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针对工程中较难解决的高维、小失效概率的隐式非线性极限状态函数的可靠性灵敏度分析问题，提出一种基于马尔可夫链样本模拟的线抽样可靠性灵敏度分析方法。该方法采用马尔可夫链快速获取失效域中的样本，这些样本不仅可以用来求得线抽样的重要方向，而且可以用作线抽样的样本来求解可靠性灵敏度。在给出利用马尔可夫链模拟样本来估计可靠性灵敏度的原理和实现过程后，还对可靠性灵敏度估计值的方差进行了分析，最后通过算例对该方法进行了验证，结果表明：基于马尔可夫链样本模拟的线抽样可靠性灵敏度分析是一种高效率、高精度的方法。