Koordinat sistemi ve işaret kabulü

EduBeam ile elde edilen "yanlış" sonuçların çoğu aslında beklenmedik bir işaret kabulünden kaynaklanır. Aşağıda anlatılanların tamamı çözücünün gerçekte kullandığı kabullerdir.

Global eksenler

• x: yatay eksen, pozitif yönü sağa doğru.
• z: düşey eksen, pozitif yönü ekranda aşağı doğru.
• y: düzleme dik eksen (sağ el kuralına göre izleyiciye doğru yönelir). Dönmeler ve momentler y ekseni etrafında tanımlanır.

Izgaranın köşesindeki eksen göstergesi x eksenini kırmızı, z eksenini yeşil gösterir. Bu nedenle 3 m'lik bir kolonun tabanı Z = 0 noktasındaysa, tepesindeki düğüm Z = −3 olur.

Serbestlik dereceleri

Her düğümün Dx, Dz (ötelenmeler) ve Ry (dönme) serbestlik dereceleri vardır. Pozitif Dz aşağı doğru bir yer değiştirmedir; pozitif Ry ise ekranda saat yönünün tersine bir dönmedir. Aynı işaretler öngörülen yer değiştirmeler ve düğüm sonuçları için de geçerlidir.

Yükler

Yük	Pozitif yön
Fx, fx, f1x…	+x (sağa; LCS açıksa elemanın yerel x ekseni boyunca)
Fz, fz, f1z…	+z (aşağı; LCS açıksa yerel z ekseni boyunca)
My	ekranda saat yönünün tersine
ΔTc	ısınma (uzama)
ΔTb − ΔTt	alt lif üst liften daha sıcak

Yani yer çekimi yükü pozitif bir fz, sol kolonu sağa doğru iten rüzgâr yükü de pozitif bir fx olur.

Elemanın yerel eksenleri

Yerel x ekseni başlangıç düğümünden bitiş düğümüne doğru uzanır; yerel z ekseni ona diktir. Her ikisi de global eksenlerin eleman açısı $\alpha$ kadar döndürülmesiyle elde edilir. Soldan sağa çizilmiş yatay bir elemanda yerel ve global eksenler çakışır. Elemanın yönünü ters çevirmek için Elemanlar tablosundaki Düğüm sırasını ters çevir düğmesini kullanın.

İç kuvvetler

Büyüklük	Pozitif olduğunda
N	çekme
Vz	yapı statiğindeki alışılmış işaret: yer çekimi yükü altındaki basit mesnetli bir kirişte V sol mesnette pozitif, sağ mesnette negatiftir
My	alt lifleri çeken moment, yani alt (+z) liflerde çekme oluşur. Yer çekimi yükü altındaki basit mesnetli bir kirişin açıklık ortası momenti pozitiftir; ucuna tekil yük etkiyen bir konsolun ankastre ucundaki moment ise negatiftir (üst lifler çekmede)

Çubuk uç kuvvetleri (Eleman sonuçları tablosu)

X12, Z12, M12 elemana başlangıç düğümünde, X21, Z21, M21 ise bitiş düğümünde etkir. Bu kuvvetler yerel sistemde verilir ve pozitif yönleri yerel eksenlerle ve My ile aynıdır. Bunlar düğümlerin elemana uyguladığı kuvvetlerdir, yani $\mathbf{f} = \mathbf{K}_l\,\mathbf{u}_l - \mathbf{f}_{eq}$; burada $\mathbf{f}_{eq}$, eleman yüklerinin eşdeğer düğüm yükleridir. Bir düğümde birleşen tüm elemanların uç kuvvetlerinin toplamı, o düğümdeki düğüm yükleri ve mesnet tepkileriyle dengededir.

Mesnet tepkileri

Tutulu her serbestlik derecesi için bir mesnet tepkisi vardır. Mesnet tepkisi, düğümün koordinat sisteminde verilir (düğüm yerel eksen açısı tanımlanmışsa bu sistem o açı kadar döndürülmüştür). Görüntüleyicideki mesnet tepkisi okları, mesnedin yapıyı ittiği yönü gösterir.

y yukarı eksenler

Ayarlar → Koordinat sistemi → x sağa, y yukarı seçeneği, girdiğiniz ve okuduğunuz her şeyi ders kitaplarındaki sisteme geçirir: x sağa, y yukarı ve z izleyiciye doğru. Model, kaydedilen dosyalar ve çizimler aynı kalır; yalnızca sayılar ve adlar değişir:

Büyüklük	z aşağı (varsayılan)	y yukarı
Düşey koordinat	Z	Y, ters işaretli
Düşey yükler, yer değiştirmeler, mesnet tepkileri, uç kuvvetleri	Fz, fz, Dz, Z12…	Fy, fy, Dy, Y12…, ters işaretli
Dönmeler ve momentler	Ry, My	Rz, Mz, aynı işaretli (saat yönünün tersi pozitif)
Mesnet açısı α	saat yönünde ölçülür	saat yönünün tersine ölçülür, ters işaretli
İç kuvvetler N, V, M		değişmez, diyagramlar aynı şekilde çizilir

Yani yer çekimi yükü negatif bir fy olur ve 3 m'lik bir kolonun tepesi Y = 3 noktasındadır.

Birimler

Çözücü kendi içinde SI birimleriyle çalışır (m, N, Pa, rad, K). Görüntülenen birimler yalnızca girdiğiniz ve okuduğunuz değerleri etkiler; birimleri değiştirmek modeli asla değiştirmez.