Contohurutanmengerjakantugas-kerjakan Yg Ini Dengan Excel

download Contohurutanmengerjakantugas-kerjakan Yg Ini Dengan Excel

of 6

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.