地震动是时、频非平稳随机过程,地震动功率谱模型可以描述地面运动能量的频域分布,是地震动随机模型的重要组成部分之一。目前功率谱模型多基于平稳随机过程假定,然而真实地震动是一个非平稳随机过程,在地震过程中,不仅其幅值发生变化,频域特性也将发生变化,具有强度和频率非平稳特性。地震动频率和强度的非平稳特性对结构的反应具有重要影响,尤其对于重要结构发生损伤后,其频率特性也将发生改变,而地震动的频率特性也发生变化,因此,对重要结构的抗震安全性提出了更高的要求。为了更准确地描述地震动时、频非平稳特性,开始了地震动演化功率谱的研究,它能够反映地震动的频域能量分布和各频率分量的强度时变特征。论文对传统演化功率谱方法和新的基于能量的演化功率谱方法进行了介绍,并利用2008年汶川地震三个方向的地震动(99条)数据,分别采用传统方法和能量方法得到了演化功率谱,并对其进行了对比。具体工作如下。首先梳理和总结了现有地震动功率谱模型,介绍了四种典型强度包络函数模型,通过强度包络函数和平稳随机过程的功率谱求出其传统演化功率谱。另外采用假定地震动加速度属于宽频带随机过程,通过小阻尼线性系统在随机地震过程激励下能量的统计矩来估计地震动的基于能量的演化功率谱方法。在上述理论研究基础上,利用2008年汶川地震三个方向的地震动(99条)数据进行算例求解。得出了汶川地震的强度包络函数,可采用三段式模型进行拟合,并得到了其拟合参数。另外,利用能量法得出了汶川地震的的演化功率谱。对两种方法求得的演化功率谱图像进行对比分析,发现虽然存在一些细微差别,但趋势拟合非常接近。