beban garis pd panel dgn distribusi dua-arah

prinsip penyebaran atau distribusi beban garis pada panel segi-empat dengan distribusi dua-arah masih sama dengan beban titik, ujung titik beban garis yg terdekat dgn balok tepi akan menerima beban terbesar. perbedaanya terletak pada jenis beban yg bekerja yaitu beban merata dengan satuan gaya per panjang (e.g kN/m) sehingga menjadikan nilai beban merata terbesar dan terkecil juga dipengaruhi jarak antara kedua titik perpotongannya dgn balok tepi.

tampilan atau visualisasi geometry dan beban garis dibawah sudah sesuai, namun tampilan hasil distribusi beban merata balok tepi belum. terlampir dibawahnya adalah perbaikan metode perhitungan. unfinished yet (!)

test case (1a)

2015-11-30 18_37_04-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

*revised

 

2015-11-30 23_12_40-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

test case (1b)

2015-11-30 18_40_19-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

*revised

2015-11-30 22_04_34-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

test case (1c)

2015-11-30 18_42_05-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

 *revised2015-11-30 22_05_53-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

test case (2a)

2015-11-30 18_32_33-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

 *revised2015-11-30 22_07_02-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

test case (2b)

2015-11-30 18_31_04-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

*revised

2015-11-30 22_07_48-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

test case (2c)

2015-11-30 18_30_00-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

*revised

2015-11-30 22_08_37-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

test case (3a)

2015-11-30 18_54_37-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

*revised

2015-11-30 22_10_13-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

test case (3b)

2015-11-30 18_54_59-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

*revised

2015-11-30 22_11_12-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

test case (3c)

2015-11-30 18_55_43-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

*revised

2015-11-30 22_11_52-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

metode yg telah diterapkan diatas mempunyai keterbatasan hanya dapat bekerja pada panel dengan balok tepi yg tidak sejajar (parallel), jika ada yg sejajar maka perlu penyesuaian walau ini kelihatannya lebih sederhana.

keterbatasan lainnya adalah kondisi dimana titik koordinat beban garis berada diluar panel segi-empat tersebut, yg mana hal ini adalah penentuan yg tidak wajar.

2015-11-30 19_07_23-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

metedo perhitungan diatas juga tidak dapat bekerja jika salah satu titik beban garis tersebut behimpitan/sama (coincident) dengan titik koordinat panelnya akan menyebabkan kegagalan perhitungan (division by zero).

2015-11-30 19_15_57-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

apakah hal ini dapat dihindari dengan menggeser koordinat (xi,yi) titik beban tersebut dgn suatu nilai besaran yg sgt kecil (tolerance) tertentu (?)  mengapa hasil nya tinggi sekali (?) perlu dicari penyebabnya serta check ulang langkah perhitungan akhir saat menjadikan beban merata ke balok tepi. mungkin juga mengandung kesalahan metode perhitungannya pada langkah terakhir tsb.

2015-11-30 19_15_45-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

*revised

2015-11-30 22_13_52-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

berikut hasil perhitungan metode diatas jika kedua titik beban sama dengan koordinat panel, terilhat hasilnya tidak sesuai yg mana seharusnya bernilai sama dengan beban merata yg telah ditentukan (qCD1=qCD2=Q=10kN/m).

hasil perhitungan pada balok AB sudah sesuai yaitu bernilai null, sedangkan hasil perhitungan pada balok BC & DA juga tidak sesuai karena menunjukan suatu nilai menjadikan beban merata segi-tiga yg mana seharusnya bernilai null pada kedua ujung titik balok tsb.

2015-11-30 19_51_03-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

*revised

2015-11-30 22_15_33-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

dari hasil diatas terlihat pada balok CD besarnya beban merata nilainya tidak sama dengan Q=10kN/m masih ada sedikit perbedaan, namun jika dihitung kembali beban totalnya adalah hampir sama.

2015-11-30 23_21_07-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

beriku adalah kondisi lain yaitu penerapan beban garis jika sudut kemiringan beban garis tersebut sama dengan sudut kemiringan rata-rata dua balok tepi sampingnya.

2015-11-30 23_25_43-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

2015-11-30 23_25_33-panel_quad_point_line_load.ods - OpenOffice Calc

 

semua metode perhitungan atau algorithma yg sudah diterapkan perlu dilakuakan verifikasi, perbandingan dengan metode lain yg lebih teliti diantaranya adalah pemodelan pendekatan elemen hingga FEA dengan menggunakan element beam/frame dan shell/plate/membrane yg tidak  atau terhubung dgn rigid links. pendekatan lain dgn menggunakan element full solid/brick sebagai pembanding.

hal verifikasi akan tidak mudah karena adanya parameter yg berpengaruh cukup signifikan seperti ketebalan pelat dan perbedaan dimensi balok tepi. sebagai catatan, metode distribusi beban satu-arah & dua-arah mengasumsikan perilaku membrane (no out of plane rigidity) dengan semua balok tepi penumpunya mempunyai kekakuan yg sama.

mengenai beban garis pada panel dgn distribusi satu arah diperkirakan akan lebih kompleks pada panel segi-empat dgn koordinat sembarang karena adanya pengaruh dari penentuan sumbu lokal elemen panel.

Leave a Reply

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s