1、由于傳統的概率可靠性分析方法存在一定的局限性，工程界急需發(fā)展一種信息需求量小、計算成本較低、結果偏于保守的結構可靠性分析方法。自上世紀90年代Ben-Haim和Elishakoff提出非概率可靠性概念，歷經10余年的發(fā)展，國內外學者在該領域做了大量的研究工作，使之成為一個熱門研究方向。特別是基于區(qū)間模型的非概率可靠性理論，理論上已趨完善，已經應用于巖土、機械及航空領域。但由于算法的不足，制約了該理論在工程界的廣泛應用?；诖?，本文對區(qū)間

2、模型非概率可靠性指標的算法進行了研究，特別注重與有限元數值分析相結合，為非概率可靠性理論的應用奠定基礎。
　　 在役橋梁的可靠性評估一直以來是學者和管理部門關心的問題，針對現有評估方法的不足，本文將非概率可靠性評估體系引入到在役橋梁中，實施了基于承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的非概率可靠性評估。在此基礎上，完成了在役橋梁的壽命預測及階段壽命預測。最后，探討了在役橋梁反優(yōu)化研究問題，為在役橋梁的維修加固提供技術支撐，并采用概率

3、與非概率混合分析方法對在役橋梁進行了深入探討。
　　 總之，本文首先解決了非概率可靠性指標的算法問題，在此基礎上，將非概率可靠性理論引入到在役橋梁中進行運用，具體的研究內容如下：
　　 （1）針對目前非概率可靠性指標的常規(guī)算法及一維優(yōu)化算法的不足，提出了改進一維優(yōu)化算法，通過實例驗證，證明了改進一維優(yōu)化算法的有效性及可行性。改進一維優(yōu)化算法主要針對極限狀態(tài)方程明確的非概率可靠性指標求解，但當極限狀態(tài)方程沒有解析表達式時，

4、則無法進行求解。因此，文章探討了基于有限元的非概率響應面法，該方法能有效的求解極限狀態(tài)方程不明確的結構的非概率可靠性指標。本文還提出了基于有限元的失效點尋優(yōu)法，該法不需大量的有限元計算，迭代次數少，可廣泛應用于結構的非概率可靠性評估。
　　 （2）橋梁是一個復雜的結構，所含的變量較多，若將每個變量按區(qū)間變量考慮進行非概率可靠性指標的求解，其工作量極大，甚至有時無法計算。同時，若對橋梁的每個變量都進行測量，需耗大量的人力和財力。因

5、此，為非概率可靠性評估的變量選擇提供依據，指導現場測量，同時，判斷各參數的單調性，為基于有限元的非概率可靠性指標的算法提供支撐，本文對參數進行了靈敏性分析。
　　 （3）將非概率可靠性理論引入到在役橋梁中，分別建立在役橋梁的承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的非概率可靠性評估，并在實橋中加以運用。
　　 （4）綜合考慮混凝土碳化的時變性、混凝土強度的時變性、鋼筋銹蝕的時變性、銹蝕后鋼筋強度的時變性及汽車人群荷載的時變性，

6、建立了基于承載能力極限狀態(tài)的動態(tài)非概率可靠性模型，并進行壽命預測。同時，基于正常使用極限狀態(tài)的裂縫寬度及撓度控制，提出了階段壽命預測的概念。最后，對一實橋分別進行了整體和階段壽命預測。
　　 （5）對在役橋梁的反優(yōu)化設計進行了研究，分別建立了限載及加固方案兩種反優(yōu)化模型，通過實例驗證了所提方法的有效性。概率與非概率相結合的混合模型將是未來研究的重點方向，在總結現有的混合模型的基礎上，本文提出了一種新的概率-非概率混合模型，并對一