目前结构分析中常应用动力时程分析法，而合理选取地震动记录是时程分析的首要问题，关系到分析结果的可靠性。在地震动记录的选取方法中，常用的规范加速度反应谱反映了地震动的幅值和频谱特性，而对地震动的持时和非平稳特征则无法全面描述，这是影响结构地震反应分析结果不确定性的重要因素。本文通过时频分析提出考虑地震动持时和非平稳特征的地震动有效能量概念，当以结构位移作为评价指标时的地震动有效能量即为基于位移评价的地震动有效能量（简称有效能量）。本文针对基于位移评价的地震动有效能量时频范围确定问题，以及初步利用有效能量评价地震动记录选取结果的问题，开展基于位移评价的地震动有效能量时频特性研究。基于单自由度系统和多自由度系统，采用小波包变换作为时频分析方法，研究了基于位移评价的地震动有效能量时频特性，并通过大量统计分析建立了地震动有效能量时频范围的时长和频域宽度简化计算模型，提出了地震动有效能量时频范围的确定方法，并结合该确定方法提出了地震动有效能量强度指标。基于实际工程结构模型验证了地震动有效能量时频范围确定方法的可靠性，并依据地震动有效能量强度指标对地震动记录选取结果进行了初步评价。研究工作主要得到以下结论:　　(1)研究发现结构阻尼比越大有效能量时长越小，模型参数a对有效能量时长影响较小。有效能量时长随着V/A值的增大而增大。模型参数a、V/A值对有效能量频域宽影响较小。随着延性增大，有效能量时长越小，但有效能量频域宽接近。随基本周期的增大，有效能量时长逐渐增大，频域宽逐渐减小。　　(2)基于有效能量时频特性研究，提出了有效能量时长和频域宽度简化计算模型和有效能量时频范围确定方法。提出的计算模型中有效能量时长随基本周期先增大后进入平台期，频域宽与结构基阶频率成对数关系。　　(3)结合有效能量时频范围确定方法提出的地震动有效能量强度指标，该指标与结构地震动反应的最大位移成正比，能够直接反映地震动对结构位移反应的影响，可应用于初步评价选取的地震动记录。　　本课题的研究能够充分考虑地震动非平稳特性和持时效应特征，对于解决目前建筑结构弹塑性时程分析过程中，地震动输入选择具有较大不确定性的问题，以及建筑结构抗震设计和概率地震需求分析，均具有重要意义。