在结构工程与地震工程领域，一个根本性的挑战在于：如何将地震动这类复杂的、随时间剧烈变化的动力作用，有效地纳入以静力分析和强度设计为核心的传统工程设计框架之中。直接求解结构在每一时刻的动力响应（时程分析）虽精确但计算繁复，难以用于常规设计。