设结构或构件的抗力用尺表示，作用对结构构件产生的效应用S表示，Z=R—S=0代表极限状态。因为R和.s受到许多随机性因素的影响而具有不确定性，是随机变量，应该用概率理论来进行分析。

钢结构设计要解决的根本问题是在结构的可靠和经济之间选择一种很好的平衡，使由经济的途径建成的结构，能以适当的可靠度满足各种预定的功能要求。结构的可靠性理论近年来得到了迅速发展，结构设计已经从传统的定值设计方法，进入以概率理论为基础的极限状态设计方法简称概率极限状态设计法。

概率极限状态设计法将影响结构功能的诸因素作为随机设计变量，因而对所设计的结构的预定功能也只能实现一定的概率保证，即认为任何设计都不能保证相对安全，而是存在着一定风险。但是，只要其失效概率小到人们可以接受的程度，便可认为所设计的结构是安全的。

钢结构材料强度高，自身重量轻。钢材强度较高，弹性模量也高。与混凝土和木材相比，其密度与屈服强度的比值相对较低，因而在同样受力条件下钢结构的构件截面小，自重轻，便于运输和安装，适于跨度大，高度高，承载重的结构。

采用刚性较小的节点形式，避免焊缝密集和双向、三向相交;根据不同焊接工艺方法合理选用坡口形状和尺寸。焊缝位置避开高应力区;便于焊接操作，避免仰焊位置施焊;尽量减少焊缝的数量和尺寸;焊缝的布置对称于构件截面的中和轴;制作与安装单位承担钢结构焊接工程施工图设计时，应具有与工程结构类型相适应的设计资质等级或由原设计单位认可。

采用焊接联结时，壁厚在5毫米以上的管道，其对口焊接接口的端部应有30~35°的坡口，靠里皮边缘上应留有1~2毫米厚的钝边。坡口可用机械或气焊加工，气焊加工的渣屑应清除，不平处应打磨平整。两管对口轴向间隙，当管壁厚度为3~5毫米时为1~1.5毫米;管壁厚度为5~9毫米时为1.5~2毫米;管壁厚度9毫米以上时为2~3毫米。直缝焊接钢管对口焊接时，其纵向焊缝应互相错开不小于100毫米。采用法兰联结时，法兰面应与管道中心线垂直，接口的两个法兰面应互相平行。法兰垫圈的厚度，设计无规定时，橡胶石棉垫圈或纤维垫圈不应大于3毫米，橡胶垫圈的厚度为3~5毫米。垫圈的内径应与管子内径相适，外径应与螺栓相接触。法兰接口不得埋在土中，应安设在检查井中或地沟内，特殊情况下必须埋在土中时，应采取适当保护措施。

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设备钢结构的加工制作与精密钢结构类似，介于普通结构件（对加工要求不高）与精密机械加工（要求加工较精细）之间，采用焊接或者栓接的连接方式。

设备钢结构通常会在以下方面提出特殊要求或者更高要求：

结构件：材质、表面粗糙度、公差、表面处理、直线度（或弧度）

连接：孔位偏差、螺栓等级；焊接方法、焊接标准、焊材；气密性，要求进行无损检测、液体渗透检测等

整体结构：垂直度、水平度等

包装：包装材料、包装方法

仓储：环境温度、环境湿度

运输：装卸、车内摆放、集装箱内摆放，等等。