目前抗震规范中使用的设计反应谱是基于大范围区域大量强震记录样本数据计算拟合得到的,但结构地震动输入除震源、震中距等参数影响外,还受局部场地条件的影响。因此,由大范围区域地震动得到的地震动反应谱,难以准确反映小范围内场地条件差异对反应谱的影响。近些年来,我国建设了大量的地震观测台站,获得了局部区域的地震动样本。利用这些地震动样本信息,可以构建更为准确反映局部区域地震动特点的设计反应谱,从而提高该区域结构抗震设计水平。本文将研究一种基于随机振动理论的区域地震动反应谱构建方法。该方法采用随机过程来模拟地震动输入,利用少量区域内地震动样本建立地震动非平稳随机输出模型,通过计算结构在地震作用下的非平稳结构响应,构建具有明确概率的结构设计反应谱,便于位于该区域的结构抗震设计。本文的具体内容如下:（1）基于随机振动理论,研究了以区域内少量地震动记录样本数据作为输入,构建具有明确超越概率意义地震反应谱的方法。研究了地震动随机过程概率模型的构建方法、结构非平稳振动响应极值概率分布的计算方法和具有概率意义的地震动反应谱构建方法三部分的相关理论方法,形成一套完整的基于少量监测地震动数据的区域地震动反应谱构建方法。（2）开展了基于随机振动理论的区域地震动反应谱构建方法具体实施步骤的研究,并进行了模拟算例验证。利用人工合成方法,生成了满足理想条件下的地震动作为样本数据,通过数值模拟分析验证了本文所提出的基于随机振动理论的区域地震动反应谱构建方法,在少量地震动样本条件下仍然可获得较为准确的结构反应谱的独特优势。（3）开展了基于随机振动理论的区域地震动反应谱构建方法的应用研究。选择美国的洛杉矶与圣地亚哥,中国的大理——保山区域作为算例,按照本文方法计算了上述区域的区域地震动反应谱,通过分析算例的计算结果,验证了该方法在实际应用过程中的适用性。