混合结构在我国高层及超高层建筑结构中得到了广泛的应用，常见的钢框架-混凝土核心筒结构外框架存在着强度有余而刚度不足的特点，为了提高其在地震作用下的协同受力性能，可采取在钢框架与核心筒之间增设伸臂桁架和在外框架设置大型支撑等措施。本文以普通和设置伸臂桁架的钢框架-混凝土核心筒结构为对比，针对外框架分别设置了大型X支撑和单斜杆支撑的混合结构的整体变形、协同受力、能量反应以及支撑刚度对结构协同受力和极限破坏形式的影响等问题进行了研究。主要内容如下：1）基于外框架用钢量相等的原则，在相同的荷载工况和使用条件下，设计了普通、带伸臂桁架以及外框架分别设置了大型X支撑和单斜杆支撑的四个钢框架-混凝土核心筒结构模型，采用反应谱法和静力分析方法，比较了大型支撑钢框架-混凝土核心筒结构弹性阶段的受力性能。2）对上述四个结构进行Pushover分析，针对大型支撑钢框架-混凝土核心筒结构在罕遇地震作用下的协同受力、失效破坏模式以及整体抗震性能作进一步分析。3）采用ABAQUS软件对四个结构进行罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析，从结构变形、受力、损伤破坏以及能量反应多个角度对比分析大型支撑钢框架-混凝土核心筒结构的抗震性能。4）采用静力非线性分析方法重点分析了支撑刚度对两种不同支撑形式的结构协同受力、内力重分布规律以及极限破坏形式的影响。本文分析结果表明，大型支撑钢框架-混凝土核心筒结构抗侧刚度大，结构变形易于控制，材料利用率高，外框架承担较大比重的楼层剪力和倾覆力矩，剪力分担比更容易满足规范要求。在罕遇地震作用下，大型支撑钢框架-混凝土核心筒结构基底剪力大，吸收更多的地震能量，但是滞回耗能比小于其他两种形式结构，最大层间位移角一般出现在支撑区段端部楼层，且该位置楼板角部破坏严重，是抗震设计的关键部位。支撑刚度大小对结构极限状态构件的破坏顺序和破坏程度影响较大，合理设计的大型支撑钢框架-混凝土核心筒结构具有良好的抗震性能。