analisa plane frame dengan metode elemen hingga

Upload: irbar-alwi

Post on 04-Apr-2018

292 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    1/27

    Kelompok 2

    Diketahui :

    Struktur Portal dengan spesifikasi sebagai berikut :

    Direncanakan profil Baja IWF 300.300.10.15

    Modulus Elastisitas E : 2100000 kg /cm2

    Tugas Mata Kuliah Metode Element Hingga

    Luas Penampang A : 119.8 cmMoment Inersia Iz : 20400 cm

    4

    Beban Merata Q : 2.5 Kg / cm'

    Beban Terpusat P : 200 Kg

    Ditanya :

    a. Perpindahan pada setiap titik simpul ?

    b. Reaksi Tumpuan ?

    c. Gaya Batang ?

    Awal - Akhir

    1 - 2 a Cm

    2 - 3 b Cm

    2 - 5 c Cm

    3 - 4 d Cm

    4 - 5 e Cm

    5 - 6 f Cm

    No. simpul

    Tabulasi Panjang & Nama Batang Struktur

    Nama Batang Panjang Batang

    400.00

    400.00

    400.00

    400.00

    400.00

    400.00

    Tugas Mata Kuliah Metode Element Hingga

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    2/27

    Kelompok 2

    MATRIKS KEKAKUAN INDIVIDU / LOKAL :

    Dimana panjang batang a,b,c, d, e dan f sama panjang yaitu : 400 cm, maka

    AL2

    / Iz = 939.6078 cm

    6L = 2400 cm

    4L2

    = 640000 cm

    2L2

    = 320000 cm

    939.608 0 0 -939.61 0 0

    [ K ] = 2100000 x 20400 0 12 2400 0 -12 2400

    -

    -939.608 0 0 939.61 0 0

    0 -12 -2400 0 12 -2400

    0 2400 320000 0 -2400 640000

    669.375

    628950 0 0 -628950 0 0

    = 0 8032.5 1606500 0 -8032.5 1606500

    0 1606500 428400000 0 -1606500 2.14E+08

    -628950 0 0 628950 0 0

    0 -8032.5 -1606500 0 8032.5 -1606500

    0 1606500 214200000 0 -1606500 4.28E+08

    Kx11 Kx12

    Kx21 Kx22

    Tugas Mata Kuliah Metode Element Hingga

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    3/27

    Kelompok 2

    MATRIKS KEKAKUAN GLOBAL :

    Dimana : dan c = cos , s = sin

    90o

    Kx11 Kx12

    Kx21 Kx22

    k = A . L2

    Iz

    Kuadaran IVKuadaran III

    Kuadaran II Kuadaran I

    0o180o

    270o

    Tugas Mata Kuliah Metode Element Hingga

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    4/27

    Kelompok 2

    Dimana sudut untuk batang a,b,e dan f sama besar yaitu : 90o, maka

    = 90 o

    k = 939.608c = 0.000

    c2 = 0.000

    s = 1.000

    S = 1.000

    cs = 0.000

    L = 400.00

    [kc

    2

    + 12s

    2

    ][(k-12)cs] -6Ls

    [-kc

    2

    - 12s

    2

    ][(-k+12)cs] -6Ls

    [K] = E x Iz [(k-12)cs] [ks + 12c2] 6Lc [(-k + 12)cs] [-ks2 - 12c2] 6Lc

    -6Ls 6Lc 4L2 6Ls -6Lc 2L

    2

    [-kc2

    - 12s2] [(-k+12)cs] 6Ls [kc

    2+ 12s

    2] [(k-12)cs] 6Ls

    [(-k+12)cs] [-ks2

    - 12c2] -6Lc [(k+12)cs [ks

    2+ 12c

    2] -6Lc

    -6Ls 6Lc 2L2 6Ls -6Lc 4L

    2

    12.00 0.00 -2400.00 -12.00 0.00 -2400.00

    0.00 939.61 0.00 0.00 -939.61 0.00

    L3

    Tugas Mata Kuliah Metode Element Hingga

    = 2100000 x 20400 -2400.00 0.00 640000.00 2400.00 0.00 320000.00

    -12.00 0.00 2400.00 12.00 0.00 2400.00

    0.000 0.00 -939.61 0.00 0.00 939.61 0.00

    -2400.00 0.00 320000.00 2400.00 0.00 640000.00

    669.375

    8032.50 0.00 -1606500.00 -8032.50 0.00 -1606500.00

    0.00 628950.00 0.00 0.00 -628950.00 0.00

    = -1606500.00 0.00 428400000.00 1606500.00 0.00 214200000.00-8032.50 0.00 1606500.00 8032.50 0.00 1606500.00

