Momen Rencana (Dinding) dengan mengekstrak hasil element 2D Shell

Pada keadaan tertentu penggunaan element 2D shell kadang diperlukan untuk memodelkan struktural gedung, seperti dinding geser berlubang atau tidak beraturan. Kekurangan dari penggunaan element shell yaitu hanya menampilkan hasil tegangan, tidak sesuai yg dibutuhkan untuk desain RC maka perlu perhitungan lanjut. Pada program bantu SAP2000 V8 keatas sudah tersedia post-processor tambahan untuk menentukan momen rencana yang akan digunakan dalam desain beton bertulang. 

Berikut diberikan contoh sederhana pemodelan dinding dengan elemen 2D shell gaya aksial tidak ditinjau dulu untuk tujuan kejelasan penyampaian, data perhitungan :

Material Beton, Ec, G, Nu (left default)

Dimensi, BxH = 0.25x2.0m

H1 = H2 = 3.00m

Gaya horisontal

F1 = F2 = 3*10tonf = 30tonf

Sehingga : 

pada elv. 3.0m

Momen, My = (F2*H2) = -90tonf.m

Geser, Vx = F2 = 30tonf

pada elv. 0.0m (dasar)

My = (F2*(H2+H1))+(F1*H1) = -270tonf.m

Vx = F1+F2 = 60tonf



Post-processor yg digunakan adalah Section Cut dan cara lain dengan semi manual (gunakan SpreadSheet+filter jika jumlah node banyak) yang mana gaya didapat dari hasil nodal reactive force (koordinat lokal) pada corner nodes element shell.



Gaya geser pada elv. 3.0m dihitung secara manual begitu juga untuk Momen yang merupakan perkalian gaya dgn jarak ke center dinding.

(untuk mencoba ketelitian digunakan satuan kgf)

V=(-4965.94)+(-9848.44)+(-9503.74)+(-5681.88)

  = -30000 kgf.

M=(-44637.32*1.00)+(45030.83*-1.00)

  = -89668.15 kgf.m

Hasilnya mendekati, selisih karena mesh kasar, tapi kenapa beda dgn hasil section cut ?

Lebih lanjut ditinjau juga shearwall bentuk lain seperti pd sudut bentuk L, tengah bentuk H atau U bandingkan juga dengan element frame+rigid zone. Karena pemodelan yg terakhir tsb direkomendasikan dan dianggap terbaik (Wilson, 1998). state tsb hanya untuk tinjauan 2D atau bisa juga 3D bentuk kompleks?