anstruk no 1.xls
DESCRIPTION
anstrukTRANSCRIPT
Tentukan gaya-gaya dan displacement yang terjadi pada struktur berikut!!
Analogi struktur
Analogi struktur
1. Struktur Aksial
500 cm
400 cm
400 cm
400 cm
d1
d2
d3
d4
u1,f1
u2,f2 u2,f2
u3,f3 u3,f3
u4,f4 u4,f4
u5,f5
batang 1
batang 2
batang 3
batang 4
þ Kekakuan ( lokal )
= 2100000 2100000.00 -2100000.00-2100000.00 2100000.00
= 2100000 2100000.00 -2100000.00-2100000.00 2100000.00
= 2100000 1837500.00 -1837500.00-1837500.00 1837500.00
= 2100000 1575000.00 -1575000.00-1575000.00 1575000.00
þ Kekakuan Global
2100000.00 -2100000.00-2100000.00 4200000.00
K = 0 -2100000.000 00 0
² Penataan Ulang
2100000.00 -2100000.00-2100000.00 4200000.00
K = 0 -2100000.000 00 0
baris 1 & kolom 1 tidak dipakai(di ikutkan dalam perhitungan displacement) karena joint 1 merupakan tumpuan jepit(tidak terjadi displacemet) hanya digunakan dalam penghitungan reaksi.
U1 U2
k1
U2 U3
k2
U3 U4
k3
U4 U5
k4
U1 U2
U1 U2
[k1 ]= AEL [ 1 −1
−1 1 ]=E[ AL
−AL
− AL
AL
]
4200000.00 -2100000.00-2100000.00 3937500.00
K = E 0 -1837500.000 0
0.00000047619048 0.000000476190480.00000047619048 0.00000095238095
= E 0.00000047619048 0.000000952380950.00000047619048 0.00000095238095
þ Displacement
0.00000047619048 0.00000047619048D = 0.00000047619048 0.00000095238095
0.00000047619048 0.000000952380950.00000047619048 0.00000095238095
0.00107142857D = 0.00166666667
0.001938775510.00209750567
² Reaksi
AR = -1500 -2100000.00 0
= -3750 kg
þ Besar Gaya-gaya Batang Akhir
= 2100000.00 -2100000.00-2100000.00 2100000.00
U2 U3
U2 U3
K -1
D2
D3
D4
D5
U1 U2
F1 U1
U2
{ D }=[ K ]−1 {F }
{ F }= [K ] { D }
= 2100000.00 -2100000.00-2100000.00 2100000.00
= 1837500.00 -1837500.00-1837500.00 1837500.00
= 1575000.00 -1575000.00-1575000.00 1575000.00
þ Gambar Diagram Normal
U2 U3
F2 U2
U3
U3 U4
F3 U3
U4
U4 U5
F4 U4
U5
500 cm
400 cm
400 cm
400 cm
d1
d2
d3
d4
Gambar Diagram Normal
500 kg
750 kg
1000 kg
1500 kg3750 kg
2250 kg
1250 kg
500 kg
250 kg
Tentukan gaya-gaya dan displacement yang terjadi pada struktur berikut!!
Penampang berbentuk Lingkaran Panjang
500.000
400.000
350.000
300.000
E = 2100000
Penomoran sb. Lokal
Penomoran sb. Lokal
A1 = cm2 l1 =
A2 = cm2 l2 =
A3 = cm2 l3 =
A4 = cm2 l4 =
kg/cm3
u1,f1
u2,f2 u2,f2
u3,f3 u3,f3
u4,f4 u4,f4
u5,f5
batang 1
batang 2
batang 3
batang 4
0 0 0-2100000.00 0 03937500.00 -1837500.00 0.00-1837500.00 3412500.00 -1575000.00
0 -1575000.00 1575000.00
0 0 0-2100000.00 0 03937500.00 -1837500.00 0-1837500.00 3412500.00 -1575000.00
0 -1575000.00 1575000.00
baris 1 & kolom 1 tidak dipakai(di ikutkan dalam perhitungan displacement) karena joint 1 merupakan tumpuan jepit(tidak terjadi displacemet) hanya digunakan dalam penghitungan reaksi.
