移船倒桩结构是大型绞吸挖泥船的重要结构，是绞吸挖泥船在海上作业的基础性设施。目前，国内外对移船倒桩结构系统的研究取得了一定的成果，但主要是静动力分析及安全评定方面，本文考虑了结构的随机性问题并在可靠性分析的基础上建立了结构的可靠性优化设计模型。 本文基于可靠性的结构优化设计研究,结合绞吸挖泥船的实际工作情况，建立了移船倒桩结构优化设计模型，确立了随机参数模型，以大型绞吸挖泥船移船倒桩结构为例进行了基于可靠性的优化设计。算例结果显示了基于可靠性的优化是合理的，经济的。 首先，综述了国内外在可靠性和基于可靠性的优化理论方面的研究进展，基于国内外的研究状况，结合工作中客户的要求，对课题研究的意义作了深入的阐述，最后介绍了本文的主要研究工作。然后，主要对可靠性基本理论进行的研究，基于可靠性的基本理论，研究了可靠性的计算方法，并结合结构优化的特点，对一次可靠度分析改进方法进行详细的研究。其次，主要研究基于可靠性的结构优化方法，运用结构可靠性的基本理论，研究了基于可靠性的结构优化方法，并以3500m3/h绞吸挖泥船主副桩定位装置为例，以结构载荷和结构抗力为变量，将结构重量作为最终优化目标，对定位装置进行了结构优化。再次，主要研究基于可靠性的分级结构优化方法。基于可靠性结构优化理论和方法，研究了移船倒桩系统分级结构优化与子系统结构（主副桩定位装置、桩腿结构等）优化的关系，建立了分级优化的模型，并针对计算实例，进行结果分析。 最后，对本文的研究内容进行总结，同时，对进一步的研究与发展方向进行展望。