自从20世纪30年代初M.A.Biot教授提出了地震反应谱的概念以来,地震反应谱的研究已有近百年的历史,它已成为人们分析地震动特性的重要方法;设计反应谱及其标定方法的研究也有半个多世纪的历史,它已成为工程抗震设计不可缺少的工具。反应谱及其标定方法的研究是工程抗震研究领域研究的前沿问题并且受到学术界和工程界的广泛关注。目前,设计反应谱的标定方法很多,各有所长,但缺乏统一的工程标定方法。本文在总结前人研究成果的基础上,利用国内外的强震记录资料统计分析了反应谱平台值和特征周期的取值范围,提出了设计反应谱标定的工程方法。主要研究工作如下:1.总结和评述了设计反应谱的标定原理,详细介绍了Newmark三参数标定法、双参数标定法、最小二乘分段拟合标定法和反应谱标定的差分进化算法的标定的技术细节。采用刘红帅提出的验证方法对这四种标定方法进行比较,并用我国川滇甘陕地区的18条强震记录为例对结果进行验证。结果表明,利用差分进化算法标定给出的设计反应谱与地震反应谱拟合的最好。本文采用差分进化算法对收集到的地震反应谱进行标定并给出了相应的标定参数。2.按照震级、震中距和场地条件三个因素对收集到的强震记录进行分组,统计分析了各组的反应谱平台值和特征周期的取值范围。总结了各组的反应谱平台值和特征周期值随场地类别、震级和震中距的变化特征。3.针对目前工程界在设计反应谱标定中存在的问题,提出了设计反应谱标定的工程方法和工作流程,阐述了新方法的标定的过程,并以两个不同场地为例进行了应用。结果显示,新方法具有可行性、合理性并且方便工程应用,可以较好地反映场地相关谱的特性,且场地相关谱规准谱的特征参数为标定参数的取值范围。