高层基础隔震结构不考虑高阶效应的既有研究成果结论可能存在严重安全隐患。为揭示高层基础隔震结构高阶效应与提离摇摆耦合作用的工作机理；开展了模拟地震振动台试验，建立了有限元模型，并将模拟结果与试验结果进行对比分析以获得高层基础隔震结构的地震响应；基于地震响应分析结果制定具有针对性的振动控制目标并提出相应的振动控制方案，最后给出工程建议。研究结果表明：与未考虑高阶效应相比，高阶效应可显著增强提离摇摆效应，隔震支座更易进入受拉状态；隔震支座受拉地震影响系数界限值降低，结构整体倾覆趋势提前；与未考虑高阶效应时上部结构处于线弹性状态不同，高阶效应致使上部结构高位处存在明显的突变现象，在高阶效应与提离摇摆效应共同作用下，隔震层地震响应较未考虑高阶效应时放大幅度约为40%；在不同地震条件下，隔震层拉应力均不满足相关规范要求，在罕遇地震作用下隔震层和上部结构突变区域均可能产生严重破坏，在极罕遇地震作用下，结构可能倾覆；提出了基础-TMD混合隔震和基础-抗拉-TMD联合控制两种振动控制方案，在消除高位突变的高阶效应同时，可将隔震层地震响应降低至原结构的40%～70%，有效抑制了提离摇摆效应，确保该类型结构在地震中的安全。