近日，力学技术研究院成员土木工程学院副教授郭秀秀，获批2019年国家自然科学基金面上项目一项，项目名称为《基于降维FPK方程的工程结构非平稳随机地震研究方法》（项目批准号11972273）。
项目研究背景：随机动力系统分析是科学与工程领域中广泛存在的基础科学问题。在土木工程中，由于地震、强风、巨浪和爆炸等灾害性荷载在时间、空间和强度上均具有强烈的随机性，使得工程结构的反应性态可能产生大幅度涨落，很难避免工程结构进入非线性受力状态，因此考虑随机性与非线性耦合的非线性随机动力系统的分析尤为重要。
项目摘要：地震动作用下工程结构的随机响应与动力可靠度问题涉及到高维 FPK 方程的时变解答，迄今仍面临巨大挑战。本课题拟基于状态空间分裂-指数多项式闭合（SSS-EPC）法的基本思想，发展多自由度系统非平稳随机响应的研究方法，建立工程结构抗震可靠度分析的新途径。首先，改进指数多项式闭合（EPC）法，提出单自由度系统非平稳随机响应研究的基本方法；其次，引入状态空间分裂法，降低高维 FPK 方程的维数，基于单自由度系统的研究，发展多自由度系统非平稳随机响应的研究方法；结合基于过程跨越分析的动力可靠度理论，建立工程结构抗震动力可靠度的分析方法；最后以典型框架结构为例，研究工程结构的非平稳地震响应与抗震动力可靠度。本课题的研究解答了多自由度系统响应难于分析的问题，促进了动力可靠度理论的发展，推广了 FPK 方程在实际工程中的应用，解决了地震等灾害性荷载作用下工程结构的动力可靠度问题，具有重要的理论意义和工程实用价值。
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