中文摘要：

回传射线矩阵法是近年来发展起来的用于预测结构动力响应的一种精确矩阵计算方法，具有列式统一、物理意义明确、计算精确等优点，但该法目前仅能应用于一些特殊问题的求解。为了扩展回传射线矩阵法在工程结构中的应用范围，本项目将基于常微分方程的基本理论探求回传射线矩阵法的理论基础，在此基础上精确考察结构阻尼、（多重）调谐质量阻尼器、节点联结条件和支撑情况、分布荷载和移动荷载等复杂因素对结构动力响应的影响，并将回传射线矩阵法推广用于静力和屈曲分析。编制相应的结构分析程序以便为实际工程结构（如大型输电铁塔和海洋平台）的分析、设计及健康监测提供有力的工具。特别地，将设计动力试验，研究结构在动力荷载作用下的瞬态响应过程，在与理论对照的基础上，从波动学观点探明支撑点散射阻尼特性在结构动力响应中的作用，在此基础上，研究结构与地基在地震波作用下的耦合振动特性。

结论摘要：

回传射线矩阵法是近年来发展起来的用于预测结构动力响应的一种精确矩阵计算方法，具有列式统一、物理意义明确、计算精确等优点，但该法目前仅能应用于一些特殊问题的求解。为了扩展回传射线矩阵法在工程结构中的应用范围，本项目基于常微分方程的基本理论建立了回传射线矩阵法的统一理论基础和求解列式。在此基础上深入研究了各类复杂因素对于结构波动响应的影响，包括结构阻尼、结构损伤、（多重）调谐质量阻尼器、节点联结条件和支撑情况、分布荷载和移动荷载等，并将回传射线矩阵法推广用于静力和屈曲分析。根据理论研究成果，编制通用的结构动力计算Fortran程序，以便为实际工程结构（如大型输电铁塔和海洋平台）的分析、设计及健康监测提供有力的工具。此外，设计相关的波动模型试验，包括简支梁试验和二维桁架试验等，研究梁状结构在动力荷载作用下的瞬态响应过程，并观察损伤结构与完整结构的波动信号变化。将试验结果与回传射线矩阵法的理论结果进行比对，探讨中长期试验波动信号出现较大偏差的原因，即模型铰支座和节点加工对于波动信号存在显著影响。