Głównym celem ustawienia kratownicy ramienia przedłużonego pomiędzy zewnętrzną kolumną ramy a rurą rdzeniową jest zmniejszenie strukturalnego przemieszczenia bocznego. Jego mechanizm polega na zwiększeniu siły osiowej zewnętrznej kolumny ramy pod obciążeniami poziomymi, zwiększając w ten sposób moment wywracający przenoszony przez ramę i zmniejszając moment wywracający rury rdzeniowej. Jego efekt przeciwzginający na konstrukcję może skutecznie zwiększyć sztywność boczną konstrukcji, zmniejszyć ruch boczny konstrukcji, a ogólnie również zmniejszyć współczynnik podziału ścinania ramy zewnętrznej. W przypadku konstrukcji rury rdzeniowej ramy, ustawienie kratownicy ramienia przedłużonego znacznie zmniejsza przemieszczenie boczne, podczas gdy w przypadku konstrukcji rura w rurze, efekt zmniejszenia przemieszczenia bocznego jest bardzo mały.
Funkcją ustawienia kratownicy taliowej wokół konstrukcji jest równomierna zmiana siły osiowej przenoszonej przez każdą kolumnę ramy, co poprawia zdolność ramy zewnętrznej do przeciwstawiania się momentowi wywracającemu i zmniejsza przemieszczenie boczne, ale nie jest to tak skuteczne, jak wydłużenie ramienia. W konstrukcji rurowej rdzenia ramy, w zależności od liczby i rozmieszczenia zewnętrznych kolumn ramy, kratownice taliowe mogą być ustawione lub nie; Ze względu na fakt, że kratownica taliowa może zmniejszyć opóźnienie ścinania konstrukcji rurowych ramy, kratownica taliowa może zwiększyć ogólną sztywność konstrukcji i zmniejszyć jej przemieszczenie boczne w rurze w konstrukcjach rurowych.
Konstrukcja może być zaprojektowana z tylko jednym lub obydwoma z powyższych komponentów, w zależności od konkretnej sytuacji. Podłogi z rozszerzonymi kratownicami ramion i kratownicami talii można zbiorczo nazywać podłogami wzmocnionymi.
Po ustawieniu warstwy wzmacniającej sztywność konstrukcji wzdłuż kierunku wysokości jest nierównomierna, a nagła zmiana sztywności powoduje nagłą zmianę siły wewnętrznej. Dlatego też nastąpią znaczące zmiany siły wewnętrznej komponentów w warstwie wzmacniającej i sąsiednich warstwach. Ustawienie jest zmianą kierunkową, a im większa sztywność warstwy wzmacniającej, tym większy stopień mutacji siły wewnętrznej, co spowoduje efekt słabej warstwy.
Dlatego w projektowaniu konstrukcji odpornych na wiatr zastosowanie kratownic z wydłużonymi ramionami i kratownic w talii ma dobry efekt. Można użyć wzmocnionych warstw o dużej sztywności, aby uzyskać większą sztywność boczną.
W konstrukcjach sejsmicznych negatywne skutki spowodowane przez słabe warstwy powinny być minimalizowane w jak największym stopniu. Dlatego też, gdy nie jest konieczne ustawienie warstwy wzmacniającej, nie jest konieczne ustawienie warstwy wzmacniającej. Gdy warstwa wzmacniająca jest potrzebna, nie zaleca się również stosowania nadmiernie sztywnych ramion wysięgnikowych i kratownic taliowych, aby uniknąć nadmiernych zmian sztywności w zakresie warstwy wzmacniającej.
Kratownice ramion i kratownice talii można rozmieścić wzdłuż wysokości na jednym piętrze (jeden tor) lub wielu piętrach (wiele torów). Badania wykazały, że efekt redukcji przemieszczenia bocznego jest lepszy w przypadku kratownic z rozszerzonymi ramionami wielotorowymi niż w przypadku kratownic z rozszerzonymi ramionami jednotorowymi, ale liczba rozszerzonych struktur ramion nie jest wprost proporcjonalna do redukcji przemieszczenia bocznego. Gdy zainstalowanych jest więcej niż cztery kratownice z rozszerzonymi ramionami, efekt redukcji przemieszczenia bocznego nie jest już znaczący.
Efekt redukcji przemieszczenia bocznego różni się w zależności od położenia ramienia wysięgnika. Badania wykazały, że gdy tylko jedna kratownica ramienia wysięgnika jest zainstalowana wzdłuż wysokości, można ją ustawić na 2/3H konstrukcji, aby uzyskać najlepszy efekt redukcji przemieszczenia bocznego. Jednak, aby zmniejszyć moment wywracający rury wewnętrznej, im niżej, tym lepiej; Podczas ustawiania dwóch kratownic wysięgnika, jedną można ustawić na wysokości 0.7H, a drugą można ustawić na około 0.5H. W ogólnym projektowaniu konstrukcji wysokościowych analiza wrażliwości jest wymagana w celu określenia najbardziej efektywnej i odpowiedniej pozycji kratownicy ramienia wysięgnika w celu zbadania jej specyficznej konstrukcji.
