materi 2 dan 3 : metode cross

12
METODE DISTRIBUSI MOMEN/ METODE CROSS Analisis struktur dengan metode distribusi momen pertama kali diperkenalkan oleh Hardy Cross pada tahun 1933 dalam bukunya yang berjudul "Analysis of Continous Frames by Distributing Fixed-End Moments" Metode ini merupakan salah satu metode yang dipakai untuk analisis struktur balok menerus dan portal statis tak tentu Metode distribusi momen didasarkan pada anggapan : 1. Perubahan bentuk akibat gaya normal dan gaya geser diabaikan, sehingga panjang batang-batangnya tidak berubah. 2. Semua titik simpul (buhul) dianggap kaku sempurna (rigid).

Upload: eka-yulianti

Post on 26-Jul-2015

2.188 views

Category:

Engineering


266 download

TRANSCRIPT

Page 1: Materi 2 dan 3 : Metode Cross

METODE DISTRIBUSI MOMEN/

METODE CROSS Analisis struktur dengan metode distribusi momen pertama kali

diperkenalkan oleh Hardy Cross pada tahun 1933 dalam bukunya yang

berjudul "Analysis of Continous Frames by Distributing Fixed-End

Moments" Metode ini merupakan salah satu metode yang dipakai untuk analisis

struktur balok menerus dan portal statis tak tentu

Metode distribusi momen didasarkan pada anggapan :

1. Perubahan bentuk akibat gaya normal dan gaya geser

diabaikan, sehingga panjang batang-batangnya tidak berubah.

2. Semua titik simpul (buhul) dianggap kaku sempurna (rigid).

Page 2: Materi 2 dan 3 : Metode Cross

Dalam proses analisis, metode ini melakukan distribusi momen dan

induksi (carry over) terhadap momen primer (Fixed End Moment)

sebanyak beberapa putaran (iterasi) guna mendapatkan keseimbangan

di setiap titik simpul. Hal ini dilakukan karena momen-momen primer yang

bekerja di setiap tumpuan maupun simpul suatu struktur tidak sama

besarnya, sehingga simpul tidak seimbang.

LANGKAH-LANGKAH :

1. Mencari Momen Primer ( Fixed End Moment : FEM ) masing-masing

batang

2. Menghitung Faktor Kekakuan Batang / Elemen

3. Menghitung Distribusi Momen

4. Melakukan Distribusi Momen & Induksi 4 kali putaran sehingga

diperoleh SM = 0.

5. Mencari Reaksi masing-masing Tumpuan

6. Menggambar M, D, N.

Page 3: Materi 2 dan 3 : Metode Cross
Page 4: Materi 2 dan 3 : Metode Cross

MOMEN PRIMER ( FIXED END MOMENT : FEM )

MAB = - MBA = l/12.q .L2

= 1/12. 5. 5^2 = 10,416 kNm

MBC = - MCB = P.a.b2/L2

= 4.3.32/62 =11,25 kNm

FAKTOR KEKAKUAN & DISTRIBUSI MOMEN

Distribusi momen hanya terjadi di titik simpul. Oleh karena itu

faktor kekakuan batang dan distribusi momen masing-masing batang

hanya ditinjau pada titik simpul saja.

3,00 KNm

Page 5: Materi 2 dan 3 : Metode Cross

Simpul B:

Kekakuan batang :

Faktor distribusi :

DISTRIBUSI MOMEN

Untuk mendapatkan keseimbangan momen dilakukan distribusi momen

pada masing-masing simpul dengan bantuan tabel cross. Proses distribusi

dan induksi momen cukup dilakukan 1x s/d 4x putaran (mendakati nol).

0,67 EI

1,47 EI

Page 6: Materi 2 dan 3 : Metode Cross

JOINT A C

ELEMEN AB BA BC CB

FD - 0,571 0,429 -

MP -10,416 +10,416 -3,00 +3,00

Distribusi -4,235 -3,181

Induksi -2,118 -1,591

M.akhir -12,534 +6,181 -6,181 +1,409

TABEL DISTRIBUSI MOMEN (CROSS)

B

Page 7: Materi 2 dan 3 : Metode Cross

FREE BODY ANALYSIS

(5x5)/2=12,5

12,534/5=2,507

6,181/5=1,236

13,771 11,229

(4)/2=2

6,181/6=1,030

1,409/6=0.235

2,795 1,205

Page 8: Materi 2 dan 3 : Metode Cross

GAMBAR M , D , N :

Page 9: Materi 2 dan 3 : Metode Cross

MOMEN PRIMER (FIXED END MOMENT : FEM)

MAB = -MBA = l/12.q .L2 = 1/12. 4 . 62 = 12 kNm

MBC = -MCB = l/12.q .L2 + P.a.b2/L2 + P.a2.b/L2

= 1/12. 1 .122 + 4 .3 .92/122 + 4.9 .32/122 = 21 kNm

MCD = P.a (L2-a2) / 2L2

= 10 .6 (92 - 62) / 2 .92 = 13,333 kNm

Page 10: Materi 2 dan 3 : Metode Cross

Faktor kekakuan dan distribusi momen

Distribusi momen hanya terjadi di titik simpul. Oleh karena itu faktor

kekakuan batang dan distribusi momen masing-masing batang

hanya ditinjau pada titik simpul saja.

Simpul B:

Kekakuan batang :

Faktor distribusi :

Simpul C

Kekakuan batang :

Faktor distribusi :

Page 11: Materi 2 dan 3 : Metode Cross

Distribusi momen:

Untuk mendapatkan keseimbangan momen dilakukan distribusi momen

pada masing-masing simpul dengan bantuan tabel cross. Posisi batang

yang sejenis sedapat mungkin diusahakan berdampingan agar proses

induksi tidak menyulitkan. Dalam hal ini proses distribusi dan induksi

momen cukup dilakukan hingga empat kali putaran (mendakati nol).

TABEL CROSS

FREE BODY ANALYSIS

GAMBAR M,D,N

Page 12: Materi 2 dan 3 : Metode Cross