中国水利博物馆的结构体系比较复杂,属于沿竖向不规则结构,既存在结构大底盘的竖向收进,也存在塔体体形上的层层内收,而且为满足建筑功能的需要,沿竖向整个结构由不同抗侧力体系组合而成,自下而上分为:底部大底盘部分采用钢筋混凝土核心筒—钢筋混凝土框架结构体系,中部主塔部分为钢筋混凝土核心筒—钢框架结构体系;顶部空旷共享部分采用空间拱型网筒—钢框柱组合结构。本文对中国水利博物馆不规则高层钢结构工程进行了数值模拟分析,主要研究内容包括:(1)单塔大底盘、层层内收、顶部空旷高层建筑合理结构体系的选择;(2)筒体扭转振动的控制;(3)塔式建筑内收错柱节点的处理方法;(4)沿竖向由不同结构体系组成的组合结构,其结构计算中的阻尼取值问题。通过对中国水利博物馆不规则高层钢结构工程的数值模拟分析,得出一些结论和建议,为其他类似工程的设计提供借鉴。