承载能力极限状态可理解为结构或结构构件发挥允许的承载能力的状态。结构构件由于塑性变形而使其几何状态发生显著改变，虽未达到承载能力，但已经彻底不能使用也属于这种状态。疲劳破坏是在使用中由于荷载多次重复作用而达到的承载能力极限状态。在承载能力极限状态中有2种设计理论，即单一系数法和分项系数法。对应的表达式为：

系数法：p<fu/K

分项系数法：S<R, S=ϒS*Sk , R=RK/ ϒR

其中，p为基底压力，fu为极限承载力，K为系数；ϒR和ϒS为荷载抗力和荷载效应的分项系数。

在单一系数法中，承载力特征值fa是通过极限承载力公式或者静力载荷试验的极限值除以系数（K=2）

在分项系数法中，是将荷载的标准值乘以一个大于1 的分项系数，抗力的标准值除以一个大于 1 的分项系数。分项系数法实际上是基于可靠度理论的，对于随机分布的变量荷载Sk 和抗力RK，有多少可能性荷载大于抗力而失事也是一个随机事件，破坏的概率决定于两个随机变量的均值(众值，中值及某个分位值)及其分布。其失事概率可用可靠度指标表示，例如可靠度系数为ß=3.0 ，则表示失效概率为9.4/10000 ，它明确地给出失效的概率，然后通过经济、社会、技术的风险分析，给出合理的设计值。我国颁布的标准规定，对于各种结构设计应遵循该理论方法。