对比阐述了传统的一次二阶矩法和两种数值模拟方法——蒙特卡罗法与响应面法各自的原理及特点。通过薄板、框架两个算例,利用APDL语言编制命令流程序,分别用蒙特卡罗法与响应面法进行可靠度计算。并对两种数值模拟方法得出的结果以及各自运算特点进行比较分析。以重庆江北国际机场新航站楼工程为背景,针对航站楼钢桁架所采用的铸钢节点,采用基于数值模拟技术的响应面法对这类实体结构进行了可靠性分析和评价。分别以两个三肢铸钢节点ZG-2c、ZG-2a为例,分析内容如下:(1)随机变量选取:将对节点受力性能影响较大的几何参数、荷载参数等取作随机输入变量,并定义节点最大等效应力为随机输出变量;(2)参数化建模:利用ANSYS程序中的参数化语言(APDL)编写命令流文件,实现结构建模以及分析过程的自动化;(3)响应面法分析:由中心复合抽样法得到的样本值确定出响应面方程,然后在该响应面上进行1000000次的蒙特卡罗模拟;(4)PDS后处理:根据响应面法分析得到的数据,对铸钢节点进行统计学处理以及趋势后处理;(5)在可靠性分析基础上,对江北机场新航站楼铸钢节点性能给出评价。研究表明:基于概率理论的数值模拟方法——响应面法,不仅为铸钢节点这类实体结构的可靠性分析提供了一个有效的方法和途径,对其它大型复杂结构的可靠性计算同样有实用价值。