Usztywnienie kolana odnosi się do pręta nośnego między belką i płatwią oraz między słupem i płatwią. Ściana na ścianie nazywana jest usztywnieniem kolana ściany, a dach na dachu nazywany jest stężeniem kolana dachu.
Funkcja usztywnienia kolana:
(1) Aby zapewnić stabilność komponentu poza płaszczyzną i zmniejszyć długość obliczeniową komponentu poza płaszczyzną. Gdy wewnętrzny kołnierz belek i słupów musi być ustawiony za pomocą bocznych punktów podparcia, do ustawienia stężeń narożnych można zastosować płatwie lub belki ścienne połączone z kołnierzem zewnętrznym. Stężenia narożne są zwykle wykonane ze stali pod jednym kątem i zaprojektowane jako osiowe elementy ściskające.
(2) Służy do zapobiegania wyboczeniu i niestabilności kołnierza ściskanego (dolny kołnierz belki i wewnętrzny kołnierz słupa) i zwiększania stabilności kołnierza ściskającego. Stężenie kątowe służy do zapewnienia lokalnej stabilności części kompresyjnej dolnego kołnierza belki. Lokalną stabilność górnego kołnierza belki gwarantuje połączona z nim płatwa. Przyczyna: górny kołnierz belki to obszar naprężenia i nie ma ogólnego problemu ze stabilnością. Istnieją jednak pewne potencjalne lokalne problemy stabilności do pewnego stopnia, ale ogólnie siła boczna spowodowana niestabilnością lokalną jest bardzo niewielka. Dlatego jako element związany z płatwią może zapewnić stabilność kołnierza.
W przypadku ramy portalowej i ramy stalowej górny kołnierz belki jest naprężony w pozycji podparcia, ale w środku rozpiętości jest ściskany. Dlatego stabilność górnego pasa belki ma płatwi lub płytę podłogową połączoną z nią, aby zapewnić jej stabilność poza płaszczyzną.
