该论文将基于响应面的随机有限元法应用到大型复杂结构的可靠度分析中,具体包括:(1)该文首次将基于响应面的随机有限元法应用到碾压混凝土重力坝和一个三维输电塔的静力可靠度分析中,算例表明,该方法具有较好的效率、良好的适用性、足够的精度;(2)该文第一次提出了用基于响应面的随机有限元法来获得失效模式上各个单元的极限状态方程,然后用逐步等效线性化法获得该失效模式的等效线性化极限状态方程.所有的失效模式组成一个串联系统,计算各失效模式间的相关系数,最后由Ditlevsen界限法计算体系可靠度.该文详细介绍了用基于响应面的随机有限元法来获得体系可靠度的方法步骤,算例表明,利用该方法来获得大型、复杂结构的体系可靠度,具有高效,实用的特点;(3)由于敏感性分析的实用性,可靠度指标对随机变量的敏感性分析愈来愈引起广泛地关注.该论文首先利用基于响应面的随机有限元法构造出单元以及失效模式的极限状态方程,然后由极限状态方程可以很方便地得到单元以及失效模式的可靠度指标对随机变量的敏感性.通过算例,得出了一些有用的结论,同时表明,该方法对于大型、复杂结构的随机变量的敏感性分析是有效的;(4)现有的动力可靠度计算方法无法考虑三维结构载荷、材料等的变异性.该文首次提出在静力可靠度分析时将平均风压和材料的弹性模量作为随机变量,由基于响应面的随机有限元法获得结构的极限状态方程;利用随机振动反应谱法获得结构在脉动风作用下的位移和速度响应的均方差.然后,将静、动响应进行组合即可得到结构的动力可靠度.这种计算结构动力可靠度的方法是该文的又一个创新点.最后该文计算了一个三维结构在发生一次强风时以及设计基准期内结构抗风的动力可靠度,算例表明这种基于响应面的随机有限元法提供了获得大型、复杂结构动力可靠度的一种新的、有效的方法.