本書摒棄攝動法隨機有限元，集中討論了可靠度隨機有限元，內容包括非正態變量的變量置換，拉丁方抽樣蒙特卡羅法，FORM和SORM，隨機場離散，靜、動力隨機有限元反應梯度計算，退化結構的時變可靠度，結構系統可靠度，以及作者開發的隨機有限元軟件等。
書中反映了國內外可靠度隨機有限元的最新進展，其中包括了作者的研究成果，如線性回歸離散隨機場、非正態變量置換引起可靠度的附加誤差、點擬和及曲面擬合SORM算法、退化結構的時變可靠度計算以及用預后驗決策分析優化橋梁維修制度。
本書的讀者對象為結構可靠度領域的工程師、教師和研究生。

秦權，1956-1962 清華大學工程力學系本科1962-1966 清華大學工程力學系研究生1967-1980 機械工業部第八設計院工程師1980-1982 美國斯坦福大學訪問學者1983-1992 冶金部建筑研究總院高級工程師1992- 清華大學土木系教授（1994）、博士生導師（1998）、責任教授（1999），2003- 中國路橋集團橋梁技術公司顧問《工程力學》、《中國公路學報》編委會委員為Journal of Sound and Vibration、工程力學、力學學報等23家學報審稿。
國家一級注冊結構工程師, 1999-英國結構工程師學會 (IStructE) 資深會員 (Fellow), 英國特許結構工程師，2000-中國土木工程學會橋梁與結構工程學會理事，1988-中國土木工程學會結構可靠度委員會副主任委員，1996-中國振動工程學會結構動力學學會委員，1988-中國鋼結構協會橋梁鋼結構協會副理事長，2000-賈渝副總工程師,1964年畢業于同濟大學公路與城市道路專業，在交通部重慶公路所直至1995年調入江蘇交通科研院。江蘇省交通科學研究院副總工程師、教授級高工賈渝.長期從事瀝青和瀝青混合料的路用性能研究，特別是美國公路戰略研究計劃（SHRP）的重要研究成果，Superpave技術的引進和推廣應用工作，對國內外瀝青技術有較深入的研究。

序
第1章 緒論
1.1 背景
1.2 可靠度隨機有限元問題的基本方程
1.3 相關理論問題及其發展現狀
1.3.1 一次可靠度方法
1.3.2 二次可靠度方法
1.3.3 隨機場離散
1.3.4 隨機有限元理論
1.4 可靠度隨機有限元軟件的發展
1.5 本書的主要內容
第2章 隨機變量的概率分布與變量置換
2.1 概述
2.2 Nataf分布
2.3 隨機向量的變量置換
2.3.1 Nataf分布對獨立標準正態分布的變量置換
2.3.2 Nataf分布對獨立標準正態分布變量置換的Jacobi矩陣
2.3.3 標準正態變量對原變量概率分布參數的偏導數
2.4 隨機向量變量置換程序的編制
2.5 隨機向量變量置換的附加非線性影響
2.5.1 FORM 的誤差
2.5.2 變量置換函數的非線性特點
2.5.3 算例
2.6 本章小結
第3章 模擬隨機向量的隨機數產生
3.1 Latin hypercube抽樣基本原理
3.2 單變量樣本點的生成
3.3 樣本點排序
3.3.1 樣本點排序的迭代方法
3.3.2 樣本點排序算法的收斂性分析
3.4 抽樣空間的選擇問題
3.5 算例
3.5.1 Latin hypercube——直接MC法
3.5.2 Latin hypercube——SCIS法
3.6 本章小結
第4章 二次功能函數可靠度分析方法
4.1 概述
4.2 功能函數主曲率的計算
4.3 傳統二次可靠度方法的討論
4.3.1 SORM漸進近似公式
4.3.2 其他SORM近似計算公式
4.3.3 傳統 SORM 法的缺陷分析
4.4 曲面擬合 SORM 算法
4.4.1 曲率擬合法
4.4.2 點擬合法
4.5 曲面擬合 SORM 算法的優點
4.6 本章小結
第5章 基于驗算點的可靠度算法及靈敏度分析
5.1 概述
5.2 驗算點的迭代算法
5.2.1 梯度迭代算法
5.2.2 非梯度迭代算法
5.3 功能函數Hessian矩陣計算及曲面擬合SORM分析
5.4 Latin hypercube法FORM精度修正
5.4.1 基本原理
5.4.2 算法討論
5.5 可靠度的靈敏度分析
5.5.1 隨機變量的重要性靈敏度指標S（1）i
