一些朋友看到我写的“也谈第一”之后，给予了许多鼓励和支持，其中部分朋友对天津117项目的多边多腔钢管混凝土巨柱（曾经称之为多腔异形钢管混凝土巨柱等名称）设计过程颇感兴趣，我特写此短文与大家分享。

天津117的巨柱是重要构件，直接关系到整个大楼的安危，其地上部分最大截面积达到45平方米，重量约占据了结构自重的30%，是当时世界上最大的巨柱，没有任何先例，难度空前。巨柱可以分为柱脚、节点、柱身三大部分，三者相互影响，共同构成一个完整的巨柱，其中难度最大的是柱脚和节点，相对而言柱身截面反而简单一些。

概念方案设计阶段，香港总部的方案为钢骨柱，给出了参考柱身截面，尚没有考虑柱脚和相应的节点，参见图 1。

图1方案阶段的巨柱

进入初步设计阶段，由于节点难度很大，且直接制约柱身、支撑等设计，当时的项目总监Goman安排我做节点设计，巨柱柱身设计是做节点设计的必要前提条件，必须先解决巨柱、巨撑等重要构件设计的前提下，才能深入设计节点。在做设计的过程中，我发现原钢骨柱有不足的地方，如钢板过厚等，参见图 2，有了采用钢管柱的初始想法并与同事进行了交流。

图2姚攀峰关于巨柱、桁架和节点早期的概念设计

当时世界上最大的钢管柱为台101北巨柱，最大柱截面为7.2平方米，本巨柱地上部分最大截面积达到45平方米，约是其6倍，如何设计？时间紧、压力大，在深入设计的过程中，我逐步形成了多边多腔钢管混凝土巨柱的思想和概念，尝试了几十种柱身设计方案，才设计出来当时较为满意的巨柱柱身截面，完成了地上部分巨柱柱身截面设计，得到了arup同事的认可，并在初步设计阶段第一次超限审查会议上提交，也得到了专家的支持和认可，这是世界上首次完成的多边多腔钢管混凝土巨柱设计，参见图 3。

图3姚攀峰关于巨柱柱身在第一次初步设计阶段的设计

此基础上我进行了节点设计、巨柱地下部分柱身设计、柱脚设计、地上部分柱身截面局部调整，形成了最终实际施工的巨柱柱身截面、柱脚、节点，完成了整个巨柱设计，并在工程中得到了实施，参见下图。在整个设计过程中张义元、樊可、殷超、Kevin LI等同志参与了部分工作，也得到了Goman、陈富生等同志的支持和鼓励。

图4现场施工的巨柱1

图5现场施工的巨柱2（姚攀峰）

在天津117之前，超大型巨柱均采用了钢骨柱（上海环球、上海中心等），多边多腔钢管混凝土巨柱的提出和实现对超高层结构设计有着重要的作用，有效解决了天津117巨柱的问题，并应用到了中国尊、大连国贸等项目中，给超高层建筑设计提供了一种有效的手段。据说傅学怡大师得知此信息之后，一度也曾经想把深圳平安的巨柱改为多腔钢管柱。目前多边多腔钢管混凝土巨柱也成为了研究的一个热点，我相信其在超高层建筑中将起到越来越重要的作用。

有几点感受与朋友共享：

1.有效创新不易

多腔钢管柱设计出来之后，现在看来不难，我翻阅了当时的设计及草图，其实过程很艰辛，也付出了许多努力和汗水，因为当时没有路标，完全是在迷雾中摸索。

2.要敢于创新

在天津117之前，上海中心等工程的超大型巨柱均采用了钢骨柱，而且香港总部的初始方案也是钢骨柱，北京办公室内部也有多种不同的声音，采用多边多腔钢管混凝土巨柱是有巨大压力和困难的。一个优秀的设计师要敢于基于实际情况进行必要的创新。

3.要综合平衡

做工程不是搞研究，可以任由设计师天马行空，可以不承担后果，设计师必须在力学性能、加工、安装、经济等诸多枷锁的束缚下跳舞，并综合方方面面的约束，给出当时较为合适的解决方案和具体措施。否则一个蚂蚁可能绊倒大象。

4.交流很重要

对一个创新的东西，从前无先例，甚至部分人员反对，到大家接受，工程实施，需要大量的沟通协调，说服工作，有效的交流很重要。这个方案的实施得到了Goman等人的帮助，也得到了张义元、葛冬云等人的大力支持，最终才能够真正实施。

5.做人要严谨、坦荡

结构工程涉及到安全、经济等，长期的职业生涯造成结构人严谨、客观、坦荡的优良作风，我接触到的一些前辈大师：陈肇元院士、容柏生院士、周镜院士等认真严谨、心胸坦荡，影响了一代人。这些前辈的行为值得我们学习。结构人还是要踏踏实实做事，坦坦荡荡做人，才能真正为工程作出贡献，真正为社会创造效益。

姚攀峰2013-11-27

2014-10-27改