近年来,随着经济社会的发展和人民生活水平的提高,人们对建筑结构的功能要求越来越高,比如建筑面积、建筑层高、建筑立面、使用功能分区等。这使得建筑物的增层改造工程应势迅速发展。在建筑物的增层改造工程中,钢结构增层优势显著,为工程中常用方案。但钢结构增层后,结构在竖向会发生质量和刚度突变,使增层后结构整体对于水平作用(水平地震作用、水平风荷载)的响应发生很大改变,在高层、超高层建筑中这种影响更加明显。而目前我国对这种结构的抗震性能研究较少,也没有相应的规范和技术规程对此明确说明。所以本文以实际工程为背景,对该类问题进行了研究,本文主要进行了以下工作：1、针对某高层框架—核心筒结构,建立非线性三维有限元模型,施加重力载荷进行静力分析,通过结构沿竖向变形情况及其等效应力分布特点,得出增层后重力作用下结构应力、变形均沿高度方向均匀变化,说明该工程增层方案、增层设计及加固技术合理有效。2、利用ANSYS有限元软件对结构模型进行模态分析,得到结构自振周期及振型。并与PKPM结果进行比较,说明模型建立的合理性。由此得出钢结构增层主要影响结构高阶振型,对低阶振型影响很小,同样可以说明,钢塔因与相邻部分质量、刚度悬殊而产生的“鞭梢效应”是由结构高阶振型产生的。3、利用ANSYS有限元软件,通过分别单向输入7度多遇地震加速度时程的El Centro波和Taft波,对该结构进行弹塑性分析,并与PKPM软件地震作用静力计算结果对比,得出两软件计算的层位移基本相同,而层间位移角在原结构部分基本相同,在钢塔部分差别较大,所以对于类似工程设计有必要进行有限元辅助分析。4、通过分别输入7度罕遇地震加速度峰值的两条单向地震波,对该结构模型进行弹塑性动力时程分析,得出在两种波的激励下,结构的整体变形和层间位移角均满足现行抗震规范的限制要求,但发现不同地震波输入时结构各种响应的时程曲线相差较大,其中El Centro波响应较Taft波大。5、通过输入大于7度罕遇地震的加速度峰值的地震波,寻找结构在地震过程中最先进入塑性的区域为剪力墙根部,但塑性变形较小,未导致承载力丧失。并可结合罕遇烈度分析,得出结构塑性区域发展特点为仅沿剪力墙向上发展,故可建议设计中对该区域适当加强。6、在其他因素不变的前提下,对钢塔框架柱截面加倍,输入地震波进行分析,得出单纯的增大钢塔抗侧刚度,不能使结构竖向质量、刚度连续性变化。为利于抗震,应在设计时使增层后结构整体刚度沿竖向均匀、连续性变化。7、各种地震波激励下,结构的层位移均为自下而上逐渐增大,到顶层时达到位移最大值,而层间位移角最大值均发生于19层,说明高层建筑结构在水平地震作用下,其整体位移曲线呈随建筑物高度增加而增大的趋势,而层间位移角变化则呈现自下而上沿高度方向迅速增大,达到一定高度后便开始减小的趋势,该转折点发生在结构中部,符合高层建筑结构变形规律。