طرح هاي سازه اي پايه
واحد نيرو نيوتن است که پس از اسحاق نيوتن نامگذاري شده است . او که افتادن سيب ها از درختان را مشاهده کرد پي برد که نيروي توليد شده توسط افتادن سيب ها برابر است با جرم ضربدر کشش جاذبه زمين . اگر سيب ها بر روي ماه بودند آن نيروي کشش جاذبه ماه خواهد بود . با وجود اينکه جرم بر روي زمين و بر روي ماه برابر است نيرو متفاوت خواهد بود زيرا کشش جاذبه زمين و ماه برابر نيستند .
تعريف نيوتن عبارت است از نيرويي که وقتي به يک جسم با جرم يک کيلوگرم وارد مي شود باعث شتاب يک متر بر ثانيه در جهت اعمال نيرو مي گردد . کشش جاذبه زمين9.81 متر بر مجذور ثانيه است، بنابراين يک کيلو گرم جرم نيرويي برابر 9.81 نيوتن توليد خواهد کرد .
براي محاسبه سازه هاي معماري ما مي توانيم فرض کنيم که نيرويي که يک کيلوگرم وزن توليد مي کند مساوي 10 نيوتن است .
يک لنگر برابر است با يک نيرو ضربدريک فاصله . واحد لنگر کيلو نيوتن متر يا نيوتن ميليمتر مي باشد . گاهي لازم است که کيلو نيوتن متر را به نيوتن متر تغيير دهيم . کيلو نيوتن بايد در 100 ضرب شود تا به نيوتن تبديل شود و متر بايد در هزار ضرب شود تا به ميليمتر تبديل شود . بنابراين:
                                                                                      1kn = 1 000 000 N.mm 
تنش و کرنش
يک روش خوب براي فهميدن معناي سازه اي تنش و کرنش در نظر گرفتن معني اين کلمات در زندگي روزمره است . به عنوان مثال ، يک گروه از افراد در يک دفتر طراحي را در نظر بگيريد . اگر آنها تحت تنش باشند اين مي تواند به اين معنا باشد که يک پروژه بايد تا يک تاريخ مشخص تمام شود . موعد قانوني يا
مهلت زماني يک نيروي خارجي خواهد بود که به گروه تنش وارد مي کند . شدت تنش بستگي به اندازه گروه خواهد داشت . هر چه گروه کوچکتر باشد ، هر شخص کار بيشتري خواهد داشت که باعث شدت تنش مي گردد . در نتيجه شخص ممکن است دچار يک تغيير فيزيولوژيکي شده و تحت
کرنش قرار خواهد بود . کرنش داخلي است در حالي که تنش ناشي از نيروهاي خارجي است . تغيير مشابهي را مي توان براي کلمات تنش و کرنش استفادهدر سازه ها به کار برد .تنش شدت نيروي خارجي و کرنش تغيير شکل بوجود آمده در عضو سازه اي مي باشد .
يک تنش کششي ناشي از يک نيروي کششي و يک تنش فشاري ناشي از يک نيروي فشاري يا خورد کننده مي باشد . براي اينکه يک ماده  براي استفاده سازه اي مناسب باشد بايد به صورت الاستيک رفتار کند .
کلمه الاستيک براي توصيف پتانسيل بازگشت مصالح به حالت اوليه استفاده مي شود . اين مسئله را مي توان به وسيله در نظر گرفتن يک تير نشان داد . هنگامي که بار وارد مي شود تير تغيير شکل خواهد داد اما چنانچه تير به طور الاستيک رفتار کند بدون در نظر گرفتن تعداد دفعاتي که بار وارد شد.
تير پس از حذف بار به حالت (موقعيت ) اصلي خود بر مي گردد . در طول عمر يک ساختمان به عنوان مثال 50 سال ، مهم است که تمام اعضاي سازه اي به صورت الاستيک رفتار کرده و هيچ تغيير شکل دائمي تحت بارهاي طراحي اصلي رخ ندهد .
يک ماده اگر به صورت پلاستيک رفتار کند براي استفاده سازه اي مناسب نيست . به عنوان مثال هنگامي که يک تير پس از اعمال و حذف بار به حالت اصلي اش باز نگردد تغيير شکل پلاستيک رخ داده است . هر بار که بار وارد مي شود تغيير شکل پلاستيک افزايش خواهد يافت تا جايي که به نقطه اي
برسد که تير خواهد شکست . نقطه شکست را مقاومت نهايي مصالح مي نامند .
مصالح الاستيک معمولا تا يکبار مشخص تنها به صورت الاستيک رفتار مي کنند که پس از آن مصالح به طور پلاستيک رفتار مي کنند . در يک ساختمان مهم است که بار در محدوده الاستيک نگاه داشته شود زيرا تغيير شکل هاي دائمي نبايد رخ دهد با اين حال هنگام در نظر گرفتن ايمني سازه اي ساختمان مي توان محدوده پلاستيک را مد نظر قرار دارد . مصالح تا زماني که به نقطه شکست برسيم نخواهد شکست با وجود اينکه ممکن است سازه قبل از رسيدن به اين نقطه تغيير شکل داده باشد و نسبت به شکست هشدار کافي داده باشد .