1.1        極限狀態哲理

極限狀態設計是考慮單一結構構件同時又考慮整體結構的強度、穩定性以及正常使用性能的功能極限。與容許應力設計不同，其考慮的只是單一構件截面應力的容許上限。極限狀態設計方法在邏輯上與效能為本設計更為接近。

極限狀態設計是基於對所有可能的坍塌模態，規定結構抗力（R）應大於荷載效應（L），同時又對荷載效應的不確定性及抗力和材料特性可變性提供容限。

即     R > L       (2.1)

荷載效應 L 可以透過常用的結構分析方法，計算出結構構件的軸向力，彎曲， 剪切或扭轉等，再乘以荷載分項系數g f 得出荷載效應的上限估計值。抗力效應 R 應根據材料強度、構件幾何尺寸和材料特性來計算。材料的強度設計值須由標稱值除以材料分項係數g m1 以得到材料特性的下限估計值。關於分項系數的取值可參見第四章。

結構設計應考慮其極限狀態，超過極限狀態，結構就不能逹到預期的使用功能。在極限狀態和正常使用狀態下，應採用適當的分項系數以確保有足夠的可靠性。在極限狀態下，整個或部份結構的安全性會受到關注，而正常使用狀態下， 結搆則要確保不能超過某種特定使用標準的極限。

任何設計的整體安全水平都應考慮下列因素：材料強度、構件尺寸和計算模型的可變性（ g m1 ）以及荷載和結構性能的變化（ g f ）。

本守則對結構鋼、螺栓以及焊接的建議強度設計值已考慮了材料分項系數。荷載分項系數g f 取決於荷載類型和荷載組合。規定的特徵荷載乘上荷載分項

系數用於驗證結構的強度和穩定性，參見第 4 章。

表 2.1 列出了關於鋼結構的極限狀態例子。設計時應考慮結構或構件相關的極限狀態。

表 2.1  極限狀態

極限狀態（ULS）	正常使用極限狀態（SLS）
強度（包括屈服、破裂、壓曲及形成結構產 生塑性鉸時的機械形態）	撓度
抗傾覆滑動，上舉穩定性及側移穩定性	振動
耐火性	風振
脆裂和疲勞引致的斷裂	耐久性

注：在極限狀態下，必須評估低溫成型鋼材有否過多的局部變形。