Viele Gebäude verwenden eine Stahlkonstruktion, um das Gewicht des Gebäudes, seiner Einrichtung und aller Menschen, die dort arbeiten oder besuchen, zu tragen. Andere Materialien können zum Stützen von Gebäuden verwendet werden, einschließlich Stahlbeton, bei dem es sich um Beton mit einem internen Stahlrahmen namens Bewehrung handelt. Architekten konstruieren die Balkenkonstruktion rechnerisch für die unterschiedlichen Belastungen, die durch Gebäudegewicht, Personen oder Fahrzeuge sowie mögliche Wind- oder Schneeeinwirkungen auftreten. Spannungen verursachen eine Balkendurchbiegung, d. h. das Biegen oder Verdrehen der Bauteile aufgrund von Gebäudelasten, Personenbewegungen oder Wetteränderungen.
Tragwerksträger können unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt sein. Spannung ist eine Kraft, die den Träger auseinanderzieht, der Stahl gut widerstehen kann, Beton jedoch nicht. Bewehrungsstäbe werden in Stahlbetonkonstruktionen platziert, um Zugkräften standzuhalten.
Kompression ist eine Kraft, die von beiden Enden eines Balkens in Richtung Mitte drückt. Jede senkrechte Wand oder jeder Balken steht unter Druckbelastung durch das Gewicht des darüber liegenden Gebäudes. Beton hält Druckkräften sehr gut stand, Stahl etwas weniger, da er sich biegen kann. Aus diesem Grund wird Baustahl in einer Form hergestellt, die wie ein Großbuchstabe „I“ aussieht und als I-Träger bezeichnet wird. Diese sind mit zwei Stahlplatten ausgestattet, die 90 Grad zu einem Hauptträger angeordnet sind und sich über die gesamte Länge erstrecken, um ein Verdrehen oder Biegen zu verhindern.
Das Ausmaß der Strahlablenkung hängt von der Größe des Strahls, den verwendeten Materialien sowie dem Gewicht und der Position der darauf platzierten Gegenstände ab. Ein Betonboden, der auf eine Stahlträgerkonstruktion gegossen wird, kann eine geringe Durchbiegung aufweisen, da das Gewicht des Bodens verteilt oder gleichmäßig über die gesamte Trägerfläche verteilt wird. Vertikale Wandträger müssen so ausgelegt sein, dass sie das Gewicht, die sogenannte Last, des Stahls und des Betonbodens tragen, um jede Durchbiegung der Wände zu verhindern.
Ein Balken kann sich stärker durchbiegen, wenn ein großes Gewicht an einem Punkt platziert wird, der am weitesten von der Stelle entfernt ist, an der der Balken getragen oder am Gebäude befestigt ist. Diese Art von Last ist für Balkendurchbiegungsberechnungen sehr wichtig und kann zusätzliche Balken oder Stützwände unterhalb des maximalen Durchbiegungspunkts erfordern. Träger, die nur an einem Ende gelagert sind, werden ebenfalls sorgfältig auf Trägerdurchbiegung analysiert.
Jede Struktur, die an einem Ende getragen wird, wird als Ausleger bezeichnet und wird häufig für Balkone, Gehwege und überhängende Dachkonstruktionen verwendet. Der Ausleger muss sorgfältig konstruiert werden, um die maximal zu erwartenden Lasten von Gegenständen oder Personen sowie einen großzügigen Sicherheitsfaktor zu tragen. Kabel, die sich bis zum Boden darüber erstrecken, oder Stützpfosten unter dem freitragenden Abschnitt können hinzugefügt werden, um zusätzliche Lasten zu tragen, können jedoch die Ästhetik oder das optische Erscheinungsbild des überhängenden Designs beeinträchtigen.
Ein weiteres Konstruktionsproblem sind Vibrationen, die eine Form der Strahlablenkung sind. Erdbeben, Winde und Bewegungen von Personen oder Fahrzeugen können zu Schwingungen des Baustahls oder Betons führen. Vibration ist eine wiederholte Bewegung des Balkens in einer Hin- und Herbewegung. In kleinen Mengen mag es akzeptabel sein, aber größere Erschütterungen können Wände oder Einrichtungsgegenstände beschädigen oder sogar zur Zerstörung des Gebäudes führen. Dies kann je nach Abstützung der Träger unterschiedlich erfolgen und muss bei der Bemessung von Stahl- oder Betonkonstruktionen berücksichtigt werden.