castellated beam (hole filled near support)
fig. 1 (deformed shape)
fig. 2 (Stress - S11)
fig. 3 (Graph 1)
fig. 3 (Graph 1)
fig. 4 (calculation)
castellated beam (hole filled near support)
Mathcad Explorer (web) (installer)
Smath Studio (web) (installer)
berikut juga ditanpilkan contoh penerapan/aplikasi untuk study desain balok beton bertulang peraturan luar.
using SMath
using CompPad
Model SAP untuk Balok kantilever
Defleksi vertikal ujung
Tegangan sumbu utama
Beberapa model sederhana diatas ditempuh untuk verified hasil penerapan rigid links penghubung element frame dan element shell atau solid. Pada hubungan element frame dan shell shell biasa digunakan untuk study konsentarasi tegangan daerah titik pertemuan misal balok-kolom baja pengaruh haunched dan stiffener, leleh pada gusset plate pada rangka batang, dll. Pemodelan element shell hanya baik digunakan untuk perilaku lentur dan geser bidang, sedangkan perilaku yang kompleks yaitu torsi dan puntir beserta geometri tidak teratur perlu pengggunaan element solid.
full models
zoomed views
Diatas adalah tahap lanjut pemodelan hubungan element frame dan shell yng diterapkan pada kasus rangka batang guna mempelajari konsentrasi tegangan daerah gusset plate dan besarnya kekangan rotasi ujung batang dimana bisanya pada rangka batang titik buhul diasumsikan sendi. Dalam meredukdi jumlah nodes perlu pemodelan batang double siku hanya dimodelkan tunggal dengan merepkan kondisi simetri.
pandangan dari sisi muka
pembesaran gambar daerah titik buhul (1)
pandangan dari sisi belakang
pembesaran gambar daerah titik buhul (2)
distribusi tegangan leleh kriteria Von-Mises pada gusset plate
pembesaran gambar pada gusset plate
momen pada rangka batang
Pada kasus yang ditinjau saat ini, hasil analisa struktur dgn program bantu SAP menunjukkan adanya 5(lima) titik leleh pada gusset plate. Selain itu juga menunjukan adanya momen sekunder akibat kekangan rotasi titik buhul yang menggunakan sambungan las, dalam kasus ini besarnya adalah sekitar +10% dari tegangan utama/normal (axial), namun disi lain adanya penggunaan faktor panjang effektiff K=1.0 yang lebih besar dari susungguhnya akan memberikan angka aman lebih. Pemodelan diatas juga dapat menghitung faktor panjang efektif sesungguhnya berdasarkan beban kritis/tekuk sumbu utama (in-plane buckling) namun titik buhul yang satu lainnya perlu dimodelkan juga dgn element shell untuk merepresentasikan kekangan rotasi.
**update: meshing masih diterapkan manual, terlihat aspect ratio kurang baik. hasil cara auto quadrilateral terlihat lebih baik.
(source: Wang et al, 2005)
Geometri, beban dan kondisi tumpuan
Tegangan prinsipal beton (tebal elemen tidak diperhitungkan penuh)
Kebutuhan tulangan perlu arah datar (H)
Keutuhan tulangan perlu arah tegak (V)
Dimensi, mutu baja & beton serta tulangan terpasang.
Balok beton tanpa begel
Balok beton dgn begel dibawah minimum
Loads, Geometry and STM models (source: Singh etal, 2005)
(source: Singh etal, 2005)
Arah datar (H)
Arah Tegak (V)
Calculation pads,