在外框柱與核心筒之間設(shè)置伸臂桁架的主要目的是減少結(jié)構(gòu)的側(cè)移，其機(jī)理是提高水平負(fù)荷下的外框柱的軸力，增加框架承擔(dān)的霸權(quán)力矩，減少內(nèi)核筒的霸權(quán)力矩。對(duì)結(jié)構(gòu)形成的彎曲作用有效地提高結(jié)構(gòu)的側(cè)剛性，減少結(jié)構(gòu)側(cè)的移動(dòng)，一般也減少外框的剪切力分擔(dān)比。在框架的核心筒結(jié)構(gòu)中，設(shè)置伸臂桁架后，減少側(cè)移顯著，但在筒中筒結(jié)構(gòu)中，減少側(cè)移的效果很小。

在結(jié)構(gòu)周圍設(shè)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(cè)移動(dòng)的目的，但伸長(zhǎng)臂比較有效。在框架的核心筒結(jié)構(gòu)中，根據(jù)外框柱的數(shù)量和配置方式，可以設(shè)置腰桁架，也可以不設(shè)置腰桁架，因?yàn)檠�桁架可以減少框架結(jié)構(gòu)的剪力滯后，所以在筒中筒結(jié)構(gòu)中，腰桁架可以增加結(jié)構(gòu)的整體剛性，減少其側(cè)移。

結(jié)構(gòu)可根據(jù)具體情況，只設(shè)置一種或同時(shí)設(shè)置以上兩種構(gòu)件，設(shè)置伸臂桁架、腰桁架的樓層可統(tǒng)稱為加固層。

設(shè)置強(qiáng)化層后，結(jié)構(gòu)沿高度方向剛性不均勻，剛性突變會(huì)引起內(nèi)力突變，因此強(qiáng)化層和上下相鄰層構(gòu)件的內(nèi)力會(huì)發(fā)生很大變化，設(shè)置是方向性的變化，強(qiáng)化層的剛性越大，內(nèi)力突變的程度也越大，這種突變會(huì)產(chǎn)生弱化層效應(yīng)。

因此，在結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)設(shè)計(jì)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(cè)剛性。

在抗震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)中，應(yīng)盡量減少弱層形成的不利效果，因此不設(shè)置強(qiáng)化層時(shí)，不需要設(shè)置強(qiáng)化層，需要設(shè)置強(qiáng)化層時(shí)，不應(yīng)采用剛性過(guò)大的伸臂和腰桁架，以免強(qiáng)化層范圍過(guò)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(gè)伸臂桁架的側(cè)移減少效果優(yōu)于一個(gè)伸臂桁架，但伸臂結(jié)構(gòu)數(shù)量與側(cè)移減少不成比例，設(shè)置四個(gè)以上的伸臂桁架時(shí)，側(cè)移減少效果不明顯。

伸長(zhǎng)臂的設(shè)定位置不同，減小側(cè)移動(dòng)的效果也不同，根據(jù)研究，沿高度只設(shè)置伸長(zhǎng)臂桁架時(shí)，最好設(shè)置在結(jié)構(gòu)的2/3H處，減小側(cè)移動(dòng)的效果，減小內(nèi)筒的傾斜扭矩越低，設(shè)置兩個(gè)伸長(zhǎng)臂桁架時(shí)，其中一個(gè)設(shè)置在0.7H高度，另一個(gè)設(shè)置在0.5H左右。在一般的高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，伸臂桁架的設(shè)置位置需要進(jìn)行敏感分析，研究最有效、最適合具體結(jié)構(gòu)的位置。

筒中筒結(jié)構(gòu)中腰桁架的設(shè)置取決于減少剪力滯后的效果。

由于具體結(jié)構(gòu)的類型和建筑布局的不同，結(jié)構(gòu)加固層一般應(yīng)與高層建筑的設(shè)備層和疏散層統(tǒng)一，但應(yīng)強(qiáng)調(diào)建筑機(jī)電和結(jié)構(gòu)的合作優(yōu)化，包括加固層的位置、數(shù)量等。

在具體的技術(shù)水平上，伸臂桁架和腰桁架的剛性不應(yīng)過(guò)大。采用整個(gè)樓高的鋼筋混凝土實(shí)腹梁，不僅剛性突變過(guò)大，而且與之連接的上下框架柱非常不利，這些柱容易出現(xiàn)塑性鉸鏈和裂縫，甚至破壞，呈現(xiàn)出強(qiáng)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(jié)構(gòu)，其中鋼結(jié)構(gòu)施工方便，優(yōu)于鋼骨混凝土桁架。

由于抗震結(jié)構(gòu)設(shè)置了強(qiáng)化層，具有不利的效果，強(qiáng)化層的剛性遠(yuǎn)大于其他層，內(nèi)力突變，因此必須提高強(qiáng)化層和與強(qiáng)化層相鄰的縱向部件的抗震性能。

一般來(lái)說(shuō)，加強(qiáng)層和上下相鄰層中混凝土部件的抗震結(jié)構(gòu)措施應(yīng)提高一級(jí)采用，特一級(jí)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(shí)地板正好處于同一高度，因此根據(jù)地板的無(wú)限剛性假設(shè)計(jì)算，伸臂桁架必須單獨(dú)開放，釋放上下弦的拉伸和壓縮變形，或者計(jì)算時(shí)地板采用彈性膜假設(shè)，在實(shí)際設(shè)計(jì)中

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

在高烈度設(shè)置防護(hù)區(qū)域，在高或特別不規(guī)則的高層建筑中設(shè)置強(qiáng)化層時(shí)，應(yīng)采取進(jìn)一步的性能設(shè)計(jì)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(jù)結(jié)構(gòu)高度及其重要性，宜采用靜力彈塑性分析或時(shí)程分析檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)在中震及大震下的表現(xiàn)，以評(píng)估其達(dá)到設(shè)計(jì)抗震性能目標(biāo)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(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)外，在實(shí)際設(shè)計(jì)中還需注意以下幾點(diǎn)措施。

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

與伸臂桁架連接部位的混凝土墻內(nèi)設(shè)置縱向鋼骨的原始結(jié)構(gòu)中設(shè)置鋼骨的，應(yīng)利用該鋼骨與伸臂桁架構(gòu)件連接，如果沒有設(shè)置鋼骨的話，可以在相鄰的樓層設(shè)置局部鋼骨。

但在結(jié)構(gòu)施工階段，應(yīng)采取伸臂桁架結(jié)構(gòu)與核心筒之間的連接措施，使兩者之間垂直滑動(dòng)，避免施工階段內(nèi)外結(jié)構(gòu)部件垂直變形差在伸臂結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生過(guò)大的初始應(yīng)力。結(jié)構(gòu)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(yīng)與上弦連接。

強(qiáng)化層及其上下各層的外框鋼骨混凝土柱，應(yīng)沿柱全高加密帶的鋼柱板的寬度比限值應(yīng)根據(jù)設(shè)置的強(qiáng)度提高一次的要求確定。

由于加強(qiáng)層上下產(chǎn)生的內(nèi)力突變，加強(qiáng)層上下層樓板會(huì)傳遞很大的剪力，因此應(yīng)適當(dāng)增強(qiáng)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(qiáng)度等級(jí)不宜小于C30，且應(yīng)設(shè)置雙向雙排鋼筋。必要時(shí)，必須控制地板在指定側(cè)力下的應(yīng)力水平。