结构抗震性能的好坏，除取决于总的承载能力、变形和耗能能力外，避免局部的抗震薄弱部位是十分重要的。结构竖向布置的关键在于尽可能使其竖向刚度、强度变化均匀，避免出现薄弱层，并应尽可能降低房屋的重心。

结构薄弱部位的形成，往往是由于刚度突变和屈服承载力系数突变所造成的。刚度突变一般是由于建筑体形复杂或抗震结构体系在竖向布置上不连续和不均匀性所造成的。由于建筑功能上的需要，往往在某些楼层处竖向抗侧力构件被截断，造成竖向抗侧力构件的不连续，导致传力路线不明确，从而产生局部应力集中并过早屈服，形成结构薄弱部位，最终可能导致严重破坏甚至倒塌。竖向抗侧力构件截面的突变也会造成刚度和承载力的剧烈变化，带来局部区域的应力剧增和塑性变形集中的不利影响。

屈服承载力系数的定义是按构件实际截面、配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力与罕遇地震下楼层弹性地震剪力的比值。这个比值是影响弹塑性地震反应的重要参数。如果各楼层的屈服承载力系数大致相等，地震作用下各楼层的侧移将是均匀变化的，整个建筑将因各楼层抗震可靠度大致相等而具有较好的抗震性能。如果某楼层的屈服承载力系数远低于其他各层，出现抗震薄弱部位，则在地震作用下，将会过早屈服而产生较大的弹塑性变形，需要有较高的延性要求。因此，尽可能从建筑体形和结构布置上使刚度和屈服强度变化均匀，尽量减少形成抗震薄弱部位的可能性，力求降低弹塑性变形集中的程度，并采取相应的措施来提高结构的延性和变形能力。

1971年美国圣费南多地震，Olive-View医院位于9度区。该院主楼6层，钢筋混凝土结构；3层及以上为框架—抗震墙体系，底层和第2层为框架体系，但第2层有较多砖隔墙，上、下层的抗侧移刚度相差约10倍。地震后，上面几层震害很轻，而底层严重倾斜，纵向侧移达600mm，横向侧移约600mm，角柱酥碎。这是柔弱底层建筑的典型震例，其教训是值得吸取的。

汶川地震倒塌建筑很大一部分是由于结构存在薄弱层，比较典型的是框架结构底层无填充墙和维护墙，直接形成薄弱层。但现行设计规范在设计中不考虑填充墙对结构刚度的影响，从而人为地造成了设计上不存在而实际存在的“薄弱层”。另外，对于存在转换层的结构，如底框结构在转换层处发生破坏。抗震规范对竖向不规则类型的定义如表4-7所示。

表4-7　竖向不规则类型

（1）侧向刚度不规则

楼层的侧向刚度可取该楼层的剪力与层间位移的比值。结构的下部楼层的侧向刚度宜大于上部楼层的侧向刚度，否则结构的变形会集中于刚度小的下部楼层而形成结构薄弱层。由于下部薄弱层的侧向变形大，且作用在薄弱层上的上部结构的重量大，因p-Δ效应明显而易引起结构的稳定问题。沿竖向的侧向刚度发生突变一般是由于抗侧力结构沿竖向的布置突然发生改变或结构的竖向体形突变造成的。侧向刚度不规则的定义如图4-15所示。

（2）竖向抗侧力构件不连续(www.daowen.com)

结构竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑等）上、下不连续，需通过水平转换构件（转换大梁、桁架、空腹桁架、箱形结构、斜撑、厚板等）将上部构件的内力向下传递，转换构件所在的楼层往往作为转换层。由于转换层上下的刚度及内力传递途径发生突变，对抗震不利，因此这类结构也属于竖向不规则结构。竖向抗侧力构件不连续的定义如图4-16所示。

图4-15　侧向刚度不规则

图4-16　竖向抗侧力构件不连续

（3）楼层承载力突变

抗侧力结构的楼层受剪承载力发生突变，在地震时该突变楼层易成为薄弱层而遭到破坏。结构侧向刚度发生突变的楼层往往也是受剪承载力发生突变的楼层。因此，对于抗侧刚度发生突变的楼层应同时注意受剪承载力的突变问题，前面提到的抗侧力结构沿竖向的布置发生改变和结构的竖向体形突变同样可能造成楼层受剪承载力突变。楼层承载力突变的定义如图4-17所示。

图4-17　楼层承载力突变