西部传统民居是民间工匠基于经验在“试错”中发展而来的产物,蕴含了历代工匠智慧的结晶。但由于缺乏科学的理论支撑和技术手段,传统民居力学性能差异较大,其在安全性和规范性上,仍有较大的优化和提升空间。为此,本文以西部传统民居中普遍采用的木构架（豪威式屋架）为研究对象,基于响应面法,对其进行了多目标优化研究及可靠性分析。主要研究内容包括:（1）根据木结构榫卯节点受力特性,建立了木构架节点的半刚性力学模型,并进行了静力分析和模态分析。以木构架各杆尺寸为输入参数,以最大von Mises应力、最大竖向变形、一阶模态频率和总质量为输出参数,进行仿真试验设计。基于仿真试验数据,分析了木构架输出参数对输入参数的灵敏度。结果表明,柱截面半径对一阶模态频率和总质量影响最为显著;上弦杆半径对最大von Mises应力影响最为显著;而矢高对最大竖向变形影响最为显著。（2）基于仿真试验数据,分别建立了木构架标准二阶、神经网络和克里金等三个代表性响应面模型,从不同仿真试验设计的适用性和响应面模型拟合精度两方面进行对比。结果表明,对于优化设计,基于最佳空间填充仿真试验设计的克里金响应面模型最优;对于可靠性分析,基于拉丁超立方仿真试验设计的标准二阶响应面模型最优。（3）基于克里金响应面模型,以上述输入参数为设计变量,输出参数为目标函数,对木构架进行了静力响应和动力响应多目标优化研究。结果表明,静力响应优化后,最大von Mises应力、最大竖向变形和总质量分别降低21.86%、17.97%和15.48%,说明静力优化可有效减小木构架总质量和竖向变形,并增强木构架承载力;动力响应优化后,在总质量基本不变的情况下,一阶模态频率增加13.07%,表明木构架刚度得到明显增强。（4）为进一步评估木构架可靠性,基于标准二阶响应面模型,以最大von Mises应力和最大竖向变形表征木构架强度和刚度,分析其概率密度和累积分布规律。通过最大von Mises应力和最大竖向变形概率表评估了木构架可靠性。结果表明,木构架强度可靠度为76.02%,刚度可靠度为99.87%。