Externa krafter:
* tyngdkraft: Detta är den mest grundläggande kraften som verkar på alla strukturer. Den drar strukturen nedåt och sätter tryckspänning på sin bas och inre komponenter.
* vind: Vinden utövar en kraft på varje exponerad yta på strukturen, vilket kan orsaka skjuvspänning och böjmoment. Kraften beror på vindhastigheten, riktningen och formen på strukturen.
* Rain and Snow: Även om det inte är så kraftfullt som vind, kan regn och snö fortfarande utöva en kraft på strukturen, särskilt om den ackumuleras på taket eller andra horisontella ytor. Denna kraft kan leda till ytterligare stress och potentiell kollaps om den inte redovisas i designen.
* seismisk aktivitet: Jordbävningar kan generera kraftfulla horisontella och vertikala krafter på strukturer. Storleken och riktningen för dessa krafter beror på jordbävningens intensitet och strukturens plats i förhållande till epicentret.
* Temperaturförändringar: Variationer i temperatur kan orsaka expansion och sammandragning av strukturella material, generera spänningar och potential för rörelse eller skador.
* Markrörelse: Skiftande jord eller sten kan utöva krafter på grunden av en fristående struktur, vilket potentiellt kan leda till instabilitet och kollaps.
* live laster: Dessa är krafter orsakade av vikten av människor, möbler, utrustning eller andra rörliga föremål i strukturen.
* döda belastningar: Dessa är krafter orsakade av själva strukturen, inklusive dess material och komponenter.
Interna krafter:
* Kompressiv stress: Detta inträffar när krafter pressar på ett material, vilket får det att komprimera eller förkorta.
* dragspänning: Detta inträffar när krafter drar på ett material, vilket får det att sträcka eller förlänga.
* skjuvspänning: Detta inträffar när krafter verkar parallellt med en yta, vilket får den att glida eller deformeras.
* Torsionell stress: Detta inträffar när krafter får ett material att vrida.
* Bending Moment: Detta är en kraft som får en struktur att böja sig eller flexa.
Kombinationen av dessa krafter bestämmer den totala stabiliteten och säkerheten för en fristående struktur. Strukturingenjörer analyserar noggrant dessa krafter och utformar strukturen för att motstå dem säkert.
Det är viktigt att notera att detta är en allmän översikt och de specifika krafterna som verkar på en fristående struktur kommer att variera beroende på dess storlek, form, plats och avsedd användning.