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子集模拟法在计算结构动力可靠度时适用范围较广，针对非线性结构小失效概率的计算效率较高。条件反应法可通过线性反应估计非线性反应，或通过单自由度结构的线性反应估计多自由度结构的线性反应。本文采用基于分裂路径的子集模拟法对条件反应法的子集序列进行求解；将条件反应法中互不相交的子集序列与子集模拟法中的划分序列建立关系，利用子集模拟法求解失效概率，大大减少了子集模拟法中非线性反应分析的次数或多自由度结构线性反应的求解次数，进一步提高了计算效率，并通过对子集序列的进一步划分来降低所选样本的聚集性。应用本文算法对受平稳高斯白噪声作用的单自由度Duffing非线性体系和多自由度线性结构进行计算，结果表明本文算法的计算效率对比Monte-Carlo法有显著提高，是计算小失效概率的高效算法。