近年来随着我国经济建设飞速发展,高层建筑逐渐成为建筑领域核心发展趋势。为满足不同工况下建筑功能多样性要求,高层建筑结构逐渐多元化和复杂化,其中为充分利用建筑空间各楼层经常采用不同层高的方式,这直接导致结构整体出现侧向刚度分布不规则的情况。框架-核心筒结构是高层建筑常用的结构体系之一,内部核心筒与外部混凝土框架组成外框内筒结构,具有使用空间灵活、经济性良好、抗震性能优越等优点。本文工程实例选自吉林化工学院工程应用实践基地建设项目,该结构二层作为工程实践仿真中心,投入使用后需要放置各类荷载和高度均超出正常建筑结构设计范围的大型设备,层高达到8.7米,远大于相邻楼层层高,使结构发生层高突变。本文针对此类竖向不规则框架-核心筒高层建筑结构提出优化设计方案,利用PKPM结构分析软件进行抗震性能研究,并采用ABAQUS软件进行有限元分析。主要研究内容和结论如下:（1）利用PKPM结构设计软件进行原设计方案弹性状态下的抗震性能分析,给出周期、位移、位移角、刚重比、剪重比、楼层侧向刚度比和受剪承载力比等参数。同时利用ETABS结构分析软件建立模型并与PKPM计算结果进行对比。结果表明:结构二层层高突变导致该楼层侧向刚度较小,楼层刚度比小于1,分析可得结构侧向刚度变化不连续,结构二层为规范中定义的软弱层。同时结构位移比超过1.2,说明在地震作用下结构容易发生扭转或位移,无法控制结构的扭转效应。（2）提出结构二层增设柱间支撑优化设计方案,利用PKPM软件对优化方案进行分析得出,优化方案使结构二层楼层刚度比增大至1.19,消除了结构中软弱层的存在,同时结构位移比有所减小。通过弹性时程计算得出,优化方案中结构X向基底剪力为9972.24k N,Y向基底剪力为11084.24k N,且楼层剪力结果均被反应谱法所得结果包络。结果表明优化方案中结构整体刚度增大,优化方案使结构抵抗变形的能力增加,优化了结构的抗震能力。（3）利用ABAQUS软件建立优化方案分析模型,进行框架梁柱及剪力墙楼板有限元分析。根据模态分析结果显示,结构前三阶振型分别为X向平动、Z向扭转、Y向平动,且在三种不同工况下,结构所发生的X向最大层间位移角为1/2509,Y向最大层间位移角为1/3597。随后对其框架、剪力墙应力应变等响应进行对比分析,可以更直观的看出,在地震作用下优化方案所施加的柱间支撑应力最为显著,支撑构件明显参与了整体建筑的内力分配,抵抗了更多的荷载,优化方案使得整体建筑更加稳定。本文提出的竖向不规则楼层增设柱间支撑的优化设计方法对类似工程的设计和应用具有一定的参考价值。