改进的重要抽样可靠性灵敏度估计及其方差分析

针对可靠性灵敏度分析,提出了一种改进的重要抽样方法。与传统的重要抽样可靠性灵敏度分析方法类似,所提方法需首先找到失效域的最可能失效点来构造重要抽样密度函数。显然求得最可能失效点后即可求得相应的可靠度指标。改进的方法利用标准正态空间中失效域位于以坐标原点为球心可靠度指标为半径的超球之外的性质,只计算超球外的重要抽样样本点的功能函数值来完成可靠性灵敏度的估计,而传统方法则是通过计算所有重要抽样样本点的功能函数值来完成可靠性灵敏度估计的,因此改进的方法将具有更高的计算效率。文中推导了单模式和多模式串联系统的改进方法可靠性灵敏度估计值的方差和变异系数计算公式,通过算例比较了改进方法与传统方法的效率。算例结果表明:在灵敏度估计值方差相同的条件下,改进方法所需计算的功能函数的次数小于传统方法。

改进自适应重要抽样法在水文极限分析中的应用

提出了一种改进的自适应重要抽样方法,以广义极值分布为例,引入L-矩法,建立样本统计特性与分布参数的联系,估算极限事件的发生概率.以浙江省云港流域的24h设计暴雨为例,计算金竹岭和仙人潭两个站点降雨量分别大于213mm和200mm的概率.计算结果表明改进的自适应重要抽样方法能很好地模拟水文极限事件,叠代次数随着抽样个数的增加逐渐减小.与常规的MC法比较,重要抽样的效率有显著提高.另外,此改进的自适应重要抽样方法还能推广到其他的分布函数.

预应力碳纤维加固RC梁的可靠度分析

目前,加固后桥梁结构的安全分析主要采用有限元等确定性分析方法,没有考虑变量的变异性.在已有研究的基础上,建立了预应力碳纤维加固RC梁的极限状态方程;运用改进的重要抽样法,对预应力碳纤维加固结构进行了可靠指标计算.计算结果表明:该算法能较好地提高解的精度;通过参数敏感性影响分析可知,抗力设计变量中,h0的均值和fy的变异系数对结构可靠度的影响最为显著,同时,可靠度指标还随着CFRP的弹性模量和截面面积的均值的增大而增大.