结构抗震不仅与震源特性、传播途径、结构自身特征等因素有关,场地条件对地震动和结构抗震性能的影响较大,特定场地条件对特定结构物抗震性能的影响,是地震小区划工作和工程抗震评估的必要考虑因素。场地条件对建筑物震害影响的主要因素是土层坚硬程度和覆盖层厚度,表现为不同条件下对基岩波频谱特性的改变,进而造成建筑物的损坏。但是,针对某一类特定场地,考虑不同覆盖层厚度对结构抗震性能影响的细化工作很少,尤其特定厚覆盖土层场地在低频地震动下对结构抗震的危害,亟待进一步深入研究。因此,本文依据现行抗震规范双参数场地分类标准,选取具有不同覆土厚度特征的实际高波速Ⅱ类场地,以基于规范设计的RC框架结构为例,系统地研究不同频率特性、强度基岩波激励下,场地土层地震响应规律及结构的抗震性能表现。现将本文主要研究工作整理如下:(1)整理、推导和介绍了有关本课题的相关理论。主要包括地震动频谱特性、土层地震反应及结构抗震性能分析三方面,并分别就其国内外研究现状、理论基础、研究手段、应用原理及应用流程展开论述,说明了本文基于FCM土层地震反应及Perform 3D弹塑性时程分析的应用优势,为本课题的完善夯实基础。(2)使用多种方法完成了地震动频谱特性分析。分别应用傅里叶变换、小波变换及反应谱分析了实场地震动记录的频谱特性,对比快速傅里叶变换STFT及一维连续小波变换CWT结果,两者频域基本一致能反应地震动频域特征;反应谱分析可将地震动特征具象化并转变为方便结构工程师利用的信息,三种方法联合使用能够达到可靠的地震动频谱分析目的。(3)进行考虑高波速Ⅱ类场地覆土厚度影响的土层地震反应分析。采用新一代土层地震反应分析方法FCM,分别研究不同强度、不同频率特性基岩波激励下,目标高波速Ⅱ类场地随覆土厚度条件的响应规律,结果表明:计算地表加速度幅值偏差满足限值,能充分考虑到高烈度下的场地放大效应;随着基岩波输入加速度峰值的增大,目标场地地表加速度反应谱放大系数呈现逐渐减小的特征;相同场地覆土条件下,基岩波峰值放大系数为3-6倍,且随基岩波频率特征略有变化;不同覆土条件下,随场地覆盖层厚度的增加,加速度反应谱卓越周期均有向长周期方向发展,且低频双峰现象明显。(4)完成了考虑场地条件影响的RC框架结构抗震性能分析。应用专业抗震评估软件Perform 3D,以基于规范设计的RC框架结构为例进行弹塑性时程分析,多角度研究考虑基岩波特性、高波速Ⅱ类场地覆土厚度因素的结构抗震性能表现,结果表明:两类基岩波在不同强度下,结构层间位移角、层间剪力及楼层位移最大峰值偏差较大,长周期地震动危害现象显著;相同基岩波不同强度下,具有明显的场地效应,目标结构最不利响应均出现在厚覆土场地,尤其在低频、厚覆条件下危害性更大,结构整体表现为层间破坏模式。