Balkspänning är tryck som appliceras på en balk som kan orsaka spänning, kompression och buckling. Dessa strukturella delar är utformade med viss elasticitet så att de ger istället för att snäppa under belastning. Vid design och konstruktion av en byggnad är det viktigt att välja balkar med tillräcklig styrka för att undvika kompromisser med strukturell integritet. Om en stråle inte är tillräckligt stark kan den gå sönder, vilket kan skapa en svag punkt i en byggnad. Tillräckligt med svaga punkter, eller en dåligt placerad, kan få hela strukturen att falla.
Ingenjörer kan använda ett antal olika formler för att beräkna strålspänningen. Balkens egenskaper är en viktig del av ekvationen, inklusive längd, höjd och profil i tvärsnitt. En annan faktor är materialet. Metallbalkar är starkare än träbalkar, till exempel, och vissa metaller är mer elastiska än andra. Dessa egenskaper kan alla ha en inverkan på hur en stråle presterar när den utsätts för tryck.
Strukturer lägger till en lastvikt till en balk. Balkspänningsberäkningar måste avgöra vad som kommer att hända med balken i den färdiga strukturen. Andra strukturella delar bör ta en del av vikten, vilket minskar belastningen på en balk, och konfigurationen i byggnaden kan avgöra hur den presterar. Balkar används i golv, tak och andra komponenter i en struktur, och måste vara mycket starka i höga byggnader på grund av den otroliga vikten av den färdiga strukturen.
Förutom dödvikt måste ingenjörer tänka på levande vikt. Detta inkluderar strålspänningen när en byggnad är full av personal som kan flytta och flytta tunga föremål, från hissar till tillverkningsutrustning. Vind och andra tryck utifrån kan också bidra till levande vikt. Strålspänningsberäkningar kan visa att en balk inte kan prestera under vissa förhållanden, i vilket fall den inte kommer att vara tillräcklig för byggnadens behov.
För varje given balk i en byggnad kan en ingenjör bestämma belastningen som kommer att läggas på den och om balken tål den. Om en teknisk kontroll visar att vissa balkar inte är tillräckliga för behovet, kan ingenjören behöva göra några designändringar. Dessa kan sträcka sig från att byta ut en balk mot en starkare konstruktionsdel som tål belastningen till att omkonfigurera ett utrymme för att minska belastningen på balkar. Dessa förändringar måste göras med försiktighet, eftersom de i sin tur kan omfördela vikten till andra balkar och orsaka problem någon annanstans. Datorstödd designprogramvara kan hjälpa till med denna uppgift.