随着超高层建筑的快速发展,结构形式逐渐趋于多样化,角筒筒体结构作为一种新型筒体结构形式在国内外工程实例中运用较少,对其结构形式归属、抗震性能、抗震防线设置等方面研究也少有涉及。为了给此类结构提供相应参考,本文以某超限角筒筒体结构为例,对其展开研究,研究内容主要如下:由于该角筒筒体结构平面布置的特殊性,在设计时究竟采用框筒结构还是筒中筒结构进行设计和计算更加合理,相关规范条文中尚无明确规定。经查阅相关结构体系判别文献,计算出该角筒筒体结构在多遇地震和风荷载共同作用下的倾覆力矩百分比、剪力百分比、周期、最大层间位移角、剪力滞后程度等力学指标,借鉴相关框筒和筒中筒结构体系判别标准最终确定该角筒筒体结构按框筒结构设计更加合理。在不改变角筒尺寸和角筒间距的情况下,调整角筒筒体结构外框架的柱距和梁高,建立六组48个不同梁高和柱距模型对结构体系进一步探析,得出该角筒筒体结构符合框筒或筒中筒结构受力特性时需满足的柱距和梁高要求。此后,以该超限角筒筒体结构工程实例为研究对象,对其采用基于性能化的抗震设计方法进行抗震分析,利用PKPM、PMSAP、ETABS、Midas Building等程序建立相应模型,分别进行小震、中震和大震分析,根据分析结果得出该角筒筒体结构满足设定性能目标要求的结论。为对该超限角筒筒体结构抗震防线设置的合理性进行进一步研究,通过改变角筒、核心筒、外框架三者间剪力分担比大小关系设计出3个模型,经计算分析,发现剪力分担比改变后结构的抗震防线发生了改变。根据以上模型的尺寸和计算配筋信息,采用基于三维实体退化虚拟层合单元理论的非线性有限元分析方法进行抗震性能分析。为验证该分析方法的合理性,本文采用基于该分析方法的VFEAP有限元程序对一个一榀框架进行有限元仿真模拟,其计算结果与试验结果吻合度较高,从而说明了该分析方法的实用性和准确性。对上述三个模型建立相应有限元模型,通过计算所得的荷载-位移曲线、最大层间位移角、结构破坏情况、刚度退化及剪力重分配规律、特殊部位钢筋屈服程度等指标对三个模型的抗震防线进行综合评估,为今后此类结构抗震设计研究提供一定的借鉴和参考。