PR Minggu 7 Ismail
Untuk menganalisis beam balok lantai pada bangunan kost yang ingin dirancang, karena limitasi frame3DD tidak dapat hanya membuat satu frame element (beam) saja, maka dibutuhkan tompangan untuk menganalisis beam balok lantai tersebut. Analisis yang akan dilakukan dirancang seperti gambar 1, gambar di atas merupakan permodelan berdasarkan model bangunan yang akan dirancang, tinggi beam balok kolom (node 1-3 dan 2-4) adalah 3.5 m (137.795 inch) dan panjang beam balok lantai (node 3-4) adalah 6 m (236.22 inch). Ketiga beam menggunakan data dari analisis kerangka bangunan pada minggu keenam yaitu menganalisis kerangka bangunan dengan frame3DD. Selain itu properties yang akan digunakan dalam menganalisis beam adalah default properties yang digunakan pada tiap contoh frame3DD, steel A36.
Untuk titik reaksi data, node yang yang menggunakan tumpuan jepit (fixed joint) adalah node 1 dan 3, sedangkan node 2 dan 4 menggunakan tumpuan sendi (pinned joint). Hal tersebut bertujuan untuk mengetahui momen yang terjadi pada node 2 dan 4. Untuk beban yang akan digunakan adalah beban karena gravitasi (yang diinput adalah percepatannya), dan beban untuk element frame 2 (node 3-4) sebesar -386.4 inch/s2 dan -1.1 kip/inch secara berurutan. Angka negatif yang diberikan menandakan bahwa beban mengarah ke bawah bukan ke atas. Sehingga input yang kita berikan dalam frame 3DD adalah sebagai berikut:
"Analisis Beam Ismail (in, kip)",,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,, # node data ...,,,,,,,,,,,, 4,,,,,# number of nodes,,,,,,, ,,,,,,,,,,,, #.node,x,y,z,r,,,,,,,, #,in,in,in,in,,,,,,,, 1,0,0,0,0,,,,,,,, 2,0,0,137.795,0,,,,,,,, 3,236.22,0,0,0,,,,,,,, 4,236.22,0,137.795,0,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,, # reaction data ...,,,,,,,,,,,, 4,,,,,# number of nodes with reactions,,,,,,, #.j,x,y,z,xx,yy,zz,"1=fixed,",0=free,,,, 1,1,1,1,1,1,1,,,,,, 2,1,1,1,0,0,0,,,,,, 3,1,1,1,1,1,1,,,,,, 4,1,1,1,0,0,0,,,,,, ,,,,,,,,,,,, # frame element data ...,,,,,,,,,,,, 3,,,,,# number of frame elements,,,,,,, #.m,n1,n2,Ax,Asy,Asz,Jxx,Iyy,Izz,E,G,roll,density #,.,.,in^2,in^2,in^2,in^4,in^4,in^4,ksi,ksi,deg,k/in^3/g 1,1,2,248.0625,836.6428,836.6428,3845.938,5127.917,5127.917,29000,11500,0,7.33E-07 2,2,4,135.5952,243.0785,93.17513,1356.887,2145.663,1094.091,29000,11500,0,7.33E-07 3,3,4,248.0625,836.6428,836.6428,3845.938,5127.917,5127.917,29000,11500,0,7.33E-07 ,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,, 1,,# 1: include shear deformations; 0: don't,,,,,,,,,, 1,,# 1: include geometric stiffness; 0: don't,,,,,,,,,, 10,,# exaggerate static mesh deformations,,,,,,,,,, 2.5,,# zoom scale for 3D plotting,,,,,,,,,, 12,,"# x-axis increment for internal forces, in",,,,,,,,,, ,,# if dx is -1 then internal force calculations are skipped.,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,, 1,,,,,# number of static load cases,,,,,,, ,,,,,,,,,,,, # Begin Static Load Case 1 of 1,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,, # gravitational acceleration for self-weight loading (global),,,,,,,,,,,, #.gX,gY,gZ,,,,,,,,,, #.in./s^2,in./s^2,in./s^2,,,,,,,,,, 0,0,-386.4,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,, 0,,,,,# number of loaded nodes,,,,,,, ,,,,,,,,,,,, 1,,,,,# number of uniform loads (local),,,,,,, #.n,Ux,Uy,Uz,,,,,,,,, #,k/in,k/in,k/in,,,,,,,,, 2,0,-1.1,0,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,, 0,,,,,# number of trapezoidal loads,,,,,,, 0,,,,,# number of internal concentrated loads,,,,,,, 0,,,,,# number of temperature loads,,,,,,, 0,,,,,# number of support settlements,,,,,,, # End Static Load Case 1 of 1,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,, 10,,,,,# number of desired dynamic modes of vibration,,,,,,, 1,,,,,"# 1: subspace-Jacobi iteration, 2: Stodola method",,,,,,, 0,,,,,# 0: consistent mass matrix ... 1: lumped mass matrix,,,,,,, 1.00E-09,,,,,# mode shape tolerance,,,,,,, 0,,,,,# shift value ... For unrestrained structures,,,,,,, 2,,,,,# exaggerate modal mesh deformations,,,,,,, ,,,,,,,,,,,, 0,,,,,# number of nodes with extra mass or inertia,,,,,,, 0,,,,,# number of elements with extra mass,,,,,,, ,,,,,,,,,,,, 5,,,,,"# number of modes to animate, nA",,,,,,, 1,2,3,4,5,"# list of modes to animate, omit if nA == 0",,,,,,, 2,,,,,# pan rate during animation,,,,,,, ,,,,,,,,,,,, # End of input data file for Analisis Beam Ismail,,,,,,,,,,,,
Setelah itu file disimpan dan buka frame3DD dengan input nama file yang sudah ditulis. Hasil yang didapatkan adalah sebagai berikut:
Pada ujung kiri dan kanan tidak ada defleksi yang terjadi pada titik tersebut, baik pada element frame dengan node 1-3 dan node 2-4 karena beban yang diberikan hanya ada pada frame element 2 (node 3-4) serta beban karena gravitasi tidak terlalu menyebabkan defleksi pada tiap frame element yang ada dalam model analisis yang dijalankan. Animasi defleksi dapat dilihat pada video berikut:
