基于概率密度演化理论的结构非线性随机地震反应与可靠性分析

在工程结构的非线性随机地震反应与可靠性分析中存在两个瓶颈，一是如何合理、有效地描述地震动随机过程，特别是如何用少量随机变量描述地震动的随机性；二是多自由度结构非线性随机地震反应与可靠性分析方法，特别是获取反应的即时概率密度函数。本研究拟在随机过程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，将地震动加速度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。这一成果将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。