本发明公开了一种可评估结构非概率可靠度的安全系数设计方法，首先利用结构参数的有限样本数据，利用非统计度量方法合理表征不确定参数的非概率特性；近似求解、Monte Carlo模拟法等确定结构应力、强度的不确定分布特性；构建结构的应力‑强度非概率集合干涉模型，提出相应的非概率集合理论可靠度评估公式；结合非概率集合理论可靠度评估公式，建立与非概率集合理论可靠度、强度变异系数以及应力变异系数等相关的安全系数的解析表达式；针对工程结构，根据相应可靠度要求计算对应的安全系数，进行安全系数结构设计，获得满足一定可靠度的结构最优设计方案。本发明兼顾了设计本身安全性和经济性，保留了传统安全系数设计方法概念简单，容易实行的特点。