Izračun nosilca je merjenje napetosti in upogiba konstrukcijskega nosilca, ko se nanj uporabi dana obremenitev. Številni dejavniki prispevajo k sposobnosti nosilca, da se upre upogibanju, kot so značilnosti nosilca, obremenitev in podpore. Izračun obremenitvenega premika enega nosilca z uporabo Euler-Bernoullijeve enačbe žarka je preprost, vendar se v večini praktičnih aplikacij uporablja programska oprema za žarek. Izračuni žarka se uporabljajo za zagotavljanje varnosti in preprečevanje prekomerne gradnje v različnih disciplinah, kot sta gradbeništvo in aeronavtika.
Nosilnost nosilca je treba izračunati, da bi lahko zgradili konstrukcije iz najlažjih in najcenejših materialov ob izpolnjevanju varnostnih zahtev in ohranjanju estetske kakovosti konstrukcije. Tej analizi in projektiranju je posvečena celotna strokovna stroka gradbeništva, ki zagotavlja, da se strehe ne porušijo pod težo snega, da so podzemne garaže varne, ko promet teče nad glavo in da nebotičniki, zgrajeni ob prelomnih črtah, izpolnjujejo zahteve glede potresne varnosti. Izračun žarka ima svoje aplikacije tudi v strojništvu, ko se testira odpornost na obremenitev posameznih delov stroja, kot je obremenitev, ki jo lahko prenese krilo letala, preden razvije potencialno nevarne obremenitve. Končno morajo arhitekti upoštevati deformacijo tramov pri gradnji in prenovi hiš s stebri in tramovi ter pri upoštevanju vizualnega vpliva povešenih tal, streh in balkonov.
Eden najpomembnejših dejavnikov pri izračunu nosilnosti nosilca je izbira materialov. Običajno so tramovi izdelani iz lesa, jekla, armiranega betona ali aluminija. Vsak material ima drugačno nagnjenost k elastični deformaciji, ki se imenuje modul elastičnosti, ki se nanaša na sposobnost materiala, da se vrne nazaj na svoje mesto. Na svoji točki tečenja se bo material plastično deformiral in ohranil deformacijo po odstranitvi uporabljene sile.
Oblika prečnega prereza nosilca je druga značilnost, ki se upošteva pri izračunu žarka. Tramovi so lahko pravokotni, okrogli ali votli, poleg tega pa imajo številne vrste bočnih tramov, kot so I-tramovi, Z-tramovi ali T-žarki. Vsaka oblika ima drugačen vztrajnostni moment, sicer znan kot drugi moment površine, ki napoveduje togost žarka.
Sila na enoto dolžine je še en parameter, ki se uporablja pri izračunu žarka in je odvisen od vrste obremenitve. Mrtve obremenitve so preprosto teža konstrukcije, naložene ali žive obremenitve pa so sile, ki jim bo konstrukcija občasno izpostavljena, kot so sneg, promet ali veter. Večina obremenitev je statičnih, posebno pozornost pa je treba nameniti dinamičnim obremenitvam, potresom, valovom in orkanom, ki ponavljajo daljše delovanje sile. Obremenitev je lahko porazdeljena, običajno enakomerno ali asimetrično, na primer sneženje ali kup umazanije. Lahko je tudi koncentriran na določeni točki, centralno ali v različnih intervalih.
Mejni pogoji za izračun nosilca so odvisni od vrste nosilca nosilca. Tram je lahko preprosto podprt na obeh koncih, kot talni tram med dvema nosilnima stenama. Lahko je konzolno ali podprto na enem koncu, kot je balkon ali krilo letala. Mejni pogoji veljajo za vse točke vzdolž dolžine žarka.
Razmerje med upogibom žarka in statično obremenitvijo je opisano z Euler-Bernoullijevo enačbo žarka. Druga enačba, Euler-Lagrangeova enačba žarka, opisuje to razmerje za dinamično obremenitev, vendar se zaradi zapletenosti njene uporabe običajno uporabljajo statični približki. Izvedemo lahko upogib, upogibne momente in strižno silo nosilca glede na uporabljeno obremenitev. V praktičnem okolju se za povzetek teh informacij uporabljajo diagrami obremenitve, ki navajajo običajne materiale, ki izpolnjujejo varnostne zahteve za znano obremenitev. Za bolj zapletene aplikacije so kalkulatorji žarkov na voljo na spletnih mestih podjetij in kot dodatki za programsko opremo za računalniško podprto načrtovanje (CAD).