本文在结构-地基相互作用体系研究背景下,针对地震波及其在下部地基传播过程中的复杂性,用有限元法数值模拟了下部地基模型。在以往二维平面地基模型的基础上,本文采用三维立方体等参单元数值模拟了更加精确合理的空间地基有限元模型,此三维地基模型底部引入阻尼透射边界理论,侧面采用捆绑边界理论,并用程序语言编写了地震波下三维地基动力时程分析有限元程序模型。文中并对此模型下的捆绑边界简化计算,阻尼透射边界的合理应用,地震波的合理选择,波串对地基模型的影响,软硬地基下的地震响应及动力方程求解时的时间步长的合理选取方面进行了一定分析。分析表明:此模型能较真实地描述地震下下部地基的地震响应并可以为建筑结构的动力分析与抗震研究提供一些有价值的建议。此外本文采用杆件单元编写了平面刚框架结构静力反应有限元模型和地震波作用下平面刚框架结构动力反应时程分析有限元模型,并通过对一组4层和8层框架结构在两种形式地震波作用下的地震响应时程分析,探讨了竖向地震分量对框架结构的抗震性能影响。计算表明竖向地震分量是结构竖向位移的主要作用因素,随着框架楼层的增加竖向地震分量对转角位移的影响增加。在结构抗震设计时建议考虑竖向地震分量对结构竖向位移及转角位移的影响。