随着工程技术的成熟和抗震需求的提高,单一阻尼特性材料组成的结构已不能完全满足不同建筑功能的要求,越来越多由不同阻尼特性材料组成的混合结构被应用到实际工程中,如钢-混组合结构、设置阻尼器的耗能结构等。混合结构的阻尼矩阵不再满足与质量矩阵、刚度矩阵的比例关系,设计规范中常用的基于比例阻尼假定的抗震设计方法,亦不再适用于非比例阻尼线性体系地震作用效应的求解计算。非比例阻尼线性体系的动力反应在采用数学动力方程求解时,选择合理的阻尼模型是影响计算结果可靠性的关键因素之一。本文在引入更合理的结构内阻尼模型的基础上,提出了可直接用于计算非比例阻尼弹性结构动力响应的模态叠加法,并通过钢-阻尼胶片混合悬臂板的振动试验验证分析了所提方法的合理性和适用范围,进而推导了对应的振型分解反应谱法实数表达式,为非比例阻尼弹性结构的抗震设计提供理论依据。本文的主要内容及结论如下:（1）为解决复阻尼模型的时域发散问题,在复阻尼频域运动方程的基础上,引入正负频率共轭的关系,可得到滞变阻尼模型的时域运动方程。滞变阻尼模型不仅保留了复阻尼模型的完备性、每周期耗散能量与外激励频率无关的特点,还保证了时域计算结果的稳定收敛。但滞变阻尼模型存在有阻尼自振频率随阻尼参数（损耗因子）增大而增大和频响函数非因果的缺陷,仅适用于有限频率范围内损耗因子可视为常数的结构动力反应分析。为克服相关缺陷,在滞变阻尼模型的基础上,进一步得到等效黏性阻尼模型和基于频率相关损耗因子的改进滞变阻尼模型。（2）依据滞变阻尼模型、等效黏性阻尼模型和频率相关损耗因子的改进阻尼模型的特点,并分别基于结构动力响应关系、外激励的线性插值、外激励的傅里叶级数和外激励的希尔伯特-黄变换,提出了对应的时域计算方法。相比基于结构动力响应关系的时域计算方法,基于外激励关系的时域计算方法是一种半解析算法,具有无条件稳定收敛的优点。算例分析结果表明,相比基于结构动力响应关系和外激励线性插值的时域计算方法,基于外激励傅里叶级数和外激励希尔伯特-黄变换的时域计算方法具有更高的计算精度,但计算效率更低。（3）在保留阻尼矩阵易构造和计算结果唯一的优点基础上,进一步提出了在物理空间内实现的基于滞变阻尼模型和等效黏性阻尼模型的复模态叠加法,以及基于频率相关损耗因子的改进滞变阻尼模型实模态叠加法和复模态叠加法,可直接用于计算非比例阻尼线性体系的时域动力响应。以混合悬臂板作为非比例阻尼模型试件,通过振动试验,验证分析了提出的各时域计算方法的合理性和适用范围。（4）在基于滞变阻尼模型和等效黏性阻尼模型的实模态叠加法基础上,将非比例阻尼线性体系简化为等效比例阻尼线性体系,结合虚拟激励法和平稳随机理论,推导了基于等效损耗因子的反应谱CQC（Complete Quadratic Combination）法和基于能量法的反应谱CQC法表达式;在基于滞变阻尼模型和等效黏性阻尼模型的复模态叠加法基础上,进一步了推导了对应的反应谱CCQC（Complex Complete Quadratic Combination）法实数表达式。（5）分别从反应谱和相关系数角度出发,对比分析滞变阻尼模型和黏性阻尼模型的振型分解反应谱法。结果表明,小损耗因子情况下,反应谱值和相关系数近似相等;大损耗因子情况下,反应谱值和相关系数差异较大,且不可忽略。相比基于滞变阻尼模型的振型分解反应谱法,利用损耗因子与2倍阻尼比近似相等的关系,基于等效黏性阻尼模型的振型分解反应谱法可直接依据规范反应谱计算结构的地震作用效应。（6）相比基于等效损耗因子（或等效阻尼比）的反应谱CQC法,基于能量法的反应谱CQC法的计算过程仅依赖于材料损耗因子,避免了整体等效损耗因子的选择问题,且进一步考虑了结构的非比例阻尼特性,可优先用于计算非比例阻尼特性较弱的混合结构的地震作用效应;相比基于分块Rayleigh阻尼模型的反应谱CCQC法,基于等效黏性阻尼模型的反应谱CCQC法直接依赖于结构的质量、刚度和阻尼参数,不受振型组合的影响,具有计算结果唯一的优点,且仅涉及位移相关系数的计算,可优先用于计算非比例阻尼特性较强的混合结构地震作用效应。