近年来随着我国经济的快速发展和国家综合实力的不断提高,致使超高层建筑不断涌现。现有的超高层建筑中较多采用一种带伸臂桁架的巨型柱框架-核心筒结构体系,该种结构体系具有良好的适用性、经济性和抗震性能,但是从抗震性能的角度来讲,有待深入研究的问题还有很多。关于竖向地震作用对超高层巨型柱框架-核心筒结构效应的影响研究甚少,所以本文主要从事这方面的研究,为该种结构体系的抗震设计提供理论依据。本文以巨型柱框架-核心筒结构为研究对象,应用大型软件SAP2000建立结构模型,对结构进行自振特性分析、振型分解反应谱分析及弹性时程分析。通过振型分解反应谱分析和弹性时程分析,求出水平(双向)地震作用下、水平与竖向(三向)地震共同作用下、单独竖向地震作用下结构的反应及内力。并将双向地震作用与三向地震作用下结构的反应进行对比分析,得出在有竖向地震作用参与时结构的基底反力、楼层侧移、巨型柱轴力、框架梁跨中弯矩、环带桁架轴力和伸臂桁架轴力的变化情况;将结构在单独竖向地震作用与双向水平地震作用下的反应进行对比,得出竖向地震作用下结构的内力占水平地震作用下结构内力的比重;将振型分解反应谱分析和弹性时程分析得到的结果进行对比,总结出竖向地震作用对巨型柱框架-核心筒结构内力和变形的影响规律。在对结构进行整体分析的基础上,选取一根巨型柱,应用ABAQUS软件建立有限元模型,对其进行非线性分析,研究巨型柱在轴力作用下的荷载-变形曲线、应力分布情况以及破坏形态;并对罕遇地震作用下巨型柱的受力状态进行分析。