基于子集模拟法的桥式起重机主梁失效概率分析

Estimation of failure probability of bridge crane girder based on subset simulation method

针对桥式起重机主梁可靠性计算中存在的多维小失效概率问题,引入了马尔科夫链蒙特卡罗子集模拟法。该方法通过选择合适的中间失效事件,进而可以将较小的失效概率用一系列较大的中间失效事件条件概率的乘积来表达,失效域内的样本采用Metropolis-Hastings(M-H)抽样方法生成。文中给出了子集模拟法求解多维小失效概率的基本步骤,并通过算例验证了所提方法的可行性和有效性。数值算例和工程算例的结果均表明,在计算结果近似相同的情况下,子集模拟法比直接蒙特卡罗法计算效率提高了近90%,其为多维小失效概率的起重机金属结构可靠性计算提供了一个有效方法。