구조역학(Structure Mechanics)은 구조물의 안정성과 균형을 분석하고 설계하는 학문 분야이다. 주로 건축, 교량, 댐, 터널 등 다양한 구조물의 하중, 응력, 변형 등을 평가하여 안전하고 효율적인 구조물 설계를 가능하게 한다.

구조역학의 기본 개념은 힘과 모멘트의 균형이다. 구조물에 작용하는 외부 하중은 내부의 힘을 발생시키고, 이 힘은 구조물의 각 요소에 따라 전달된다. 이러한 힘과 응력을 분석하기 위해 힘의 평형, 변형률, 재료의 물성 등의 기초 이론을 사용한다.

구조역학에서는 여러 가지 분석 기법을 활용한다. 정적 분석에서는 구조물이 시간에 따라 변화하지 않는 상태에서의 하중을 고려하고, 동적 분석에서는 구조물이 외부 힘에 의해 시간에 따라 변화할 때의 반응을 분석한다. 또한, 선형과 비선형 해석, 정적 및 동적 해석 등 다양한 접근법이 존재한다.

구조물이 지지하는 하중의 종류에는 고정하중, 변동하중, 충격하중 등이 있으며, 각 하중은 구조물의 설계와 안전성에 중대한 영향을 미친다. 또한, 사용되는 재료의 성질, 예를 들어 강도, 경량성, 내구성 등도 구조역학적 분석에서 중요한 요소로 고려된다.

구조역학은 공학디자인 뿐만 아니라 재료과학, 지구과학, 수치해석 등과도 깊은 연관이 있다. 현재는 컴퓨터 기술의 발전으로 인해 유한요소해석(Finite Element Analysis)과 같은 수치적 방법이 널리 사용되고 있으며, 복잡한 구조물의 거동을 정밀하게 예측하는 데 기여하고 있다.

구조역학의 연구는 구조설계의 안전성과 경제성을 높이는 데 중요한 역할을 하며, 다양한 분야에서 응용되고 있다. 이론적 기초와 실용적 응용의 균형을 이루는 것이 구조역학의 핵심이다.