    0.00 -628950.00 0.00 0.00 628950.00 0.00

    -1606500.00 0.00 214200000.00 1606500.00 0.00 428400000.00

    64000000.00

    Tugas Mata Kuliah Metode Element Hingga

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    5/27

    Kelompok 2

    Dimana sudut untuk batang c dan d sama besar yaitu : 0o, maka

    = 0 o

    k = 939.608c = 1.000

    c2 = 1.000

    s = 0.000

    S = 0.000

    cs = 0.000

    L = 400.00

    [kc

    2

    + 12s

    2

    ][(k-12)cs] -6Ls

    [-kc

    2

    - 12s

    2

    ][(-k+12)cs] -6Ls

    [K] = E x Iz [(k-12)cs] [ks + 12c2] 6Lc [(-k + 12)cs] [-ks2 - 12c2] 6Lc

    -6Ls 6Lc 4L2 6Ls -6Lc 2L

    2

    [-kc2

    - 12s2] [(-k+12)cs] 6Ls [kc

    2+ 12s

    2] [(k-12)cs] 6Ls

    [(-k+12)cs] [-ks2

    - 12c2] -6Lc [(k+12)cs [ks

    2+ 12c

    2] -6Lc

    -6Ls 6Lc 2L2 6Ls -6Lc 4L

    2

    939.61 0.00 0.00 -939.61 0.00 0.00

    0.00 12.00 2400.00 0.00 -12.00 2400.00

    L3

    Tugas Mata Kuliah Metode Element Hingga

    = 2100000 x 20400 0.00 2400.00 640000.00 0.00 -2400.00 320000.00

    -939.61 0.00 0.00 939.61 0.00 0.00

    0.000 0.00 -12.00 -2400.00 0.00 12.00 -2400.00

    0.00 2400.00 320000.00 0.00 -2400.00 640000.00

    669.375

    628950.00 0.00 0.00 -628950.00 0.00 0.00

    0.00 8032.50 1606500.00 0.00 -8032.50 1606500.00

    = 0.00 1606500.00 428400000.00 0.00 -1606500.00 214200000.00-628950.00 0.00 0.00 628950.00 0.00 0.00

    0.00 -8032.50 -1606500.00 0.00 8032.50 -1606500.00

    0.00 1606500.00 214200000.00 0.00 -1606500.00 428400000.00

    64000000.00

    Tugas Mata Kuliah Metode Element Hingga

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    6/27

    Kelompok 2

    PERSAMAAN KEKAKUAN STRUKTUR

    F1 = ka11.d1 + ka12.d2

    1 2 3

    d1 d2d3

    Batang a Batang b

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

    F2 = ka21.d1 + ka22.d2 + kb11.d2 + kb12.d3

    1 2 3

    d1 d2d3

    Batang a Batang b

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    7/27

    Kelompok 2

    0

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

    f1 = Ka11 . d1 + Ka12 . d2

    f2 - fred = Ka21 . d1 + Ka22 . d2 + Kb11 . d2 + Kb12 . d3 + Kd11 . d2 + Kd12 . d5

    f3 - fred = Kb21 . d2 +Kb22 . d3 + Kc11 . d3 + Kc12 . d4

    f4 - fred = Kc21 . d3 + Kc22 . d4 + Ke21 . d5 + Ke22 . d4

    f5 - fred = Kd21 . d2 + Kd22 . d5 + Ke11 . d5 + Ke12 . d4 + Kf21 . d6 + Kf22 . d5

    f6 = Kf11 . d6 + Kf12 . d5

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    8/27

    Kelompok 2

    MATRIKS KEKAKUAN STRUKTUR SEBELUM DIKURANGIN F red

    F = K d

    f1 d1

    f2 d2

    f3 d3

    f4 d4

    f5 d5

    f6 d6

    H1 8032.5 3.80358E-11 -1606500 -8032.5 -3.80358E-11 -1606500 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 u1

    V1 3.80358E-11 628950 9.841E-11 -3.8036E-11 -628950 9.841E-11 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 v1

    M1 -1606500 9.841E-11 428400000 1606500 -9.841E-11 214200000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

    H2 -8032.5 -3.8036E-11 1606500 645015 7.60716E-11 0 -8032.5 -3.8036E-11 -1606500 0 0 0 -628950 0 0 0 0 0 u2

    V2 -3.80358E-11 -628950 -9.841E-11 0 1265932.5 1606500 -3.8036E-11 -628950 9.841E-11 0 0 0 0 -8032.5 1606500 0 0 0 v2

    M2 -1606500 9.841E-11 214200000 0 1606500 1285200000 1606500 -9.841E-11 214200000 0 0 0 0 -1606500 214200000 0 0 0 2

    H3 0 0 0 -8032.5 -3.80358E-11 1606500 636982.5 3.80358E-11 1606500 -628950 0 0 0 0 0 0 0 0 u3

    V3 0 0 0 -3.8036E-11 -628950 -9.841E-11 -3.8036E-11 636982.5 1606500 0 -8032.5 1606500 0 0 0 0 0 0 v3

    M3 0 0 0 -1606500 9.841E-11 214200000 1606500 1606500 856800000 0 -1606500 214200000 0 0 0 0 0 0 3

    H4 0 0 0 0 0 0 -628950 0 0 636982.5 3.80358E-11 1606500 -8032.5 -3.8036E-11 1606500 0 0 0 u4

    V4 0 0 0 0 0 0 0 -8032.5 - 1606500 -3.80358E-11 636982.5 -1606500 -3.8036E-11 -628950 -9.841E-11 0 0 0 v4

    M4 0 0 0 0 0 0 0 1606500 214200000 1606500 -1606500 856800000 -1606500 9.841E-11 214200000 0 0 0 4

    H5 0 0 0 -628950 0 0 0 0 0 -8032.5 -3.8036E-11 -1606500 6 45015 7.60716E-11 0 -8032.5 -3.80358E-11 1606500 u5

