설계 기준을 확률과 신뢰도를 바탕으로 설정하려면 먼저 기존 설계 기준에 따라 제작된 교량의 신뢰도를 산정하는 단계가 필요하다. 이를 바탕으로 새로 설정할 설계 기준의 목표 신뢰도를 결정하고, 부하와 강도와 관련된 부문 안전 계수를 조정하는 절차를 진행한다. 이 부분에서 교량의 신뢰도 분석 과정을 실제 설계 단면을 활용해 설명하며, 신뢰도 분석을 위한 단면 강도 산정의 기본 재료, 단면 크기, 주요 부하에 대한 통계 데이터를 문헌에서 수집하여 제공한다. 이를 바탕으로 PSC거더교, 라멘교, 강플래이트 거더교 같은 대표적인 교량 형식에 대한 신뢰도 지표 산정 예시를 제공한다.
신뢰도를 기반으로 한 설계를 위해서는 구조 저항력을 형성하는 재료에 대한 통계 데이터와 구조 부재의 단면 크기에 관한 통계 데이터를 설정하는 것이 중요하다. 이러한 통계 자료 중 유명한 것으로는 미국의 ACI, AASHTO 설계 기준 및 캐나다의 OHBDC 설계 기준의 보정 프로세스에서 사용된 데이터를 들 수 있다. Ellingwood 등(1980)은 확률에 근거한 미국의 국가 기준 하중 계수를 정하기 위한 연구를 진행하고, 이에 대한 주요 변수의 통계 정보를 수집, 정리하고 발표하였다. 이 데이터는 이후의 설계 기준 보정에 주로 사용되었다. Nowak 등(2003)은 ACI 설계 기준의 보정 연구를 수행하며, 발전된 재료 강도를 반영한 기본 데이터를 발표하였다. 표 4.1과 4.2는 이들의 연구에서 사용된 콘크리트, 강철근, PS장력 철근에 관한 기본 통계 데이터를 보여주며, 표 4.3은 다양한 단면 크기의 통계 데이터와 전문가 계수를 보여준다. 표 4.4는 Ellingwood 등(1980)의 연구결과로, 열간압연 강제품에 대한 재료 특성을 보여준다. 표 4.5는 AASHTO 설계 기준 보정 연구에서 Tabsh 등(1991)이 사용한 통계 데이터를 보여준다. 국내 통계 데이터의 예로는 신동구 등(2005)이 신뢰도 분석 연구를 진행하며 발표한 강철에 관한 통계 데이터(표 4.6)를 들 수 있다. 이는 국내 생산 강철을 표본 조사한 뒤 소성 해석을 통해 단면의 극한 모멘트 강도를 산정한 통계 분석 데이터이다.