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第三章 钢结构设计方法中，结构设计目的包括结构设计方法的发展，如容许应力法、一次二阶矩法（概率设计方法），以及现有规范采用的设计方法。在中南大学桥梁工程系，第三章 钢结构设计方法的 3.1 结构设计目的方面，安全性表现为能承受正常条件下的各种作用，在偶然荷载下，结构能保持必要的整体性，即小震不坏、中震可修、大震不倒。可靠性也是重要方面。此外钢结构设计说明，还有其他要求，如经济、美观、环保。适用性指在正常荷载作用下，结构能满足正常使用要求。耐久性则是在正常维护下钢结构设计说明，结构的使用寿命有保障。那么，可靠性与经济性之间存在怎样的关系呢？中南大学桥梁工程系需要在哪些方面找到平衡点呢？一是结构设计的安全余地应留多大；二是在结构设计过程中如何将安全余地考虑进去。

解决途径包括设计方法与设计规范以及工程师的创造性。在第三章钢结构设计方法中，3.2 结构设计方法发展过程有定值法、概率法等。其中容许应力法采用单一安全系数，有弹性设计和破坏阶段设计法等；多系数极限状态法有多系数、部分概率化和极限状态；近似概率极限状态设计法（一次二阶矩法）采用联合概率和近似方法；全概率极限状态设计法采用完全概率方法但暂难实现。中南大学桥梁工程系在第三章钢结构设计方法中，有容许应力法基本表达式，3.3 容许应力法包括荷载效应结构抗力安全系数，如强度设计式和稳定设计式。它具有形式简单、使用方便的优点，且已积累丰富经验，但安全系数 K 无法反推。

3. 映结构的可靠概率（3）表明，相同安全系数 K 所反映的安全水平可能存在差异。（4）安全系数 K 的取值主要通过经验来确定，例如美国为 1.67 - 1.80，英国为 1.68，德国为 1.50，日本为 1.50，我国为 1.4 - 1.7。（2）这体现了容许应力法的特点。（中南大学桥梁工程系，第三章 钢结构设计方法，1 基本思想，3.4 一次二阶矩法（近似的概率设计方法），将荷载效应、结构抗力视为随机变量，用概率方法表述结构的可靠性。）中南大学桥梁工程系的第三章为钢结构设计方法，其中 2 部分是结构功能函数与可靠概率。0 可靠状态等于 0 极限状态与 0 失效状态。结构功能函数与可靠概率及失效概率相关。要分析可靠概率就必须知道 Z 的概率分布，然而在实际中这很难做到，所以全概率分析暂时无法实现，只能选择近似的方法。

中南大学桥梁工程系的第三章是钢结构设计方法，其中 3 为结构可靠度的近似表达式。其一，功能函数 Z 是由基本变量 x1 到 xn 构成的一次式；其二，R 和 S 相互独立，且均呈正态分布，由此可知 Z 也为正态分布。中南大学桥梁工程系在第三章钢结构设计方法中，一次二阶矩法有其假定。其中，失效概率的计算式表明可靠指标与失效概率一一对应。该方法涉及一阶原点矩和二阶中心矩，以及分项系数设计表达式。那么，（1）目标可靠指标是如何确定的呢？实际结构可靠指标与荷载以及抗力等多项因素存在关联，那么该如何进行表述呢？存在两个问题：一是关于第三章钢结构设计方法中的目标可靠指标，二是中南大学桥梁工程系的相关情况。

第三章 钢结构设计方法的 4 两种极限状态及其设计表达式中，承载能力极限状态是指结构或构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形时的极限状态。中南大学桥梁工程系的第三章钢结构设计方法中，有以下情况：其一达到最大承载能力，比如失稳以及混凝土梁的抗弯强度等；其二是拉杆的塑性变形，像 6 米长的 Q235 拉杆，开始屈服时应变为 0.15%，其对应的伸长量是 9mm，屈服结束时应变为 2.5%，对应的伸长量为 150mm。达到破坏时，伸长量更大。使结构几何形状发生显

4. 例如：（1）对钢梁的挠度进行计算；（2）对混凝土结构的裂缝宽度进行检算。中南大学桥梁工程系的第三章是钢结构设计方法。其中有 1 是现有钢结构设计规范；3.5 涉及我国钢结构设计方法及规范，包括铁路钢结构的容许应力法以及铁路桥梁钢结构设计规范（2005 年），还有建筑钢结构的一次二阶矩法和钢结构设计规范（2003 年），以及公路钢结构的容许应力法和公路桥梁设计规范（JTJ025 - 86）。另外还有 2 其他规范，如中南大学桥梁工程系的冷弯薄壁型钢结构技术规范（GB50018 - 2002），此规范适用于冷成型的薄壁型钢结构。钢结构工程施工质量验收规范是 GB50205 。还有其他专门规范，如抗震规范、防火规范、防腐规范、高层规范等。这其中有第三章是钢结构设计方法。并且本章有总结。