结构可靠性理论及在工程风险分析与决策中的应用

结构可靠性理论是应对工程设计中不确定性因素的核心方法，其前沿研究聚焦于复杂系统的失效概率量化与风险优化设计。随着工程结构向大跨、轻量、高安全方向发展，传统确定性设计难以处理载荷波动、材料属性随机性、几何公差等不确定性因素，促使可靠性理论从单一失效概率约束转向多目标风险优化。例如，基于概率密度演化理论和物理综合法的研究，实现了复杂结构整体抗灾可靠度的高效分析，并融合风险指标（如经济损失、维修成本）构建预期总费用最小化模型，形成风险优化设计框架。当前研究进一步探索高维设计空间、强非线性失效域及多学科协同优化问题，结合混沌控制、SORA（Sequential Optimization and Reliability Assessment）等算法提升计算效率，为桥梁、港口等重大工程提供安全性与经济性平衡的解决方案。