Showing posts with label CIVIL ENGINEERING. Show all posts
Showing posts with label CIVIL ENGINEERING. Show all posts

Thursday, November 21, 2013

ANALISA STRUKTUR IV DENGAN MATLAB (RANGKA BATANG)

 SOAL



 PEMODELAN
 


  PERSIAPAN DATA

·         Data Propertis Batang
6 cm2 = 6e-4 m2
210 Gpa = 210e9 N/m2

α = 450
Gaya arah Y
Sin 45 =  0,7071
350 x 0,7071 = 247.458  N

Gaya arah X
Cos 45 =  0,7071
350 x 0,7071 = 247.458   N
·         Data Koordinat

No Titik
X
Y
1
0
0
2
3.5
0
3
7
0
4
0
3.5
5
3.5
3.5
6
7
3.5
7
10.5
3.5


  


·         Data Batang

No. Batang
No. titik kiri (bawah)
No. titik kanan
(atas)
No. Propertis
1
1
2
1
2
2
3
1
3
2
4
1
4
2
5
1
5
2
6
1
6
3
6
1
7
3
7
1
8
4
5
1
9
5
6
1
10
6
7
1

·         Data Tumpuan

No. Titilk
Restrain RX
Restrain RY
Restrain R
1
1
1
1
4
1
1
1

·         Data Beban Titik

No. Titik
Beban Fx
Beban Fy
Beban Mz
5
0
-300
0
6
0
-200
0
7
247.458  
-247.458  
0


 1.      INPUT DATA
%****RANGKA BATANG 2D---TEKNIK SIPIL UNISSULA SEMARANG----
%****nama file : soal5Reqsi_s----oleh :ZAITUN ANDARWAN (022113198)----
%****struktur : SOAL2 R. BATANG
     clear all
     clc
%****General Data--------------
     type='t2d'
     nfile='SOAL2 R. BATANG'
%****Property---i,E,A--------------
     prop = [   1   210e9    6e-4  ];
%****Coordinates------------
%****--- Joint   X    Y  ---
     coord=[ 1   0      0
             2   3.5    0
             3   7      0
             4   0      3.5
             5   3.5    3.5
             6   7      3.5
             7   10.5   3.5 ];
%****Element data------------------
%****--- Element  J1 J2  No.prop---
     element=[ 1   1   2    1
               2   2   3    1
               3   2   4    1
               4   2   5    1
               5   2   6    1
               6   3   6    1
               7   3   7    1
               8   4   5    1
               9   5   6    1
               10  6   7    1 ];       
%****Nodal Restraint----------
%****---- Joint  JR1   JR2  --
     Support=[ 1    1     1    1  
               4    1     1    1 ];
%****Joint Load-------------
%****---Joint   FX   FY   --
     JL=[ 5      0         -300  
          6      0         -200 
          7      247.458   -247.458 ];
%****Element Load Data----------------
     AML=[ 1  0   0    0   0];
%****Call function for analysis trs2d 2d--------------------
[dof,index,coord,element]=TRUSS2D_sdata(prop,element,coord,type);
[S,Sm,SmS,Cx,Cy,RT,L,A,Joint,Xj,Xk,Yj,Yk]=...
    TRUSS2D_stiff(prop,element,coord,index,nfile);
[IR,IF,Support]=TRUSS2D_ldata(Support,dof);
[DF,AR,AM]=TRUSS2D_analysis_result...
    (element,dof,index,IF,IR,S,Sm,JL,AML,RT,Support,type,nfile);
[joint_disp,support_reaction,beam_endforces]=TRUSS2D_print_result...
    (JL,AML,dof,Support,element,IF,IR,DF,AR,AM,type,nfile);
%****end data------------------------------------------------
      TRUSS2D_xplot;
%-------------------

2.      OUTPUT DAN CEK
STIFFNESS MATRIX METHOD : PROGRAM TRUSS2D
File Name : SOAL2 R. BATANG_2.txt

Joint Loads :
Joint          Fx          Fy       
    5       0.000    -300.000
    6       0.000    -200.000
    7     247.458    -247.458

Member Loads :
Member        Fx1         Fy1            Fx2         Fy2
    1       0.000       0.000          0.000       0.000

Support Restraints :
Joint          Rx          Ry       
    1           1           1
    1           4           1
    1           1 
Joint Displacements :
Joint          Dx             Dy       
    1    0.0000e+000    0.0000e+000
    2   -4.0066e-005   -9.8792e-005
    3   -4.6940e-005   -2.3324e-004
    4    0.0000e+000    0.0000e+000
    5    2.6177e-005   -1.0713e-004
    6    5.2354e-005   -2.2637e-004
    7    6.6102e-005   -3.6572e-004

