download

Mata kuliah
Tahun
: S0853 - Pemrograman dalam Analisis Struktur
: 2010
Perakitan matriks kekakuan struktur dan vektor
perpindahan struktur
Pertemuan 7
Perakitan Matriks Kekakuan
Perakitan matriks kekakuan struktur dilakukan dengan cara menjumlahkan
matriks kekakuan batang transformasi yang berhubungan dengan nodal yang
sama atau dapat ditulis :
K
i  NEL
k
i 1
i
dimana :
NEL = jumlah batang
ki
= matriks kekakuan batang transformasi untuk
nomor ke-I
K
= Matriks kekakuan struktur
Bina Nusantara University
3
Perakitan Matriks Kekakuan
Penomoran Joint dan Batang
5
9
5
10
7
3
2
Penomoran D.O.F
9
8
6
2
10
Bina Nusantara University
4
3
7
11
6
8
2
1
1
6
4
4
1
12
3
5
4
Perakitan Matriks Batang No. 1
Bina Nusantara University
5
Perakitan Batang No. 10
Bina Nusantara University
6
Algoritma Perakitan Matriks Kekakuan
Bina Nusantara University
7
Vektor Perpindahan Struktur
Vektor perpindahan struktur diperoleh dengan
menyelesaikan persamaan keseimbangan berikut :
Pf  K 11 K 12  Xf 
 
 

Ps  K 21 K 22  Xs 
Apabila tidak terjadi pergerakan tumpuan (Δs = 0 ), maka :
Pf = K11 Xf
Ps = K21 Xf
(4)
(5)
Solusi persamaan (4) dapat dilakukan dengan metoda Gauss-Jordan, Dekomposisi LU atau Metoda
Cholesky.
Bina Nusantara University
8
Perakitan Matriks Kekakuan
Perakitan matriks kekakuan struktur dilakukan dengan cara
menjumlahkan matriks kekakuan batang transformasi yang berhubungan
dengan nodal yang sama atau dapat ditulis :
K
dimana :
i  NEL
k
i 1
i
NEL = jumlah batang
ki
= matriks kekakuan batang transformasi untuk
nomor ke-I
K
= Matriks kekakuan struktur
Bina Nusantara University
9
Penomoran Ulang D.O.F Struktur
Penomoran D.O.F Setelah Ditata
Ulang
Penomoran DOF Awal
8
5
7
4
5
2
4
1
2
9
6
3
1
11
2
Bina Nusantara University
12
11
8
10
1
3
6
3
10
7
9
12
10
Perakitan Matriks Contoh Frame 2D
Bina Nusantara University
11
Matriks Kekakuan Struktur (TOTAL)
Bina Nusantara University
12
Pers. Keseimbangan Struktur
P = Po + K X
dimana :
P = vektor beban pada titik kumpul
Po = vektor pada titik kumpul akibat beban pada batang
K = matriks kekakuan batang
X = vektor perpindahan batang
CATATAN :
Vektor fo adalah penjumlahan beban pada titik
kumpul dan gaya-gaya ujung yang diperoleh dari
beban pada batang.
Bina Nusantara University
13
Partisi Pers. Keseimb. Struktur (Global)
Vektor perpindahan struktur diperoleh dengan
menyelesaikan persamaan keseimbangan berikut :
Pf  K 11 K 12  Xf 
 
 

Ps  K 21 K 22  Xs 
Apabila tidak terjadi pergerakan tumpuan (Δs = 0 ), maka :
Pf = K11 Xf
Ps = K21 Xf
(4)
(5)
Solusi persamaan (4) dapat dilakukan dengan metoda Gauss-Jordan, Dekomposisi LU atau Metoda
Cholesky.
Bina Nusantara University
14
Thank You