elemen solid dengan tumpuan pegas elastis

pada masa awalnya analisa elemen struktur diatas medium elastis adalah untuk elemen balok (beam) seperti disampaikan oleh Winkler (1867) lalu kemudian dikembangkan untuk elemen pelat (plate/shell) dan belakangan dikembangkan untuk elemen pejal (solid/brick) bahkan sudah dapat meninjau nonlinearitas pegas tumpuan yg hanya menerima tekan dan lainnya dengan hubungan beban-penurunan.

.

.

.

Hasil keluaran program MW/CCX distribusi tegangan arah-X,

.

.

.

.

.

.

.

.

(sumber: Teodoru, 2009)

.

.

hasil FEM sya lakukan perataan (averaging) terlihat hasilnya sudah cukup mendekati kecuali daerah tengah (middle) serat atas, penyebab perbedaan tersebut adalah asumsi teori elemen balok 1D dengan elemen solid 3D. mungkin penyebab lainnya adalah tingkatan kehalusan mesh, perlu studi konvergensi.

.

,

(sumber: Dhondt, 2018)

.

pada kebanyakan refferensi menggunakan elemen balok dan pelat, untuk tujuan simplifikasi beban terpusat gaya dan momen, sehingga pemodelan yg mudah dan mendekati adalah dengan elelem shell continuum pada CalculiX karena saat solving akan dikonversi menjadi elemen solid. jika digunakan elemen shell jenis linear (S4) maka diperlukan penghalusan mesh daerah konsentrasi tegangan sekita beban terpusat tersebut agar dicapai akurasi yg cukup memadai.

.

.

.

.

(sumber: Dhondt, 2018)

.

(sumber: Huang et al (2005), Parvanova (2011) after Bund, 2012)

.

.

.

.

.

(sumber: ELPLA GeotecOffice, 2019)

.

.

.

.

.

.

sebenarnya metode analisa menggunakan tumpuan pegas diatas adalah penyederhanaan masalah kontak antara elemen 1D balok, 2D pelat atau 3D solid dengan tanah masif, tentunya akan lebih akurat jika dimodelisasi secara langsung secara full 3D karena dapat memperhitungkan perilaku kontak dan gesek friksi serta nonlinearitas tanah dibawahnya. lainnya juga dapat memasukan pengaruh beban lain didekat sampingnya serta pola kegagalan tanah penumpunya.

(sumber: USACE, 1992)

.