    =

    0

    0

    0

    =

    Ka11

    Ka21

    0

    0

    0

    0

    Kc12

    Kc22 + Ke22

    Ke12

    0

    Kd21

    0

    0

    Kb12

    Kb22+Kc11

    Kc21

    0

    0

    Ka12

    Ka22 + Kb11 + Kd11

    Kb21

    Kf12

    0

    0

    0

    0

    Kf21

    Kf11

    0

    Kd12

    0

    Ke21

    Kd22 + Ke11 + Kf22

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

    V5 0 0 0 0 -8032.5 -1606500 0 0 0 -3.80358E-11 -628950 9 .841E-11 0 1265932.5 -1606500 -3.8036E-11 -628950 -9.841E-11 v5

    M5 0 0 0 0 1606500 214200000 0 0 0 1606500 -9.841E-11 214200000 0 -1606500 1285200000 -1606500 9.841E-11 214200000 5

    H6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -8032.5 -3.8036E-11 -1606500 8032.5 3 .80358E-11 -1606500 u6

    V6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -3.8036E-11 -628950 9.841E-11 3.80358E-11 628950 9.841E-11 v6

    M6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1606500 -9.841E-11 214200000 -1606500 9 .841E-11 428400000 6

    SYARAT BATAS

    u1 = 0 u4 = Berpindah

    v1 = 0 v4 = Berpindah

    1 = 0 4 = Berputar

    u2 = B er pind ah u5 = Berpindah

    v2 = B er pind ah v5 = Berpindah

    2 = Be rp ut ar 5 = Berputar

    u3 = B er pind ah u6 = 0

    v3 = B er pind ah v6 = 0

    3 = Be rp ut ar 6 = 0

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    9/27

    Kelompok 2

    Maka Matriks menjadi

    H1 8032.5 3.80358E-11 -1606500 -8032.5 -3.80358E-11 -1606500 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    V1 3.80358E-11 628950 9.841E-11 -3.8036E-11 -628950 9.841E-11 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    M1 -1606500 9.841E-11 428400000 1606500 -9.841E-11 214200000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    H2 -8032.5 -3.8036E-11 1606500 645015 7.60716E-11 0 -8032.5 -3.8036E-11 -1606500 0 0 0 -628950 0 0 0 0 0 u2

    V2 -3.80358E-11 -628950 -9.841E-11 0 1265932.5 1606500 -3.8036E-11 -628950 9.841E-11 0 0 0 0 -8032.5 1606500 0 0 0 v2

    M2 -1606500 9.841E-11 214200000 0 1606500 1285200000 1606500 -9.841E-11 214200000 0 0 0 0 -1606500 214200000 0 0 0 2

    H3 0 0 0 -8032.5 -3.80358E-11 1606500 636982.5 3.80358E-11 1606500 -628950 0 0 0 0 0 0 0 0 u3

    V3 0 0 0 -3.8036E-11 -628950 -9.841E-11 -3.8036E-11 636982.5 1606500 0 -8032.5 1606500 0 0 0 0 0 0 v3

    M3 0 0 0 -1606500 9.841E-11 214200000 1606500 1606500 856800000 0 -1606500 214200000 0 0 0 0 0 0 3

    H4 0 0 0 0 0 0 -628950 0 0 636982.5 3.80358E-11 1606500 -8032.5 -3.8036E-11 1606500 0 0 0 u4

    V4 0 0 0 0 0 0 0 -8032.5 -1606500 -3.80358E-11 636982.5 -1606500 -3.8036E-11 -628950 -9.841E-11 0 0 0 v4

    M4 0 0 0 0 0 0 0 1606500 214200000 1606500 -1606500 856800000 -1606500 9.841E-11 214200000 0 0 0 4

    H5 0 0 0 -628950 0 0 0 0 0 -8032.5 -3.8036E-11 -1606500 645015 7.60716E-11 0 -8032.5 - 3.80358E-11 1606500 u5

    V5 0 0 0 0 -8032.5 -1606500 0 0 0 -3.80358E-11 -628950 9.841E-11 0 1265932.5 -1606500 -3.8036E-11 -628950 -9.841E-11 v5

    M5 0 0 0 0 1606500 214200000 0 0 0 1606500 -9.841E-11 214200000 0 -1606500 1285200000 -1606500 9.841E-11 214200000 5

    H6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -8032.5 -3.8036E-11 -1606500 8032.5 3.80358E-11 -1606500 0

    V6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -3.8036E-11 -628950 9.841E-11 3.80358E-11 628950 9.841E-11 0

    M6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1606500 -9.841E-11 214200000 -1606500 9.841E-11 428400000 0

    H2 645015 7.60716E-11 0 -8032.5 -3.80358E-11 -1606500 0 0 0 -628950 0 0 u2

    =

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

    V2 0 1265932.5 1606500 -3.8036E-11 -628950 9.841E-11 0 0 0 0 -8032.5 1606500 v2

    M2 0 1606500 1285200000 1606500 -9.841E-11 214200000 0 0 0 0 -1606500 214200000 2

    H3 -8032.5 -3.8036E-11 1606500 636982.5 3.80358E-11 1606500 -628950 0 0 0 0 0 u3

    V3 -3.80358E-11 -628950 -9.841E-11 -3.8036E-11 636982.5 1606500 0 -8032.5 1606500 0 0 0 v3

