结构体系可靠度问题是结构工程领域的经典难题，自上世纪70年代初至今虽然研究热情不减，但重大突破并不多见。本文试图基于物理随机系统的基本观点和概率密度演化理论的框架，以结构非线性发展过程为主线，研究结构体系可靠度分析问题。 基于概率守恒原理的随机事件描述导出的广义密度演化方程，其维数可以与结构系统无关，从而为大规模随机动力系统的分析提供了可能的途径。本文在广义密度演化方程形式解的基础上，引入δ函数的逼近序列，提出了一种求解广义密度演化方程的新算法——δ序列解法，为后续的研究提供了高效的数值算法。 对于静力系统，将加载参数视为广义时间参数，导出了结构非线性发展过程的概率密度演化方程，为在非线性发展过程中考察结构体系可靠度提供了理论基础。 根据物理随机系统的基本观点，结构性能可靠度可以在考察非线性发展过程中得以解决。针对非线性发展过程的特定阶段，本文由体系可靠度分析问题的不同表述方式导出了随机静力系统的密度变换解。同时，对于整体失效和局部倒塌共存等类型的失效事件，引入吸收边界，导出了广义目标量的概率密度演化方程和密度变换解。 根据上述理论与方法，本文对结构体系可靠度进行了具体研究。首先，将经典的结构体系可靠度转化为对极限承载力的概率结构的考察，基于极限承载力的密度变换解，分析了理想弹塑性框架结构和钢筋混凝土框架结构的体系可靠度问题，并对非完全相关荷载的处理进行了详细的讨论。其次，分析了同时考虑构件层次抗剪强度失效的结构体系可靠度问题：对于静定结构，引入等价极值事件原理，分析了同时考虑构件层次抗剪强度失效的静定结构可靠度问题；对于超静定结构，建立了考虑吸收边界条件的广义目标量的密度变换解，分析了同时考虑构件层次抗剪强度失效的超静定结构可靠度问题。同时，本文还考察了在不同荷载水平下的结构“不坏”和结构“可修”的可靠度分析问题，初步建立了材料应变层次上的性能水准量化模型。 在各部分研究中，均通过实例分析，验证了本文建议算法的有效性。最后，本文在简要总结全文的基础上，对进一步的研究方向进行了讨论。