王同果 王戍

摘  要：建筑顶部设置造型或设备层时，常因其层高较小，侧向刚度较大，造成下部楼层与其刚度比或抗剪承载力之比超规范限值。采用有限元软件分析小震弹性状态下的受力状况和变形特征、以及罕遇地震作用下的弹塑性变形情况，解析房屋顶部刚度突变对结构抗震性能的影响。

关键词：承载力突变;刚度突变;弹塑性变形;薄弱层

中图分类号：TU391.05    文献标识码：A

0 概述

我国89版抗震规范[1]首次提出‘抗震概念设计’的理念，对建筑的平面、竖向的规则性提出要求，其中，对于竖向布置仅提出局部收进不规则定义。2001版抗震规范[2]给出了侧向刚度、承载力突变及竖向构件间断的竖向不规则定义，且规定了不规则的上限，并延续到现行2010版抗震规范[3]，要求结构体系沿竖向布置宜具有合理的刚度及承载力分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位。

现行2010版抗震规范规定：当楼层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%时;或者楼层的受剪承载力小于相邻上一层的80%时，该楼层为薄弱层。为提高抗震承载能力，实现“大震不倒”的抗震设防目标，抗震设计时，薄弱层的弹性分析地震剪力应乘以不小于1.15的增大系数，《高规》[4]为1.25，必要时要进行大震弹塑性变形分析。

现行建筑设计中，为追求建筑造型，或因功能需要，常在建筑顶部设置高度较小的局部坡屋面或设备间。当其独立成层时，常因其层高较小，侧向刚度较大，致使下部楼层与其刚度比较小或抗剪承载力突变，超出规范限值，对于此种情况是否应按薄弱层进行加强，存在争议。……