Številne današnje zgradbe so zgrajene z uporabo jeklenih tramov in drugih sodobnih materialov. Ta postopek je v nasprotju z leseno konstrukcijo, ki jo vidimo v starejših stavbah, kot so cerkve in skednji. Pomembno je omeniti, da se izraz “konstrukcija žarkov” lahko nanaša na les ali jeklo. Tu pa se izraz nanaša na jekleni nosilec, upogibanje žarka pa je izkrivljanje oblike, ki se pojavi, ko je obremenitev nosilca večja, kot je nosilec nosilca.
Jekleni nosilci lahko prenesejo veliko večje obremenitve kot leseni tramovi enake velikosti, zaradi česar je jeklo vse bolj priljubljena izbira pri gradnji.
Količina teže, ki jo lahko prenese določen žarek, je znana kot obremenitev žarka. Ko je kateri koli nosilec, les ali jeklo, obremenjen z večjo težo, kot jo lahko prenese, pride do okvare. Ta okvara je znana kot upogibanje žarka. Na srečo se lahko s konstrukcijskim inženiringom določijo meje nosilnih nosilcev in načrtujejo projekt, da se preprečijo kakršne koli napake.
Inženirji uporabljajo matematično formulo ali enačbo žarka, da ugotovijo, koliko teže lahko prenese kateri koli žarek. V bistvu ta enačba pomaga določiti, koliko teže lahko nosi žarek in kako daleč se lahko upogne ali upogne, preden pride do upogibanja žarka. Ko so žarki izpostavljeni obremenitvi, je dovoljena omejena količina popačenja. Če presežete dovoljeno količino, se žarek zvije ali odpove.
Medtem ko se leseni tramovi preprosto zlomijo, se jekleni tramovi popačijo čez točko, kjer se lahko upognejo nazaj v obliko, znano tudi kot upogibanje žarka. Ko se tramovi upognejo, izgubijo vso strukturno celovitost, kar lahko vodi do strukturnega propada. Na primer, jeklene strehe so zasnovane tako, da imajo določeno količino teže. Ko močne snežne nevihte povzročijo večjo težo, kot jo zasnova zmore, pride do upogibanja žarka. Nosilci, ki se upognejo pod obremenitvijo, se lahko vrnejo v svojo normalno obliko, ko se obremenitev odstrani, nosilci, ki so se upognili, pa ne.
Konstrukcije jeklenih tramov so pogosto zasnovane z majhno varnostno mejo, da se zmanjša tveganje okvare. Na primer, jeklena streha ima več nosilcev, in če en nosilec odpove, se zahteve za okoliške nosilce ustrezno povečajo. Če tega načela ne bi uporabili, bi lahko celotna konstrukcija propadla zaradi upogibanja enega žarka – podobno kot hiša iz kart.
Tramovi so na voljo v številnih velikostih za različne projekte in so izbrani glede na njihovo nazivno obremenitev. Ko se na nosilec nanese strukturna obremenitev, se ta rahlo upogne ali upogne, dokler obremenitev ni odstranjena. Če pride do prevelike obremenitve, gre za žarek preko točke upogiba, do upogibanja in se izgubi vsa celovitost. To poudarja, zakaj je konstrukcijski inženiring tako pomemben.