将地震作用作为随机过程,并用随机振动理论来研究结构在随机地震激励下的响应及其概率特性,是结构抗震理论的重大发展,但由于随机振动理论的复杂性,因而该理论在实际工程设计中应用还很少。本文的目的即在于将复杂的随机振动理论与工程设计人员所熟悉的抗震知识结合起来,以便为大家接受并使用。 基于我国现行抗震规范（GB50011—2001）并利用随机极值原理对地震动随机模型Kanai-Tajimi功率谱参数进行分析,提出为考虑土体的非线性特性,有必要区分多遇地震作用下和罕遇地震作用下的模型参数;给出了多遇地震作用下与现行规范相一致的场地土阻尼比和卓越频率,建立了谱强度因子S₀与地面加速度最大值均值（?）_m的关系;对罕遇地震作用下的模型参数进行了初步的探讨和研究。 对线性单自由度和多自由度体系在平稳和非平稳随机地震激励下进行随机响应分析,并在此基础上提出了随机地震反应谱,给出了谱值及其概率分布。随机地震反应谱弥补了常规反应谱不能给出最大反应发生概率的缺陷。本文对弹塑性随机地震反应谱也进行了一定研究。 结构动力可靠性理论的基础是随机振动理论。利用随机地震反应谱进行结构动力可靠性计算较为方便,研究发现谱值的概率分布与结构动力响应的首次超越破坏概率是一致的。结构在地震作用下的破坏更多的是低周疲劳破坏,本文基于疲劳破坏机制进行了结构动力可靠度计算。