U1
U2
U2
U3
U3
U4
U4
U5
U3 U4 U5
U1
U2
U3
U4
U5
U3 U4 U5
U1
U2
U3
U4
U5
[k1 ]= AEL [ 1 −1
−1 1 ]=E[ AL
−AL
− AL
AL
]
0 0-1837500.00 03412500.00 -1575000.00-1575000.00 1575000.00
0.00000047619048 0.000000476190480.00000095238095 0.00000095238095
0.00000149659864 0.000001496598640.00000149659864 0.00000213151927
0.00000047619048 0.00000047619048 10000.00000095238095 0.00000095238095 7500.00000149659864 0.00000149659864 2500.00000149659864 0.00000213151927 250
0.00107142860 0 0.0016666667
0.00193877550.0020975057
0+
-1500 = -3750 kg0.0010714286 0 2250 kg
U4 U5
U2
U3
U4
U5
U4 U5
U2
U3
U4
U5
0.0010714286 = -1250 kg0.0016666667 1250 kg
0.0016666667 = -500 kg0.0019387755 500 kg
0.0019387755 = -250 kg0.0020975057 250 kg
500 cm
400 cm
400 cm
400 cm
d1
d2
d3
d4
Gambar Diagram Normal
500 kg
750 kg
1000 kg
1500 kg3750 kg
2250 kg
1250 kg
500 kg
250 kg
analis beban
1500 0 1500 1
1000 0 1000 2
0 250 250 4
0 250 250 5
1000 2
AFC = 750 3ARC =
1500 1
250 4
250 5
-22502250
KEKAKUAN LOKAL
u1 u2K1 = E 1 -1 u1
-1 1 u2
u2 u3K2 = E 1 -1 u2
-1 1 u3
u3 u4K3 = E 0.875 -0.875 u3
-0.875 0.875 u4
u4 u5K4 = E 0.75 -0.75 u4
-0.75 0.75 u5
u5 u6K5 = E 0.75 -0.75 u5
-0.75 0.75 u6
KEKAKUAN GLOBALu1 u2 u3 u41 -1 0 0-1 2 -1 0
K = E 0 -1 1.875 -0.8750 0 -0.875 1.6250 0 0 -0.750 0 0 0
[k1 ]= AEL [ 1 −1
−1 1 ]=E[ AL
−AL
− AL
AL
]
u1 u2 u3 u41 -1 0 0-1 2 -1 0
K = E 0 -1 1.875 -0.8750 0 -0.875 1.6250 0 0 -0.750 0 0 0
baris 1 & kolom 1 tidak dipakai(di ikutkan dalam perhitungan displacement) karena joint 1 merupakan tumpuan jepit(tidak terjadi displacemet) hanya digunakan dalam penghitungan reaksi.
u2 u3 u4 u52 -1 0 0-1 1.875 -0.875 0
K = E 0 -0.875 1.625 -0.750 0 -0.75 1.50 0 0 -0.75
= 1/E #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!
DISPLACEMENT
1 1 1 1 11 2 2 2 2
D = 1 2 3 3 31 2 3 4 41 2 3 4 5
D = 1/E -2250 -0.009375-3500 -0.014583-4000 -0.016667-4500 -0.01875-5000 -0.020833
REAKSI
AR = 1500 -1 0 0 0
K -1
D2
D3
D4
D5
D6
{ D }=[ K ]−1 {F }
{ F }= [K ] { D }
= 3750 kg
BESAR GAYA-GAYA BATANG AKHIR
u1 u2F1 = 1 -1 u1 0 =
-1 1 u2 -2250 =
u2 u3F2 = 1 -1 u2 -2250 =
-1 1 u3 -3500 =
u3 u4F3 = 0.875 -0.875 u3 -3500 =
-0.875 0.875 u4 -4000 =
u4 u5F4 = 0.75 -0.75 u4 -4000 =
-0.75 0.75 u5 -4500 =
u5 u6F5 = 0.75 -0.75 u5 -4500 =
-0.75 0.75 u6 -5000 =
GAMBAR DIAGRAM NORMAL
500 kg
1000 kg
500 kg
500 kg
2000 kg
1000 kg
500 kg
1000 kg
u5 u60 0 u10 0 u20 0 u3
-0.75 0 u41.5 -0.75 u5
-0.75 0.75 u6
baris 1 & kolom 1 tidak dipakai(di ikutkan dalam perhitungan displacement) karena joint 1 merupakan tumpuan jepit(tidak terjadi displacemet) hanya digunakan dalam penghitungan reaksi.
u60 u20 u30 u4
-0.75 u50.75 u6
#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!
-1000-750
1/E 00
-500
cmcmcmcmcm
0 -2250