    M3 -1606500 9.841E-11 214200000 1606500 1606500 856800000 0 -1606500 214200000 0 0 0 3

    H4 0 0 0 -628950 0 0 636982.5 3.80358E-11 1606500 -8032.5 -3.8036E-11 1606500 u4

    V4 0 0 0 0 -8032.5 -1606500 -3.8036E-11 636982.5 -1606500 -3.80358E-11 -628950 -9.841E-11 v4

    M4 0 0 0 0 1606500 214200000 1606500 -1606500 856800000 -1606500 9.841E-11 214200000 4

    H5 -628950 0 0 0 0 0 -8032.5 -3.8036E-11 -1606500 645015 7.60716E-11 0 u5

    V5 0 -8032.5 -1606500 0 0 0 -3.8036E-11 -628950 9.841E-11 0 1265932.5 -1606500 v5

    M5 0 1606500 214200000 0 0 0 1606500 -9.841E-11 214200000 0 -1606500 1285200000 5

    =

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    10/27

    Kelompok 2

    Gaya yang terjadi akibat beban merata ( F red )

    Batang c Batang d

    S ' = - L 2 = -500 K S ' = - L 2 = -500 K

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

    3' - - 2' - -

    Sy4' = - qL/2 = -500 Kg Sy5' = - qL/2 = -500 Kg

    Mz3' = -qL /12 = -33333.3 Kg.cm Mz2' = -qL /12 = -33333 Kg.cm

    Mz4' = qL2/12 = 33333.3 Kg.cm Mz5' = qL

    2/12 = 33333.3 Kg.cm

    Matriks setelah di kurangin F red

    200.00 645015 7.60716E-11 0 -8032.5 -3.80358E-11 -1606500 0 0 0 -628950 0 0 u2

    -500.00 0 1265932.5 1606500 -3.8036E-11 -628950 9.841E-11 0 0 0 0 -8032.5 1606500 v2

    -33333.33 0 1606500 1285200000 1606500 -9.841E-11 214200000 0 0 0 0 -1606500 214200000 2

    200.00 -8032.5 -3.8036E-11 1606500 636982.5 3.80358E-11 1606500 -628950 0 0 0 0 0 u3

    -500.00 -3.80358E-11 -628950 -9.841E-11 -3.8036E-11 636982.5 1606500 0 -8032.5 1606500 0 0 0 v3

    -33333.33 -1606500 9.841E-11 214200000 1606500 1606500 856800000 0 -1606500 214200000 0 0 0 3

    0.00 0 0 0 -628950 0 0 636982.5 3.80358E-11 1606500 -8032.5 -3.8036E-11 1606500 u4

    -500.00 0 0 0 0 -8032.5 -1606500 -3.8036E-11 636982.5 -1606500 -3.80358E-11 -628950 -9.841E-11 v4

    33333.33 0 0 0 0 1606500 214200000 1606500 -1606500 856800000 -1606500 9.841E-11 214200000 4

    0.00 -628950 0 0 0 0 0 -8032.5 -3.8036E-11 -1606500 645015 7.60716E-11 0 u5

    -500.00 0 -8032.5 -1606500 0 0 0 -3.8036E-11 -628950 9.841E-11 0 1265932.5 -1606500 v5

    33333.33 0 1606500 214200000 0 0 0 1606500 -9.841E-11 214200000 0 -1606500 1285200000 5

    =

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    11/27

    Kelompok 2

    PERPINDAHAN TITIK

    d = K-1 F red

    u2 8.70206E-05 6.91189E-07 -1.22111E-07 0.000115157 7.77313E-07 -1.9694E-08 0.000115154 -7.7731E-07 -2.1797E-08 8.6233E-05 -6.9119E-07 -1.2169E-07 200.00

    v2 6.91189E-07 1.58701E-06 -3.45595E-09 2.15969E-06 1.58664E-06 -3.8866E-09 2.15969E-06 3.30909E-09 -3.8866E-09 6.91189E-07 2.94246E-09 -3.4559E-09 -500.00

    2 -1.22111E-07 -3.4559E-09 1.11026E-09 -2.6497E-07 -3.88656E-09 -6.2663E-11 -2.6412E-07 3.88656E-09 2.70117E-10 -1.21686E-07 3.45595E-09 1.08722E-10 -33333.33

    u3 0.000115157 2.15969E-06 -2.64968E-07 0.000267535 3.02313E-06 -1.8498E-07 0.000266742 -3.0231E-06 -1.8329E-07 0.000115154 -2.1597E-06 -2.6412E-07 200.00

    v3 7.77313E-07 1.58664E-06 -3.88656E-09 3.02313E-06 3.17365E-06 -7.3425E-09 3.02313E-06 6.25155E-09 -7.3425E-09 7.77313E-07 3.30909E-09 -3.8866E-09 -500.00

    3 -1.96936E-08 -3.8866E-09 -6.26633E-11 -1.8498E-07 -7.34251E-09 1.55152E-09 -1.8329E-07 7.34251E-09 -1.2508E-10 -2.17972E-08 3.88656E-09 2.70117E-10 -33333.33

    u4 0.000115154 2.15969E-06 -2.64117E-07 0.000266742 3.02313E-06 -1.8329E-07 0.000267535 -3.0231E-06 -1.8498E-07 0.000115157 -2.1597E-06 -2.6497E-07 0.00

    v4 -7.77313E-07 3.30909E-09 3.88656E-09 -3.0231E-06 6.25155E-09 7.34251E-09 -3.0231E-06 3.17365E-06 7.34251E-09 -7.77313E-07 1.58664E-06 3.88656E-09 -500.00