Support Reactions :
Joint          Rx             Ry       
    1    1.4424e+003    0.0000e+000
    4   -1.6898e+003    7.4746e+002

Member End Forces (axial/normal):
Member     axial force : + tension - compression
    1            -1442.374
    2             -247.458
    3             1057.065
    4             -300.000
    5             -632.801
    6              247.458
    7             -349.958
    8              942.374
    9              942.374
   10              494.916

<<< end of file >>> 



CEK KESEIMBANGAN

Support Reactions :
Joint          Rx             Ry       
    1    1.4424e+003    0.0000e+000
    4   -1.6898e+003    7.4746e+002

ϵFX = 0
(1442.4 – 1689.8) +
247.4 = 0 (OKE)

ϵFY = 0
747.4 - ( 300 + 200 + 247.4 ) = 0 (OKE)


FREE BODY DIAGRAM


1
      GAMBAR BIDANG NORMAL







Sunday, November 10, 2013

ANALISA STRUKTUR IV DENGAN SOFTWARE MATLAB (PORTAL)

1. Soal


2. Penomoran koordinat, titik simpul dan batang



         3.      Persiapan Data

·         Data Propertis Batang

E=2.0e8 (ton/m2) A= 1.00*0.8 (m2)    I=1/12*1.00*0.8^3 (m4)

·         Data Koordinat

No. Titik
X
Y
1
0
0
2
0
4
3
0
8
4
5
8
5
10
8
6
10
4
7
10
0
8
5
0

·         Data Batang

No. Batang
No. titik kiri (bawah)
No. titik kanan
(atas)
No. Propertis
1
1
2
1
2
2
3
1
3
3
4
1
4
4
5
1
5
6
5
1
6
7
6
1
7
8
7
1
8
1
8
1

·         Data Tumpuan

No. Titilk
Restrain RX
Restrain RY
Restrain R
1
1
1
0
7
1
1
0

          ·         Data Beban Titik

No. Titik
Beban Fx
Beban Fy
Beban Mz
2
2
0
0
4
0
-6
0
6
-2
0
0
8
0
-5
0

·         Data Beban Batang

No. Batang
Beban FX1
Beban FY1
Beban
MZ1
Beban FX2
Beban FY2
Beban
MZ2
1
0
8
0
5.33
8
-5.33
2
0
8
0
5.33
8
-5.33
3
0
20
0
16.67
20
-16.67
4
0
20
0
16.67
20
-16.67
5
0
-8
0
-5.33
-8
5.33
6
0
-8
0
-5.33
-8
5.33
7
0
5
0
4.167
5
-4.167
8
0
5
0
4.167
5
-4.167






4.      Input Data


%****PORTAL 2D---TEKNIK SIPIL UNISSULA SEMARANG----
%****nama file : PORTALZ----oleh :zaitun andarwan 022113198 ----
%****struktur :
     clear all
     clc
%****General Data---
     type='FRAME2D'
     nfile='PORTALZ,'
%****Material Properties---i,E,A,I---
     prop = [   1   2e8  1.00*0.8  1/12*1.00*0.8^3];      
%****Coordinates---
%****--- Joint   X    Y  ---
     coord=[ 1   0      0
             2   0      4
             3   0      8
             4   5      8
             5   10     8
             6   10     4
             7   10     0
             8   5      0];
%****Element data---
%****--- Element  J1 J2  prop---
     element=[ 1   1   2    1
               2   2   3    1
               3   3   4    1 
               4   4   5    1
               5   6   5    1
               6   7   6    1
               7   8   7    1
               8   1   8    1];

