kuliah-2 anl-str-iv
Post on 27-Sep-2015
33 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Slide 1
ANALISA STRUKTUR IVDr. Ir. Mochammad Afifuddin, M.EngJurusan Teknik Sipil Universitas Syiah KualaKuliah 2, 12 September 2012PLANE TRUSS1PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IVOUTLINEPENDAHULUANSISTIM KOORDINAT LOKAL DAN GLOBAL DERAJAT KEBEBASANHUBUNGAN KEKAKUAN ELEMEN PADA SISTIM KOORDINAT LOKALTRANSFORMASI KOORDINATHUBUNGAN KEKAKUAN ELEMEN PADA SISTIM KOORDINAT GLOBALHUBUNGAN KEKAKUAN STRUKTURCONTOH SOAL
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IVPENDAHULUAN
FramePLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IVPLANE TRUSSDefinisi:Suatu struktur dua dimensi yang terdiri dari beberapa batang lurus yang dihubungi dengan sambungan sendi, beban yang bekerja hanya pada sambungan, dan terletak pada bidang. PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IVSISTIM KOORDINAT GLOBAL:Untuk setiap struktur yang kita tinjau, secara umum hubungan antara beban dan displacement struktur tersebut ditinjau dengan menggunakan sumbu cartesian atau Sistim Koordinat Global.
Sistim koordinat Global di sini adalah koordinat XYZ dengan struktur bidang terletak pada bidang XY.
Posisi dari koordinat XY bebas, tetapi secara umum diletakkan pada sisi kiri yang terbawah. SISTIM KOORDINAT GLOBAL DAN LOKALPLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV
SISTIM KOORDINAT GLOBAL DAN LOKAL(Lanjutan)SISTIM KOORDINAT LOKAL:
Untuk mendapatkan nilai hubungan gaya-displacement pada masing-masing batang, maka kita perlu meninjaunya dalam sistim koordinat lokal.PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IVDERAJAT KEBEBASANDerajat Kebebasan suatu struktur secara umum dijelaskan sebagai displacement, translasi dan rotasi bebas pada suatu joint yang perlu diidentifikasikan bentuk deformasi dari struktur tersebut ketika menerima beban tertentu.
NDOF = NCJT(Nj) NR
Dimana:NDOF: jumlah derajat kebebasanNCJT : jumlah derajat kebebasan pada sumbu bebas Truss= 2NR : jumlah displacement yang terkekang pada supportNj : jumlah joint PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IVCONTOH
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IVCONTOH
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV
Derajat Kebebasan, Beban pada Joint, ReaksiPLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IVHubungan Kekakuan Elemen Pada Sistem Koordinat LokalPada Metoda Matrix joint displacement (d) disebabkan oleh Beban Luar (P) didapat dari penyelesaian persamaan berikut:P = S.d
Dimana : S adalah Matrix kekakuan strukturPLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IVHubungan Kekakuan Elemen Pada Sistem Koordinat Lokal
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IVDari teori pada kekuatan bahan..Gabungan dua persamaan untuk mendapatkan kekakuan elemen
F = k * d
SpringAxial Deformation
Units ofForce per LengthPLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IVAxial DeformationQ = k.u
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV
Transformasi KoordinatPLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IVHUBUNGAN KEKAKUAN ELEMEN PADA SISTIM KOORDINAT GLOBALF = TTQ = TTkuF = TTkTvu = T.vF = K.vK = TTkT
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IVTransformasi Koordinat
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IVTransformasi Koordinat
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IVHUBUNGAN KEKAKUAN STRUKTURBeban P pada joint pertama-tama ditampilkan dalam bentuk gaya batang dalam sistim koordinat global (F) dengan memasukkan persamaan kesetimbanganDisplacement pada joint (d) berhubungan dengan nilai displacement dalam sistim koordinat global (v) dengan menggunakan kondisi kompatibilitiSelanjutnya kontabiliti disubstitusikan kedalam hubungan gaya displacement F=K.v. Untuk menggambarkan hubungan antara F dalam d diperlukan hubungan antara F-d. Setelah ini didapat baru dimasukkan ke dalam persamaan kesetimbangan untuk mendapatkan matrix kekakuan struktur S dari Persamaan P=S.dPLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IVHUBUNGAN KEKAKUAN STRUKTUR(Lanjutan)
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IVPROSEDUR PERHITUNGAN
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IVHUBUNGAN KEKAKUAN STRUKTUR (lanjutan)Equilibrium Equation:P1=F3(1) + F1(2) + F3(3)P2=F4(1) + F2(2) + F4(3)
Compatibility Equation:Batang 1:v1(1) = v2 (1) = 0; v3 (1) = d1; v4 (1) = d2Batang 2:v1 (2) = d1 ; v2(2) = d2 ; v3(2) = v4(2) =0Batang 3:v1 (3) = v2 (3) = 0; v3 (3) = d1; v4 (3) = d2PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV
Batang 1Batang 2
=
12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala28Batang 3
=
F3(1) = K33(1)d1+ K34(1)d2F4(1) = K43(1)d1+ K44(1)d2F1(2) = K11(2)d1+ K12(2) d2F2(2) = K21(2)d1+ K22(2)d2F3(3) = K33(3)d1+ K34(3)d2F4(3) = K43(3)d1+ K44(3)d2
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala29P1= K33(1) d1+ K34(1)d2 + K11(2) d1+K12(2)d2 + K33(3)d1+K34(3)d2 P2= K43(1) d1+K44(1)d2 + K21(2) d1+K22(2)d2 + K43(3)d1+K44(3)d2
P1= (K33(1)+K11(2)+ K33(3))d1+ (K34(1) +K12(2) +K34(3))d2P2= (K43(1) +K21(2) +K43(3))d1 + (K44(1) +K22(2) +K44(3))d2
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala30P=S.dS = (K33 (1) + K11 (2) + K 33 (3) )(K43 (1) + K21 (2) + K43 (3) )(K34 (1) +K12 (2) +K34(3) )(K44(1) +K22 (2) +K 44(3) )PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala31Contoh SoalDiketahui: Konstruksi TergambarEA = konstanE = 70 GPaA = 400 mm2
Ditanya:Joint displacementGaya axial masing-masing batangReaksi-reaksi perletakan
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV3112/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala32Jawab:Model Analysis
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala33Kekakuan Elemen 1
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala34Kekakuan Elemen 2
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala35Kekakuan Elemen 3
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala36Kekakuan Elemen 4
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala37Kekakuan Elemen 5
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala38Matriks Kekakuan Struktur S
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala39Mencari Displacement
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala40Gaya Axial Elemen 1
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala41
Batang TekanPLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala42Gaya Axial Elemen 2
Batang TarikPLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala43Gaya Axial Elemen 3
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala44
Batang TarikPLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala45Gaya Axial Elemen 4
Batang TekanPLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala46
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala47Gaya Axial Elemen 5
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala48
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala49Reaksi Perletakan
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala50Hasil Akhir
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IV12/09/2012Martikulasi Program Magister Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala51Kontrol Kesetimbangan
PLANE TRUSSKuliah 2 Analisa Struktur IVILMU PROFILKuliah 2 Struktur Baja ISEKIANAny Question ???
top related