全寿命周期结构设计理念,有助于深入认知灾害导致的损伤与修复对土木和基础设施系统的影响,在韧性城市建设中应用前景广阔。同时,合理、可靠的数值分析模型是获得结构真实地震响应和费用预测的基础。本文聚焦多高层建筑中应用广泛的组合框架结构非线性地震响应高效数值模拟方法,以及基于全寿命周期费用分析的组合框架结构抗震设计优化,开展下述研究工作:（1）提出考虑楼板空间组合效应的组合框架结构非线性分析改进纤维模型。基于两种极限状态对应的3个有效翼缘宽度,修正OpenSees已有混凝土（Concrete02）和钢筋（Steel02）材料单轴本构模型,结合传统纤维模型建立考虑楼板空间组合效应的改进纤维模型。选取文献中报道的3个组合框架结构典型案例,验证改进纤维模型的准确性。对某10层组合框架结构进行水平双向地震输入下的易损性分析,量化评估楼板空间组合效应对组合框架结构抗震性能影响。（2）构建基于全寿命周期费用分析的组合框架结构多目标抗震优化设计程序。根据设计规范,阐述组合框架梁柱构件能力和结构体系变形两个层面的抗震验算要求。通过经济损失率将不同损伤极限状态对应的单位损伤费用和初始建造费用建立联系,基于云图法建立概率地震需求模型,提出无需特定社会经济参数的全寿命周期费用实用分析方法。计算目标场址地震危险性曲线函数,根据设定地震解耦选取地震动记录。以初始建造费用和地震损伤费用为相互竞争的优化目标,采用自然启发式群体智能优化算法,多目标布谷鸟搜索,建立基于全寿命周期费用的抗震优化设计程序。（3）开展帕累托前沿设计方案量化参数对比分析和统计分析。分别采用传统纤维模型和改进纤维模型对组合框架结构进行优化设计,以帕累托前沿结构设计方案为研究对象,对比研究楼板空间组合效应对3个结构费用指标（初始建造费用、地震损伤费用、全寿命周期费用）和4个设计参数（基本自振周期、超强系数、延性系数、楼层强柱弱梁比最大值）的影响。在对7个量化参数Spearman相关性分析的基础上,基于广义线性模型进行“设计参数-费用指标”多元回归分析,提取影响结构费用指标的关键设计参数。