一.結構的功能要求
建筑結構要解決的基本問題牽，以滿足各種預定功能的要求。
結構在規定的設計使用年限內應滿足的功能有：
(1)在正常施工和正常使用時，能承受可能出現的各種作用;
(2)在正常使用時具有良好的工作性能;
(3)在正常維護下具有足夠的耐久性;
(4)在設計規定的偶然事件(如地震、火災、爆炸、撞擊等)發生時及發生后，仍能保持必須的整體穩定性。
上述“各種作用”是指凡使結構產生內力或變形的各種原因，如施加在結構上的集中荷載或分布荷載，以及引起結構外加變形或約束變形的原因，例如地震、地基沉降、溫度變化等。
鋼結構設計方法和結構的極限狀態
二.結構的可靠度
結構在規定的時間內，在規定的條件下，完成預定功能的能力，稱為結構的可靠性(reliability)。結構可靠度是對結構可靠性的定量描述，即結構在規定的時間內，在規定的條件下，完成預定功能的概率。對結構可靠度的要求與結構的設計基準期長短有關，設計基準期長，可靠度要求就高，反之則低。一般建筑物的設計基準期為50年。
三.結構的極限狀態
整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態就不能滿足設計規定的某一功能要求，稱此特定狀態為該功能的極限狀態。極限狀態實質上是結構可靠與不可靠的界限，故也可稱為“界限狀態”。對于結構的各種極限狀態，均應規定明確的標志或限值。
我國《鋼結構設計規范》(以下簡稱GB50017規范或規范)規定，承重結構應按下列二類極限狀態進行設計：
(1)承載能力極限狀態包括：構件和連接的強度破壞、疲勞破壞和因過度變形而不適于繼續承載，結構和構件喪失穩定，結構轉變為機動體系和結構傾覆。
(2)正常使用極限狀態包括：影響結構、構件和非結構構件正常使用或耐久性能的局部損壞(包括組合結構中混凝土裂縫)。
承載能力極限狀態與正常使用極限狀態相比較，前者可能導致人身傷亡和大量財產損失，故其出現的概率應當很低，而后者對生命的危害較小，故允許出現的概率可高些，但仍應給予足夠的重視。
四.概率極限狀態設計原理
設結構的極限狀態采用下列極限狀態方程描述：
式中Z=g(﹒)——結構的功能函數;
xi(i=1,2,……n)——影響結構或構件可靠度的基本變量，系指結構上的各種作用和材料性能、幾何參數等;進行結構可靠度分析時，也可采用作用效應和結構抗力作為綜合的基本變量;基本變量均可考慮為相互獨立的隨機變量。
當僅有作用效應S和結構抗力R兩個基本變量時，結構的功能函數可表為：
由于R和S都是隨機變量，其函數Z也是一個隨機變量。功能函數Z存在三種可能狀態：
定值設計法認為R和S都是確定性的變量，結構只要按Z≥0設計，并賦予一定的安全系數，結構就是絕對安全的。事實并非如此，由于Z的隨機性，結構失效事故仍時有所聞。
鋼結構設計方法和結構的極限狀態
當R和S的統計值不按正態分布時，結構構件的可靠指標應以它們的當量正態分布的平均值和標準差代入公式(1.3.9)來計算。當功能函數Z為非線性函數時，可將此函數展為泰勒級數而取其線性項計算β。
結構構件設計時采用的可靠指標，可根據對現有結構構件的可靠度分析(所謂校準法)，并考慮使用經驗和經濟因素等確定。我國《建筑結構可靠度設計統一標準》(GB50068)規定，結構構件承載能力極限狀態的可靠指標，不應小于表1.3.2的規定。鋼結構各種構件，按鋼結構設計規范設計，經校準分析，其β值在3.2左右，鋼結構一般情況下屬延性破壞，故總體安全等級為二級。
