随着我国国力的不断提升,建筑物高度不断向着更高的领域发展,水平荷载作用下结构的侧向位移也就变得越来越重要。在高层结构设计中,结构工程师的主要任务之一就是找到最佳方案,以控制结构在风荷载或者地震荷载下的侧向变形。当结构侧移过大时,通常采用的方法是加大抗侧力结构如剪力墙、筒体等的刚度来控制变形。但这种方法,不但使得建筑物的造价增加,也由于竖向构件截面过大而对建筑的使用功能造成不良影响,而且超高层建筑常采用的结构形式,如框架-核心筒结构、筒中筒结构等,只由内筒承担倾覆力矩通常无法满足侧移限值的要求。因此近几年来,许多研究者提出了设置刚性伸臂来增强高层建筑的抗侧刚度的想法,也就是在高层建筑的合适部位增强水平结构的刚度,从而使得内筒和外围框柱能够形成整体共同工作,控制其侧向变形。通过设置加强层来增加结构的抗侧刚度能够减少造价,且对结构受力有着有利的影响,如果把加强层的设置与设备层等结合起来,还可以充分利用建筑空间。本文根据相关规范的要求,对高度为245m的超高层筒中筒结构-长沙市瑞吉酒店进行了多种加强层设置方案的分析,针对加强层对筒中筒结构受力性能的影响进行了研究,研究内容如下:(1)采用有限元的方法,探讨了 12种模型的加强层设置对筒中筒结构空间受力性能的影响,分别从加强层的不同位置,如不设加强层、设于结构顶部、结构中部等位置处,不同刚度、不同数量,如设置一道、二道、三道、四道加强层的角度出发,来研究加强层对筒中筒结构空间受力性能的影响;(2)从减少结构侧移和改善结构受力两个目标出发,结合实际工程,进行了研究分析,如加强层对结构顶点侧移的影响,加强层对筒中筒结构外筒翼缘框架剪力滞后效应的影响等。(3)研究了在两种不同的水平荷载作用下各种加强层设置方案对筒中筒结构自振周期、顶点侧移、内外筒剪力和弯矩分布的影响。(4)通过变形协调建立平衡方程,运用结构力学的方法,得到与水平刚臂相连的外筒柱内力值的计算公式以及水平加强层弯曲刚度与该柱轴向刚度的关系表达式。结果表明,1)加强层的合理设置,可以有效的改善结构的剪力滞后效应,使得结构内力朝着有利的方向进行重分布;2)对于减少结构侧移而言,在筒中筒结构中设置加强层效果明显不如框架-核心筒结构且在筒中筒结构中设置水平刚臂的基础上再设置外框圈梁的效果也不如框架核心筒结构显著;3)加强层的刚度不宜过大,否则容易使得结构产生薄弱层,不利于结构抗震;4)当沿着结构高度均匀设置加强层时,可以不考虑加强层的最佳位置。基于研究,给实际工程筒中筒结构设置加强层提出相关建议。