Sisu
Ehitise, näiteks hoone või silla projekteerimisel on oluline mõista paljusid jõude, mis rakendatakse konstruktsioonielementidele nagu talad ja vardad. Kaks eriti olulist konstruktsioonijõudu on läbipaine ja pinge. Pingutus on vardale rakendatava jõu suurus, samal ajal kui läbipaine on summa, mida varras nihutab koorma all. Nende kontseptsioonide tundmine määrab, kui stabiilne struktuur on ja kui mõistlik on selle ehitamisel kasutada teatud materjale.
Pinge vardal
Joonistage varda skeem ja seadistage koordinaatsüsteem (nt paremale rakendatud jõud on "positiivsed", "vasakule rakendatavad jõud" on "negatiivsed").
Märgistage kõik jõud, mis objektile rakendatakse, noolega, mis näitab jõu rakendamise suunda. See on nn vaba keha skeem.
Eraldage jõud horisontaalseteks ja vertikaalseteks komponentideks. Kui jõud rakendatakse nurga all, joonistage täisnurkne kolmnurk, mille jõud toimib hüpotenuusina. Kasutage trigonomeetria reegleid, et leida külgnevad ja vastasküljed, mis on jõu horisontaalsed ja vertikaalsed komponendid.
Saadud pinge leidmiseks liidake vardal olevad kogujõud horisontaalses ja vertikaalsuunas.
Varda läbipaine
Leidke varda paindemoment. Selle leidmiseks lahutatakse varda L pikkus positsioonimuutujaga z ja korrutatakse seejärel tulemus vardale rakendatava vertikaaljõuga - mida tähistatakse muutujaga F. Selle valem on M = F x (L - z).
Korrutage tala elastsusmoodul tala inertsimomendiga mittesümmeetrilise telje ümber.
Jagage varda paindemoment etapist 1 etapi 2 tulemusega. Sellest tulenev tulemus sõltub varda piki asendit (antud muutuja z abil).
Integreerige funktsioon alates 3. etapist z suhtes, kusjuures integratsiooni piirid on 0 ja L, varda pikkus.
Integreerige saadud funktsioon uuesti z suhtes, integreerimise piirides jälle varda pikkusega 0 kuni L.