Contohurutanmengerjakantugas-kerjakan Yg Ini Dengan Excel
-
Upload
catatankuliah -
Category
Documents
-
view
219 -
download
0
Transcript of Contohurutanmengerjakantugas-kerjakan Yg Ini Dengan Excel
-
8/19/2019 Contohurutanmengerjakantugas-kerjakan Yg Ini Dengan Excel
1/11
1
CONTOH URUTAN MENGERJAKAN TUGAS
1. Soal Tugas :
2. Persiapan Data :
Penomoran titik, batang dan koordinat :
Data Propertis batang :1. E=2.0e7 (ton/m2) A=0.08 (m2) I=8e-4 (m4)
Data Koordinat :No. Titik X Y
1 0 0
2 10 0
3 0 5
4 2 5
5 6 5
6 10 5
-
8/19/2019 Contohurutanmengerjakantugas-kerjakan Yg Ini Dengan Excel
2/11
2
Data Batang :No.
Batang
No.Titik
Kiri (bawah)
No.Titik
Kanan(bawah)
No.Propertis
1 1 4 1
2 2 6 1
3 3 4 1
4 4 5 1
5 5 6 1
Data Tumpuan :No.
Titik
Restraint
RX
Restraint
RY
Restraint
RZ
1 1 1 0
2 1 1 1
Data Beban Titik :No.Titik
BebanFX
BebanFY
BebanMZ
3 7 -6 0
5 0 -8 0
Data Beban Batang :
-
8/19/2019 Contohurutanmengerjakantugas-kerjakan Yg Ini Dengan Excel
3/11
3
Batang – 3 : q3=2 ton/m; L3=2mBatang – 4 : q4=2 ton/m; L4=4m
Batang – 5 : q5=2 ton/m; L5=4m
q=q3=q4=q5=2 ton/m
Ra3=q*L3/2; Rb3=Ra3; Ra4=q*L4/2; Rb4=Ra4;
Ra5=q*L5/2; Rb5=Ra5;
Ma3=1/12*q*L3^2; Mb3= -Ma3;
Ma4=1/12*q*L4^2; Mb4= -Ma4; Ma5=1/12*q*L5^2; Mb5= -Ma5;
Beban Merata pada Batang :
No.
Batang
Beban
FX1
Beban
FY1
Beban
MZ1
Beban
FX2
Beban
FY2
Beban
MZ2
UJUNG KIRI UJUNG KANAN
3 0 Ra3 Ma3 0 Rb3 Mb3
4 0 Ra4 Ma4 0 Rb4 Mb45 0 Ra5 Ma5 0 Rb5 Mb5
-
8/19/2019 Contohurutanmengerjakantugas-kerjakan Yg Ini Dengan Excel
4/11
4
3. Input Data File :%****PORTAL 2D---TEKNIK SIPIL UNISSULA SEMARANG---- %****nama file : ANDINI_portal1_k----oleh :trismantoro 15/10/2009---- %****struktur : portal satu tingkat
clear all clc
%****General Data--- type='p2d' nfile='ANDINI_portal1_k'
%****Property---i,E,A,I--- prop = [ 1 2.1e7 0.08 8e-4];
%****Coordinates--- %****--- Joint X Y ---
coord=[ 1 0 0 2 10 03 0 5 4 2 55 6 5
6 10 5 ];%****Element data--- %****--- Element J1 J2 prop---
element=[ 1 1 4 1 2 2 6 1 3 3 4 1 4 4 5 1 5 5 6 1];
%****Nodal Restraint--- %****---- Joint JR1 JR2 JR3---
Support=[ 1 1 1 0 2 1 1 1];
%****Joint Load--- %****---Joint FX FY MZ---
JL=[ 3 7 -6 0
5 0 -8 0]; %****Load Data---
q=2; L3=2; L4=4; L5=4; Ra3=q*L3/2; Rb3=Ra3; Ra4=q*L4/2; Rb4=Ra4; Ra5=q*L5/2; Rb5=Ra5; Ma3=1/12*q*L3^2; Mb3=-Ma3; Ma4=1/12*q*L4^2; Mb4=-Ma4; Ma5=1/12*q*L5^2; Mb5=-Ma5;
%**** AML=[ 3 0 Ra3 Ma3 0 Rb3 Mb3
4 0 Ra4 Ma4 0 Rb4 Mb4 5 0 Ra5 Ma5 0 Rb5 Mb5 ];
%****Call function for analysis portal 2d-------------------- [dof,index,coord,element]=FRAME2D_sdata(prop,element,coord,type); [S,Sm,SmS,Cx,Cy,RT,L,A,Joint,Xj,Xk,Yj,Yk]=FRAME2D_stiff...
