地震是众多自然灾害中对人类威胁最大的灾害之一，极易造成重大的人员伤亡与基础设施破坏损失。近年来，随着抗震工程的发展与应用，地震造成的伤亡损失有明显的减少。工程抗震设计，常采用反应谱法，其计算基础就是5%阻尼比的设计反应谱。然而，随着工程设计理念的变化及建筑物体型的日趋复杂，特别是隔震结构、增设阻尼装置的建筑、配备消能装置的高层钢结构的推广和应用，同时电信设施亦不断增多，使得结构的阻尼水平愈发多变，急需更多阻尼比水平的设计反应谱理论发展与完善。
　　为得到5%以外阻尼水平的设计反应谱，其办法之一是利用阻尼修正系数对5%的设计反应谱进行缩放。本研究收集了日本K-net和KiK-Net台网中76次浅壳地震和47次上地幔地震的6466条强震记录，在13个阻尼比(1%≤ζ≤30%)和34个谱周期(0.03s≤T≤5.0s)上建立了浅壳与上地幔地震的水平加速度谱阻尼修正系数(DMF, Damping Modification Factor)模型。第一组简单模型包含了场地条件、阻尼比和谱周期三个地震动参数，该模型方程形式简单，可计算1%~30%间任意阻尼比和0.03s~5.0s间任意谱周期的DMF值，用于调整不包含震源与路径参数的5%阻尼比设计反应谱。在简单模型的基础上，再通过对简单模型的残差分析推导出第二组全参数模型，即利用基于随机效应的误差分析方法分析简单模型残差，将总残差分解为事件间残差、事件内残差，并将事件内残差进一步分解为场地间残差与场地内残差。分别计算各部分残差的标准差，分析震源效应、路径效应、场地效应等对简单模型误差的影响。随后利用基于固定效应的误差分析法，由简单模型的事件间残差推导震源效应(矩震级和断层深度)参数，由场地内残差推导路径效应参数，并将推导出的参数添加入第一组简单模型，形成第二组全参数DMF模型，全参数模型包含简单模型以及矩震级、断层深度、几何衰减与路径衰减项，以及利用随机效应分析增补的一个弥补分步回归不足的常数项，最终形成一个随谱周期平滑的阻尼修正系数模型。本研究取得以下结论与成果：
　　(1)由于场地条件的影响，分场地类别建立了未包含震源效应与路径效应的简单DMF模型。在大多数阻尼比情况下，短、中谱周期的事件间标准差小于事件内标准差，长谱周期的事件间标准差大于事件内标准差；
　　(2)包含震源效应与路径效应的全参数模型拟合度相比于简单模型有明显提高；(3)几乎所有谱周期上，全参数模型的事件间标准差显著低于简单模型，事件间标准差小于事件内标准差；
　　(4)大多数谱周期上，全参数模型的场地间标准差和场地内标准差略小于简单模型，但是，全参数模型中包含震源参数与路径参数使最大对数似然值显著增加，说明这些参数在统计上是必要的；
　　(5)简单模型的最大总标准差约为0.66，全参数模型的最大总标准差只有0.47，故当5%阻尼比的设计反应谱同样包含震源效应与路径效应参数时，全参数模型的调整效果要优于简单模型。