随着大跨空间结构的发展,对于重大工程抗震设计提出了更高的要求。地震动输入是结构进行动力分析的前提,对结构进行有效的抗震设计具有重要的意义。同时由于地震动存在明显的空间变异性,地震动输入由传统的单点输入扩展为多点输入。然而仅通过现有的实测记录难以满足工程输入需求,需要进行多点非平稳地震动的人工合成。目前相关学者对此做了大量研究,其合成方法大致可划分为如下三大类型:无条件模拟、有条件模拟及其他合成方法。其中,无条件模拟是通过目标谱和地震动相干函数模型实现对目标场地的多点地震动合成;有条件模拟以预定义的地震动时程和相干函数模型为基准,通过插值过程实现预定义地震动时程周围各目标点地震动合成;其他方法如小波变换、HHT变换、各种回归模型也可实现人工地震动合成,然而目前大多局限于单点地震动合成。本文在现有的研究基础上,对多点地震动合成方法做进一步研究,并提出相应的改进措施,具体结论如下:（1）通过引入实测记录改进合成多点地震动频域非平稳的方法。该法在传统方法基础上引入与目标合成区域相同场地类型的实测记录对目标谱进行分解,借助所引入实测记录的非平稳特性使合成结果表现出明显的非平稳性。并通过地震动累积穿零量验证改进后方法相较于传统方法的合理性;同时根据累积穿零量可描述地震动频域非平稳特征,提出一种基于累积穿零量合成多点非平稳地震动的简易程序。该流程通过累积穿零量随时间的变化趋势反映合成结果的频域非平稳性并以相位差谱所对应的相位谱代替传统方法中在[0,2π]均匀分布的随机相位角以体现合成结果的强度非平稳性。根据方法的需要,基于工程强震动数据中心（CESMD）中丰富的地震动记录对地震动相位差谱及累积穿零量特性进行研究,得出相位差谱的均值、标准差随震级、震中距的变化趋势,以及累积穿零量随时间的变化趋势,并通过计算结果拟合出对应的相位差谱及累积穿零量经验模型以便应用。最后通过将所合成结果进行结构输入,根据结构响应分析结构输入时考虑各输入点空间变异性的必要性。（2）基于小波包变换的多点非平稳地震动合成方法进行改进。该方法将小波包理论与传统功率谱矩阵的谱分解技术相结合,同时利用小波包系数与功率谱的关系推导出不同频段下瞬时功率谱密度函数的表达式,进而将该表达结果与功率谱矩阵的谱分解结果相结合求出各点对应的小波包系数,最后通过各点所求小波包系数进行小波包的逆变换求出对应各点的加速度时程。并将合成结果与传统方法所求结果进行对比表明该方法的合理性。最后将基于小波包方法及传统方法合成结果进行结构多点输入,对比结构响应分析结构输入时考虑频域非平稳的必要性。（3）进行沿地表深度分布的多点非平稳地震动合成。根据运算过程的需要,首先基于沿地表深度分布的台阵记录进行地震动空间变异性研究,分别对表征地震动空间变异性中相位变化及幅值变化的相干函数及傅里叶谱比的计算结果进行统计,并分析了地震动分量、场地条件及地震动方位性对结果的影响,同时基于统计结果拟合出对应条件下的相干函数经验模拟及傅里叶谱比模型。然后运用所拟合模型合成沿土层深度分布的多点非平稳地震动。（4）引入回归模型对合成局部区域内不同目标位置地震动时程的方法进行简化。该法在自回归模型的基础上提出互回归模型,实现局部区域内不同观测点之间的精确描述。同时假设该区域内空间变异性为线性变化,利用该区域内现有台站记录通过线性插值过程合成不同位置的地震动加速度。该方法是基于有条件模拟合成空间地震动原理的一种简化方法,该算法既在运算过程中避免了大量三角函数的叠加运算及矩阵分解,同时可忽略考虑相干函数模型的应用,仅通过不同点间的回归模型变化即可满足地震动的非平稳特性及空间变异性。同时增大自回归模型的维度可进行地震动相干函数的计算,该方法可避免传统周期图法过程中平滑过程对结果的影响,又可兼顾局部区域内不同位置间地震动的联系。