Page 134 - 建筑结构设计理论及实践研究

Theoretical and Practical Research on Architectural Structural Design
建筑结构设计理论及实践研究

结构体系和抗侧刚度的合理选择。对于钢筋混凝土结构，一般来说框架结构
抗震能力较差，框架—剪力墙结构性能较好，剪力墙结构和筒体结构具有良好的
空间整体性，刚度也较大，历次地震中震害都较小。但也不能说抗侧刚度越大越
好，应该结合房屋高度、体系和场地条件等进行综合判断，重要的是将变形限制

在规范许可的范围内，要使结构有足够的刚度，可通过设置部分剪力墙以减小结
构变形和提高结构承载力。同时，还应考虑场地条件，硬土地基上的结构可柔一
些，软土地基上的结构可刚一些。可通过改变高层建筑结构的刚度调整结构的自
振周期，使其偏离场地的卓越周期，较理想的结构是自振周期比场地卓越周期更

低。如果不可能，则应使其比场地卓越周期短得较多，因为在结构进入塑性后，
要考虑结构自振周期加长后与场地卓越周期的关系，避免发生类共振现象。
结构平面布置力求简单、规则、对称，尽量减少易产生应力集中的凸出、凹
进和狭长等复杂平面。同时，更重要的是结构平面布置时要尽可能使平面刚度均

匀，即使结构的“刚心”与质心靠近，减少地震作用下的扭转，而平面刚度是否
均匀是地震是否造成扭转破坏的重要原因，而影响刚度是否均匀的主要因素是剪
力墙的布置，如剪力墙偏一端布置，一端设置楼电梯间等，则会导致结构平面刚
度很不均匀。高层建筑结构还不宜做成长宽比很大的长条形平面，因为它不符合

楼板在平面内无限刚性的假定，楼板的高阶振型对这种长条形平面影响大。
结构竖向宜做成上下等宽或由下向上逐渐减小的体型，更重要的是结构的抗
侧刚度应当沿高度均匀，或沿高度逐渐减小。竖向刚度是否均匀也主要取决于剪
力墙的布置，如框支剪力墙是典型的沿高度刚度突变的结构。此外，突出屋面的

小房间或立面有较大的收进，以及为加大建筑空间而顶部减少剪力墙等，都会使
结构顶的层刚度突然变小，加剧地震作用下的鞭梢效应。
结构的承载力、变形能力和刚度要均匀连续分布，适应结构的地震反应要求。
某一部分过强、过刚也会使其他楼层形成相对薄弱环节而导致破坏。顶层、中间

楼层取消部分墙柱形成大空间层后，要调整刚度并采取构造加强措施。底层部分
剪力墙变为框支柱或取消部分柱后，比上层刚度削弱更为不利，应专门考虑抗震
措施。不仅主体结构，而且非结构墙体（如砖砌体填充墙）的不规则、不连续布
置也可能引起刚度的突变。

抗震结构在设计上和构造上应实现具有多道设防。第一道设防结构中的某一
部分屈服或破坏只会使结构减少一些超静定次数，如框架结构采用强柱弱梁设计，

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