ความล้มเหลวของโครงสร้างเกิดขึ้นเมื่อสิ่งปลูกสร้างเช่นอาคารพังทลายลงหรือล้มเหลวทางร่างกายในลักษณะที่คล้ายกัน มีหลายสาเหตุของความล้มเหลวของโครงสร้างทั้งทางธรรมชาติและที่มนุษย์สร้างขึ้น ในบางกรณีการออกแบบหรือการก่อสร้างจริงอาจเป็นความผิดพลาดในขณะที่ในกรณีอื่น ๆ ความประมาทการบรรทุกเกินพิกัดหรือภัยธรรมชาติเป็นสาเหตุ เซ็นเซอร์และแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ถูกนำมาใช้ในการออกแบบอาคารและการบำรุงรักษาเพื่อลดและตรวจสอบความเป็นไปได้ของความล้มเหลวของโครงสร้าง
เมื่ออาคารถูกสร้างขึ้นจำนวนของความเค้นเชิงกลหรือความเค้นที่อาจเกิดขึ้นจะถูกรวมเข้ากับการออกแบบ ปัจจัยของความเครียดที่อาจเกิดขึ้น ได้แก่ รูปร่างและการใช้งานอาคารตัวอย่างเช่นอาคารสำนักงานสูงแตกต่างจากโรงจอดรถหลายระดับหรือบ้านชั้นเดียว แต่ละอาคารเหล่านี้จะตอบสนองต่อแรงลมฝนและแผ่นดินไหวในลักษณะที่แตกต่างกัน
วัสดุก็สำคัญเช่นกัน ยกตัวอย่างเช่นโครงเหล็กและกระจกอาคารจำนวนมากที่ใช้ในตึกระฟ้าทำให้อาคารสูงเหล่านี้มีความยืดหยุ่นที่จำเป็นในการต้านทานแรงลม หลังคามุงหลังคาแหลมในบ้านในสภาพอากาศหนาวเย็นช่วยให้หิมะเลื่อนออกมากกว่าที่จะสะสมในภาระหนักและการสร้างน้ำหนักที่อาจนำไปสู่การล่มสลายของหลังคา - ประเภททั่วไปของความล้มเหลวของโครงสร้าง อาคารอิฐในขณะที่มีความเสี่ยงต่อการถูกไฟไหม้น้อยกว่าอาคารไม้อาจเป็นอันตรายในกรณีที่เกิดแผ่นดินไหวเนื่องจากการก่ออิฐหนักอาจยุบตัวและก่อให้เกิดอันตรายที่เป็นอันตรายสำหรับผู้ที่อยู่ภายใน
ความล้มเหลวของโครงสร้างสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากข้อบกพร่องในการออกแบบหากผู้ออกแบบอาคารไม่ได้คำนึงถึงที่ตั้งรูปร่างและการใช้งาน นอกจากนี้ยังสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากความประมาทเลินเล่อหรือการใช้อาคารในทางที่ผิดตัวอย่างเช่นการบรรทุกเกินความจุที่กำหนดไว้กับคนหรือน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นจากรายการเช่นเครื่องจักร กรณีการล่มสลายของอาคารเป็นสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นและสามารถป้องกันได้โดยการสร้างแบบจำลองสายพันธุ์ที่น่าจะเป็นในอาคารทางคณิตศาสตร์ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบและปฏิบัติตามแนวทางเหล่านี้ตลอดอายุการใช้งานของอาคาร
ภัยธรรมชาติและปรากฏการณ์สภาพอากาศมักจะเป็นภัยคุกคามที่ท้าทายมากขึ้น ลมแรงไฟน้ำหนักของฝนหรือหิมะและแผ่นดินไหวสามารถนำไปสู่ความล้มเหลวของโครงสร้าง แม้ว่าปัจจัยเหล่านี้คาดว่าจะเกิดขึ้นระหว่างการออกแบบและการก่อสร้างให้มากที่สุด แต่ก็ยังมีอุบัติเหตุเกิดขึ้น การกัดกร่อนที่ไม่คาดคิดขององค์ประกอบโครงโลหะเนื่องจากการซึมของน้ำสามารถนำไปสู่การล่มสลายของโครงสร้าง ข้อบกพร่องในการผสมคอนกรีตที่ใช้ในการสร้างฐานรากสามารถนำไปสู่การแตกร้าวและความล้มเหลวในที่สุด
เพื่อบรรเทาอันตรายเหล่านี้วิศวกรมักใช้ระบบเซ็นเซอร์ที่ติดตั้งอยู่ภายในโครงสร้าง อุปกรณ์ที่เรียกว่าเครื่องวัดความเร่งสามารถวัดการสั่นสะเทือนและใช้เพื่อวัดการทำงานของบริดจ์ เกจวัดความเครียดและไฟเบอร์ออปติกสามารถใช้ในการตรวจจับความเครียดและความเสียหายที่เกิดขึ้นกับโครงสร้าง อุปกรณ์เซ็นเซอร์เหล่านี้และอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องช่วยให้วิศวกรทำนายและป้องกันความผิดพลาดทางโครงสร้างที่อาจเกิดขึ้นได้
