Mnoge današnje zgrade izgrađene su od čeličnih greda i drugih modernih materijala. Ovaj postupak je u suprotnosti s konstrukcijom od potpunog drveta koja se vidi u starijim zgradama, kao što su crkve i staje. Važno je napomenuti da se izraz “konstrukcija grede” može odnositi na drvo ili čelik. Ovdje se, međutim, pojam odnosi na čeličnu gredu, a izvijanje grede je izobličenje oblika koje nastaje kada je opterećenje na gredi veće od onoga što je greda dizajnirana za nošenje.
Čelične grede mogu podnijeti mnogo teža opterećenja od drvene grede iste veličine, što čelik čini sve popularnijim izborom u građevinarstvu.
Količina težine koju određena greda može izdržati poznata je kao opterećenje grede. Kada je bilo koja greda, drvo ili čelik, opterećena većom težinom nego što može podnijeti, dolazi do kvara. Ovaj kvar je poznat kao izvijanje snopa. Srećom, strukturni inženjering može se koristiti za određivanje granica nosivih greda i projektiranje kako bi se spriječili kvarovi.
Inženjeri koriste matematičku formulu, ili jednadžbu greda, kako bi odredili koliku težinu neka greda može izdržati. U osnovi, ova jednadžba pomaže u određivanju koliku težinu greda može držati i koliko daleko se može savijati ili savijati prije nego što dođe do izvijanja grede. Kada su grede podvrgnute opterećenju, dopuštena je ograničena količina izobličenja. Prekoračenje dopuštene količine uzrokovat će kopčanje ili kvar grede.
Dok će se drvene grede jednostavno slomiti, čelične se grede izobličuju izvan točke u kojoj se mogu savijati natrag u oblik, također poznato kao izvijanje grede. Kada se grede izvijaju, gube sav strukturalni integritet, što može dovesti do strukturnog kolapsa. Na primjer, čelični krovovi su dizajnirani da izdrže određenu količinu težine. Kada jake snježne oluje imaju veću težinu nego što dizajn može podnijeti, dolazi do izvijanja grede. Grede koje se savijaju pod opterećenjem mogu se vratiti u svoj normalan oblik kada se opterećenje ukloni, ali grede koje su se izvijale neće.
Konstrukcije od čeličnih greda često su dizajnirane s malom sigurnosnom marginom kako bi se smanjio rizik od kvara. Na primjer, čelični krov ima više greda koje ga podupiru, a ako jedna greda pokvari, zahtjevi za okolnim gredama se povećavaju na odgovarajući način. Da se ovaj princip nije primijenio, cijela bi konstrukcija mogla propasti zbog izvijanja jedne grede – slično kućici od karata.
Grede su dostupne u mnogim veličinama za različite projekte, a odabiru se na temelju njihovog nazivnog opterećenja. Kada se konstrukcijsko opterećenje primijeni na gredu, ona će se lagano savijati ili savijati dok se opterećenje ne ukloni. Ako se primijeni prekomjerno opterećenje, greda prelazi točku savijanja, do izvijanja i gubi se sav integritet. Time se naglašava zašto je građevinsko inženjerstvo toliko važno.