pada struktural terbangun dilapangan terdapat bagian overlap pertemuan balok dan kolom, daerah tersebut cukup kaku dan akan berpengaruh terhadapt distribusi gaya internal jika diabaikan. Sebenarnya judul tersebut pernah dibahas postingan terdahulu, namun keputusan sya yg keliru menyimpan dan membagikan pada dopbox yg dikemudian hari tidak dapat diakses. Saat ini dibahas ulang selain alasan tersebut, solver yg digunakan sebelumnya adalah SAP2000 dan contoh model yg agak berbeda serta lebih bervariasi. Solver FE yg digunakan adalah OOFEM dan OpenSees, untuk memodelkan keadaan tersebut akan ada beberapa pendekatan dan masing-masing mempunyai kelebihan atau kekurangan. Metode atau pendekatan untuk daerah rigid zone adalah sebagai berikut.
- Panjang elemen yg digunakan adalah effective length yg lebih pendek
- Modifikasi kekakuan pada material daerah rigid zone
- Hubungan jarak node terpisah dengan rigid links
Contoh pertama, balok dua bentangan dengan material beton bertulang, bentang 6.0 meter, dimensi balok 20x40cm, beban merata 10kN/m. Offset derah tumpuan sebesar 0.2m (20cm)
.
.
.
.
.
Solver elemen hingga OOFEM dengan pre/post-processormenggunakan NextFEM Designer dapat memodelkan atau menerapkan langsung pada elemen. Biasanya digunakan nilai sebesar separuh (0.5) atau tiga perempat (0.75) dari setengah dimensi ketinggian penampang yg terhubung untuk struktur beton bertulang. sedangkan untuk struktur baja perlu penentuan lian karena adanya deformasi panel zone. Hasil menunjukkan gaya total reaksi vertikal adalah sama yaitu sebesar 120kN (10kN/m x 12.0m) tanpa kehilangan, distribusi pada bagian tengah dan tepi berbeda. Gaya internal momen lentur an geser cukup berbeda antara model satu dengan lainnya. Penggunaan solver OpenSees belum didukung sehingga perlu pemodelan cara lain yaitu modifikasi kekakuan dari material yg digunakan, nilai tersebut biasanya berkisar 5 (lima) sampai 50 (limapuluh) kali kepemilikan material yg terhubung, untuk saat ini sya menggunakan nilai 10 (sepuluh) kalinya. Setiap bentang balok dipecah menjadi empat bagian atau elemen, pada model dengan solver OpenSees juga perlu menambahkan kekangan rotasi arah sumbu balok dalam kasus ini adalah arah global sumbu-x.
.
.
.
.
.
versi sebelumnya dari pre/post-processor untuk solver OpenSees mempunyai keterbatasan yaitu dibutuhkannya pemecahan elemen untuk mengetahui gaya internal pada bentang namun belakangan sudah bukan keharusan pada masalah beban merata, kelihatannya perlu ditinjau dan dibandingkan pada kondisi beban lain.
.
.
.
pendekatan model terakhir yaitu dengan penghubung rigid links pada node offset yg terpisah, terlihat hasil gaya internal momen dan geser sudah cukup mendekati namun reaksi tumpuan seddikit berbeda.
.
.
.
.
.
.
Kekurangan tersebut apat cukup dengan menambahkan beban terpusat equivalent pada ujung sebesar 2kN (0.2m x 10kN/m). Jikalau beban merata tersebut akibat beban dinding pengisi maka tidak perlu diterapkan karena aktualnya memang hanya pada bentang bersih.
.
.
.
.
berikut adalah portal sederhana dua dimensi, bentangan antar kolom adalah 6.0m dan 4.0m, ketinggian antar lantai adalah 4.0m dan 3.0m, dimensi kolom 40x40cm dan 30x30cm, dimensi balok 20x40cm dan 20x30cm.
.
.
.
.
,
.
.
.
penggunaan balok dengan tanpa tinjauan deformasi geser pada solver OpenSees juga kelihatannya sudah mendukung penerapan rigid zone offset, namun plot graphics tampilan hasil masih belum sesuai pada sisi ujungnya.
.
.
.
0 komentar:
Posting Komentar