Grinzile din oțel sunt utilizate în multe aplicații de arhitectură și inginerie structurală. Ele sunt utilizate în mod obișnuit pentru susținerea podelelor și tavanelor în structuri mari, cum ar fi clădirile comerciale și podurile. O grinda din oțel trebuie să fie proiectată pentru a rezista la forțe și stres, reducând în același timp greutatea, cerințele de spațiu și costurile materialelor. Grinzile proiectate incorect pot ceda prematur și pot avea efecte catastrofale.
Proiectarea unei grinzi din oțel necesită înțelegerea forțelor care vor fi aplicate, a lungimii deschiderii dintre suporturi, a distanței dintre grinzi, a materialului grinzilor și a modului în care grinda este conectată la alte elemente structurale. Grinzile din oțel sunt proiectate pentru a rezista la diferite tipuri de sarcini și forțe, în funcție de aplicație. Câteva exemple de tipuri de forțe la care poate fi expusă o grilă de oțel includ sarcina de greutate, ridicarea vântului și vibrațiile.
Sunt disponibile diferite tipuri de modele de grinzi din oțel pe baza configurațiilor de încărcare și montare. Tipul cel mai frecvent utilizat este grinda de oțel standard, cu bandă deschisă (OWSJ). Acest design este format din două elemente paralele, cunoscute sub numele de coarde, cu o structură repetată, triunghiulară, situată între coarde. Există mai multe alte modele de grinzi din oțel, cum ar fi coarda superioară înclinată, curbată sau barilă, fronton și foarfecă. Modelele de grinzi mai complexe sunt utilizate pentru aplicații speciale și sunt mai scumpe decât o grinzi standard cu țeavă deschisă.
Construcția unei grinzi va influența cât de multă forță poate rezista și modul în care se va îndoi sau se va devia în timpul sarcinii. Deformarea unei grinzi din oțel depinde de dimensiunile acesteia, de modul în care este susținută, de material și de unde sunt aplicate forțele. Adâncimea unei grinzi, care este dictată de distanța dintre coardele paralele, este un factor principal în cât de mult se va devia sub sarcină. Oțelul este cel mai frecvent utilizat pentru grinzile care sunt utilizate în aplicații structurale și arhitecturale, dar grinzile pot fi fabricate și folosind alte materiale, cum ar fi aluminiul.
Grinzile din oțel sunt de obicei proiectate cu un factor de siguranță. Acest lucru poate face grinzi supradimensionate create pentru a suporta sarcina prognozată sau pentru a aborda alți factori care nu pot fi anticipați în timpul proiectării grinzii. Un factor de siguranță prea mare va determina un design de grinzi care este mai mare decât este necesar, necesitând mai mult spațiu pentru instalare, provocând posibile probleme de greutate și ducând la costuri de producție mai mari. Până de curând, grinzile din oțel erau proiectate folosind diagrame de forțe și o serie de ecuații matematice complexe. Astăzi, software-ul de inginerie este de obicei folosit pentru a analiza și proiecta grinzile din oțel pentru a îndeplini criteriile de performanță.