    4 -2.17972E-08 -3.8866E-09 2.70117E-10 -1.8329E-07 -7.34251E-09 -1.2508E-10 -1.8498E-07 7.34251E-09 1.55152E-09 -1.96936E-08 3.88656E-09 -6.2663E-11 33333.33

    u5 8.6233E-05 6.91189E-07 -1.21686E-07 0.000115154 7.77313E-07 -2.1797E-08 0.000115157 -7.7731E-07 -1.9694E-08 8.70206E-05 -6.9119E-07 -1.2211E-07 0.00v5 -6.91189E-07 2.94246E-09 3.45595E-09 -2.1597E-06 3.30909E-09 3.88656E-09 -2.1597E-06 1.58664E-06 3.88656E-09 -6.91189E-07 1.58701E-06 3.45595E-09 -500.00

    5 -1.21686E-07 -3.4559E-09 1.08722E-10 -2.6412E-07 -3.88656E-09 2.70117E-10 -2.6497E-07 3.88656E-09 -6.2663E-11 -1.22111E-07 3.45595E-09 1.11026E-09 33333.33

    u2 0.040 cm

    v2 -0.001 cm

    2 0.000 rad

    u3 0.077 cm

    v3 -0.002 cm

    =

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

    . ra

    u4 0.076 cm

    v4 -0.003 cm

    4 0.000 rad

    u5 0.040 cm

    v5 -0.002 cm

    5 0.000 rad

    =

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    12/27

    Kelompok 2

    MATRIKS REAKSI TITIK SIMPUL SEBELUM DIKURANGIN F Red

    H1 8032.5 3.80358E-11 -1606500 -8032.5 -3.80358E-11 -1606500 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    V1 3.80358E-11 628950 9.841E-11 -3.8036E-11 -628950 9.841E-11 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    M1 -1606500 9.841E-11 428400000 1606500 -9.841E-11 214200000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    H2 -8032.5 -3.8036E-11 1606500 645015 7.60716E-11 0 -8032.5 -3.8036E-11 -1606500 0 0 0 -628950 0 0 0 0 0 0.040

    V2 -3.80358E-11 -628950 -9.841E-11 0 1265932.5 1606500 -3.8036E-11 -628950 9.841E-11 0 0 0 0 -8032.5 1606500 0 0 0 -0.001

    M2 -1606500 9.841E-11 214200000 0 1606500 1285200000 1606500 -9.841E-11 214200000 0 0 0 0 -1606500 214200000 0 0 0 0.000

    H3 0 0 0 -8032.5 -3.80358E-11 1606500 636982.5 3.80358E-11 1606500 -628950 0 0 0 0 0 0 0 0 0.077

    V3 0 0 0 -3.8036E-11 -628950 -9.841E-11 -3.8036E-11 636982.5 1606500 0 -8032.5 1606500 0 0 0 0 0 0 -0.002

    M3 0 0 0 -1606500 9.841E-11 214200000 1606500 1606500 856800000 0 -1606500 214200000 0 0 0 0 0 0 0.000

    H4 0 0 0 0 0 0 -628950 0 0 636982.5 3.80358E-11 1606500 -8032.5 -3.8036E-11 1606500 0 0 0 0.076

    V4 0 0 0 0 0 0 0 -8032.5 -1606500 -3.80358E-11 636982.5 -1606500 -3.8036E-11 -628950 -9.841E-11 0 0 0 -0.003

    M4 0 0 0 0 0 0 0 1606500 214200000 1606500 -1606500 856800000 -1606500 9.841E-11 214200000 0 0 0 0.000

    H5 0 0 0 -628950 0 0 0 0 0 -8032.5 -3.8036E-11 -1606500 645015 7.60716E-11 0 -8032.5 -3.80358E-11 1606500 0.040

    V5 0 0 0 0 -8032.5 -1606500 0 0 0 -3.80358E-11 -628950 9.841E-11 0 1265932.5 -1606500 -3.8036E-11 -628950 -9.841E-11 -0.002

    M5 0 0 0 0 1606500 214200000 0 0 0 1606500 -9.841E-11 214200000 0 -1606500 1285200000 -1606500 9.841E-11 214200000 0.000

    H6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -8032.5 -3.8036E-11 -1606500 8032.5 3.80358E-11 -1606500 0

    V6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -3.8036E-11 -628950 9.841E-11 3.80358E-11 628950 9.841E-11 0

    M6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1606500 -9.841E-11 214200000 -1606500 9.841E-11 428400000 0

    H1 -164.17

    V1 641.39

    M1 43512.39

    =

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

    .

