基于概率的结构设计更经济
结构设计基于假设
结构安全性和结构可靠性是任何工程师在进行工程设计时必须考虑的最重要的方面设计结构的。在土木工程领域，由于建筑施工所用材料的不确定性，这个问题更加严重。像沙子和骨料这样的材料是天然材料，它们的来源千变万化，因此表现出不同的大小和强度的物理参数，这是确定结构强度所必需的。其他材料，如水泥和钢筋，其强度是由更准确和可靠的材料制成的，但在任何设计中，可接受的最终强度可能来自于任何组合使用的材料中最薄弱的部分。这种不确定性使得正确评估结构的结构安全性和结构可靠性变得更加必要。由于所使用的材料具有非常确定的性质，因此使用金属来满足结构要求的建筑物更容易设计出安全性和可靠性。这种结构的安全系数通常要低得多，因为这种结构被评估为更可靠。
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安全因素和可靠性
结构承载可能施加在其上的荷载的能力必须确定到一个相当精确的程度。这将确保结构在其生命周期和使用期间保持安全。虽然叠加荷载通常是根据观察到的使用情况建立的可接受的标准，但一些结构可能不得不满足由于滥用、自然条件(如雪、飓风和地震)造成的意外荷载。基于在特定地区收集的标准观测或统计数据，设计因素会考虑雪、风和地震。但大自然是不可预测的，它会导致暴风雪、风速或地震，这些都远远超过了某个特定日期所观测到的。然而，这确实成为未来设计师需要考虑的一个统计数据，但现在的结构必须依赖于结构设计师已经考虑过的安全系数。
当安全系数被认为是绝对强度或结构能力与实际施加的载荷的比率时，这将表明该特定设计的可靠性。大多数国家都制定了自己的安全系数标准，这些标准被庄严载入由本国机构制定的法律、标准和规范中。然而，这是设计中必须包含的最小值，并不是可靠性的真正指标，可靠性更关注的是绝对容量与实际负载的比率。按照规定的标准或法律的要求，安全或可靠性系数与设计安全系数相同的设计将是经济设计。可靠性系数远高于设计安全系数的结构被认为是过度设计的结构，可能是非常沉重和昂贵的结构。
使用因子安全在设计中确保结构的安全性和结构的可靠性并不能保证结构的安全性。这种安全只有在施工的监督标准和所用材料的质量和强度达到设计中假设的要求标准时才能实现。当维护不严时，安全系数也会受到损害，如果没有适当的保护，结构就会恶化。
结构可靠性
结构可靠性被定义为结构履行设计者所设想功能的能力。它还表明结构具有的抗破坏能力，以及在发生破坏时不产生任何灾难性后果的能力。可靠性意味着结构不存在故障，但当设计因素被操纵到非常大的程度，以完全排除故障时，成本和可行性可能是影响设计师的限制因素。所有的可靠性因素都必须考虑到，一个结构只会在特定的条件下，如果没有考虑到的条件开始存在，建筑物的结构可靠性就会处于极大的危险之中。
与其他工程学科相比，结构工程从错误中学到了很多东西。不幸的是，其中大多数都是由公开领域的失败引起的，因此被广泛宣传。虽然许多这样的失败都是由不可预见的自然或人为灾害造成的，但它们已经发生的事实导致结构工程师不得不处理大量的负面宣传
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未来是概率结构设计
任何结构设计都需要考虑荷载、所用材料的特性和结构几何结构的其他方面的许多不确定性，这通常是通过假设保守值和安全系数来确定所需的设计。虽然这种确定性设计方法将产生一个很大程度上保守的安全设计，但结果可能会产生沉重和昂贵的结构。结构工程由于其规模和独特性，对分析和计算的依赖程度非常高。许用应力是结构设计的原则和结构表现为弹性的假设。
解决结构可靠性的新领域正在围绕一个概念发展，即强度和载荷的不确定性可以使用概率论建模。以结构作用大于结构阻力时发生结构破坏为前提，总结了结构破坏的基本概念。将这两个因素的作用和阻力建模为随机变量和导致破坏的极限状态的概率，可以在阻力小于结构作用的情况下计算。
为保证结构安全，要求的强度必须小于设计强度。当结构承受设计荷载时，通过对结构进行结构分析来估计所需的强度。设计强度是通过使用结构力学原理来确定的，其中结构的尺寸和所用材料的强度起着一定的作用。
概率结构设计的使用导致结构更轻，因此可以归类为环境友好型，因为它们消耗更少的材料和其他稀缺资源。