อาคารในปัจจุบันหลายแห่งถูกสร้างขึ้นโดยใช้คานเหล็กและวัสดุที่ทันสมัยอื่น ๆ ขั้นตอนนี้แตกต่างจากการก่อสร้างด้วยไม้ทั้งหมดที่เห็นในอาคารเก่าเช่นโบสถ์และโรงนา เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าคำว่า "การสร้างคาน" สามารถอ้างถึงไม้หรือเหล็ก อย่างไรก็ตามที่นี่คำนี้หมายถึงคานเหล็กและการโก่งงอคานเป็นการบิดเบือนในรูปแบบที่เกิดขึ้นเมื่อโหลดบนคานมากกว่าคานถูกออกแบบมาเพื่อดำเนินการ
คานเหล็กสามารถรับน้ำหนักได้มากกว่าคานไม้ที่มีขนาดเท่ากันทำให้เหล็กเป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยมมากขึ้นในการออกแบบอาคาร จำนวนน้ำหนักของลำแสงเฉพาะที่สามารถทนต่อได้นั้นเรียกว่าภาระของลำแสง เมื่อคานไม้หรือเหล็กใด ๆ ถูกโหลดด้วยน้ำหนักที่มากเกินกว่าที่จะรับได้ ความล้มเหลวนี้เรียกว่าการโก่งงอ โชคดีที่วิศวกรรมโครงสร้างสามารถใช้กำหนดขอบเขตของคานรับน้ำหนักและออกแบบโครงการเพื่อป้องกันความล้มเหลว
วิศวกรใช้สูตรทางคณิตศาสตร์หรือสมการลำแสงเพื่อกำหนดน้ำหนักของลำแสงใด ๆ ที่สามารถรับได้ โดยพื้นฐานแล้วสมการนี้ช่วยในการกำหนดว่าลำแสงสามารถรับน้ำหนักได้เท่าใดและสามารถโค้งงอหรือโค้งงอได้นานเท่าใด เมื่อคานถูกโหลดจะมีการบิดเบือนจำนวน จำกัด เกินจำนวนที่อนุญาตจะทำให้ลำแสงหัวเข็มขัดหรือล้มเหลว
ในขณะที่คานไม้จะแตกง่ายคานเหล็กจะเพี้ยนไปเกินจุดที่สามารถโค้งงอกลับเป็นรูปร่างหรือที่เรียกว่าโก่งงอ เมื่อคานหัวเข็มขัดพวกเขาสูญเสียความสมบูรณ์ของโครงสร้างทั้งหมดอาจนำไปสู่การล่มสลายของโครงสร้าง ตัวอย่างเช่นหลังคาเหล็กถูกออกแบบมาเพื่อรับน้ำหนักจำนวนหนึ่ง เมื่อพายุหิมะรุนแรงใช้น้ำหนักมากกว่าการออกแบบที่สามารถจัดการได้ คานที่โค้งงอภายใต้ภาระสามารถกลับสู่รูปทรงปกติของพวกมันได้เมื่อถอดออก แต่คานที่โค้งงอจะไม่
โครงสร้างลำแสงเหล็กมักได้รับการออกแบบโดยมีค่าความปลอดภัยเล็กน้อยเพื่อลดความเสี่ยงจากความล้มเหลว ยกตัวอย่างเช่นหลังคาเหล็กมีคานหลายตัวรองรับและหากมีลำแสงหนึ่งล้มเหลวข้อกำหนดของคานรอบ ๆ จะเพิ่มขึ้นอย่างเหมาะสม หากหลักการนี้ไม่ได้ถูกนำไปใช้โครงสร้างทั้งหมดอาจล้มเหลวเนื่องจากการโก่งงอหนึ่ง - คล้ายกับบ้านของการ์ด
คานมีให้เลือกหลายขนาดเพื่อให้เหมาะกับโครงการที่แตกต่างกัน เมื่อภาระโครงสร้างถูกนำไปใช้กับลำแสงก็จะโค้งงอหรือโค้งเล็กน้อยจนกว่าภาระจะถูกลบออก หากมีการใช้แรงมากเกินไปลำแสงจะไปไกลกว่าจุดที่โค้งงอไปจนถึงการโก่งงอและความสมบูรณ์ทั้งหมดจะหายไป สิ่งนี้เน้นว่าทำไมวิศวกรรมโครงสร้างจึงสำคัญ
