An efficient time-variant reliability analysis method based on sparse grid and improved saddlepoint approximation

doi:10.1016/j.probengmech.2026.103981

An efficient time-variant reliability analysis method based on sparse grid and improved saddlepoint approximation

2026-06-24

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DOI：10.1016/j.probengmech.2026.103981

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为解决实际工程应用中时变可靠性分析的计算效率低、计算成本高的问题，提出了一种基于稀疏网格积分和改进鞍点逼近的时变可靠性分析方法。首先，利用扩展最优线性估计（EOLE）方法将输入随机过程离散化为多个随机变量的线性组合。在此基础上，采用高效全局优化（EGO）算法将系统的时变可靠性问题转化为仅需考虑极值响应的时不变问题。随后，应用稀疏网格数值积分计算时变性能函数极值分布的前四阶统计矩。最后，采用改进的鞍点逼近方法估计响应的极值分布，从而确定时变结构可靠性。通过一个数值算例和三个实际工程案例研究验证了所提出方法的有效性。结果表明，该方法通过将复杂的时变问题转化为常规的时不变问题，简化了整个时变可靠性分析过程，显著提高了计算效率，同时保持了高精度。

An efficient time-variant reliability analysis method based on sparse grid and improved saddlepoint approximation

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