在统计独立的正态分布空间中,计算结构可靠指标的方法有很多种,如“均值一次二阶矩法”、“改进一次二阶矩法”、“梯度优化法”、“蒙特卡罗法”、“JC法”等等。本文先主要针对这5种传统的常用算法来进行分析。在计算结构可靠指标时,针对结构功能函数的类型及其函数形式的不同,有关文献提到在使用“均值一次二阶矩法”时,会出现严重的误差,而“改进一次二阶矩法”克服了前者的问题。那么,在使用其它方法计算时,会不会受到一些未知因素的影响,鲜有详述。针对上述疑问,且基于基础教学以及学术研究的需要,本文比较性地介绍了上述五种算法的特点。运用Fortran语言进行编程计算,通过算例分析,详细地比较了五种算法在特定的功能函数类型及其形式的条件下以及在变化的可靠空间中对可靠度计算结果的影响。结果表明,在统计独立的正态分布空间中计算结构可靠指标时,验证了均值一次二阶矩法的计算结果受到功能函数的类型以及形式的影响较大的说法;此外“梯度优化法”和“基于Orthogonal变换的JC法”的计算结果虽然不受功能函数形式和类型的影响,但是在可靠度小于0.5的情况下,它们的计算结果会出现很大偏差;而“基于Rackwitz迭代的改进一次二阶矩法”的计算结果则不受功能函数类型、形式以及低可靠度情况的影响,其收敛性及计算精度都很好。因此提出建议,在求解结构可靠度时,使用JC法要避免采用“Orthogonal变换”以及避免使用“梯度优化法”。为了评估挖掘机动臂结构在连续作业时的可靠度,以某型号国产挖掘机动臂为研究对象,对结构进行合理简化后使用ANSYS有限元分析软件构建其计算模型。通过载荷分析,进行静态应力分析,提取该结构的应力最大值。考虑挖掘机在不同作业环境下的土质影响,并借助W检验法对作业时的应力样本进行分析。利用“剩余强度理论”和“考虑载荷作用次数影响的可靠度理论”建立了一种考虑机械强度退化的动态可靠度求解方法来计算危险点处的可靠度;通过MATLAB进行计算,给出动臂在不同使用期时连续作业次数在8小时以内的动态可靠度。本文方法算得的“考虑剩余强度的动臂动态可靠度结果”比运用“疲劳可靠性方法”算得的挖掘机动臂的“单个可靠度值”和“疲劳寿命值”更具运用意义。在对比可靠度积分计算的传统模型和反应失效相关性影响的系统层R-S模型的基础上,研究了承受不同载荷的系统可靠性模型和传统算法中的多元非线性功能函数之间的关系,建立了一个多元化的体系可靠度模型。从传统算法中的多元非线性功能函数出发,根据应力函数的物理意义,提出联合条件可靠度思想,建立了包含构件多样性信息和隐含环境多样性信息的概率密度函数,即新条件可靠度。以应力函数-强度模型建立了一个既考虑到多种构件的影响,又能体现不同载荷影响的多元化的体系可靠度模型。最后,运用Monte Carlo法和传统的PNET法一起对该可靠度模型进行验证,最终证明了该多元化积分模型具有很高精度。根据某兆瓦级钢制风力发电机塔架的标高尺寸等一些基本特征,运用ANSYS软件建立其力学模型。结构为高44.075米的管状形状,且其横截面和壳体厚度均沿其高度可变。为了考察该结构在预计寿命期内的动态可靠度,已经建立了相应的有限元模型。根据运行风载的18种载荷情况在20年内的统计结果的分析,以泊松随机过程为基础,计算出风力载荷的泊松随机过程强度参数?(t)。运用已有的“不考虑强度退化的动态可靠性模型”以极端风力及塔的重力作为结构的主要载荷组合,分别在结构强度的两种分布假设下,通过MATLAB编程来计算结构的动态可靠度。最后得到该兆瓦级风力发电机钢制塔架在预计20年服务期内的动态可靠度,期望可为此类设备的制造以及设备在服务期内的管护提供数据参考。同时为新近的动态可靠性分析理论在大型结构的可靠性分析运用中做了算法运用的初步探索及算法性能的初步分析。本文的研究成果和结论对结构可靠度算法的选择运用具有一定的意义。