本文以结构顶层存在悬挑的某一竖向不规则框架结构为研究模型,探究结构在地震作用下的动力响应,目前对竖向偏心不规则结构的研究与试验相对较少,因而本文的研究具有一定的工程实际意义。采用MSC.Marc高级非线性有限元软件建立结构模型,进行结构静力分析和地震时程分析,分析该框架结构在地震作用下的结构反应,得出模型结构的静力计算结果与加速度、位移、应变等地震反应结果。并用竹皮材料制作相应的结构试验模型,利用振动台对模型进行地震模拟试验,在振动台上输入Elcentro和Wenchuan(汶川)地震波,台面最大加速度分别取0.1g、0.2g和0.4g,分别测试竖向偏心不规则框架及规则框架各层加速度响应、位移响应以及各控制杆件的动应变响应。通过对比分析振动台试验结果和理论分析结果,可知两者的结构模型地震响应基本相同。对于竖向偏心不规则结构而言,试验得出的结构底层地震反应大于按规范计算方法得出的结果,而且试验和Marc软件得出的结构地震影响系数大于按照规范算出的结构地震影响系数。本论文的研究工作为多层竖向偏心不规则框架结构的理论设计、工程建设等方面提供了参考,也发现运用现行设计规范计算此类结构的地震反应与实际结果存在一定偏差。