地震动输入在结构抗震设计理论中占有重要地位，它对设计的最终结果起着重要的控制性的作用。大跨隔震等复杂结构需要考虑多维地震动的联合作用，多维地震动模型包含平动分量以及转动分量，尤其是竖向地震动对于大跨隔震结构有强烈的破坏作用。同时，地震动在本质上是空间变化的，由于波列传播速度的有限性和相干性的损失，以及局部场地地质的不同等都会导致各支承点的地震激励出现显著差异。因此，对于大跨度结构，同时考虑地震动的多维多点激励非常有必要。　　本文主要内容包括:　　1.详细介绍了本文所采用的强震数据库的信息来源，共收集了日本K-NET和KiK-net台网共10226组地表土层及1497组钻孔基岩强震记录。首先对原始强震数据预处理，按照中国抗震规范划分场地以及统计其震级、震中距，为后续的工作做准备。综合考虑了所建强震数据库的整体质量以及覆盖范围，可以支撑本文的后续研究。　　2.研究三维地震动的峰值频谱特性关系。基于记录的地震数据分为钻孔基岩和地表土层，分别研究了钻孔基岩和地表土层的V/H加速度峰值比以及反应谱比的影响因素。通过V/H地面加速度峰值比、反应谱比特性来反映竖向分量与水平分量地震动特性的关系。同时将实际竖向地震记录反应谱与规范反应谱的对比，由此分析规范规定的设计竖向反应谱的平台值、特征周期及衰减指数的合理性。　　3.建立三维地震动功率谱模型以及研究三维分量相关性函数。根据一类基岩功率谱密度函数的谱形，提出基岩功率谱模型以及拟合谱参数，并根据金井清功率谱模型的建立原理，由基岩模型推导出土层的水平与竖向功率谱模型，并拟合谱参数。得到的土层功率谱模型是从地震波的传播过程提出的模型，具有合理的地震物理本质。研究基岩和土层地震动三维分量的相关性，并建立相关函数模型及参数确定。　　4.研究多点地震动的相干性函数以及建立多维多点地震动作用模型。通过台湾SMART-I台阵记录研究多点相干函数的变化规律和影响因素。基于相干函数模拟地震动空间变化的方法以及本文的三维功率谱模型，将功率谱矩阵扩充至多维多点。然后通过对地震动功率谱矩阵Cholesky分解，人工合成多维多点地震动时程曲线，为实际的结构抗震的地震动模拟提供参考和数据依据。