超高层建筑投资大、建设周期长,其设计阶段是一个非常重要环节,影响着半数以上的投资费用。因此,在保证抗震性能满足规范要求的前提下,对超高层建筑进行设计优化从而降低工程造价是很有必要的。框架—核心筒结构综合了框架结构和剪力墙结构的优点,具有较大的抗侧刚度和灵活的平面布置,被广泛应用在高层和超高层之中,成为了当今社会研究的热点。设计人员通过对比不同结构选型和布置方案,从中获得理想的结构方案,是高层、超高层建筑结构设计常用的优化方法。确定结构方案以后,设计者调整优化竖向构件截面,不仅能够使结构受力更加合理还能带来显著的经济效果。首先,本文针对实际工程设计了3种结构方案,3种结构方案均采用框架核心筒结构体系。3种结构方案均采用钢筋混凝土剪力墙但外部框架柱类型不同:方案1全部楼层采用钢筋混凝土柱;方案2下部楼层采用型钢混凝土柱,上部楼层采用钢筋混凝土柱;方案3全部楼层采用型钢混凝土柱。利用多层及高层建筑结构分析与设计软件SATWE对三种结构方案进行了性能对比分析,研究了不同类型框架柱对结构性能的影响。分析结果表明,柱截面相同的情况下,框架柱中加入型钢可以提高结构的整体抗侧刚度,但是否全楼层配置型钢混凝土柱对结构的整体抗侧刚度影响很小。然后,本文利用调平法对初始结构方案的竖向构件截面尺寸和结构布置进行了优化,对比分析了调平前后结构铰接模型的重力荷载效应和调平前后结构刚接模型的抗震性能,并进行弹性时程分析作为计算补充。分析结果表明:调平后的结构减少了剪力墙与框架柱之间的竖向变形差值;结构自重减轻,基底倾覆弯矩和剪力减小,内力分配更加合理,各项整体指标满足规范要求;调平优化带来的经济效果显著,弹性时程分析结果符合规范要求。最后,运用SAUSAGE软件对调平后结构进行弹塑性动力时程分析,分析整体结构在罕遇地震作用下的变形和结构构件损伤情况。分析结果表明:在罕遇地震作用下,调平后的结构最大层间位移角满足规范要求;框架柱基本无损伤,剪力墙墙身基本完好,仅底部楼层部分剪力墙在与连梁连接处有轻微损伤;连梁耗能作用明显,结构抗震耗能机制合理,结构仍具有较大的抗震承载能力。