体系可靠度是可靠度理论中最为复杂的内容之一。其中，主要失效模式的判别以及如何根据主要失效模式确定体系的可靠度是体系可靠度研究的两大难点，制约着体系可靠度的发展。随着以结构可靠度理论为基础的结构设计规范改革的深入，如何克服结构体系可靠度研究的两大难点成为当前迫切需要解决的问题。根据塑性极限分析和体系可靠度计算的基本原理，利用弹性补偿有限元法确定复杂结构的塑性极限荷载系数；考虑工程结构的物理参数、几何参数以及外荷载等因素的随机性，利用代数综合法确定复杂结构的随机塑性极限荷载；由随机塑性极限荷载和随机外荷载建立不依赖于失效模式分析的体系可靠度分析的理论和方法。该方法不必考虑结构的失效演化历程，回避了目前体系可靠度分析的两大难点。本文的主要研究内容有：1．对Ditlevsen、Murotsu、Feng和董聪等人分别改进的二阶窄界限近似公式进行了对比，分析表明：由Feng和董聪分别提出的二种近似计算公式的计算结果基本保持一致，并随着两失效模式间的相关性的增大，逐渐从Ditlevsen法的下界值向Ditlevsen法的上界值变化。2．利用弹性补偿有限元法确定复杂杆系结构和钢筋混凝土矩形板的塑性极限荷载，并与上、下限定理或塑性铰线法进行了对比，分析表明：弹性补偿有限元法通过有策略地调整单元的弹性模量使得结构中的内力重新分布，以模拟结构的塑性失效行为，可以通过弹性有限元迭代分析确定结构的塑性极限荷载，具有计算精度高、简单、高效等优点。3．对结构体系的可靠度与最易失效模式之间的关系进行了讨论，分析表明：当其他主要失效模式与最易失效模式的可靠指标或相关系数之间满足一定条件时，体系的可靠度主要受最易失效模式控制，可以通过最易失效模式的可靠度来估计结构体系的可靠度。4．由随机塑性极限荷载和随机外荷载建立的极限状态方程，对应于失效模式分析法中的最易失效模式，该方法回避了失效模式分析法的繁琐过程，建立了基于塑性极限分析理论的复杂结构体系可靠度分析的理论和方法，该方法具有计算精度高、简单、高效等优点。文中的算例分析证明了该方法的合理性和有效性。