基于大开车站的塌毁是由于中柱变形能力不足所导致这一观点,对大开车站中柱进行了失效模式优化,提出一种新型叠层加芯柱.利用有限元软件ABAQUS建立三维非线性数值分析模型,静力分析叠层加芯柱的水平极限变形能力和实际工作状态,采用时域显式整体分析方法,对大开车站和采用叠层加芯柱的大开车站进行震害模拟,从典型时刻结构整体变形、中柱及侧墙的水平向和竖向地震反应等方面对比分析两者抗震性能的差异.研究结果表明:叠层加芯柱具有良好的水平变形能力;采用叠层加芯柱后的大开车站整体变形明显减小,结构保存较为完好,未发生塌毁现象;中柱处于安全的工作状态、侧墙水平地震反应降低,结构竖向沉降大幅降低,整体性较好;失效模式控制对地下结构的抗震性能起到了显著的优化效果.