地震灾害和洪水、飓风等一样，是一种较为常见的自然灾害。全世界范围几乎每天都会发生大大小小很多次地震，虽然它们中的大部分强度低于人类的感觉。
当地震发生后，震源断裂产生的能量以波的形式以地壳为传播介质向四周传播，包括纵波、横波和面波。对于震级较高的地震，地震波甚至可以围绕地球传播数圈，甚至能一定程度上影响到地球的自转周期。纵波的波动方向与传播方向一致，是压缩波，速度最快；横波的波动方向与传播方向垂直，是剪切波，速度次之；而面波则是沿着地表呈翻滚状传播的波，虽然跟在最后，但是对建筑物的破坏却最大。
地壳包括力学性质迥异的各种岩石，此外，还有地表水、地下水、石油等液体，还包括断层、透镜体等界面，是复杂的非均质多相介质，地震波在传播的过程中，会与作为传播介质的地壳发生反射、折射、衰减等复杂的作用，振幅和卓越频率也随场地的不同而不同。不同弹性模量的介质会有选择地放大不同频率的波段，相当于一个带通滤波器，从而改变地震波的卓越周期。此外，坚硬的岩石上，振幅会较小，而深厚、松软的土层上，振幅会较大。
日本位于亚欧板块和太平洋板块的交界处，属于著名的环太平洋火山带，地震和火山活动十分频繁。日本早在19世纪末期即已开始震灾预防研究。20世纪初，日本学者大森房吉认为水平最大加速度是造成地震破坏的重要因素，并提出近似分析地震动影响的静力计算法。
静力法假定整个建筑结构是一个刚体随地面做刚体平移运动——即在地震作用下只随地面运动，其本身相对地面没有变形。根据牛顿第二运动定律，则结构各个部分的最大地震作用力即为该部分质量与地面运动最大加速度的乘积。该方法概念清楚，原理简单，第一次将力学理论引进到建筑抗震中，具有划时代的意义。
但是静力法对于建筑结构为刚性这一假设，对于高度较低刚性较大的房子，基本符合实际，但是对于呈高耸状的烟囱、水塔等柔性结构，则误差比较大。建筑结构都由材料筑成，所有的材料受力后都会变形，任何材料其刚度都是有限的。
建筑物根据其建筑材料的不同和形状的不同，其质量和刚度大小也不同。因此，不同的建筑物具有不同的自震周期。譬如跨度较小的农村单层砖房，其自振周期一般在0.1秒左右，大跨度桥梁、摩天大厦的自振周期能达到3秒以上。显然相同的地震对不同频率的建筑的作用力是不同的。在地震中，如果某建筑的自振频率恰好十分接近地震波的卓越频率（能量较大的频率成分），相对其他建筑结构将其遭受更大的地震作用力（共振效应）。
为考虑到建筑自身自振频率的不同对地震作用的影响，20世纪40年代美国学者M.A.Biot首先提出从实测记录中计算反应谱的概念。即将大量实测的地面振动波分别代入单自由度动力反应方程，计算出各自最大弹性地震反应——譬如加速度反应，从而得出结构最大地震反应与结构自振周期的关系曲线，再将这些关系曲线作统计分析，取一条形状较为简单但是可以基本包络这些关系曲线的曲线，称为地震计算反应谱。然后按静力分析法计算地震反应。所以反应谱法仍属于等效静力法。但由于反应谱理论较真实地考虑了结构振动特点，计算简单实用，因此目前仍是各国抗震规范中给出的一种主要抗震分析方法。
责任编辑：xiaohan
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