泰州市金融服务区工程地上单体数量众多，结构形式多样，嵌固端均设置于地下室顶板。根据抗震规范要求，作为嵌固端的地下室顶板应能可靠传递结构底部水平力。而该工程室外地下室顶板为－1．95米，室内结构标高为－0．10米，高差1．85米，如何理清室内外高差处受力模式，采取可靠、合适的加强措施以与实际受力模型吻合是需要设计人员考虑的问题。

现有的设计通常采取以下措施：在框梁室内外高差处做加掖［图4-6(a)］、在室内外高差处做斜板［图4-6(b)］连接室内顶板和室外顶板、将室外结构顶板逐跨降低标高等，但是这样的做法一是增加施工难度，二是可能影响设备管线排布。另外，这样的措施是否真正有效，需要量化的数据验证。

图4-6 地下室顶板嵌固端的措施大样图

为研究此问题，以泰州市金融服务区5＃6＃楼超高层结构的底部嵌固区域为基础，建立四种模型，以验证不同模型下的嵌固端传力机制。模型以5＃6＃楼超高层酒店为例，地下两层层高分别为6米和4米，室内外高差2米，地震影响系数最大值0．10。建立简单计算模型如图4-7所示，由于是对称结构仅建立半边模型，以有高差模型为例。在模型中，核心筒外围墙厚取1 000毫米，主楼钢管混凝土柱直径为1 500毫米，纯地下室柱截面为700毫米。

图4-7 金融服务区超高层建筑地下嵌固端模型

在一层顶施加水平荷载，分析水平力的分布，在加掖或加斜板的情况下支座处水平力的变化。查询SATWE模型，底部剪力为24 000千牛(本例加载一半)，框架承担剪力占12%，剪力墙承担剪力88%，按照比例加载在首层楼层处。无高差模型中，板应力分布如图4-8所示，右下角区域为明显板传力区域。

图4-8 金融服务区超高层地下嵌固端模型加载后应力分布图

各种情况右端水平支座反力与总水平力的比值如表4-2所示。

表4-2 金融服务区超高层建筑地下嵌固端四种模型的分析结果

通过对四种不同模型的数值分析，可以获得以下结论：①是否加斜板及斜梁对水平力传递影响很有限；②框架核心筒结构底部剪力主要仍然由刚度大的剪力墙结构传递至地下室；③由于与剪力墙相比抗侧刚度很小，故框架柱传递剪力非常有限。(www.daowen.com)

另外，以某7度区框架结构为例，参数同上例。计算模型如图4-9所示。由于是对称结构仅建立半边模型，以加掖模型为例进行分析。

在一层顶施加水平荷载，分析水平力的分布，在加掖或加斜板的情况下，支座处水平力的变化。查询SATWE模型，底部剪力为4 000千牛(本例加载一半)，按照比例加载在首层楼层处。

无高差模型中，板应力分布如图4-10所示，右下角区域为明显板传力区域。

各种情况下右端水平支座反力与总水平力的比值如表4-3所示。

图4-9 框架结构地下嵌固端(对比分析)模型

图4-10 框架结构地下嵌固端(对比分析)模型加载后应力分布图

表4-3 框架结构地下嵌固端四种模型的分析结果

根据以上数值分析，可以获得以下结论：①对于框架结构，首层板可以传递大部分底部水平力，对于框架结构，嵌固端的概念与规范较吻合；②斜板及斜梁对水平力传递影响很有限；③有高差，会对水平力传递削弱较多。

从以上分析可知，对于框架核心筒结构及框架剪力墙结构，水平力主要由抗侧刚度大的构件传递至地下室各层，加掖及加斜板对于水平力传递影响很小。从概念上说，应高度重视地下室部分剪力墙的水平钢筋以及边缘构件箍筋的数量不宜小于地上一层的水准，当然这与竖向构件的刚度关系较大。对于以上两种结构，可将地下几层视为上部结构的嵌固段，而不是仅仅嵌固端的概念，应重视整个嵌固段的设计。在设计中，对于有高差处剪力墙及框架柱按错层设计，提高抗震等级及构造措施。对于普通框架结构，由于板可传递大部分水平力，而高差处端柱抗侧线刚度较大，会比非高差处框柱传递更多的水平力，故设计时除按错层提高抗震等级及构造措施外，还将在高差处新建一层，进行包络设计。除此之外，在主要框架柱及剪力墙的室内外交界处，采用梁加腋的方式，作为改善水平力传递的辅助手段。