(sumber: Kishi et al, 2004)
jika diluar margin tersebut maka hasil analisa portal/frame dengan asumsi ideal (rigid atau pinned) akan tidak sesuai pada distribusi gaya dalamnya dan hal ini perlu ditinjau ulang dgn memasukkan pengaruh kekakuan sambungannya. Namun jika sudah menggunakan kekakuan sambungan pada analisa portal maka desain kolom tidak dapat menggunakan metode orde-pertama dan pembesaran moment K-factors dari chart codes karena itu adalah untuk kondisi ideal tidak untuk kekangan yg semi-rigid, perlu chart khusus lainnya dari research atau untuk lebih straight forward menggunakan prosedur desain metode analisa langsung orde-dua.
(sumber: Ismail et al, 2014)
untuk tujuan research perbandingannya dengan hasil uji experimental biasanya ditempuh analisa FE dengan menggunakan element 3D solid serta memasukan pengaruh nonlinearitas material, geometry, kontak dgn baut, serta stabilitas seperti gambar diatas. sedangkan untuk tujuan praktis seperti gambar dibawah menggunakan element Shell untuk profil baja dan element beam untuk baut dengan penerapan rumusan constraints pada pertemuannya, nonlinearitas material dan stabilitas dapat ditinjau juga.
(sumber: IDEA Statica Connection, 2017)
pada analisa sambungan baja secara detail dgn FEA didasarkan dari joint force atau free body diagram gaya yg bekerja pada titik ujung member balok dan kolom, kemudian gaya tersebut dialihkan pada jarak tertentu sebanding dengan eksentrisitasnya. secara prinsip CBFEM maka nilai Vc adalah tetap sedangkan nilai Mc perlu dikurangi terhadap momen eksentrisitas (r), apakah hal ini dapat mengurangi ketelitian atau kesesuaian kondisi sebenarnya jika berada pada inflection point atau perubahan tanda momen positif/negative atau nilai eksentrisitas yg diambil rasio terhadap bentang actual cukup besar?
(sumber: Wald et al, 2016)
ditinjau portal baja berikut dengan penampang HB250 untuk semua kolom dan WF350 untuk semua balok. pada analisa sabungan diatas yg sesuai adalah kondisi type (B), muka endplate berada pada 125mm dari garis center sedangkan jika menggunakan sambungan baja jenis haunced maka setidaknya perlu ditambahkan 700mm dalam hal ini misal diambil panjang 1000mm untuk kemudahan.
.
Deformasi struktur portal (mm) dgn skala grafis pembesaran 25x
.
hasil diagram gaya momen lentur (kN*m)
.
Diagram gaya geser (kN)
.
Diagam gaya aksial/normal (kN)
.
berikut setelah dianalisa ulang dengan menambahkan node pada jarak 1000mm dari titik joint, gaya aksial tidak ditampilkan karena dalam kasus ini terjadi konsisten sepanjang bentang.Sambungan atau titik kondisi (A)
.
momen lentur (kN*m)
.
gaya geser (kN)
.
Sambungan atau titik kondisi (B)
.
momen lentur (kN*m)
.
.
gaya geser (kN)
.
Sambungan atau titik kondisi (C)
.
momen lentur (kN*m)
.
gaya geser (kN)
.
Sambungan atau titik kondisi (D)
.
momen lentur (kN*m)
.
gaya geser (kN)
.
Sambungan atau titik kondisi (E)
.
momen lentur (kN*m)
.
gaya geser (kN)
.
prinsip tanda baca positif dan negative, yg mana dengan tanda positif :- gaya momen, menjadikan serat bawah tertarik dan serat atas tertekan
- gaya geser,menjadikan sisi kiri tertarik keatas dan sisi kanan tertarik kebawah
- gaya aksial atau normal, serat pada kedua sisi saling menjauh atau tertarik
.
to be add,analisa FE dengan elemen shell dengan dan tanpa pengaku dengan tinjauan sambungan adalah las penuh tanpa adanya kontak pada awal dan selanjutnya sambungan lain yaitu jenis baut. perhitungan sesuai prinsip CBFEM, free body dan full. walau sya secara pribadi lebih cenderung menggunakan metode free body diagram kerena lebih mewakilkan, sedangkan yg full adalah ideal namun hanya cocok untuk kepentingan research bukan praktis karena membutuhkan resource waktu modeling dan komputasi yg besar.
**updates
Model CAD dan FE analisa portal diatas, penentuan group dari tumpuan, beban dan variasi ketebalan pelat sudah diberikan.
.
meshing element shell quad-dominant walaupun masih kasar namun sudah dengan jenis element quadratic extra mid-side nodes,
fig. 1
fig. 2
fig. 3
fig. 4
fig. 5
0 komentar:
Posting Komentar