Jõudude suunad
Jõul on alati olemas alguspunkt ehk rakenduspunkt. Samuti peame me teadma jõu suunda ja suurust. Sellest järeldame, et jõud on vektoriaalne suurus (vt. Joonis 1 ja 2)
Ehituse tugevusarvutustes näidatakse jõudude suundasid põhimõttelise skeemina, kus tavaliselt on tugedele toetuv tala (Joonis 3). Punktis A on paigalseisev liigendtugi ehk liikumatu. Punkti B tingmärk tähistab liikuvat tuge. See on vajalik joonpaisumise nähtuste juures.
Kuna ehitusukonstruktsioonid võivad olla üsna pikad, siis teatavasti materjal soojenedes paisub ja madalamatel temperatuuridel tõmbab kokku.
Ebameeldivate pingete vältimiseks, mis võivad kaasa tuua pragusid või koguni purunemisi. Seepärast on vaja eriti pikkadel ehitskonstruktsioonidel paisumiseks ruumi. Sellest tulenevalt peab konstruktsioon (tala, ferm jne) ühe toe peal pikisuunas liikuda saama.
F1 ja F2 on välised jõud, mis mõjuvad kandvale konstruktsioonile. Tugevusarvutuse ülesandeks on siin välja selgitada konstruktsiooni sees tekkivad jõud, mille kaudu on võimalik dimensioneerida (arvutada optimaalne suurus) konstruktsiooni mõõtmed. Näiteks tala ristlõige.
Ehituses peavad konstruktsioonid olema optimaalse suurusega, et ei tekiks põhjendamatud materjali ülekulu (kuna materjal on kallis). Lisaks eelnevale on veel oluline see, et ehitis ei läheks kaalult liiga raskeks, mis omakorda eeldaks suuremat ja kallimat alusvundamenti.
Joonis 3
Joonis 10