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针对结构受基础平稳随机激励的动态响应问题，将虚拟激励法结合矩阵扩阶技术，提出了一种新的结构动态响应计算方法。无需确定结构所受基础平稳随机激励的具体值，将有限个测试自由度的响应功率谱矩阵进行谱分解，应用虚拟激励法将一个基础平稳随机振动问题转化为一个基础简谐振动问题；分析虚拟基础简谐振动方程，将计算模型按在试验模型上所有需监测自由度的规模进行缩聚，基于矩阵扩阶技术，将有限个测试自由度的动态响应扩阶得到试验模型上所有需监测自由度的动态响应。以欧洲航空研究科技组织的GARTEUR AG-11模型为例，计算结果与仿真测试数据的拟合性好，验证了所提算法的可行有效性。