Nghiên cứu so sánh phương pháp MVFOSM và FORM: Ảnh hưởng của cách biểu diễn hàm trạng thái giới hạn và hệ số biến thiên

Tóm tắt

Bài báo này nghiên cứu và so sánh đặc tính của hai phương pháp phân tích độ tin cậy thường được sử dụng trong kỹ thuật xây dựng, bao gồm phương pháp mô men bậc hai với khai triển bậc nhất tại giá trị trung bình (MVFOSM: Moment-based First-Order Second-Moment) và phương pháp độ tin cậy bậc nhất (FORM: First-Order Reliability Method). Trọng tâm của nghiên cứu là đánh giá mức độ phụ thuộc của kết quả phân tích độ tin cậy vào (i) cách định nghĩa hàm trạng thái và (ii) mức độ biến thiên của các biến ngẫu nhiên, được đặc trưng thông qua hệ số biến thiên (COV), trong khuôn khổ phương pháp MVFOSM. Thông qua một loạt các ví dụ, nghiên cứu chỉ ra rằng MVFOSM có độ nhạy cao đối với dạng hàm trạng thái và sự gia tăng của COV, dẫn đến sai lệch đáng kể trong việc ước lượng chỉ số độ tin cậy đối với các bài toán phi tuyến. Ngược lại, FORM cho thấy khả năng mô tả chính xác hơn bề mặt trạng thái giới hạn và mang lại kết quả ổn định hơn trong nhiều mức độ bất định khác nhau. Các kết quả thu được khẳng định rằng FORM vượt trội hơn MVFOSM, đặc biệt đối với các bài toán kỹ thuật xây dựng có tính phi tuyến và độ không chắc chắn lớn.