%****Nodal Restraint---
%****---- Joint  JR1   JR2  JR3---
     Support=[ 1    1     1     0
               7    1     1     0 ];
%****Joint Load---
%****---Joint   FX   FY   MZ---
     JL=[ 2     2    0     0
          4     0    -6    0
          6     -2    0    0
           8      0   -5   0];
%****Load Data---
%****
     AML=[ 1   0   8       5.33    0      8      -5.33 
           2   0   8       5.33    0      8      -5.33
           3   0   20      16.67   0      20     -16.67 
           4   0   20      16.67   0      20     -16.67 
           5   0   -8      -5.33   0      -8      5.33 
           6   0   -8      -5.33   0      -8      5.33 
           7   0   5       4.167   0      5      -4.167 
           8   0   5       4.167   0      5      -4.167  ];
%****Call function for analysis portal 2d--------------------
[dof,index,coord,element]=FRAME2D_sdata(prop,element,coord,type);
[S,Sm,SmS,Cx,Cy,RT,L,A,Joint,Xj,Xk,Yj,Yk]=FRAME2D_stiff...
    (prop,element,coord,index,nfile);
[IR,IF,Support]=FRAME2D_ldata(Support,dof);
[DF,AR,AM]=FRAME2D_analysis_result...
    (element,dof,index,IF,IR,S,Sm,JL,AML,RT,Support,type,nfile);
[joint_disp,support_reaction,beam_endforces]=FRAME2D_print_result...
    (JL,AML,dof,Support,element,IF,IR,DF,AR,AM,type,nfile);
%****end data------------------------------------------------
%
      FRAME2D_xplot
%
%

 5.      Output Data dan cek

STIFFNESS MATRIX METHOD : PROGRAM FRAME2D
File Name :     PORTALZ,_2.txt

Joint Loads :
Joint       Fx          Fy          Mz
    2       2.000       0.000       0.000
    4       0.000      -6.000       0.000
    6      -2.000       0.000       0.000
    8       0.000      -5.000       0.000

Member Loads :
Member       Fx1          Fy1          Mz1          Fx2          Fy2          Mz2
    1        0.000        8.000        5.330        0.000        8.000       -5.330
    2        0.000        8.000        5.330        0.000        8.000       -5.330
    3        0.000       20.000       16.670        0.000       20.000      -16.670
    4        0.000       20.000       16.670        0.000       20.000      -16.670
    5        0.000       -8.000       -5.330        0.000       -8.000        5.330
    6        0.000       -8.000       -5.330        0.000       -8.000        5.330
    7        0.000        5.000        4.167        0.000        5.000       -4.167
    8        0.000        5.000        4.167        0.000        5.000       -4.167

Support Restraints :
Joint          Dx          Dy          Rz
    1           1           1           0
    7           1           1           0

Joint Displacements :
Joint          Dx             Dy             Rz
    1    0.0000e+000    0.0000e+000   -5.4719e-006
    2    4.8437e-006   -1.0750e-006    2.8794e-006
    3    8.2956e-007   -2.1500e-006   -6.6680e-006
    4   -5.1689e-022   -4.6896e-005   -2.1794e-022
    5   -8.2956e-007   -2.1500e-006    6.6680e-006
    6   -4.8437e-006   -1.0750e-006   -2.8794e-006
    7    0.0000e+000    0.0000e+000    5.4719e-006
    8    0.0000e+000   -2.2835e-005   -3.3553e-022

Support Reactions :

           Joint          Rx             Ry             Mz
    1   -7.4540e+000    5.5500e+001    0.0000e+000
    7    7.4540e+000    5.5500e+001    0.0000e+000


          
Member End Forces :
Member       Fx1          Fy1          Mz1          Fx2          Fy2          Mz2
    1       43.000        7.454      -13.578      -43.000        8.546       11.394
    2       43.000      -10.546      -11.394      -43.000       26.546      -62.790
    3       26.546       43.000       62.790      -26.546       -3.000       52.210
    4       26.546       -3.000      -52.210      -26.546       43.000      -62.790
    5       43.000       10.546       11.394      -43.000      -26.546       62.790
    6       43.000       -7.454       13.578      -43.000       -8.546      -11.394
    7        0.000       -2.500      -23.922        0.000       12.500      -13.578
    8        0.000       12.500       13.578        0.000       -2.500       23.922

<<< end of file >>>

  •        Deformade Geometri


6. Cek Keseimbangan
  • Support Reactions :

    Joint          Rx             Ry             Mz
        1   -7.4540e+000    5.5500e+001    0.0000e+000
        7    7.4540e+000    5.5500e+001    0.0000e+000
     ϵFY = 0
    (55.5 + 55.5) – (80+20+5+6) = 0
    111 – 111 = 0  (oke)

    ϵFX = 0
    (-7.454+7.454) – (32 +2 -32 -2) = 0  (oke)

    7. Free Body Diagram


    8.      Gambar Bidang Momen, Lintang dan Normal (M, D & N)

    ·        BIDANG MOMEN





           ·       BIDANG LINTANG



         ·        GAYA NORMAL