近年来,随着我国建筑技术、计算理论和结构体系的不断发展与创新,框架核心筒结构被越来越多地用于高层建筑。框架核心筒结构可以发挥钢筋混凝土结构的诸多优点,是较好的混合结构之一,在该结构体系中,水平荷载主要由钢筋混凝土剪力墙形成的筒体来承担,包括风荷载和水平地震力等,竖向荷载主要由框架承担。但超高层框架核心筒结构件截面尺寸往往较大,且剪力墙布置较为集中,常出现抗侧刚度分布不均衡;因此,考虑在框架核心筒结构中适当布置防屈曲支撑,来解决构件截面尺寸过大和水平侧移超限的问题,这对防屈曲支撑的应用研究和框架核心筒混合结构的工程设计有实际应用价值。本文以实际的工程为背景,采用数值模拟以及对比分析的研究方法,以某超高层建筑结构为研究对象,首先根据原结构设计,利用有限元分析软件建立原结构的框架核心筒三维有限元模型,通过分析研究,在不改变混凝土强度、钢筋等级、构件配筋率的前提下,将原结构的剪力墙、梁、柱截面尺寸分别缩小20%,建立新的结构模型,再通过应用防屈曲支撑对新结构进行优化设计,并分析防屈曲支撑对超高层框架核心筒结构抗震性能的影响。分别对原结构以及缩小构件截面尺寸结构的模型进行模态分析、反应谱分析以及时程分析,计算出两种模型在各种工况下的层间位移角、剪力作为参照进行对比分析;结果表明,原结构在各种工况作用下均满足规范,但将原结构构件截面尺寸缩小20%之后的新结构在反应谱作用下最大层间位移角达到1/748,在多遇及罕遇地震作用下最大层间位移角分别达到1/722和1/87,均超过规范限值的1/800和1/100。通过分析新结构超限的层间位移角,选取4种型号的防屈曲支撑布置在缩小构件截面尺寸结构的层间位移角较大处,建立模型三,再进行分析,结果表明,防屈曲支撑在各种工况下均能显著降低结构的地震响应;通过布置防屈曲支撑,模型三在反应谱作用下的最大层间位移角由1/748减小到1/996,减小幅度为24.9%;在多遇时程地震波作用下最大层间位移角由1/722减小到1/978,减小幅度为26.2%;通过对结构的动力弹塑性分析,得知防屈曲支撑在罕遇地震时可起到耗能作用,减震效果最为显著,最大层间位移角由1/87减小到1/155,减小幅度达32.4%,并且布置防屈曲支撑之后结构的层间位移角和楼层剪力变化也更均匀,这说明应用防屈曲支撑能有效减少输入结构的地震能量,从而降低主体结构的地震反应。最后,以模型三为基础建立防屈曲支撑沿全部楼层布置方案的模型四和保持布置在结构中的防屈曲支撑位置和数量不变的前提下将防屈曲支撑的型号全部更换成截面尺寸最大的模型五,再对两种模型进行分析;结果表明,在振型分解反应谱分析及时程工况作用下模型四和模型五的防屈曲支撑布置方案对缩小截面尺寸的结构均有显著减震效果,但各有千秋:反应谱作用下,模型四和模型五防屈曲支撑布置方案将缩小截面尺寸结构的最大层间位移角由1/748分别减小到1/1022和1/1057;其中模型四相对于之前的模型三对结构的减震效果几乎相同,但模型四的防屈曲支撑用量却是模型三的2倍,不仅不经济,而且防屈曲支撑布置过多势必会影响施工进度及客房的观景效果;模型五相对于模型三在反应谱作用下对结构的减震效果略有提高,但仍不明显,并且模型五在结构的第18层引起了刚度突变,形成了薄弱层,对抗震不利;时程工况作用下,模型四和模型五防屈曲支撑布置方案对结构也有减震效果,在7组地震波作用下缩小截面尺寸结构的最大层间位移角由1/722分别减小到1/865和1/858,不及模型三的1/876,并且模型四和模型五的基底剪力较模型三也有所增加,说明模型四和模型五较模型三的地震响应有所增加,因此无论从安全和经济的角度来讲,模型四和模型五的防屈曲支撑布置方案均不及模型三。由以上分析可知,防屈曲支撑的型号以及布置数量都会影响整体结构的抗震性能;防屈曲支撑并不是型号越大或者布置数量越多就对结构的减震效果越好,科学合理地对防屈曲支撑进行选型和布置,不仅能满足结构计算的各项指标,还能实现结构布置安全经济的目标。