高层建筑结构是目前世界上应用范围最广的结构形式。本文以高层框架结构为主，通过建立高层建筑结构简化分析模型、推导结构等效刚度和自由振动控制方程，对高层建筑结构的动力性能进行了分析。主要工作有：1.高层建筑结构等效刚度推导：根据力与位移和的基本力学关系及框架结构在荷载作用下的变形特点，推导出高层框架结构的等效轴向拉压刚度、抗剪刚度、抗弯刚度、抗扭刚度，做为结构动力性能分析的基本参数。2.高层框架结构简化分析模型建立和动力分析：根据高层建筑结构的力学特性及结构整体和结构构件的几何特征将其简化成为变截面、变刚度、变质量的Timoshenko梁分析模型。用空间三维坐标描述梁自由振动时的位移和变形，根据材料力学推导梁自由振动时的变性能和动能，利用哈密顿原理推导梁自由振动的控制微分方程及相应的边界条件，最后用常微分方程求解器（ODE Solver）求解控制方程，分析结构的动力特性。3．计算出结构自振频率并与软件计算结果进行比较，分析结果表明本文所用方法力学概念清晰，求解结果精度较高，对于建筑结构初步设计、概念设计、理论分析和有限元软件计算分析都具有较好的指导和参考价值。对不同刚度、质量变化对高层建筑结构动力性能的影响进行了分析，分析结果表明，对于高宽比较小的结构，结构自由振动由剪切刚度控制，结构抗弯刚度的变化对结构动力性能影响很小。