Hệ tọa độ và quy ước dấu

Phần lớn các kết quả “sai” trong EduBeam thực ra chỉ là bất ngờ về quy ước dấu. Mọi điều dưới đây đúng là những gì bộ giải sử dụng.

Trục tổng thể

• x — phương ngang, chiều dương sang phải.
• z — phương đứng, chiều dương hướng xuống trên màn hình.
• y — trục vuông góc với mặt phẳng kết cấu (hướng về phía người xem trong hệ thuận). Góc xoay và mô men lấy quanh trục y.

Biểu tượng trục ở góc lưới cho thấy x (màu đỏ) và z (màu xanh lá). Vì vậy, nếu chân cột cao 3 m nằm tại Z = 0 thì nút ở đỉnh cột có Z = −3.

Bậc tự do

Mỗi nút có Dx, Dz (chuyển vị thẳng) và Ry (góc xoay). Dz dương là chuyển vị hướng xuống; Ry dương là góc xoay ngược chiều kim đồng hồ trên màn hình. Các dấu này cũng áp dụng cho chuyển vị cưỡng bức và cho kết quả tại nút.

Tải trọng

Tải trọng	Chiều dương
Fx, fx, f1x…	+x (sang phải; hoặc theo trục x địa phương của phần tử khi bật LCS)
Fz, fz, f1z…	+z (xuống dưới; hoặc theo trục z địa phương khi bật LCS)
My	ngược chiều kim đồng hồ trên màn hình
ΔTc	tăng nhiệt (dãn dài)
ΔTb − ΔTt	thớ dưới nóng hơn thớ trên

Vậy tải trọng trọng lực là fz dương, còn tải gió đẩy cột bên trái sang phải là fx dương.

Trục địa phương của phần tử

Trục x địa phương đi từ nút đầu đến nút cuối; trục z địa phương vuông góc với nó, có được bằng cách xoay các trục tổng thể một góc bằng góc phần tử $\alpha$. Với phần tử nằm ngang vẽ từ trái sang phải, trục địa phương và trục tổng thể trùng nhau. Dùng Đổi thứ tự nút trong bảng Phần tử để đảo chiều phần tử.

Nội lực

Đại lượng	Dương nghĩa là
N	kéo
Vz	dấu thông thường của lý thuyết dầm: với dầm đơn giản chịu tải trọng thẳng đứng hướng xuống, V dương tại gối trái và âm tại gối phải
My	căng thớ dưới — thớ dưới (+z) chịu kéo. Dầm đơn giản chịu tải hướng xuống có mô men giữa nhịp dương; dầm công xôn chịu tải ở đầu tự do có mô men âm (căng thớ trên) tại ngàm

Nội lực đầu phần tử (bảng Kết quả phần tử)

X12, Z12, M12 tác dụng lên phần tử tại nút đầu, X21, Z21, M21 tại nút cuối, trong hệ địa phương, với chiều dương giống các trục địa phương và My. Đó là các lực mà nút tác dụng lên phần tử, tức là $\mathbf{f} = \mathbf{K}_l\,\mathbf{u}_l - \mathbf{f}_{eq}$, trong đó $\mathbf{f}_{eq}$ là tải trọng nút tương đương của các tải trọng phần tử. Tổng nội lực đầu của mọi phần tử gặp nhau tại một nút cân bằng với tải trọng nút và phản lực tại đó.

Phản lực

Mỗi bậc tự do bị chặn có một phản lực, được báo cáo trong hệ tọa độ của nút (đã xoay theo góc LCS của nút nếu bạn có đặt). Mũi tên phản lực trong vùng hiển thị chỉ theo chiều mà gối tựa đẩy lên kết cấu.

Hệ trục y hướng lên

Cài đặt → Hệ tọa độ → x sang phải, y lên trên chuyển mọi thứ bạn nhập và đọc sang hệ của giáo trình: x sang phải, y lên trên và z hướng về phía người xem. Mô hình, tệp đã lưu và hình vẽ vẫn giữ nguyên; chỉ con số và tên gọi thay đổi:

Đại lượng	z hướng xuống (mặc định)	y hướng lên
Tọa độ đứng	Z	Y, ngược dấu
Tải trọng đứng, chuyển vị, phản lực, nội lực đầu phần tử	Fz, fz, Dz, Z12…	Fy, fy, Dy, Y12…, ngược dấu
Góc xoay và mô men	Ry, My	Rz, Mz, cùng dấu (dương khi ngược chiều kim đồng hồ)
Góc gối tựa α	đo theo chiều kim đồng hồ	đo ngược chiều kim đồng hồ, ngược dấu
Nội lực N, V, M		không đổi, biểu đồ vẽ như cũ

Vậy tải trọng trọng lực là fy âm, và đỉnh cột cao 3 m có Y = 3.

Đơn vị

Bên trong, bộ giải làm việc theo SI (m, N, Pa, rad, K). Đơn vị hiển thị chỉ ảnh hưởng đến những gì bạn nhập và đọc; thay đổi chúng không bao giờ làm thay đổi mô hình.