傅学怡都会进行技术总结，在这样不断的实践与总结中，他提出了很多新方法和理论。至今已发表上百篇论文，出版4本著作，约360万字，包括《实用高层建筑结构设计》（第一版、第二版）《国家游泳中心（水立方）结构设计》等，现任《建筑抗震设计规范》、《高层建筑混凝土结构设计规范》编制组主要成员，《高层建筑结构设计构造手册》常务副主编。曾数十次在国内外重要学术会议上做主题报告，还应美国土木工程师协会（ASCE）、英国结构工程师协会（IStructE）、香港结构工程师协会特邀赴纽约、伦敦、香港专场演讲，进行专业交流，获得了广泛好评。一座座建筑昭示了他的贡献，一个个奖项表明了国际行业对他的认可和赞许，他已获得国家科学技术进步一等奖、中国土木工程詹天佑大奖、国家设计金奖、国际桥梁及结构工程协会杰出结构大奖等多项国内外大奖，并被评为“全国工程勘察设计大师”。

尾声

尽管已经六十多岁，傅学怡依旧保持着旺盛的精力，他每天都充满着干劲，日程表排的满满的。不仅治学严谨，在为人处事上也一丝不苟，傅学怡就是这样一位学者。集体中的他极具团队合作精神，他说高楼不是由一个人盖起的，任何工程都无法以一人之力做好，只有凝聚多人的智慧才能创造经典。平时生活中，他经常运动锻炼身体，充满活力。他在设计的道路上行走，向难度的高峰挑战。