خطوات الاستخدام
الخطوة الأولى: فهم المعادلة الأساسية. تستخدم معادلة الدفع الأفقي H = wL²/(8h) لحساب القوة الأفقية الناتجة عند قواعد القوس ثلاثي المفاصل (عند العقدتين السفليتين). تنطبق هذه المعادلة تحديداً على القوس المكافئ المعرض لحمل موزع منتظم w (قوة لكل وحدة طول) على طول الامتداد L، مع وجود مفصل ثالث في القمة (التاج) بارتفاع h. اشتقاق المعادلة يعتمد على توازن العزوم والقوى في النظام، حيث يُفترض أن القوس مرن وخطي، وأن ردود الفعل الأفقية عند القواعد متساوية ومتعاكسة. فهم هذا الأساس النظري ضروري لاستخدام الحاسبة بشكل صحيح.
الخطوة الثانية: تحديد قيم المدخلات. يجب إدخال ثلاثة متغيرات: w (الحمل الموزع المنتظم) – مثل وزن السقف أو الثلوج أو الرياح المحولة إلى حمل خطي على طول القوس، بوحدة نيوتن لكل متر أو كيلو نيوتن لكل متر. L (الامتداد) – المسافة الأفقية بين قاعدتي القوس، بوحدة المتر. h (الارتفاع) – المسافة العمودية من قاعدة القوس إلى المفصل في القمة (أقصى ارتفاع للقوس)، بوحدة المتر. تأكد من تناسق الوحدات (جميعها في النظام الدولي SI أو النظام الإمبراطوري). قد تحتاج إلى تحويلات إذا كانت w معطاة كحمل مساحي (مثل kN/m²) فيجب ضربها في عرض القوس لتحويلها إلى حمل خطي.
الخطوة الثالثة: إجراء الحساب. بعد إدخال القيم، تقوم الحاسبة بتطبيق المعادلة: H = (w * L²) / (8 * h). على سبيل المثال، إذا كان w = 20 kN/m، L = 40 m، h = 8 m، فإن H = (20 * 40²) / (8 * 8) = (20 * 1600) / 64 = 32000 / 64 = 500 kN. هذا يعني أن كل قاعدة تتعرض لقوة أفقية مقدارها 500 كيلو نيوتن نحو الداخل (باتجاه القوس). لاحظ أن هذه القوة هي رد فعل أفقي واحد فقط، أما القوة الرأسية عند كل قاعدة فهي wL/2 = 400 kN.