3.1 Rajatingimused

Varrassüsteemi elemente ühendavad sidemed jagatakse välis- ja sisesidemeteks. Selline jagamine on tinglik selles mõttes, et üle minnes varrassüsteemi kui terviku käsitluselt tema osa vaatlusele, muutuvad sisesidemed välissidemeteks, mis seovad vaadeldavat osa tervikuga [Jür85, lk 8-9] ^3.4.

Sidemetest vabastamise printsiipi rakendades vaatleme kinemaatilisi ja staatilisi rajatingimusi. Kinemaatiliste ja staatiliste rajatingimuste seadmisel arvestame energiateoreemist ^3.5 (B.8) saadud rajatingimusi:

$$W_{r} = \left[ T_{sum}\hat{\theta} - B_{\omega}\hat{\theta^{\prime}} - b_{\omega}\hat{\theta} \right]\bigm\vert _{0}^{l}$$ (3.4)

Kui toodud avaldises leiduvatest paaridest $T_{sum}\Leftrightarrow\hat{\theta}$, $B_{\omega}\Leftrightarrow\hat{\theta^{\prime}}$, $b_{\omega}\Leftrightarrow\hat{\theta}$ üks on antud, siis teine on tundmatu ning tuleb leida. Nii näiteks on tabelis 2.10 [Bõt62, lk 156] jäiga toe puhul antud väändenurk ${\theta}$ ja suhteline väändenurk $\theta^{\prime}$. Tundmatud on bimoment $B_{\omega}$ ja koguväändemoment $T_{sum} = T_{t} + T_{\omega}$, milles vabaväändemoment $T_{t}=GT_{t}{\theta^{\prime}} = 0$ on antud. Järelikult tuleb leida kooldeväändemoment $T_{\omega}$.

Staatilised rajatingimused jagatakse välimisteks ja sisemisteks reaktsioonideks ^3.6. Välimisi reaktsioone nimetame toereaktsioonideks Sisemised reaktsioonid on elementide ühendussõlmes tasakaalus, seega võrdub nende summa siin nulliga. Sisemisi reaktsioone võib nimetada ka kontaktjõududeks. ^3.7 Nii tuleb murtud teljega tala puhul kontakti panna paindemoment ja koguväändemoment (vt näide D.1 ja 3.2).

Sisemisi kinemaatilisi rajatingimusi elementide ühendussõlmes nimetame pidevustingimusteks. Näiteks on jätkuvtala talasid ühendavas sõlmes pöördenurga pidevus $\theta_{vasakul} - \theta_{paremal} = 0$ ja kooldepidevus $\theta^{\prime}_{paremal} - \theta^{\prime}_{vasakul} = 0$. Murtud teljega tala puhul peab üleminek paindenurgalt väändenurgale ning ka vastupidi olema pidev (vt näited 3.2 ja D.1).

Sisemised kinemaatilised ja staatilised rajatingimused: ^3.8

• pidevustingimused (kinemaatilised rajatingimused) ühendussõlmedes;
• ühendussõlmede tasakaalutingimused (staatilised rajatingimused);
• kõrvaltingimused liigendite kohta (varraste otstes).