(prop,element,coord,index,nfile); [IR,IF,Support]=FRAME2D_ldata(Support,dof); [DF,AR,AM]=FRAME2D_analysis_result...
(element,dof,index,IF,IR,S,Sm,JL,AML,RT,Support,type,nfile); [joint_disp,support_reaction,beam_endforces]=FRAME2D_print_result...
(JL,AML,dof,Support,element,IF,IR,DF,AR,AM,type,nfile); %****end data------------------------------------------------ %
FRAME2D_xplot %
-
8/19/2019 Contohurutanmengerjakantugas-kerjakan Yg Ini Dengan Excel
5/11
5
4. OutPut Program & Cek :
NAMAFILE_2.txt.Support Reactions :
Joint Rx Ry Mz
1 5.5606e+000 1.8964e+001 0.0000e+000
2 -1.2561e+001 1.5036e+001 3.2639e+001
Member End Forces : Member Fx1 Fy1 Mz1 Fx2 Fy2 Mz2
1 19.673 1.880 -0.000 -19.673 -1.880 10.1252 15.036 12.561 32.639 -15.036 -12.561 30.1643 7.000 -6.000 -0.000 -7.000 10.000 -16.0004 12.561 8.964 5.875 -12.561 -0.964 13.9815 12.561 -7.036 -13.981 -12.561 15.036 -30.164
.
NAMAFILE_4.txt.
.
Reaction of Supports :
{AR}IFx1 = -{ARC}IRx1 + [SRF]IRxIF {DF}IFx1
1 5.561e+000
2 1.896e+001
4 -1.256e+001
5 1.504e+001
6 3.264e+001
Cek Keseimbangan :
-
8/19/2019 Contohurutanmengerjakantugas-kerjakan Yg Ini Dengan Excel
6/11
6
5. Free Body; Bidang D,M,N :
-
8/19/2019 Contohurutanmengerjakantugas-kerjakan Yg Ini Dengan Excel
7/11
7
-
8/19/2019 Contohurutanmengerjakantugas-kerjakan Yg Ini Dengan Excel
8/11
8
-
8/19/2019 Contohurutanmengerjakantugas-kerjakan Yg Ini Dengan Excel
9/11
9
-
8/19/2019 Contohurutanmengerjakantugas-kerjakan Yg Ini Dengan Excel
10/11
10
6. Perumusan Matriks Cara Manual
Matriks Kekakuan Elemen sb Lokal [SM]6x6Batang – 1 :E=... ; Ax=....; L=....; Iz=...
E*Ax/L 0 0 -E*Ax/L 0 00 12E*Iz/L^3 6E*Iz/L^2 0 -12E*Iz/L^3 6E*Iz/L^20 6E*Iz/L^2 4E*Iz/L 0 -6E*Iz/L^2 2E*Iz/L
-E*Ax/L 0 0 E*Ax/L 0 00 12E*Iz/L^3 -6E*Iz/L^2 0 12E*Iz/L^3 -6E*Iz/L^20 6E*Iz/L^2 2E*Iz/L 0 -6E*Iz/L^2 4E*Iz/L
=3.1197e+005 0.0000e+000 0.0000e+000 -3.1197e+005 0.0000e+000 0.0000e+0000.0000e+000 1.2909e+003 3.4759e+003 0.0000e+000 -1.2909e+003 3.4759e+0030.0000e+000 3.4759e+003 1.2479e+004 0.0000e+000 -3.4759e+003 6.2394e+003
-3.1197e+005 0.0000e+000 0.0000e+000 3.1197e+005 0.0000e+000 0.0000e+0000.0000e+000 -1.2909e+003 -3.4759e+003 0.0000e+000 1.2909e+003 -3.4759e+0030.0000e+000 3.4759e+003 6.2394e+003 0.0000e+000 -3.4759e+003 1.2479e+004
Batang – 2 :
E=... ; Ax=....; L=....; Iz=...
