中心支撑钢框架结构因能充分体现钢材轻质高强、便于各种标准化操作和抗震性能良好的特点,被普遍应用于多高层钢结构建筑中。由于社会经济进步,使得人们对钢结构建筑在罕遇地震下的性能表现提出更高的要求,更加重视如何能使结构成功抵抗“大震”的设计方法。在中心支撑钢框架结构中,支撑为核心水平抗侧力构件,在地震作用下反复承受拉力和压力进行耗能;框架梁柱作为非耗能构件,要具备满足需求的强度和刚度,以承受支撑传来的力。本文通过有限元模拟分析方法,对中心支撑钢框架这一常见结构类型的罕遇地震作用效应进行探索,针对现行规范对中心支撑钢框架结构中非耗能构件设计规定的不充分之处进行分析和研究,提出非耗能构件的补充设计方法。采用ABAQUS有限元软件建立22个不同高度、不同设防烈度、不同非耗能构件设计方法的中心支撑钢框架结构模型,分别选用10条地震记录进行罕遇地震非线性时程分析,说明中心支撑钢框架结构在罕遇地震下的响应过程,探究梁柱等非耗能构件的内力和位移等响应指标。对比中美规范对支撑跨柱内力设计值取值的不同,结合不同设防烈度和设计应力比对支撑跨柱承载力需求的影响,提出支撑跨柱罕遇地震轴力放大系数,建议考虑中心支撑进入塑性后对框架产生的内力重分布作用,对中心支撑钢框架支撑跨柱轴力设计值进行放大验算。研究在不同设防烈度下支撑跨梁中点不平衡竖向力分布规律,结果表明在设防烈度不高时,严格按照规范进行不平衡力验算会使部分楼层支撑跨梁截面富余过多,进一步分析支撑屈曲后剩余承载力系数对支撑跨梁承载力需求的影响,对不平衡力设计取值提出建议。