基于结构可靠性优化设计在工程中占据重要的地位,双循环法是基于可靠性优化的传统方法。在可靠性优化设计中,双循环法具有很高的计算精度,但在求解复杂的工程问题时,双循环法的计算效率却非常的低。针对双循环法计算效率低这一问题,本文提出两种解耦方法,内容如下:(1)结构可靠性优化的三段解耦技术第一阶段:利用结构的可靠性安全系数对结构进行确定性优化,将优化结果作为第二阶段优化的初始样本点;第二阶段:利用可靠性灵敏度和重量因子对样本点进行调整,获取目标函数与失效概率的数据集合;第三阶段:拟合目标函数与失效概率的关系曲线,利用可接受失效概率获取新的目标函数与失效概率,并拟合新的目标函数与失效概率的关系曲线。通过不断的拟合目标函数与失效概率的关系曲线,直到满足设定的收敛准则,求解此时的最终优化设计变量。算例分析表明:该方法对非线性功能函数具有很高的计算精度与效率,其计算结果不受可靠性安全系数与重量因子的影响。(2)基于强度系数的结构可靠性优化首先对结构进行确定性优化,将确定性优化结果作为可靠性分析的初始点。利用结构的功能函数推导出强度系数的计算公式。将强度系数代入功能函数中,利用一次二阶矩法对结构进行可靠性分析,求出最可能失效点。通过不断地确定性优化与可靠性分析,直到满足设定的收敛准则。算例分析表明:该方法适用于多个约束函数,对非线性功能函数具有很高的计算精度与效率。