Nośność belki prostej

Pomijając cechy strukturalne materiałów nośność belki prostej uwarunkowana jest wyłącznie wymiarami przekroju poprzecznego, wygięty kabel lub łuk może przenieść różne obciążenia zależnie od postaci osiowej (program uprawnienia budowlane na komputer). Kształt dobrze przystosowany do obciążeń, które ma element wytrzymywać, będzie stanowić najlepsze rozwiązanie problemu najmniejszego wydatku materiału.

Łuki żelbetowe jako elementy konstrukcyjne odznaczają się w tym świetle wieloma zaletami:
a) łukowemu działaniu odpowiada z reguły większe niż w belce ramię sił wewnętrznych, co wpływa na zmniejszenie tych sił,
b) w przypadku zastosowania łuku o kształcie linii ciśnień, obciążenie oprócz ściskania nie wywołuje innych sił wewnętrznych, co daje zmniejszenie przekroju betonu i nieskomplikowane zbrojenie.

Belkę, cięgno i łuk traktujemy jako ustroje prętowe (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Większość konstrukcji wznoszonych do niedawna była tego właśnie typu, z powodu łatwości analizy wytrzymałościowej tego rodzaju ustrojów. Rozwój statyki budowli oraz ogólny postęp techniczny osiągnięty w budownictwie w ostatnich latach przyczyniły się do znacznego rozpowszechniania konstrukcji dwuwymiarowych i przestrzennych. Dwuwymiarowym odpowiednikiem belki jest płaska płyta przeciwstawiająca się obciążeniom głównie przez wyginanie się i skręcanie. Lokalna wydajność płyty wynosi też tylko 50%, lecz całkowita jej wydajność jest większa niż siatki belek, pokrywającej taką samą powierzchnię, głównie z powodu dwukierunkowej pracy płyty. W miarę zmniejszania się grubości płyty, zdolność do odkształceń będzie wzrastała, doprowadzając do wejścia w strefę tzw. dużych ugięć (ugięcia rzędu grubości płyty) (uprawnienia budowlane).

W tego rodzaju płytach powierzchnia środkowa ulega wyraźnie skróceniom i wydłużeniom, nie spełniając ściśle roli „warstwy obojętnej”. Tylko w przypadkach, gdy powierzchnia środkowa cienkiej odkształconej płyty jest rozwijalna jak np. stożkowa, walcowa itp. wygięcie nawet stosunkowo znaczne, może nastąpić bez wydłużeń i skróceń w zgiętej środkowej płaszczyźnie płyty.

Niższa wydajność

Przy bardzo cienkiej płycie przekształca się ona w błonę (membranę) (program egzamin ustny). Naprężenia gnące (płytowe) stają się nikłe w porównaniu z tzw. naprężeniami błonowymi. Podobnie jak przy cięgnie, błona może unieść duże obciążenia tylko wtedy, gdy posiada naturalny zwis. I znów uzyskujemy zwiększenie wytrzymałości ustroju przez dobór kształtu. W porównaniu z krzywą łańcuchową, która była w całości rozciągana, w błonie - w zależności od obciążeń - mogą powstać w tym samym punkcie naprężenia rozciągające w jednym kierunku, a ściskające w drugim. W przypadku, gdy błona będzie rozciągana we wszystkich kierunkach, na całej swej powierzchni, to lokalna wydajność jej może być stuprocentowa. Ponieważ jednak naprężenia ciągnące zmieniają się w zależności od punktu błony, całkowita jej wydajność będzie niższa (opinie o programie).

Jeżeli zrobimy z błoną to samo, co uprzednio z rozciąganym cięgnem, a więc usztywnimy ją pod danym obciążeniem i odwrócimy lub zmienimy kierunek obciążeń na przeciwny, to wielkości naprężeń pozostaną bez zmiany, natomiast zmienią się ich znaki.
W ten sposób uzyskujemy dwuwymiarowy odpowiednik luku przebiegający wg linii ciśnień, w którym - jeśli materiał jest izotropowy - uzyskamy stuprocentową lokalną wydajność w przenoszeniu obciążeń przy pomocy przeważnie ściskających naprężeń błonowych (segregator aktów prawnych).

Odwrócona błona jest cienką powłoką przeciwstawiającą się obciążeniom przy pomocy wyłącznie osiowych sił wewnętrznych, bez udziału naprężeń płytowych (zginających i skręcających).
Poza możliwością zwiększenia nośności budowli przez nadanie jej odpowiedniego kształtu eliminującego zginanie stoją również do dyspozycji projektanta „czynne” (aktywne) metody regulowania sił wewnętrznych w ustroju (promocja 3 w 1)..

Stanowią one osobną dziedzinę konstrukcji sprężonych. Czynne wpływanie na „korektę” sił wewnętrznych ustroju jest jednakże środkiem, który zastosowany być może tylko do wybranego już schematu statycznego.