由于17世纪材料力学的兴起和相继的发展，结构设计进入了弹性的力学分析时期，从而开始采用容许应力设计法，以凭经验判断决定的单一安全系数度量结构的安全度。到20世纪30年代，由于对结构材料与结构破坏性能的研究逐步深入，在结构设计上考虑结构的破坏阶段工作状况，随之出现了破坏强度设计法，亦称极限荷载设计法。实际上仍采用凭经验判断的单一荷载系数度量结构的安全度。
进入50年代后,苏联学者提出了极限状态设计法,用多系数（超载系数、材料匀质系数、工作条件系数）代替单一安全系数度量结构的安全度，并订入国家设计规范。接着，欧洲一些国家也采用了类似的方法，并相互作了改进。60年代，美国和加拿大钢筋混凝土结构设计规范也采用类似方法处理结构的安全度。由于这些方法仅对荷载和材料强度的特征值分别采用概率取值而未将荷载和抗力进行联合的概率分析，所以也称“半概率法”。其荷载系数和抗力系数本质上仍然是一种以经验确定的安全系数。
