在外框柱與核心筒之間設置伸臂桁架的主要目的是減少結構的側移，其機理是提高水平負荷下的外框柱的軸力，增加框架承擔的霸權力矩，減少內核筒的霸權力矩。對結構形成的彎曲作用有效地提高結構的側剛性，減少結構側的移動，一般也減少外框的剪切力分擔比。在框架的核心筒結構中，設置伸臂桁架后，減少側移顯著，但在筒中筒結構中，減少側移的效果很小。

在結構周圍設置腰桁架的作用是使各框架柱承受的軸力均勻變化，因此也可以提高外框架的抗傾斜力矩的能力，減小側移動的目的，但伸長臂比較有效。在框架的核心筒結構中，根據外框柱的數量和配置方式，可以設置腰桁架，也可以不設置腰桁架，因為腰桁架可以減少框架結構的剪力滯后，所以在筒中筒結構中，腰桁架可以增加結構的整體剛性，減少其側移。

結構可根據具體情況，只設置一種或同時設置以上兩種構件，設置伸臂桁架、腰桁架的樓層可統稱為加固層。

設置強化層后，結構沿高度方向剛性不均勻，剛性突變會引起內力突變，因此強化層和上下相鄰層構件的內力會發(fā)生很大變化，設置是方向性的變化，強化層的剛性越大，內力突變的程度也越大，這種突變會產生弱化層效應。

因此，在結構的抗風設計中，伸臂桁架、腰桁架的效果很好，可以采用剛性大的，形成較大的抗側剛性。

在抗震設計的結構中，應盡量減少弱層形成的不利效果，因此不設置強化層時，不需要設置強化層，需要設置強化層時，不應采用剛性過大的伸臂和腰桁架，以免強化層范圍過大的剛性突變。

沿高度可配置一層(一層)或多層(多層)伸臂桁架和腰桁架。研究表明，多個伸臂桁架的側移減少效果優(yōu)于一個伸臂桁架，但伸臂結構數量與側移減少不成比例，設置四個以上的伸臂桁架時，側移減少效果不明顯。

伸長臂的設定位置不同，減小側移動的效果也不同，根據研究，沿高度只設置伸長臂桁架時，最好設置在結構的2/3H處，減小側移動的效果，減小內筒的傾斜扭矩越低，設置兩個伸長臂桁架時，其中一個設置在0.7H高度，另一個設置在0.5H左右。在一般的高層結構設計中，伸臂桁架的設置位置需要進行敏感分析，研究最有效、最適合具體結構的位置。

筒中筒結構中腰桁架的設置取決于減少剪力滯后的效果。

由于具體結構的類型和建筑布局的不同，結構加固層一般應與高層建筑的設備層和疏散層統一，但應強調建筑機電和結構的合作優(yōu)化，包括加固層的位置、數量等。

在具體的技術水平上，伸臂桁架和腰桁架的剛性不應過大。采用整個樓高的鋼筋混凝土實腹梁，不僅剛性突變過大，而且與之連接的上下框架柱非常不利，這些柱容易出現塑性鉸鏈和裂縫，甚至破壞，呈現出強梁弱柱的不利抗震概念。因此，伸臂桁架、腰桁架均宜采用桁架結構，其中鋼結構施工方便，優(yōu)于鋼骨混凝土桁架。

由于抗震結構設置了強化層，具有不利的效果，強化層的剛性遠大于其他層，內力突變，因此必須提高強化層和與強化層相鄰的縱向部件的抗震性能。

一般來說，加強層和上下相鄰層中混凝土部件的抗震結構措施應提高一級采用，特一級不再提高。

伸臂桁架的上下弦是桁架的重要部件，必然有拉伸和壓縮變形，有時地板正好處于同一高度，因此根據地板的無限剛性假設計算，伸臂桁架必須單獨開放，釋放上下弦的拉伸和壓縮變形，或者計算時地板采用彈性膜假設，在實際設計中

伸臂桁架和腰桁架兼作轉換層部件時，不僅要檢查縱向變形和承載力，還要對該部件的抗震性能提出特殊的嚴格要求。

在高烈度設置防護區(qū)域，在高或特別不規(guī)則的高層建筑中設置強化層時，應采取進一步的性能設計要求和措施。為了保證其在中震和大震作用下的安全性，可以要求其部件和相鄰部件在中震和大震下不屈服，更高的性能要求。根據結構高度及其重要性，宜采用靜力彈塑性分析或時程分析檢驗結構在中震及大震下的表現，以評估其達到設計抗震性能目標的能力。

伸臂桁架與腰桁架、外框及核心筒連接，除了要按提升一級抗震等級設計外，在實際設計中還需注意以下幾點措施。

伸臂桁架與核心筒之間的連接應采用剛連接，伸臂桁架對核心筒的作用力(彎矩、剪力和軸力)大，貫穿核心筒，與對方伸臂連接，伸臂深入墻壁應具有足夠的錨定長度，可靠的錨定措施

與伸臂桁架連接部位的混凝土墻內設置縱向鋼骨的原始結構中設置鋼骨的，應利用該鋼骨與伸臂桁架構件連接，如果沒有設置鋼骨的話，可以在相鄰的樓層設置局部鋼骨。

但在結構施工階段，應采取伸臂桁架結構與核心筒之間的連接措施，使兩者之間垂直滑動，避免施工階段內外結構部件垂直變形差在伸臂結構中產生過大的初始應力。結構的縱向變形差基本消除后，連接。

伸臂桁架與外框柱的連接可采用鉸鏈，但為了保證連接的可靠性，柱中鋼骨(或局部鋼骨)應與上弦連接。

強化層及其上下各層的外框鋼骨混凝土柱，應沿柱全高加密帶的鋼柱板的寬度比限值應根據設置的強度提高一次的要求確定。

由于加強層上下產生的內力突變，加強層上下層樓板會傳遞很大的剪力，因此應適當增強樓板的剛度，樓板厚度不宜小于150mm，且不宜開較大的洞口，樓板的混凝土強度等級不宜小于C30，且應設置雙向雙排鋼筋。必要時，必須控制地板在指定側力下的應力水平。