桥机金属结构优化设计的最优解往往把强度、刚度和稳定性的许用值用到极限,这样不能确保结构是否安全。引入了应力水平来定量的衡量桥机的设计裕度,用可靠度来衡量结构是否安全,分别采用不同的应力水平进行桥架的优化设计,然后通过蒙特卡洛法计算最优解的可靠度水平,获得了应力水平对桥机金属结构优化及可靠性的影响规律：桥机金属结构的重量随着应力水平的降低近似线性递增;结构的可靠度随着应力水平的降低不断提高,但提高的幅度越来越小,即提高设计裕度换取较高可靠度的回报率越来越低。