起重机享有“举重若轻的大力神”之美誉,其高效的工作效率受到各行各业的青睐,而桥架结构作为桥式起重机的主要承载部分,其可靠性决定了整机的安全性能与寿命。在国家向制造强国发展的号召下,起重机行业的可靠性也显得尤为重要。传统的可靠性模型大多是基于单一不确定性源展开分析研究,事实上起重机桥架结构中存在的不确定性因素是随机性、模糊性与非概率不确定性共同作用的结果,这样就导致传统可靠性并不能很好的适应实际情况。本文通过分析不确定性变量的性质,将小样本数据与充足样本数据分别采用不同的可靠性模型分析,构造出一种混合可靠性模型。该模型更能真实反映多种不确定变量作用下的起重机桥架结构可靠性水平。首先,基于起重机金属结构设计理论,针对起重机桥架结构小样本可靠性数据的特点,运用非概率凸集合理论得到起重机桥架结构非概率可靠性模型,并确定其非概率可靠度;同时,考虑桥架结构变量的随机性与模糊性,根据相容性特点获得结构混合可靠性模型;在3?原则下,分析离差?与不同隶属函数组成的混合模型可靠度的变化规律及其关系,通过与区间非概率模型、凸集非概率模型的可靠度对比验证混合可靠性模型的合理性和正确性。其次,针对传统可靠性模型中,影响结构可靠性的各变量相互独立的缺点,从强度与应力、危险截面横向应力与纵向应力角度分析这些变量相关性对可靠度的影响,讨论变量间不同相关系数对可靠度的影响因素,并通过三种不同可靠性模型对比验证结果的正确性。最后,通过Visual Studio开发工具,运用C#语言将起重机桥架结构力学模型分析、结合随机性与模糊性以及变量相关性的混合可靠度分析等实现参数化、可视化编程,极大的提高分析效率。通过工程实例的验证,证明了基于概率—模糊—非概率混合模型的起重机桥架结构可靠性分析方法的可行性。该研究为起重机桥架结构的可靠性研究提出了一种新的思路,也可对相关重大装备的可靠性分析提供一定参考价值。