Jõudude liitmine ja lahutamine
Jõuvektoreid liidetakse samade reeglite järgi nagu nihkevektoreidki. Kui punkt liigub edasi s1 võrra, siis sellest punkitst edasi s2 võrra jne. (Joonis 1a). Summaarne nihe resultantjõud s sulgeb sirglõiguna hulknurga. Sellist liitmisviisi nimetatakse geomeetriliseks liitmiseks.
Joonis 1
Lahutamine on liitmise vastandtehe. Siin leitakse resultantjõu s ja jõuvektori s2 geomeetriline vahe (Joonis 1b). Otsitava jõuvektori s2 vektori lähtepunktiks tuleb võtta lahutatava jõuvektori s1 lõpp. Ühtlasi võib jooniselt näha, et resultantjõud s on ka vektorite s2 ja s1 summa
Joonis 2
Joonisel 2 võib näha analoogset jõudude liitmist kooridnaatteljestikus. See on saavutatud jõude parlleellükkega. F1 jõuvektorina on parallelne joonega, mis on samuti F1-na kujutatud ainult peenjoonega. Ka pikkused on neil ühesuurused. Samamoodi on toimitud F2-ga.
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
