可靠度分析在土木工程之應用(第1版)

沒有任何的書可以對所有的問題提供解答，然而，書的確可以拓展我們的視野，且為未來新概念的進一步發展打下基礎。本書中所附的例子大都根據實際土木工程問題而設計，其用意在於結合機率、統計以及應用數學等學理於實際土木結構工程問題之解決。
還記得小時候氣象預報常常是：明天的天氣「晴時多雲偶陣雨」這樣模稜兩可不確定的敘述，然而，現在我們看到的氣象預報已經改成是：明天天氣「降雨機率30%」。從定性進步到定量的描述。從這樣的改變，不難看出以機率的概念（或稱可靠度）來描述複雜多變化的現象，在這社會上已是必然的趨勢也是大家都能了解接受認同的語句。
大家都了解土木工程是一極為繁雜的行業，結構工程師的目標在盡量減少材料與財務資源的情況下，做出符合安全可靠度指數合理標準的設計。早期結構設計規範的訂定大多由一群所謂的專家學者聚在一起開會討論協商，以討價還價的方式來決定規範的數值大小。然而，發展到現在世上主要先進國家新訂的結構設計規範都已經朝向對不確定性作量化處理，完全以機率可靠度的精神和理論來決定。一般土木工程中的不確定因素主要為「結構強度」與「載重」之關係，本書的精神即在於將「結構強度」與「載重」之不確定性以較合理的方式處理，來探討土木結構安全之可靠度。
國內目前有關可靠度分析的相關書籍相當多，然而大部分內容重點偏重機電、交通、水資源等方面的應用，有關可靠度分析在土木工程之應用的書籍相當少。有鑑於此，本書作者希望以我們多年在可靠度分析方面的教學、研究經驗和本身實際從事過土木結構設計工作之實務經驗，配合客觀審慎的態度選用合適的參考書籍和期刊論文，以深入淺出並配合實際結構工程範例的方式來編寫本書，希望能引發讀者閱讀本書的興趣，得到土木結構工程界的肯定與認同。
本書最後能順利編寫完成，需要感謝很多朋友和同學的幫忙，由於可靠度分析與土木結構工程之範圍廣泛而作者所學有限，加上本書的匆促付梓，疏漏及錯誤之處在所難免。盼望各位師長前輩及本書讀者能不吝指正，以為未來修正之參考。來函請寄：基隆市北寧路2號海洋大學河海工程系。謝謝。

張景鐘 2026

沒有任何的書可以對所有的問題提供解答，然而，書的確可以拓展我們的視野，且為未來新概念的進一步發展打下基礎。本書中所附的例子大都根據實際土木工程問題而設計，其用意在於結合機率、統計以及應用數學等學理於實際土木結構工程問題之解決。
還記得小時候氣象預報常常是：明天的天氣「晴時多雲偶陣雨」這樣模稜兩可不確定的敘述，然而，現在我們看到的氣象預報已經改成是：明天天氣「降雨機率30%」。從定性進步到定量的描述。從這樣的改變，不難看出以機率的概念（或稱可靠度）來描述複雜多變化的現象，在這社會上已是必然的趨勢也是大...

序
Chapter 1 緒　論
1.1 土木工程師所應扮演的角色
1.2 影響工程結構可靠度的事物及不確定性
1.3 工程結構可靠度研究近年發展概況
1.4 本書主要內容章節

Chapter 2 土木工程中的不確定性
2.1 緒言
2.2 樣本空間、事件及隨機變數
2.3 圖表展示及樣本統計
2.4 或然率密度函數（PDF）及累積分布函數（CDF）
2.5 隨機變數之期望值
2.6 一般常用的或然率密度函數
2.7 或然率密度函數之樣本統計
2.8 柯西（Cauchy）不等式
2.9 常態及對數常態或然率密度函數
2.10 隨機變數之線性結合
2.11 習題

Chapter 3 土木工程不確定現象之分析
3.1 緒言
3.2 線性統計分析（linear statistical analysis）
3.3 Monte Carlo 分析：概論
3.4 Monte Carlo 分析：獨立均勻隨機數值
3.5 Monte Carlo 分析：獨立隨機變數
3.6 Monte Carlo 分析：相關常態隨機變數
3.7 決策樹（Decision Tree）分析
3.8 習題

Chapter 4 土木結構安全性分析
4.1 緒言
4.2 失效或然率
4.3 可靠度的分析與評估
4.4 Monte Carlo 失效或然率分析
4.5 安全係數
4.6 習題

Chapter 5 土木結構載重之不確定性分析
5.1 緒言
5.2 載重類型I：靜載重（Dead Load）與活載重（Live Load）
5.3 載重類型II
5.4 載重類型III
5.5 習題

參考文獻

附 錄
附錄一　標準常態PDF 值
附錄二　標準常態CDF 值
附錄三　均勻隨機數值表
附錄四　各國對活載重的規定
附錄五　臺灣地區建築物風力規範條文與解說有關風壓係數與風力係數之規定
附錄六　MMI 震度階級表
附錄七　UBC 有關結構系統韌性容量之規定
附錄八　臺灣地區建築物耐震設計規範及解說有關工址正規化水平加速度反應譜係數之規定
附錄九　臺灣地區建築物耐震設計規範解說有關結構系統地震力折減係數與韌性容量規定
附錄十　臺灣地區建築物耐震設計規範及解說有關局部震力係數CP（適用於剛性構體）之規定

序
Chapter 1 緒　論
1.1 土木工程師所應扮演的角色
1.2 影響工程結構可靠度的事物及不確定性
1.3 工程結構可靠度研究近年發展概況
1.4 本書主要內容章節

Chapter 2 土木工程中的不確定性
2.1 緒言
2.2 樣本空間、事件及隨機變數
2.3 圖表展示及樣本統計
2.4 或然率密度函數（PDF）及累積分布函數（CDF）
2.5 隨機變數之期望值
2.6 一般常用的或然率密度函數
2.7 或然率密度函數之樣本統計
2.8 柯西（Cauchy）不等式
2.9 常態及對數常態或然率密度函數
2.10 隨機變數之線性結合
2.11 習題

Chapter 3 土木工程不確定現象之分析
3.1 緒...