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소성설계는 각각의 보의 소성 모멘트 능력과 연속 뼈대 구조의 극한 강도에 근거를 두고 있다. 소성모멘트강도는 부재단면내의 모든 부분이 항복응력의 상태에서 구한 모멘트강도이다. 부재 전단면이 소성모멘트에 도달한 경우에 소성힌지가 형성되었다고 하며, 이 부분에서는 추가적인 모멘트를 저항할 수 없다. 소성영역의 범위는 부재 길이방향으로 어느 정도 확장될 수 있으나, 해석 및 설계의 편의상 한 면에 집중되는 것으로 가정한다. 형성된 소성힌지들로 인하여 구조물 또는 부재가 하중을 더 이상 이겨내지 못하는 한계상태를