Perbandingan Model Pertemuan Element Frame dengan Shell

Pemodelan struktural hubungan antara element frame dan shell terkadang ditemui seperti hubunganan balok lintel dengan dinding geser, efisiensi model pada pertemuan sambungan tinjauan konsentrasi tegangan, dll. Penggunaan rigid constraints adalah salah satu pilihan yg sudah tersedia pada banyak software FE seperti SAP2000.



Ditinjau struktur balok sederhana jenis kantilever seperti gambar diatas, beberapa model yang ditinjau adalah sbb:

Model 1 dihubungkan biasa, transfer gaya melalui kekakuan rotasi atau drilling DOF's pada corner nodes element shell dengan ujung element frame, tanpa adanya penghubung rigid links

Model 2 menggunakan hubungan balok yang diteruskan untuk mentransfer gaya, rigid links digunakan dan ditempatkan pada arah sejajar balok

Model 3 menggunakan hubungan rigid links yang menggunkan dan ditempatkan pada arah tinggi balok

Model 4 menggunakan hubungan balok yang diteruskan untuk mentransfer gaya, rigid links dipasang pada arah sejajar balok dan arah tingginya

Model 5 sama dengan model tiga yaitu menggunakan hubungan rigid links yang menggunakan dan ditempatkan pada arah tinggi balok, perbedaan pada penghalusan mesh pada daerah transisi



Banyak rujukan yang menyatakan perlunya menggunakan rigid link pada beberapa konfigurasi seperti pemodelan diatas, pemodelan nomer 3 dan 5 (refinement) yaitu menggunakan penghubung rigid links pada arah tinggi balok yang menunjukkan hasil yang paling mendekati.

Lebih lengkapnya dapat dilihat/download disini.

[scribd id=20839672 key=key-1km7ydpmfkkyqcs0y1gv]

Tujuan  dari pemodelan tsb adalah untuk menjadikan unknow DOF's lebih sedikit sehingga analisanya efisien, tanpa kehilangan ketelitian.



Seperti yang terlihat pada gambar diatas, contoh aplikasi peninjauan kekaukan dan distribusi tegangan pada haunched beam/stiffener.