Ustawienie kratownicy talii w konstrukcji rura w rurze zależy od efektu zmniejszenia opóźnienia ścinania.
Ze względu na różne rodzaje konkretnych struktur i układów budynków, warstwa wzmacniająca konstrukcji powinna być zasadniczo spójna z warstwą wyposażenia i warstwą schronienia wysokich budynków. Należy jednak położyć nacisk na kooperacyjną optymalizację mechaniki i konstrukcji budynku, w tym na położenie i ilość warstw wzmacniających.
Z perspektywy technicznej sztywność kratownicy ramienia rozszerzonego i kratownicy talii nie powinna być zbyt wysoka. Jeśli zostanie użyta belka żelbetowa o pełnej wysokości podłogi, nie tylko sztywność nagle ulegnie zbyt dużej zmianie, ale połączone z nią górne i dolne słupy ramy będą bardzo niekorzystne. Słupy te są podatne na zawiasy plastyczne, pęknięcia, a nawet uszkodzenia, co przedstawia niekorzystną koncepcję sejsmiczną „silnych belek i słabych słupów”. Dlatego zarówno kratownica ramienia rozszerzonego, jak i kratownica talii powinny przyjąć konstrukcje kratownicowe, przy czym konstrukcje stalowe są łatwiejsze do zbudowania i lepsze od stalowych kratownic żelbetowych.
Ze względu na niekorzystne skutki instalowania warstw wzmacniających w konstrukcjach sejsmicznych, sztywność warstwy wzmacniającej jest znacznie większa niż w przypadku innych podłóg, a siły wewnętrzne ulegają nagłej zmianie. Dlatego też należy poprawić właściwości sejsmiczne warstwy wzmacniającej i pionowych elementów sąsiadujących z warstwą wzmacniającą.
Zasadniczo środki ochrony sejsmicznej dla elementów żelbetowych na górnym i dolnym sąsiednim piętrze należy podnieść o jeden poziom, a nie wolno ich podnosić, jeśli jest to poziom specjalny.
Górne i dolne pasy kratownicy z wydłużonym ramieniem są ważnymi elementami kratownicy, które nieuchronnie ulegają odkształceniom rozciągającym i ściskającym. Czasami płyta stropowa znajduje się na tej samej wysokości. Dlatego jeśli obliczenia opierają się na założeniu nieskończonej sztywności płyty stropowej, należy rozdzielić rozciągniętą kratownicę z ramieniem, aby uwolnić rozciągające i ściskające odkształcenia górnych i dolnych pasów. Alternatywnie, podczas obliczeń płyta stropowa przyjmuje założenie sprężystej membrany. W rzeczywistym projekcie należy zaproponować różne środki konstrukcyjne i założenia obliczeniowe w oparciu o konkretną sytuację w warstwie wzmacniającej.
Gdy jako element warstwy transferowej stosuje się rozszerzoną kratownicę ramion lub kratownicę talii, należy nie tylko sprawdzić jej odkształcenie pionowe i nośność, ale także należy określić specjalne i surowe wymagania dotyczące odporności takich elementów na wstrząsy sejsmiczne.
W obszarach fortyfikacji o wysokiej intensywności należy podjąć dalsze wymagania i środki dotyczące projektowania wydajności, gdy podłogi wzmacniające są instalowane w wysokich lub szczególnie nieregularnych budynkach wysokościowych. Aby zapewnić bezpieczeństwo podczas średnich lub dużych trzęsień ziemi, jego elementy i sąsiednie elementy mogą być wymagane, aby nie uginały się pod wpływem średnich lub dużych trzęsień ziemi, a nawet wyższych wymagań dotyczących wydajności. Na podstawie wysokości i znaczenia konstrukcji zaleca się zastosowanie statycznej analizy sprężysto-plastycznej lub analizy historii czasu w celu przetestowania wydajności konstrukcji pod wpływem średnich i dużych trzęsień ziemi, aby ocenić jej zdolność do osiągnięcia celów dotyczących wydajności sejsmicznej.
Wydłużona kratownica ramienia jest połączona z kratownicą talii, zewnętrzną ramą ramy i rurą rdzeniową. Oprócz projektowania zgodnie z poziomem odporności sejsmicznej jednego poziomu, w rzeczywistym projekcie należy wziąć pod uwagę następujące środki.