水泥厂窑尾框架结构具有高柔结构的特点，国内尚无针对此类建筑结构的规范或规程，其设计一般参照高层民用建筑进行，但是此类工业特种结构与民用高层建筑结构在抗震性能方面有很大的差异。目前国内针对高烈度地区水泥厂窑尾框架结构研究还比较少。本文以已建成的某9度抗震设防的4500t/d新型干法水泥生产线窑尾钢管混凝土框架为研究对象，以数值模拟为主要手段，开展了以下工作。首先，介绍了结构的工程概况、荷载工况，采用有限元软件ANSYS进行了结构设计计算，分析了杆件内力分布和变形。结果表明，该结构杆件承载力、变形满足相关规范要求。其次，采用弹塑性时程分析法，考虑材料非线性、几何非线性和单元失效，利用显示动力软件LS-DYNA分析了结构在罕遇地震作用下的响应，探讨了竖向地震作用、柱脚形式对结构响应的影响，基于结构地震响应对结构体系进行了优化。结果表明：该结构体系具有良好的抗震性能；竖向地震作用对结构的影响不可忽略；与刚接柱脚相比，采用铰接柱脚结构侧向位移显著增加，对下部结构的影响比上部结构更为显著。最后，采用数值分析方法分析了该窑尾结构典型梁柱节点的抗震性能，对节点单调加载下的承载力、低周往复荷载作用下的延性以及耗能能力等指标进行了比较分析。结果表明，加强环式钢管混凝土节点表现出典型强柱弱梁型节点的特征，节点具有良好的滞回耗能能力。