本文主要围绕如何提高响应面法的计算效率,对结构可靠度分析的层递响应面法和随机响应面法开展了深入研究,分别发展了基于逐步回归分析的随机响应面法和基于最优概率配点的非高斯型层递响应面法。论文的主要研究内容包括：1、针对随机响应面法在求解高维高阶问题时存在的展开式冗长、待定系数数量巨大这一问题,提出了基于逐步回归分析的随机响应面法,在保证计算精度的前提下显著地减少了随机响应面的展开项数和待定系数数目,计算效率明显提高；2、结合非高斯随机变量标准正态化处理的Nataf变换和随机场离散的局部平均理论,提出了非高斯随机场结构基于Nataf变换的随机响应面法,将随机响应面法的应用范围有效拓展到非高斯随机场问题；3、针对非高斯型互相关随机变量,结合预处理随机Krylov子空间和Nataf变换,并根据线性无关原则筛选最优概率配点,建立了非高斯型结构可靠度分析的层递响应面法。该方法属于向量型响应面法,能较好地处理非高斯互相关随机变量的结构可靠度分析问题,计算精度和效率均较高,且具有良好的全域性。