5.5.2 失效概率對隨機變量均值、方差的靈敏度指標S（2）i，S（3）i
5.6 基于驗算點的可靠度算法的分析流程
5.7 算例
5.8 本章小結
第6章 隨機場離散的方法
6.1 概述
6.2 隨機場相關模型
6.3 Karhunen-Loeve級數展開法
6.3.1 直接Karhunen-Loeve分解
6.3.2 正交級數展開法
6.4 線性回歸法
6.4.1 線性回歸原理
6.4.2 線性回歸原理應用于隨機場離散
6.5 隨機場離散方法的比較
6.6 隨機場離散的影響規律分析
6.6.1 隨機場相關模型和離散變量數目的影響
6.6.2 隨機場相關長度的影響
6.7 線彈性隨機場梁單元
6.7.1 隨機場梁單元的剛度、質量矩陣
6.7.2 隨機場梁單元的自重、均布荷載和溫度荷載隨機場
6.8 本章小結
第7章 靜力隨機有限元反應的梯度計算
7.1 可靠度隨機有限元分析原理
7.2 線彈性靜力隨機有限元反應梯度的計算
7.2.1 直接微分法與附加系統法
7.2.2 梯度計算過程
7.3 考慮幾何非線性的梯度計算
7.3.1 梁系單元考慮幾何非線性的直接迭代法
7.3.2 幾何非線性結構反應梯度計算的理論分析
7.3.3 梯度計算過程及算例考核
7.4 隨機有限元第一類穩定分析
7.4.1 廣義特征值的梯度計算
7.4.2 幾何剛度矩陣的梯度計算
7.4.3 穩定系數梯度計算過程及算例考核
7.5 本章小結
第8章 退化結構的時變結構可靠度、檢修制度優化和剩余承載力評定
8.1 概述
8.2 抗力和作用效應隨機過程
8.2.1 抗力隨機過程
8.2.2 作用效應隨機過程
8.3 終生不修理的退化結構的時變可靠度計算
8.3.1 活載為連續過程時
8.3.2 活載為Poisson過程時
8.3.3 活載為Bernoulli過程時
8.4 根據抗力先驗分布的結構檢修制度優化
8.4.1 橋梁檢查
8.4.2 橋梁修理
8.4.3 退化橋梁構件的時變可靠度
8.4.4 檢查/修理制度事件樹分析
8.4.5 檢查/修理的總費用
8.4.6 檢查/修理制度的優化
8.4.7 算例
8.5 基于預后驗分析的結構檢修制度優化
8.5.1 預后驗決策分析
8.5.2 考慮Poisson過程活載的退化的橋梁構件時變可靠度
8.5.3 橋梁檢查的效益
8.5.4 用檢查結果更新抗力退化模型
8.5.5 橋梁檢查制度的優化
8.6 現有橋梁的剩余承載力評定
8.6.1 現狀車載模型
8.6.2 剩余承載力評定
8.7 本章小結
第9章 結構系統可靠度
9.1 概述
9.2 Ditlevsen上下界法
9.3 特殊相關矩陣法
9.4 一次多維正態法
9.5 順序條件重要抽樣法
9.6 對多極限狀態函數的方向重要抽樣法
9.6.1 方向抽樣MC法
9.6.2 重要抽樣MC法
9.6.3 方向重要抽樣MC法
9.6.4 對多極限狀態面的方向重要抽樣MC法
9.7 β-球面外的截尾正態重要抽樣法
9.8 多響應面法
9.9 本章小結
第10章 隨機有限元動力反應梯度的計算
10.1 動力可靠度分析原理
10.2 隨機結構的動力時程反應分析
10.2.1 彈性單自由度隨機系統有阻尼動力反應梯度
10.2.2 彈性多自由度隨機系統有阻尼動力反應梯度
10.3 隨機結構動力特性的梯度
10.3.1 自振頻率的梯度計算
10.3.2 振型的梯度計算
10.3.3 動力特性梯度算法考核
10.4 動力時程分析的反應梯度計算過程及算法考核
10.5 本章小結
第11章 可靠度隨機有限元程序RESFEP編制及算例分析
11.1 概述
11.2 RESFEP 主要功能
11.2.1 計算類型
11.2.2 隨機性和分布類型
11.2.3 功能函數
11.3 RESFEP程序的編制原理
11.3.1 程序模塊組織
11.3.2 計算流程
11.4 算例分析
11.4.1 兩端固定隨機場梁
11.4.2 多層框架結構
11.4.3 上承式雙曲拱橋靜力和面內穩定隨機分析
11.4.4 多聯多跨 連續梁橋地震落梁隨機分析
11.5 本章小結
結論與展望
附錄A 概率分布計算公式
附錄B RESFEP數據文件輸入格式
附錄C 三維桿單元和三維梁單元考慮幾何非線性的切線剛度矩陣
參考文獻