    H2 200.00

    V2 -500.00

    M2 -33333.33

    H3 200.00

    V3 -500.00

    M3 -33333.33

    H4 0.00

    V4 -500.00

    M4 33333.33

    H5 0.00

    V5 -500.00

    M5 33333.33

    H6 -235.83

    V6 1358.61

    M6 53042.74

    =

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    13/27

    Kelompok 2

    MATRIKS REAKSI TITIK SIMPUL DIKURANGIN F Red

    H1 -164.17 0.00 -164.17 Kg

    V1 641.39 0.00 641.39 Kg

    M1 43512.39 0.00 -43512.39 Kgcm

    H2 200.00 200.00 0.00 Kg

    V2 -500.00 -500.00 0.00 Kg

    M2 -33333.33 -33333.33 0.00 Kgcm

    H3 200.00 200.00 0.00 Kg

    V3 -500.00 -500.00 0.00 Kg

    M3 -33333.33 -33333.33 0.00 Kgcm

    H4 0.00 0.00 0.00 Kg

    V4 -500.00 -500.00 0.00 Kg

    M4 33333.33 33333.33 0.00 Kgcm

    H5 0.00 0.00 0.00 Kg

    V5 -500.00 -500.00 0.00 Kg

    M5 33333.33 33333.33 0.00 Kgcm

    H6 -235.83 0.00 -235.83 Kg

    V6 1358.61 0.00 1358.61 Kg

    M6 53042.74 0.00 -53042.74 Kgcm

    KONTROL REAKSI PADA SETIAP TITIK SIMPUL ( AKSI = REAKSI )

    V = 0

    == -

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

    =

    =

    = ( OK )

    H = 0

    =

    =

    = ( OK )

    AKSI REAKSI

    H1+H2+H3+H4+H5+H6 P1 + P2

    400 400

    V1+V2+V3+V4+V5+V6

    2000

    Qtotal

    2000

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    14/27

    Kelompok 2

    MENCARI GAYA BATANG

    BATANG A

    Dimana sudut untuk batang a yaitu : 90o, maka

    { d } = { T } { d }

    = 90

    C = cos 0.000

    S = sin 1.000

    c s 0 0 0 0-s c 0 0 0 0

    0 0 1 0 0 0

    [ T ] = 0 0 0 c s 0

    0 0 0 -s c 0

    0 0 0 0 0 1

    0.000 1.000 0 0 0 0

    -1.000 0.000 0 0 0 0

    0 0 1 0 0 0

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

    = . .

    0 0 0 -1.000 0.000 0

    0 0 0 0 0 1

    u1 0.000 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

    v1 -1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

    1 = 0.000 0.000 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000

    u2 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000 0.000 0.040

    v2 0.000 0.000 0.000 - 1.000 0.000 0.000 -0.001

    2 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000 0.000

    Maka { d } menjadi

    u1 0.000 cm

    v1 0.000 cm

    1 = 0.000 rad

    u2 -0.001 cm

    v2 -0.040 cm

    2 0.000 rad

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    15/27

    Kelompok 2

    Gaya dalam yang terjadi

    F = K d

    Sx1 628950 0 0 -628950 0 0 0.000

    Sy1 0 8032.5 1606500 0 -8032.5 1606500 0.000

    Mz1 = 0 1606500 4.28E+08 0 -1606500 2.14E+08 0.000

    Sx2 -628950 0 0 628950 0 0 -0.001

    Sy2 0 -8032.5 -1606500 0 8032.5 -1606500 -0.040

    Mz2 0 1606500 2.14E+08 0 -1606500 4.28E+08 0.000

    Sx1 641.39 Kg

    Sy1 164.17 Kg

    Mz1 = 43512.39 Kg.cmSx2 -641.39 Kg

    Sy2 -164.17 Kg

    Mz2 22154.98 Kg.cm

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGATUGAS METODE ELEMEN HINGGA

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    16/27

    Kelompok 2

    BATANG B

    Dimana sudut untuk batang b yaitu : 90o, maka

    { d } = { T } { d }

    = 90

    C = cos 0.000

    S = sin 1.000

    c s 0 0 0 0

    -s c 0 0 0 0

    0 0 1 0 0 0[ T ] = 0 0 0 c s 0

    0 0 0 -s c 0

    0 0 0 0 0 1

    0.000 1.000 0 0 0 0

    -1.000 0.000 0 0 0 0

    0 0 1 0 0 0

    [ T ] = 0 0 0 0.000 1.000 0

    0 0 0 -1.000 0.000 0

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

    u2 0.000 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.040

    v2 -1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -0.001

    2 = 0.000 0.000 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000

    u3 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000 0.000 0.077

    v3 0.000 0.000 0.000 - 1.000 0.000 0.000 -0.002

    3 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000 0.000

    Maka { d } menjadi

    u2 -0.001 cm

    v2 -0.040 cm

    2 = 0.000 rad

    u3 -0.002 cm

    v3 -0.077 cm

    3 0.000 rad

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    17/27

    Kelompok 2

    Gaya dalam yang terjadi

    F = K d

    Sx2 628950 0 0 -628950 0 0 -0.001

    Sy2 0 8032.5 1606500 0 -8032.5 1606500 -0.040

    Mz2 = 0 1606500 4.28E+08 0 -1606500 2.14E+08 0.000

    Sx3 -628950 0 0 628950 0 0 -0.002

    Sy3 0 -8032.5 -1606500 0 8032.5 -1606500 -0.077

    Mz3 0 1606500 2.14E+08 0 -1606500 4.28E+08 0.000

    Sx2 380.55 Kg

    Sy2 -6.78 Kg

    Mz2 = -2852.63 Kg.cmSx3 -380.55 Kg

    Sy3 6.78 Kg

    Mz3 141.71 Kg.cm

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGATUGAS METODE ELEMEN HINGGA

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    18/27

    Kelompok 2

    BATANG C

    Dimana sudut untuk batang c yaitu : 0o, maka

    { d } = { d }

    Maka { d } menjadi

    u3 0.077 cm

    v3 -0.002 cm

    3 = 0.000 rad

    u4 0.076 cm

    v4 -0.003 cm

    4 0.000 rad

    Gaya dalam yang terjadi sebelum di kurangin F red

    F - F red = K d

    Sx3 628950 0 0 -628950 0 0 0.077

    Sy3 0 8032.5 1606500 0 -8032.5 1606500 -0.002

    Mz3 = 0 1606500 4.28E+08 0 -1606500 2.14E+08 0.000

    Sx4 -628950 0 0 628950 0 0 0.076

    Sy4 0 -8032.5 -1606500 0 8032.5 -1606500 -0.003

    -

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

    z . - . .

