承載能力極限狀態(tài)可理解為結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)揮允許的承載能力的狀態(tài)。結(jié)構(gòu)構(gòu)件由于塑性變形而使其幾何狀態(tài)發(fā)生顯著改變，雖未達(dá)到承載能力，但已經(jīng)徹底不能使用也屬于這種狀態(tài)。疲勞破壞是在使用中由于荷載多次重復(fù)作用而達(dá)到的承載能力極限狀態(tài)。在承載能力極限狀態(tài)中有2種設(shè)計(jì)理論，即單一系數(shù)法和分項(xiàng)系數(shù)法。對(duì)應(yīng)的表達(dá)式為：

系數(shù)法：p<fu/K

分項(xiàng)系數(shù)法：S<R, S=?S*Sk , R=RK/ ?R

其中，p為基底壓力，fu為極限承載力，K為系數(shù)；?R和?S為荷載抗力和荷載效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)。

在單一系數(shù)法中，承載力特征值fa是通過(guò)極限承載力公式或者靜力載荷試驗(yàn)的極限值除以系數(shù)（K=2）

在分項(xiàng)系數(shù)法中，是將荷載的標(biāo)準(zhǔn)值乘以一個(gè)大于1 的分項(xiàng)系數(shù)，抗力的標(biāo)準(zhǔn)值除以一個(gè)大于 1 的分項(xiàng)系數(shù)。分項(xiàng)系數(shù)法實(shí)際上是基于可靠度理論的，對(duì)于隨機(jī)分布的變量荷載Sk 和抗力RK，有多少可能性荷載大于抗力而失事也是一個(gè)隨機(jī)事件，破壞的概率決定于兩個(gè)隨機(jī)變量的均值(眾值，中值及某個(gè)分位值)及其分布。其失事概率可用可靠度指標(biāo)表示，例如可靠度系數(shù)為?=3.0 ，則表示失效概率為9.4/10000 ，它明確地給出失效的概率，然后通過(guò)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)分析，給出合理的設(shè)計(jì)值。我國(guó)頒布的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)于各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循該理論方法。