Οι δοκοί χρησιμοποιούνται παντού γύρω μας σε πολλές εφαρμογές μηχανολογίας και δομικής μηχανικής. Συνήθως χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία θεμελίωσης ή εσωτερικής υποστήριξης για μια μεγαλύτερη κατασκευή, όπως ένα κτίριο ή μια γέφυρα. Η ανάλυση δοκών είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται για τον επαρκή σχεδιασμό δοκών ώστε να αντέχουν σε δυνάμεις και καταπονήσεις, ελαχιστοποιώντας ταυτόχρονα το βάρος της δοκού, τις απαιτήσεις χώρου και το κόστος υλικού. Εσφαλμένα σχεδιασμένα δοκάρια μπορεί να αστοχήσουν πρόωρα και να έχουν καταστροφικά αποτελέσματα.
Η ανάλυση δοκών απαιτεί έναν συνδυασμό μηχανολογίας, αρχών σχεδιασμού και ιδιοτήτων υλικού. Η διαδικασία τυπικά περιλαμβάνει παράγοντες που περιλαμβάνουν τους τύπους των δυνάμεων που θα εφαρμοστούν, το άνοιγμα μεταξύ των στηρίξεων, το σχήμα της δοκού, το υλικό και τη σχεδίαση των αρμών ώστε να επιτρέπεται η μηχανική σύνδεση μιας δοκού με άλλα δομικά μέλη. Οι διαφορετικοί τύποι σχεδίων δοκών βασίζονται στις διαμορφώσεις φόρτωσης και τοποθέτησης. Για παράδειγμα, οι δοκοί με πρόβολο στηρίζονται μόνο στο ένα άκρο και απαιτούν διαφορετικό σχέδιο από τις απλές δοκοί, οι οποίες στηρίζονται και στα δύο άκρα.
Οι δοκοί μπορούν να κατασκευαστούν χρησιμοποιώντας ένα μόνο υλικό, όπως ανθρακούχο χάλυβα. Μπορούν επίσης να κατασκευαστούν ως σύνθετη ή πολυστρωματική δομή που αποτελείται από ποικίλους αριθμούς διαφορετικών στρωμάτων υλικών. Η κατασκευή μιας δοκού θα επηρεάσει την κάμψη και την παραμόρφωσή της υπό φορτίο. Η εκτροπή μιας δοκού εξαρτάται από το μήκος της, τον τρόπο στήριξης της, το σχήμα της διατομής της, το υλικό και το πού εφαρμόζεται η δύναμη εκτροπής. Η ανάλυση δοκού θα καθορίσει το μέγεθος της κάμψης και της παραμόρφωσης.
Μέχρι πρόσφατα, οι χειροκίνητες μέθοδοι που χρησιμοποιούν διαγράμματα δυνάμεων και μια σειρά σύνθετων μαθηματικών εξισώσεων ήταν απαραίτητες για την ανάλυση δέσμης. Σήμερα, αυτή η διαδικασία συνήθως ολοκληρώνεται χρησιμοποιώντας λογισμικό μηχανικής που έχει σχεδιαστεί για να δέχεται δεδομένα εισόδου και να καθορίζει μια σχεδίαση δέσμης για να πληροί τα κριτήρια απόδοσης. Αυτά τα προγράμματα ολοκληρώνουν μια μαθηματική ανάλυση των τάσεων και της παραμόρφωσης της δοκού και δημιουργούν επίσης διαγράμματα που δείχνουν τις κατανομές τάσεων εντός της δοκού υπό διάφορες συνθήκες φόρτισης. Το λογισμικό ανάλυσης δέσμης χρησιμοποιεί μια υπολογιστική μέθοδο γνωστή ως Ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων (FEA).
Ένα σημαντικό στοιχείο στην ανάλυση δέσμης είναι το περιθώριο ασφάλειας ή ο παράγοντας ασφάλειας. Οι περισσότερες δοκοί έχουν έναν συντελεστή ασφαλείας που χρησιμεύει για την υπερμεγέθυνση της δοκού σε περίπτωση φόρτισης ή άλλων παραγόντων που δεν μπορούν να προβλεφθούν στη σχεδίαση της δοκού. Ένας υπερβολικός παράγοντας ασφάλειας θα οδηγήσει σε ένα σχέδιο δοκού που είναι μεγαλύτερο από το απαραίτητο, προκαλώντας πιθανά προβλήματα βάρους και υψηλότερο κόστος κατασκευής. Το λογισμικό ανάλυσης δοκών μπορεί να αναλύσει διαφορετικά σχήματα και υλικά δοκών, για να επιτρέψει στον χρήστη να αξιολογήσει τις επιλογές και να επιλέξει ένα τελικό σχέδιο δοκού που βελτιστοποιεί την αναλογία μεταξύ κόστους και λειτουργικότητας.