    Sx3 206.78 Kg

    Sy3 -119.45 Kg

    Mz3 = -33475.04 Kg.cm

    Sx4 -206.78 Kg

    Sy4 119.45 Kg

    Mz4 -14303.02 Kg.cm

    Gaya dalam yang terjadi di kurangin F red

    Sx3 206.78 200.00 6.78 Kg

    Sy3 -119.45 -500.00 380.55 Kg

    Mz3 = -33475.04 - -33333.33 = -141.71 Kg.cm

    Sx4 -206.78 0.00 -206.78 Kg

    Sy4 119.45 -500.00 619.45 Kg

    Mz4 -14303.02 33333.33 -47636.36 Kg.cm

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    19/27

    Kelompok 2

    BATANG D

    Dimana sudut untuk batang d yaitu : 0o, maka

    { d } = { d }

    Maka { d } menjadi

    u2 0.040 cm

    v2 -0.001 cm

    2 = 0.000 rad

    u5 0.040 cm

    v5 -0.002 cm

    5 0.000 rad

    Gaya dalam yang terjadi sebelum di kurangin F red

    F - F red = K d

    Sx2 628950 0 0 -628950 0 0 0.040

    Sy2 0 8032. 5 1606500 0 -8032.5 1606500 -0.001

    Mz2 = 0 1606500 4.28E+08 0 -1606500 2.14E+08 0.000

    Sx5 -628950 0 0 628950 0 0 0.040

    Sy5 0 - 80 32 .5 - 160 65 00 0 80 32 .5 - 16 06 50 0 -0.002

    -

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

    z . - . .

    Sx2 29.05 Kg

    Sy2 -239.17 Kg

    Mz2 = -52635.69 Kg.cm

    Sx5 -29.05 Kg

    Sy5 239.17 Kg

    Mz5 -43031.12 Kg.cm

    Gaya dalam yang terjadi di kurangin F red

    Sx2 29.05 200.00 -170.95 Kg

    Sy2 -239.17 -500.00 260.83 Kg

    Mz2 = -52635.69 - -33333.33 = -19302.35 Kg.cm

    Sx5 -29.05 0.00 -29.05 Kg

    Sy5 239.17 -500.00 739.17 Kg

    Mz5 -43031.12 33333.33 -76364.46 Kg.cm

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    20/27

    Kelompok 2

    BATANG E

    Dimana sudut untuk batang E yaitu : 270o, maka

    { d } = { T } { d }

    = 270

    C = cos 0.000

    S = sin -1.000

    c s 0 0 0 0

    -s c 0 0 0 0

    0 0 1 0 0 0[ T ] = 0 0 0 c s 0

    0 0 0 -s c 0

    0 0 0 0 0 1

    0.000 -1.000 0 0 0 0

    1.000 0.000 0 0 0 0

    0 0 1 0 0 0

    [ T ] = 0 0 0 0.000 -1.000 0

    0 0 0 1.000 0.000 0

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

    u4 0.000 -1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.076

    v4 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -0.003

    4 = 0.000 0.000 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000

    u5 0.000 0.000 0.000 0.000 -1.000 0.000 0.040

    v5 0.000 0.000 0.000 1.000 0.000 0.000 -0.002

    5 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000 0.000

    Maka { d } menjadi

    u4 0.003 cm

    v4 0.076 cm

    4 = 0.000 rad

    u5 0.002 cm

    v5 0.040 cm

    5 0.000 rad

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    21/27

    Kelompok 2

    Gaya dalam yang terjadi

    F = K d

    Sx4 628950 0 0 -628950 0 0 0.003

    Sy4 0 8032.5 1606500 0 -8032.5 1606500 0.076

    Mz4 = 0 1606500 4.28E+08 0 -1606500 2.14E+08 0.000

    Sx5 -628950 0 0 628950 0 0 0.002

    Sy5 0 -8032.5 -1606500 0 8032.5 -1606500 0.040

    Mz5 0 1606500 2.14E+08 0 -1606500 4.28E+08 0.000

    Sx4 619.45 Kg

    Sy4 206.78 Kg

    Mz4 = 47636.36 Kg.cmSx5 -619.45 Kg

    Sy5 -206.78 Kg

    Mz5 35074.56 Kg.cm

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGATUGAS METODE ELEMEN HINGGA

