Sijos skaičiavimas – tai konstrukcinės sijos įtempių ir įlinkių matavimas, kai jai taikoma tam tikra apkrova. Daugelis veiksnių prisideda prie sijos atsparumo lenkimui, pavyzdžiui, sijos charakteristikos, apkrova ir atramos. Apskaičiuoti vienos sijos apkrovos poslinkį naudojant Eulerio-Bernoulli sijos lygtį yra nesudėtinga, tačiau daugumoje praktinių pritaikymų naudojama sijos programinė įranga. Sijos skaičiavimai naudojami siekiant užtikrinti saugumą ir išvengti per didelio pastatymo įvairiose srityse, tokiose kaip statyba ir aeronautika.
Norint statyti konstrukcijas iš pačių lengviausių ir pigiausių medžiagų, laikantis saugos reikalavimų ir išlaikant estetinę konstrukcijos kokybę, būtina apskaičiuoti sijos apkrovą. Šiai analizei ir projektavimui skirta visa konstrukcijų inžinerijos disciplina, užtikrinanti, kad stogai nesugriūtų nuo sniego svorio, kad požeminės automobilių stovėjimo aikštelės būtų saugios, kai eismas važiuoja virš galvos, o dangoraižiai, pastatyti palei lūžių linijas, atitiktų saugos nuo žemės drebėjimo reikalavimus. Sijos skaičiavimas taip pat taikomas mechanikos inžinerijoje, kai tikrinamas atskirų mašinos dalių atsparumas apkrovai, pvz., apkrova, kurią lėktuvo sparnas gali atlaikyti prieš sukurdamas potencialiai pavojingus įtempius. Galiausiai, architektai turi atsižvelgti į sijų deformaciją, statydami ir renovuodami namus su stulpinėmis ir sijinėmis konstrukcijomis bei vertindami vizualinį įlinkusių grindų, stogų ir balkonų poveikį.
Vienas iš svarbiausių veiksnių skaičiuojant sijos laikomąją galią yra medžiagų pasirinkimas. Paprastai sijos gaminamos iš medžio, plieno, gelžbetonio arba aliuminio. Kiekviena medžiaga turi skirtingą tendenciją elastingai deformuotis, vadinamą elastingumo moduliu, kuris reiškia medžiagos gebėjimą spyruokliuoti atgal į vietą. Pasiekus takumo tašką, medžiaga deformuosis plastiškai, išlaikydama deformaciją po to, kai bus pašalinta jėga.
Sijos skerspjūvio forma yra antroji charakteristika, į kurią atsižvelgiama skaičiuojant siją. Sijos gali būti stačiakampės, apvalios arba tuščiavidurės, taip pat gali turėti įvairių tipų šonus, pvz., I sijos, Z sijos arba T sijos. Kiekviena forma turi skirtingą inercijos momentą, kitaip vadinamą antruoju ploto momentu, kuris numato pluošto standumą.
Jėga, tenkanti ilgio vienetui, yra kitas parametras, naudojamas sijos apskaičiavimui, ir jis priklauso nuo apkrovos tipo. Negyvosios apkrovos yra tiesiog konstrukcijos svoris, o primestos arba gyvosios apkrovos yra jėgos, su kuriomis konstrukciją bus nuolat veikiama, pavyzdžiui, sniegas, eismas ar vėjas. Dauguma apkrovų yra statinės, tačiau ypatingas dėmesys turi būti skiriamas dinaminėms apkrovoms, žemės drebėjimams, bangoms ir uraganams, kurie nuolat taiko jėgą ilgą laiką. Apkrova gali būti paskirstyta, paprastai tolygiai arba asimetriškai, pavyzdžiui, iškritęs sniegas arba susikaupusi purvo krūva. Jis taip pat gali būti sutelktas taške, centre arba įvairiais intervalais.
Sijos skaičiavimo ribinės sąlygos priklauso nuo sijos atramos tipo. Sija gali būti tiesiog paremta iš abiejų galų, kaip grindų sija tarp dviejų laikančiųjų sienų. Jis gali būti konsolinis arba atremtas iš vieno galo, pavyzdžiui, balkonas arba lėktuvo sparnas. Kraštinės sąlygos taikomos visiems taškams išilgai spindulio ilgio.
Ryšys tarp sijos įlinkio ir statinės apkrovos aprašomas Eulerio-Bernulio pluošto lygtimi. Kita lygtis, Eulerio-Lagranžo pluošto lygtis, apibūdina šį dinaminės apkrovos ryšį, tačiau dėl jos taikymo sudėtingumo paprastai naudojami statiniai aproksimacijos. Galima apskaičiuoti sijos įlinkį, lenkimo momentus ir šlyties jėgą, kai taikoma apkrova. Praktikoje šiai informacijai apibendrinti naudojamos apkrovos diagramos, kuriose pateikiamos bendros medžiagos, atitinkančios žinomos apkrovos saugos reikalavimus. Sudėtingesnėms programoms, spindulių skaičiuotuvai yra lengvai prieinami įmonių svetainėse ir kaip kompiuterinio projektavimo (CAD) programinės įrangos priedai.