E*Ax/L 0 0 -E*Ax/L 0 00 12E*Iz/L^3 6E*Iz/L^2 0 -12E*Iz/L^3 6E*Iz/L^20 6E*Iz/L^2 4E*Iz/L 0 -6E*Iz/L^2 2E*Iz/L
-E*Ax/L 0 0 E*Ax/L 0 00 12E*Iz/L^3 -6E*Iz/L^2 0 12E*Iz/L^3 -6E*Iz/L^2
0 6E*Iz/L^2 2E*Iz/L 0 -6E*Iz/L^2 4E*Iz/L
=3.3600e+005 0.0000e+000 0.0000e+000 -3.3600e+005 0.0000e+000 0.0000e+000
0.0000e+000 1.6128e+003 4.0320e+003 0.0000e+000 -1.6128e+003 4.0320e+003
0.0000e+000 4.0320e+003 1.3440e+004 0.0000e+000 -4.0320e+003 6.7200e+003
-3.3600e+005 0.0000e+000 0.0000e+000 3.3600e+005 0.0000e+000 0.0000e+000
0.0000e+000 -1.6128e+003 -4.0320e+003 0.0000e+000 1.6128e+003 -4.0320e+003
0.0000e+000 4.0320e+003 6.7200e+003 0.0000e+000 -4.0320e+003 1.3440e+004
Batang – 3 :
E=... ; Ax=....; L=....; Iz=...
E*Ax/L 0 0 -E*Ax/L 0 00 12E*Iz/L^3 6E*Iz/L^2 0 -12E*Iz/L^3 6E*Iz/L^20 6E*Iz/L^2 4E*Iz/L 0 -6E*Iz/L^2 2E*Iz/L
-E*Ax/L 0 0 E*Ax/L 0 00 12E*Iz/L^3 -6E*Iz/L^2 0 12E*Iz/L^3 -6E*Iz/L^20 6E*Iz/L^2 2E*Iz/L 0 -6E*Iz/L^2 4E*Iz/L
=8.4000e+005 0.0000e+000 0.0000e+000 -8.4000e+005 0.0000e+000 0.0000e+000
0.0000e+000 2.5200e+004 2.5200e+004 0.0000e+000 -2.5200e+004 2.5200e+004
0.0000e+000 2.5200e+004 3.3600e+004 0.0000e+000 -2.5200e+004 1.6800e+004
-8.4000e+005 0.0000e+000 0.0000e+000 8.4000e+005 0.0000e+000 0.0000e+000
0.0000e+000 -2.5200e+004 -2.5200e+004 0.0000e+000 2.5200e+004 -2.5200e+004
0.0000e+000 2.5200e+004 1.6800e+004 0.0000e+000 -2.5200e+004 3.3600e+004
-
8/19/2019 Contohurutanmengerjakantugas-kerjakan Yg Ini Dengan Excel
11/11
11
Matriks Rotasi Sumbu [RT]6x6| [R] [0] |
[RT]6x6 = | [0] [R] |[R] 3x3 =
Cx Cy 0-Cy Cx 00 0 1
---> Cx=Lx/L Cy=Ly/L
Batang – 1 :
L=... ; Lx=....; Ly=....; Cx=...; Cy=....0.3714 0.9285 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
-0.9285 0.3714 0.0000 0.0000 0.0000 0.00000.0000 0.0000 1.0000 0.0000 0.0000 0.00000.0000 0.0000 0.0000 0.3714 0.9285 0.00000.0000 0.0000 0.0000 -0.9285 0.3714 0.00000.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 1.0000
Batang – 2 :
L=... ; Lx=....; Ly=....; Cx=...; Cy=....0.0000 1.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
-1.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 1.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 1.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000 -1.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 1.0000
Batang – 3 :
L=... ; Lx=....; Ly=....; Cx=...; Cy=....1.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.00000.0000 1.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 1.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000 1.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 1.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 1.0000
7. Matrik Kekakuan dan Matriks Beban
Dengan menggunakan bantuan program komputer FRAME2D, TRSUSS2D & GRIDtuliskan :
a) Matriks Rotasi [RT] tiap-tiap batang.
b) Matriks Kekakuan Elemen sumbu lokal [SM] tiap-t iap batang.c) Matriks Kekakuan Elemen sumbu gobal [SMS] tiap-tiap batang.
d) Matriks Kekakuan Struktur : [S], [SFF], [SFF]-1, [SRF]e) Matriks Beban : [AC] dan [AFC]
f) Perpindahan Titik Simpul, Reaksi Tumpuan dan Gaya Ujung Batang.
------------------------------Dst.