利用城市广阔的地下空间来缓解日益严峻的土地资源矛盾已成为城市现代化和兴建未来城市的有效途径。地下建筑结构由于震害较少且抗震性能优于地上建筑结构，使得其抗震问题没有得到充分的重视，抗震设计理论一直滞后于地上建筑结构。但是，1995年阪神地震中地下结构的严重破坏给传统观念带来了巨大的冲击，改变了“地下结构不需要进行抗震设计”的传统观念，认识到地下建筑结构在地震作用下也有可能发生严重的破坏，并且一但破坏后难于修复，损失重大。有鉴于此，我国新版的《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）新增加了地下建筑一章（14章）。然而相比于我国迅猛发展的地下建结构现状而已，抗震设计理论还存在着极大的滞后。本文以框架式地下建筑结构为研究对象，采用理论分析和数值模拟的研究方法，阐述了地下建筑结构不同于地面结构的特点；利用结构设计软件进行地下建筑的设计，建立了地下建筑结构三维分析的动力有限元模型，对其边界条件，地应力平衡和引入不同材料的阻尼进行了验证；通过不同地震动强度，不同围岩类别和考虑竖向地震动输入等因素的改变，对比分析了地下建筑结构在上述不同影响因素下的抗震性能。通过分析得到主要结论如下：①由于土—结构相互作用的影响，框架式地下建筑结构的层间位移较之同类地面结构要小，结构的底层相对变形较大因而是薄弱部位。②对于不同的围岩类别，随着围岩的变软，围岩对结构的约束越弱，结构的层间变形越大；但是结构内力的变化却与变形不完全一致，片面地由结构的变形推断结构的受力状态并不合理。③竖向地震动对框架式地下建筑结构中柱影响显著。在竖向地震动峰值比较高的情况下，框架式地下建筑结构的底层柱端容易产生破坏，而在顶层柱端由于柱轴力显著的变化和轴力反向的原因也会形成薄弱部位。④在仅水平地震作用下，框架式地下建筑结构以“梁铰”出现为主；在水平和竖向地震共同作用时，柱铰的出现提前且更为普遍，更易形成“梁柱混合铰”机制，柱轴力的显著变化是导致这一结果的主要原因。