关于钢结构的计算方法我国有过四次大的变革，第一次是在1949年到1957年，那个时候采用总安全系数的容许应力计算法；１９５７～１９７４年，采用三个系数的极限状态计算方法；１９７４～１９８８年，采用以结构的极限状态为依据，进行多系数分析，用单一安全系数的容许应力计算法；目前新的《钢结构设计规范》（ＧＢ５００１７—２００３）（以下简称钢结构设计规范），采用以概率论为基础的一次二阶矩极限状态设计法。
　　１９５７年前，钢结构采用容许应力的安全系数法进行设计。安全系数为定值且都凭经验选定，因而设计的结构和不同构件的安全度不可能相等，这种设计方法显然是不合理的。
　　２０世纪５０年代，出现了一种新的设计方法———极限状态设计法，即根据结构或构件能否满足功能要求来确定它们的极限状态。一般规定有两种极限状态。第一种是结构或构件的承载力极限，包括静力强度、动力强度和稳定等计算。达到了这种极限状态的时候，钢结构会因为超重而不能承受那么大的压力而产生断裂或大量变形，第二种是结构或构件的变形极限状态，或称为正常使用极限状态。达到此极限状态时，结构或构件虽仍保持承载能力，但在正常荷载作用下产生的变形使结构或构件已不能满足正常使用的要求（静力作用产生的过大变形和动力作用产生的剧烈振动等），或不能满足耐久性的要求。各种承重结构都应按照上述两种极限状态进行设计。
　　极限状态设计法比安全系数设计法要合理些，也先进些。它把有变异性的设计参数采用概率分析引入了结构设计中。根据应用概率分析的程度可分为三种水准类型，即半概率极限状态设计法、近似概率极限状态设计法和全概率极限状态设计法。我国采用的极限状态设计法属于水准一，即半概率极限状态设计法。只有少量设计参数，如钢材的设计强度、风雪荷载等，采用概率分析确定其设计采用值，大多数荷载及其他不定性参数由于缺乏统计资料而仍采用经验值；同时结构构件的抗力（承载力）和作用效应之间并未进行综合的概率分析，因而仍然不能使所设计的各种构件得到相同的安全度。
　　２０世纪６０年代末，国外提出了近似概率设计法，即水准二。主要是引入了可靠性设计理论，可靠性包括安全性、适用性和耐久性。把影响结构或构件可靠性的各种因素都视为独立的随机变量，根据统计分析确定失效概率来度量结构或构件的可靠性。