抗震设计的首要环节是确定设计地震动参数,合理地输入地震动是保证设计结果准确的必要条件。大量强震观测数据和震害调查表明,局部场地条件对地震波的传播具有较大影响,主要表现为对地震动强度和频谱特性的改变。目前,我国现行《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）仅通过调整场地特征周期来考虑场地的地震动效应,《中国地震动参数区划图》（GB18306—2015）虽给出适用于我国不同类别场地的地震动峰值加速度影响系数和反应谱特征周期调整值,但皆为对普遍场地效应的平均估计。实际场地地质状况复杂、土壤特性多变,对于特定地区重大工程设计地震动参数的确定不应局限于抗震规范给出的经验统计值,应根据具体的概率地震危险性分析和概率场地土效应分析确定。但场地地震反应分析中如何选取天然地震动记录作为基岩地震激励、选取条数为多少,如何评定考虑场地土效应不确定性的设计地震动参数,目前还没有清楚的遵循原则。并且,在对上部结构进行时程分析时,输入地震动的不确定性对支配结构响应具有决定性作用,而我国抗震设计规范对于强震动记录的选取要求过于笼统,如何合理地选取地震动记录已成为目前结构抗震设计中亟需解决的问题。鉴于上述原因,本文主要研究了场地土效应的不确定性及结构非线性时程分析中地震动记录的选取方法,旨在分析土变异性对场地地表地震动的影响,给出场地地震反应分析中基岩地震动记录的选波方法建议,评定研究区考虑场地土效应不确定性的设计地震动参数,通过结构响应计算值的相对误差和离散性来评价地震动记录选取方法,并给出适用于研究区工程抗震设计的地震动记录集。本文的主要研究内容如下:（1）基于场地地震反应分析程序DEEPSOIL和Open Sees,分别建立三个不同类别的II、III、IV类代表场地,在验证程序合理运用的同时,比较两种常用的场地反应计算方法即等效线性化和时域非线性方法所得的场地地表响应,结果表明:场地条件对地震动的强度和频谱特性均有影响,两程序的不同计算方法所得反应谱谱形整体相似,高频段和幅值处差异较明显;结合土壤的性质,选定含土壤弹塑性本构的Open Sees程序进行场地地震反应的不确定性分析。（2）研究土变异性对场地地震反应的影响规律,以普通场地为研究对象,分析土层剪切波速的层间相关性和离散性、土壤非线性动力特性曲线的变异性对场地地表响应的影响。发现土变异性主要影响地表反应谱放大系数的峰值和反应谱的高频段,工程中若仅仅依靠土参数的均值估计进行场地地震反应分析,可能会高估地表的响应;在场地地震反应的土参数影响因素中,土层剪切波速比土壤动力特性的影响大。（3）研究场地反应分析中基岩地震动记录选取的方法。以特定场地西安阎良区ZK8钻孔处为研究对象,以概率地震危险性分析给出的基岩一致危险谱为目标谱,依据设定地震参数和基岩场地条件从PEER强震数据库中初选地震动记录库,采用包含单点调幅和多点调幅的六种调幅方法、全周期和场地卓越周期附近的局部周期段两种周期匹配法,分别选择与目标谱匹配的地震动记录作为基岩地震动输入,分析不同选波方法和选取条数对场地地表响应的影响。最终给出宜采用等谱强度法（多点）调幅、全周期匹配法选取15条与设计基岩场址危险性水平一致的天然地震动记录建议。（4）以考虑场地土效应不确定性的一致危险谱（UHS）为设计参数,对不同地震动选择与调幅方法进行评价。通过概率场地反应分析得到研究区地表的UHS,利用卷积法和混合法分别计算地表地震危险性曲线,选定84%分位UHS作为研究场地的设计谱;基于理想弹塑性单自由度体系,运用“比较点”法预测结构在设定地震下的平均“真实”响应;采用不同的方法选取地震动记录分别输入至单自由度体系,以结构响应值的离散率和相对“真实值”的误差为评判指标,总结出适用于结构抗震设计的相对较合理的选波方法。结果表明对于短周期结构,单点Sa（T1）调幅法和传统的PGA调幅法计算结果相近;而对于中长周期结构,建议选择单点Sa（T1）调幅法进行地震动记录的选用。