Πολλά κτίρια χρησιμοποιούν ένα μεταλλικό δομικό πλαίσιο για να υποστηρίξουν το βάρος του κτιρίου, την επίπλωση του και όλους τους ανθρώπους που εργάζονται ή επισκέπτονται εκεί. Άλλα υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη στήριξη κτιρίων, συμπεριλαμβανομένου του οπλισμένου σκυροδέματος, το οποίο είναι σκυρόδεμα με εσωτερικό χαλύβδινο πλαίσιο που ονομάζεται οπλισμός. Οι αρχιτέκτονες σχεδιάζουν τη δομή της δοκού χρησιμοποιώντας υπολογισμούς για τις διάφορες τάσεις που προκύπτουν από το βάρος του κτιρίου, τους ανθρώπους ή τα οχήματα και τυχόν πιθανές επιπτώσεις του ανέμου ή του χιονιού. Οι τάσεις προκαλούν εκτροπή της δοκού, η οποία είναι η κάμψη ή η συστροφή των δομικών μελών λόγω κτιριακών φορτίων, κίνησης ανθρώπων ή αλλαγής του καιρού.
Οι δομικές δοκοί μπορούν να εκτεθούν σε διαφορετικούς τύπους καταπόνησης. Η τάση είναι μια δύναμη που απομακρύνει τη δοκό, στην οποία ο χάλυβας μπορεί να αντισταθεί καλά, αλλά το σκυρόδεμα όχι. Η ράβδος οπλισμού τοποθετείται μέσα σε κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα για να αντιστέκεται στις δυνάμεις τάσης.
Η συμπίεση είναι μια δύναμη που ωθεί από τα δύο άκρα μιας δοκού προς τη μέση. Οποιοσδήποτε κατακόρυφος τοίχος ή δοκός υπόκειται σε πίεση συμπίεσης από το βάρος του κτιρίου από πάνω του. Το σκυρόδεμα είναι πολύ καλό στο να αντιστέκεται στις δυνάμεις συμπίεσης και ο χάλυβας κάπως λιγότερο επειδή μπορεί να λυγίσει. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο δομικός χάλυβας παράγεται σε σχήμα που μοιάζει με κεφαλαίο γράμμα “I”, που ονομάζεται δοκός I. Αυτά είναι σχεδιασμένα με δύο χαλύβδινες πλάκες τοποθετημένες σε γωνία 90 μοιρών σε μια κύρια δοκό, και να διατρέχουν όλο το μήκος της, για να αποτρέπουν τη συστροφή ή την κάμψη.
Το μέγεθος της εκτροπής της δοκού εξαρτάται από το μέγεθος της δοκού, τα υλικά που χρησιμοποιούνται και το βάρος και τη θέση οποιουδήποτε αντικειμένου που τοποθετείται σε αυτήν. Ένα δάπεδο από σκυρόδεμα που χύνεται σε μια χαλύβδινη δομή δοκού μπορεί να έχει μικρή παραμόρφωση, επειδή το βάρος του δαπέδου κατανέμεται ή απλώνεται ομοιόμορφα σε ολόκληρη την επιφάνεια της δοκού. Οι κάθετες δοκοί τοίχου πρέπει να σχεδιάζονται για να υποστηρίζουν το βάρος, που ονομάζεται φορτίο, του χάλυβα και του δαπέδου από σκυρόδεμα για να αποτρέπεται οποιαδήποτε παραμόρφωση στους τοίχους.
Μια δοκός μπορεί να εκτραπεί περισσότερο εάν ένα μεγάλο βάρος τοποθετηθεί σε ένα σημείο που βρίσκεται πιο μακριά από το σημείο όπου η δοκός στηρίζεται ή προσαρτάται στο κτίριο. Αυτός ο τύπος φορτίου είναι πολύ σημαντικός για τους υπολογισμούς της παραμόρφωσης της δοκού και μπορεί να απαιτήσει πρόσθετες δοκούς ή τοίχους στήριξης κάτω από το μέγιστο σημείο εκτροπής. Οι δοκοί που στηρίζονται μόνο στο ένα άκρο αναλύονται επίσης προσεκτικά ως προς την παραμόρφωση της δοκού.
Οποιαδήποτε κατασκευή στηρίζεται στο ένα άκρο ονομάζεται πρόβολος και χρησιμοποιείται συνήθως για σχέδια για μπαλκόνια, διαδρόμους και προεξέχουσες στέγες. Ο πρόβολος πρέπει να είναι προσεκτικά σχεδιασμένος ώστε να υποστηρίζει τα μέγιστα αναμενόμενα φορτία από αντικείμενα ή ανθρώπους καθώς και έναν γενναιόδωρο παράγοντα ασφάλειας. Μπορούν να προστεθούν καλώδια που εκτείνονται στο δάπεδο πάνω ή στύλοι στήριξης κάτω από το πρόβολο τμήμα για να υποστηρίξουν πρόσθετα φορτία, αλλά μπορεί να επηρεάσουν την αισθητική ή την οπτική γοητεία του προεξέχοντος σχεδίου.
Ένα άλλο πρόβλημα σχεδιασμού είναι η δόνηση, η οποία είναι μια μορφή εκτροπής της δέσμης. Οι σεισμοί, οι άνεμοι και η κίνηση ανθρώπων ή οχημάτων μπορεί να προκαλέσουν δόνηση του δομικού χάλυβα ή του σκυροδέματος. Η δόνηση είναι μια επαναλαμβανόμενη κίνηση της δέσμης σε κίνηση μπρος-πίσω. Μπορεί να είναι αποδεκτό σε μικρές ποσότητες, αλλά μεγαλύτερες δονήσεις μπορεί να καταστρέψουν τους τοίχους ή τα έπιπλα ή ακόμη και να οδηγήσουν σε καταστροφή του κτιρίου. Αυτό μπορεί να συμβεί διαφορετικά ανάλογα με το πού στηρίζονται οι δοκοί και πρέπει να περιλαμβάνεται στο σχεδιασμό κατασκευών από χάλυβα ή σκυρόδεμα.