海洋工程结构失效概率分析与联合概率事件确定方法

在海洋工程结构设计中，结构失效概率在结构可靠性评估中至关重要。对确定的海洋工程结构，可通过将联合概率密度函数在结构失效区进行积分，推求结构失效概率。图 4 为联合超越概率与结构失效区示意 图。从图中可以看出，在考虑双变量对结构物作用的情况下，当某一变量量值较大，另一变量量值较小时，结 构仍存在失效可能。因此，联合超越概率可能小于结构失效概率。

将选定的 13 个深水点位处有效波高与增水之和作为结构响应函数，通过将上述点位处联合概率密度函 96 第 4 期 谢冬梅，等: 江苏及邻近海域深水波浪与增水联合概率分析 数在结构失效区进行积分，推求结构失效概率，进而确定相应点位处不同重现期有效波高和增水的联合概率 事件。图 5 为 OB1 点处联合概率密度和结构失效概率等值线图。

从图 5 可以看出，在 OB1 点，联合概率密度等值线分布较为规则。在年极值有效波高与增水 Gumbel 边 缘分布的位置参数附近，联合概率密度值较大，与位置参数偏离越大，联合概率密度函数值越小。图 5 还显 示了 OB1 点处 50 年一遇、100 年一遇、150 年一遇和 200 年一遇的荷载效应等值线。在荷载效应等值线上， 最可能发生的极值事件对应于联合概率密度值最大的点，即为荷载效应等值线与某特定联合概率密度等值 线的切点［4］。通过这种方法，即可推求 OB1 ～ OB13 点处不同重现期有效波高与增水联合概率事件中最可 能发生的联合事件。表 5 为 OB1 ～ OB13 点处最可能发生的 50 年一遇和 100 年一遇有效波高与增水联合 事件。

荷载效应等值线与联合概率密度等值线的切点如何使用matlab代码得到内容：要使用matlab代码得到荷载效应等值线与联合概率密度等值线的切点，可以采用插值算法。具体步骤如下：

1.首先将荷载效应等值线和联合概率密度等值线数据点进行插值处理，得到两个平滑的曲线。

2.然后从荷载效应等值线的最大值开始，逐渐向下移动，找到第一个与联合概率密度等值线相交的点。这个点就是荷载效应等值线与某特定联合概率密度等值线的切点。

3.可以使用matlab的插值函数interp1来进行插值处理，使用函数find查找两条曲线的交点。