Do kvara konstrukcije dolazi kada se struktura, kao što je zgrada, uruši ili fizički otkaže na sličan način. Brojni su uzroci kvarova konstrukcije, prirodni i umjetni. U nekim slučajevima može biti kriv dizajn ili stvarna konstrukcija zgrade, dok je u drugim slučajevima uzrok nemar, preopterećenje ili prirodna katastrofa. Senzori i matematički modeli koriste se u projektiranju i održavanju zgrada kako bi se smanjila i nadzirala mogućnost kvarova konstrukcije.
Kada je zgrada izgrađena, količina mehaničkog naprezanja ili naprezanja koje će vjerojatno doživjeti uračunava se u projekt. Čimbenici mogućeg stresa uključuju oblik i namjenu zgrade – na primjer, visoka poslovna zgrada fizički se razlikuje od garaže na više razina ili jednokatne stambene kuće. Svaka od ovih zgrada će na drugačiji način reagirati na velika opterećenja, vjetar, kišu i potrese.
Materijal je također važan. Čelični okviri i velike količine građevinskog stakla koje se koriste u neboderima, na primjer, daju ovim visokim zgradama fleksibilnost potrebnu da izdrže snagu jakih vjetrova. Krovovi od šindre na kućama u hladnim klimatskim uvjetima omogućuju snijegu da klizi, a ne da se nakuplja u teškim opterećenjima i stvara težinu koja bi mogla dovesti do urušavanja krova – uobičajenog tipa kvara konstrukcije. Zgrade od opeke, iako su manje osjetljive na vatru od drvenih zgrada, mogu biti opasnije u slučaju potresa, budući da se teški zidovi mogu srušiti i stvoriti opasnu opasnost za one koji su unutra.
Do kvara konstrukcije može doći zbog greške u projektiranju ako oni koji su projektirali zgradu nisu uzeli u obzir njezin položaj, oblik i namjenu. Također se može dogoditi zbog nemara ili zlouporabe zgrade – na primjer, opterećivanja ljudima iznad predviđenog kapaciteta ili dodatne težine od predmeta kao što su strojevi. Ovi slučajevi urušavanja zgrade su umjetni i mogu se spriječiti matematičkim modeliranjem vjerojatnih opterećenja zgrade tijekom procesa projektiranja i pridržavanjem ovih smjernica tijekom životnog vijeka zgrade.
Prirodne katastrofe i vremenski fenomeni često mogu biti izazovnija prijetnja. Jaki vjetrovi, vatra, težina kiše ili snijega i potresi mogu dovesti do kvara konstrukcije. Iako su ti čimbenici predviđeni tijekom projektiranja i izgradnje koliko je to moguće, nesreće se ipak događaju. Neočekivana korozija metalnog elementa okvira zbog prodiranja vode može dovesti do urušavanja konstrukcije. Nedostaci betonskih mješavina koje se koriste u temeljima zgrada mogu dovesti do pucanja i eventualnog kvara.
Kako bi ublažili ove opasnosti, inženjeri često koriste senzorske sustave ugrađene unutar strukture. Uređaji koji se nazivaju akcelerometri mogu mjeriti vibracije i koriste se za mjerenje funkcije mostova. Mjerač naprezanja i optička vlakna mogu se koristiti u otkrivanju naprezanja i oštećenja na konstrukcijama uzrokovanih opterećenjem. Ovi i drugi povezani senzorski uređaji pomažu inženjerima predvidjeti i spriječiti moguće kvarove konstrukcije.