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首次将复模态法应用于钢框架结构的随机地震反应分析中，通过算例对钢框架结构在平稳地震激励下的抗震可靠度进行了计算分析。同时，提出了钢框架在非平稳地震激励下的反应统计量的求解方法。研究表明，钢框架结构在非平稳地震激励下的随机反应分析，可以利用扩阶的方法来进行，将求解结构非平稳随机响应转化为求解扩阶系统在均匀调制白噪声激励下的响应。采用复模态分析法可较方便地求解出结构在非平稳地震激励下弹性随机反应的协方差函数及均方差的解析表达式。