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    22/27

    Kelompok 2

    BATANG E

    Dimana sudut untuk batang F yaitu : 270o, maka

    { d } = { T } { d }

    = 270

    C = cos 0.000

    S = sin -1.000

    c s 0 0 0 0

    -s c 0 0 0 0

    0 0 1 0 0 0[ T ] = 0 0 0 c s 0

    0 0 0 -s c 0

    0 0 0 0 0 1

    0.000 -1.000 0 0 0 0

    1.000 0.000 0 0 0 0

    0 0 1 0 0 0

    [ T ] = 0 0 0 0.000 -1.000 0

    0 0 0 1.000 0.000 0

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

    u5 0.000 -1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.040

    v5 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -0.002

    5 = 0.000 0.000 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000

    u6 0.000 0.000 0.000 0.000 -1.000 0.000 0.000

    v6 0.000 0.000 0.000 1.000 0.000 0.000 0.000

    6 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000 0.000

    Maka { d } menjadi

    u5 0.002 cm

    v5 0.040 cm

    5 = 0.000 rad

    u6 0.000 cm

    v6 0.000 cm

    6 0.000 rad

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGA

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    23/27

    Kelompok 2

    Gaya dalam yang terjadi

    F = K d

    Sx5 628950 0 0 -628950 0 0 0.002

    Sy5 0 8032.5 1606500 0 -8032.5 1606500 0.040

    Mz5 = 0 1606500 4.28E+08 0 -1606500 2.14E+08 0.000

    Sx6 -628950 0 0 628950 0 0 0.000

    Sy6 0 -8032.5 -1606500 0 8032.5 -1606500 0.000

    Mz6 0 1606500 2.14E+08 0 -1606500 4.28E+08 0.000

    Sx5 1358.61 Kg

    Sy5 235.83 Kg

    Mz5 = 41289.89 Kg.cmSx6 -1358.61 Kg

    Sy6 -235.83 Kg

    Mz6 53042.74 Kg.cm

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGATUGAS METODE ELEMEN HINGGA

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    24/27

    Kelompok 2

    HASIL PERHITUNGAN METOEDE ELEMEN HINGGA KOMBINASI DENGAN SAP

    GAMBAR PEMBEBANAN GAMBAR REAKSI PERLETAKAN

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGATUGAS METODE ELEMEN HINGGA

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    25/27

    Kelompok 2

    DIAGRAM BIDANG NORMAL DIAGRAM BIDANG LINTANG

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGATUGAS METODE ELEMEN HINGGA

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    26/27

    Kelompok 2

    DIAGRAM BIDANG MOMENT GAMBAR DEFORMASI BATANG

    TUGAS METODE ELEMEN HINGGATUGAS METODE ELEMEN HINGGA

  • 7/30/2019 analisa plane frame dengan metode elemen hingga

    27/27

    Kelompok 2

    HASIL PERHITUNGAN SAP 2000

    Joint OutputCase CaseType U V R

    Text Text Text cm cm Radians

    1 DEAD LinStatic 0 0 0

    2 DEAD LinStatic 0.041 -0.001 0.0003 DEAD LinStatic 0.078 -0.002 0.000

    4 DEAD LinStatic 0.000 0.000 0.000

    5 DEAD LinStatic 0.041 -0.002 0.000

    6 DEAD LinStatic 0.078 -0.003 0.000

    Joint OutputCase CaseType H V M

    Text Text Text Kgf Kgf Kgf-cm

    1 DEAD LinStatic -164.17 641.39 -43512.52

    6 DEAD LinStatic -235.83 1358.61 -53042.87

    Frame Station OutputCase CaseType P V2 M3

    Text cm Text Text Kgf Kgf Kgf-cm

    0 DEAD LinStatic -641.39 164.17 43512.52

    200 DEAD LinStatic -641.39 164.17 10678.85

    400 DEAD LinStatic -641.39 164.17 -22154.83

    0 DEAD LinStatic -380.56 -6.78 -2852.53

    200 DEAD LinStatic -380.56 -6.78 -1497.11

    400 DEAD LinStatic -380.56 -6.78 -141.68

    TABLE: Joint Reactions

    TABLE: Element Forces - Frames

    A

    B

    TABLE: Joint Displacements

    0 DEAD LinStatic -206.78 -380.56 141.68

    50 DEAD LinStatic -206.78 -255.56 16044.44

    100 DEAD LinStatic -206.78 -130.56 25697.19

    150 DEAD LinStatic -206.78 -5.56 29099.95

    200 DEAD LinStatic -206.78 119.44 26252.71

    250 DEAD LinStatic -206.78 244.44 17155.46

    300 DEAD LinStatic -206.78 369.44 1808.22

    350 DEAD LinStatic -206.78 494.44 -19789.03

    400 DEAD LinStatic -206.78 619.44 -47636.27

    0 DEAD LinStatic -29.05 -260.83 19302.29

    50 DEAD LinStatic -29.05 -135.83 29218.96

    100 DEAD LinStatic -29.05 -10.83 32885.63150 DEAD LinStatic -29.05 114.17 30302.3

    200 DEAD LinStatic -29.05 239.17 21468.97

    250 DEAD LinStatic -29.05 364.17 6385.64

    300 DEAD LinStatic -29.05 489.17 -14947.7

    350 DEAD LinStatic -29.05 614.17 -42531.03

    400 DEAD LinStatic -29.05 739.17 -76364.36

    0 DEAD LinStatic -1358.61 235.83 -41289.78

    200 DEAD LinStatic -1358.61 235.83 5876.55

    400 DEAD LinStatic -1358.61 235.83 53042.87

    0 DEAD LinStatic -619.44 206.78 -47636.27

    200 DEAD LinStatic -619.44 206.78 -6280.85

    400 DEAD LinStatic -619.44 206.78 35074.58

    F

    C

    D

    E