据统计,全球超过四成的超高层建筑都坐落于我国境内。长周期超高结构在富含长周期成分地震动作用下的表现引起了国内外学者的广泛关注,部分研究成果写入了规范文件,而针对这些研究成果在应用上的差异对比是亟待研究的课题。针对长周期段反应谱对比研究的不足,本文选取两个典型的工程结构作为研究对象并建立Etabs模型。研究选取了汶川地震和东日本大地震中的长周期地震动记录进行时程分析,并以中、日、美三国规范反应谱和相关研究的建议设计谱进行反应谱法计算。通过对比反应谱算法间差异、算法自身稳定性、算法自身差异三方面,研究6个结构宏观指标,从而评价长周期地震设计谱的可靠性,得到的主要结论有:(1)基于结构最大顶点位移和最大基底剪力指标对比:在中日两国规范谱的长周期段,位移谱随振动周期增大而显著增大,不符合位移反应谱的衰减统计特征和物理意义。采用中日两国规范谱计算的长周期结构顶点最大位移反应显著大于时程分析法结果,按美国规范谱或建议设计谱计算的结果与时程分析法计算的结果相对差异减小,比较合理,并且建议设计谱更能体现长周期结构高阶振型的影响。对超长周期结构,按中国规范谱计算的最大位移反应随阻尼比增大反而增大,基底最大剪力变化幅度很小,表明中国规范设计谱的长周期段设置尚不合理。对超长周期结构,阻尼比的增大导致结构系统内力中的阻尼力不可忽略,需适当减小反应谱长周期段的阻尼力折减比例。(2)基于4个沿楼层分布的指标对比:包括最大层剪力、层转角、层倾覆力矩、层位移沿楼层分布情况。总体上满足时程分析法<建议设计谱≈美国规范谱<中国规范谱<日本规范谱,而随着阻尼比的增加,中国规范谱反超日本规范谱,尤其当结构基本周期较长时,现象更明显。建议设计谱的稳定性最佳,但当结构基本周期较长且阻尼比很大时,建议设计谱的稳定性出现下降,与中国规范谱相当。对于中日两国规范谱,双向输入激励的结果离散性会显著增大,而美国规范谱和建议设计谱单双向输入的离散性基本一致。对于算法自身在不同阻尼比下的表现,激励单向输入结果稍小于双向输入结果,且其差异会随着阻尼比的增大而减少。日本规范谱对单双向的输入最为敏感,而美国规范谱和建议设计谱在单双向输入情况下的模拟较好。对于超长周期的结构,中国规范谱结果出现异常,即指标均随阻尼比的增加而增加,不符合统计规律。