自重轻、受力合理、造型美观和造价低等是桁架结构的优点,因此桁架结构在桥梁、体育馆、车站等大跨度建筑物中得到广泛运用。桁架结构的使用寿命与结构体系的可靠度有关,然而结构系统的可靠度研究内容覆盖了多个学科,因此结构系统可靠度的研究进展相当缓慢。随着复杂网络理论的快速发展,复杂网络理论在社会人际关系网络、病毒传播网络、交通运输网络、金融网络、信息网络、电力网络等领域得到广泛的应用,复杂网络理论是人们从系统的角度对各种实际网络进行研究分析的一种有效工具。桁架结构从构造上来看具有网络特征,与交通网络传递、信息网络、电力网络等实际网络相比较,桁架结构与这些网络具有相似之处,因此本文借鉴复杂网络理论的相关知识开展桁架结构可靠性研究。其主要工作如下:1.本文首先通过根据桁架结构拓扑特征建立无权网络模型,运用专门的网络分析软件pajek对无权网络模型进行分析,得到桁架结构无权网络模型中各个节点的中心化参数,寻找到桁架结构中的关键构件。然后,通过假设桁架结构无权网络模型中不同节点失效时对桁架结构无权网络模型网络网络效率值得影响程度,从系统的角度量化不同节点分别失效对整个网络的影响。2.由于桁架结构的无权无向网络模型根据桁架结构拓扑特征建立,与桁架结构正常工作状态不同,因此局限性较大。为了构建更加符合桁架结构正常工作状态的网络模型,本文尝试引入结构能量流动网络这个知识点。通过计算桁架结构的能量流动网络,可以构建桁架结构的无权有向网络模型。3.在桁架结构有向网络模型的基础上,考虑桁架结构中各个构件之间的差异建立桁架结构的加权有向网络模型,运用蒙特卡洛法和ANSYS软件中的概率设计模块计算桁架结构中各个构件的可靠指标,并以可靠指标的倒数为权值建立加权有向网络模型,然后分别提高桁架结构各个构件可靠指标,计算桁架结构加权有向网络模型的网络效率值,从系统的角度量化网络中各个节点的可靠指标提高对整个网络的影响。