为了实现复杂工程结构的性态设计与控制,结构外部作用的随机性与结构性态的非线性是两个不可回避的基本问题,随机动力系统研究的主要目的,即在于解决非线性系统在随机动力作用下的分析、设计与控制问题。本研究项目在随机过程Karhunen-Loeve分解的基础上,提出一类基于Hartley正交基的随机过程展开方法,将随机动力作用(例如地震动随机过程)描述为由少量独立随机变量所调制的确定性函数的线性组合形式,并从功率谱密度函数二阶数值特征和加速度反应谱等角度来验证模型的正确性。这一研究成果为工程结构的随机地震反应分析及抗震可靠度计算提供合理的地震动输入模型。结合最新发展的概率密度演化理论,建立了结构非线性随机地震反应分析的概率密度演化方法,从而实现一般复杂工程结构的随机地震反应(尤其是非线性反应)分析及抗震可靠度计算,最终服务于工程结构抗震的精细化设计与性态控制目的。
英文主题词Engineering structures;Earthquake ground motion;Probability density evolution theory;Nonlinear response analysis of structures;Seismic reliability