若不考虑量测误差，服役结构在可靠性评价的目标期起点时刻τ＇0（即当前时刻）处的抗力，客观上应是确定量。服役结构相当于是拟建结构的样本实现，在未来目标期［τ＇0，τ＇0＋T＇］内的抗力必须充分考虑这一实测值的影响。同一结构，拟建结构阶段与服役阶段的抗力之间应存在一定的联系，从统计的意义上来说，服役结构当前时刻τ＇0处的抗力量测值r（τ＇0）（确定量）应等于拟建结构设计抗力随机过程R0（t）在相同时刻τ＇0处抗力R0（τ＇0）（为截口随机变量）均值函数值，即r（τ＇0）＝E［R0（τ＇0）］。但实际上，E［R0（τ＇0）］是与实测值r（τ＇0）有一定差距的。
3.2.2.1 当前时刻抗力为确定值的服役结构抗力的独立增量过程
结构在各时点的抗力之间是相关的，但是其相关性很难分析。为避免分析结构随机抗力之间的自相关性，可考虑各时刻的抗力增量之间是独立的，以此条件建立抗力的随机过程模型，即抗力的独立增量过程［12，201］。
设拟建结构抗力随机过程为R0（t），其样本实现，即服役结构在τ＇0处的抗力值实测为确定量r（τ＇0），该结构服役期的抗力随机过程R（t）（t∈［τ＇0，τ＇0＋T＇］）为：
3.2.2.2 服役结构抗力增量之间相关性的近似分析
表3.1 服役钢筋混凝土梁抗力的时变性分析
表3.2 服役钢筋混凝土梁的抗力增量之间相关系数
由上述分析可知：①均值函数为单调降函数，30年后其值与τ＇0（20年）相比，降低了10.65%；②方差函数为单调增函数；③自相关系数是时间起点及时段长度（Δt）的单调降函数，Δt越大，相关系数越小；起算点越远，相关系数越小；④抗力增量之间的相关系数比抗力之间的相关系数要小得多，尤其是离当前时刻（τ＇0）越远的抗力增量之间相关性越弱，且绝大部分是正相关。由此分析，服役结构抗力的随机过程作为独立增量过程是可行和合理的。
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图3.1 均值函数E［R（t）］曲线
图3.2 方差函数D［R（t）］曲线
图3.3 自相关系数ρ0与ρ1曲线
图3.4 自相关系数ρ2曲线
3.2.2.3 当前时刻抗力为随机变量的服役结构抗力的独立增量过程
上述的服役结构抗力的独立增量过程模型，其当前时刻（后续目标期起点）τ＇0的抗力是确定值。当前时刻的抗力量测一般会存在随机性，而结构抗力计算公式一般是由各个影响因子（基本随机变量）表示；即使抗力是由一批相同结构形式、相似荷载和自然环境下的构件（如建筑物中同类型的一批梁）的抗力样本值统计推断的，当前时刻抗力在理论上也存在随机性。服役结构在未来目标期内的抗力分析，必须充分考虑这一实测样本值的随机性。因此，下面分析当前时刻的抗力是随机变量时的服役结构抗力独立增量随机过程［156］。
以上的式（3.26）、式（3.29）和式（3.30）是在已知结构的设计抗力随机过程的均值函数和方差函数及当前时刻抗力实测样本值（随机变量）的前提下，服役结构的抗力在未来继续服役期内的均值、方差和自相关系数函数的推求公式。若在当前时刻实测抗力为确定值，即E［R（τ＇0）］＝r0（τ＇0），D［R（τ＇0）］＝0时，上述公式即为式（3.9）、式（3.14）和式（3.18）。
【例3.2】在［例3.1］中，其他条件不变，但当前时刻该梁的抗力经检测计算后为随机变量，其均值为E［R（τ＇0）］＝220kN·m，变异系数为0.10。试分析该梁在以后30年的抗力时变性。
由于抗力随机过程的均值函数在当前时刻的值与当前时刻抗力是确定值时相同，所以后30年的抗力均值与［例3.1］相同，但方差增大。如果当前时刻该梁抗力的变异系数为0.15，均值也相同，计算的后30年的方差也增加（括号中的值）。因为［例3.1］的抗力采用设计的相关系数，故相关系数比较大。随着当前时刻实测抗力的变异系数增大，时变抗力的方差增大，相应的相关系数也增加。该梁在以后30年计算的抗力统计参数见表3.3，均值单位为kN·m，方差单位为（kN·m）2。
表3.3 基于独立增量过程的服役钢筋混凝土梁的抗力时变性
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