在对结构进行时程分析的过程中,所涉及的地震动记录选取与调幅是一个至关重要的环节。目前,各国规范关于地震动记录选取的基本要求是匹配目标谱的同时兼顾地震参数,但在地震动记录调幅方法、匹配目标谱的选择与构建以及记录与目标谱的匹配程度方面的具体做法并没有明确说明,工程师和研究人员在结构抗震设计中没有清楚的遵循原则。地震动记录的选取对结构时程分析结果的影响不可忽略,不合理的地震动选取会高估或低估结构响应,导致结构抗震设计后所得的结果与实际地震发生时的结构反应偏差较大,给人们的生命财产安全埋下了隐患,对于地震动记录的选择与调幅方法需要更深入的研究。鉴于上述原因,本文基于我国抗震规范,着眼于基于性能的抗震研究所涉及的关键问题——地震动的选取与调幅,对抗震设计过程所采用的地震动参数定义进行了讨论分析,并对设计选波过程的各个细节展开对比分析,包括调幅方法、匹配周期范围、地震参数的确定和目标谱的构建等,希望总结出地震动选取的合理方法。为了实现上述研究目标,本文以地震动的选取与调幅为主线,建立单自由度体系和多自由度框架结构为对象,通过结构响应离散性评价选取与调幅方法。本文的研究路线如下:目标地震动参数的确定→地震动记录的初选条件→基于规范设计谱的地震动记录的优选方法对比→基于预测方程构建地震区设定谱→考虑地震动统计不确定性进行结构抗震性能评定。本文主要研究内容如下:(1)对目标地震动强度参数有效峰值加速度(Effective Peak Acceleration,EPA)进行研究,讨论了EPA计算式中存在争议的参数取值,并采用回归拟合探究EPA与地震动峰值加速度(Peak Ground Acceleration,PGA)的统计关系,并得出二者的转换关系式,基于我国抗震规范给出的EPA取值,结合所确定的参数取值进行修正,以确定目标地震动参数EPA和PGA的取值。基于修正的目标地震动参数进行地震动记录的初选研究,根据我国第五代地震动参数区划图中给出的烈度预测方程及地震动参数预测方程,计算地震参数(震级、距离等)初选条件,建立地震参数与抗震规范中设计地震分组的对应关系,便于抗震设计使用。(2)以我国2010版抗震设计规范的水平地震影响系数曲线作为地震动选取与调幅的目标谱,在此基础上讨论地震动选取与调幅过程中影响记录选取结果的各种条件,对比了同一设防要求即同一目标谱的情况下,取用不同的调幅方法、匹配周期范围、调幅与挑选的顺序,研究对于不同基本周期的结构响应带来的影响。并总结出各种方法中相对较合理的选取与调幅方法,发现结构基本周期附近的范围对结构响应确实影响较大,建议采用Sa(T1)调幅后匹配[0.2T1,2T1]周期范围的方法进行地震动记录的选用。(3)基于地震动参数PGA和加速度反应谱的地震动预测方程,根据各水准各分区的抗震设防要求确定目标PGA值,结合实际地震动情况给定震级和不同场地的土层剪切波速取值,代入PGA预测方程,确定对应的距离参数,进而将得到的震级和距离作为设定地震参数代入加速度反应谱的地震动预测方程,即得到对应设定地震与设防要求下的目标反应谱中位值,由于预测方程本身具有概率意义,可同时得到标准差取值。在此基础上以所得中位值和标准差所构成的设定谱分布作为目标谱,匹配地震记录与目标分布进行地震动记录的选择与调幅,并给出各设防情况下建议设计使用的地震动记录与相应的调幅系数。(4)将前述地震动记录选取结果输入RC框架结构,进行多遇地震作用下的弹性地震反应分析与罕遇地震作用下的弹塑性地震响应分析,以结构最大层间位移角的均值分布的84%作为响应参数,针对地震动记录选用数量进行了研究,结果表明3条记录下结构响应的计算结果要高于结构的理论响应,建议选用7条及以上地震动记录,利用经验系数公式以结构响应均值的84%作为设计响应参数。据此计算的结构底部剪力和层间位移角结果均满足规范限制,评定结构的抗震性能良好,也验证了前述地震动选用方法的合理性。