土木工程领域存在大量不确定性因素，考虑不确定性因素对土木工程安全性的影响是土木工程学科一个十分重要的研究方向。结构可靠度分析与设计理论由此兴起。可靠度理论用于解决土木工程结构问题，近二、三十年来国内外许多学者通过艰辛的探索研究，已经取得了丰硕的成果，目前已经成功地运用于结构构件的设计计算，我国还形成了国家标准及相应的规范。 本文以世博和谐塔作为工程背景，由165m的钢筋混凝土烟囱改建而成，最终形成高度195.6m的内混凝土简体—外钢桁架的复杂高耸结构体系，它是一个比较特殊的工程，是国内首个由烟囱改建成观光塔的工程。对于和谐塔，以往已做了大量工作，包括结构整体计算、分析与设计。在此基础上，进行和谐塔结构可靠性分析与研究，是对以往工作成果的继承与发展，使结构设计方法基于概率理论，分析研究结构的失效概率，具有理论与现实意义。本文主要研究内容及成果包括： 1．根据烟囱现场检测结果对其进行结构鉴定评估。 2．利用有限元计算与分析软件对和谐塔结构进行建模，对加固前、后的结构安全性进行了计算、分析与比较。 3．利用响应面法求解筒壁截面内力统计特征，再根据改进的一次二阶矩法对加固前、后结构的可靠度进行计算、分析与比较。 4．对结构可靠度进行参数影响分析，对和谐塔的加固方案进行优选分析。