62
4.2.1 Langkah Pertama : Diskretisasi Perjanjian Tanda dan Penefenisian Persamaan Matriks Global
3000 mm 500 mm
400 kN
500 mm 500 mm
500 mm 500 mm
500 mm
500 mm 500 mm
500 mm 500 mm
500 mm 500 mm
1 2
3 4
5 7
8 9
10 11
6 12
13 14
400 kN
15 16
17 18
19 21
22 23
24 25
20 26
27 28
29 30
31 32
33 35
36 37
38 39
34 40
41 42
43 44
45 46
47 48
49
1 2
3 4
21 22
23 24
5 6
7 8
9 10
11 12
25 26
27 28
29 30
31 32
33 34
35 36
37 38
39 40
41 42
43 44
45 46
47 48
49 50
51 52
53 54
55 56
57 58
59 60
61 62
63 64
65 66
67 68
69 70
71 72
13 14
15 16
17 18
19 20
Universitas Sumatera Utara
63
Persamaan matriks global :
F1x R1x
d1x d1x
F1y R1y
d1y d1y
F2x R2x
d2x d2x
F2y R2y
d2y d2y
F3x R3x
d3x d3x
F3y R3y
d3y d3y
F4x R4x
d4x d4x
F4y R4y
d4y d4y
F5x R5x
d5x d5x
F5y R5y
d5y d5y
F6x R6x
d6x d6x
F6y R6y
d6y d6y
F7x R7x
d7x d7x
F7y R7y
d7y d7y
F8x R8x
d8x d8x
F8y R8y
d8y d8y
F9x R9x
d9x d9x
F9y R9y
d9y d9y
F10x R10x
d10x d10x
F10y R10y
d10y d10y
F11x R11x
d11x d11x
F11y R11y
d11y d11y
F12x R12x
d12x d12x
F12y R12y
d12y d12y
F13x R13x
d13x d13x
F13y R13y
d13y d13y
F14x R14x
d14x d14x
F14y R14y
d14y d14y
F15x R15x
d15x d15x
F15y R15y
d15y d15y
F16x R16x
d16x d16x
F16y R16y
d16y d16y
F17x R17x
d17x d17x
F17y R17y
d17y d17y
F18x R18x
d18x d18x
F18y R18y
d18y d18y
F19x R19x
d19x d19x
F19y R19y
d19y d19y
F20x R20x
d20x d20x
F20y R20y
d20y d20y
F21x R21x
d21x d21x
F21y R21y
d21y d21y
F22x R22x
d22x d22x
F22y R22y
d22y d22y
F23x R23x
d23x d23x
F23y R23y
d23y d23y
F24x R24x
d24x d24x
F24y R24y
d24y d24y
F25x R25x
d25x d25x
F25y =
R25y K
d25y =
K d25y
Universitas Sumatera Utara
64 F26x
R26x d26x
d26x F26y
R26y d26y
d26y F27x
R27x d27x
d27x F27y
400 kN
d27y d27y
F28x R28x
d28x d28x
F28y R28y
d28y d28y
F29x R29x
d29x d29x
F29y R29y
d29y d29y
F30x R30x
d30x d30x
F30y R30y
d30y d30y
F31x R31x
d31x d31x
F31y R31y
d31y d31y
F32x R32x
d32x d32x
F32y R32y
d32y d32y
F33x R33x
d33x d33x
F33y R33y
d33y d33y
F34x R34x
d34x d34x
F34y R34y
d34y d34y
F35x R35x
d35x d35x
F35y R35y
d35y d35y
F36x R36x
d36x d36x
F36y R36y
d36y d36y
F37x R37x
d37x d37x
F37y R37y
d37y d37y
F38x R38x
d38x d38x
F38y R38y
d38y d38y
F39x R39x
d39x d39x
F39y R39y
d39y d39y
F40x R40x
d40x d40x
F40y R40y
d40y d40y
F41x R41x
d41x d41x
F41y 400
kN d41y
d41y F42x
R42x d42x
d42x F42y
R42y d42y
d42y F43x
R43x d43x
d43x F43y
R43y d43y
d43y F44x
R44x d44x
d44x F44y
R44y d44y
d44y F45x
R45x d45x
d45x F45y
R45y d45y
d45y F46x
R46x d46x
d46x F46y
R46y d46y
d46y F47x
R47x d47x
d47x F47y
R47y d47y
d47y F48x
R48x d48x
d48x F48y
R48y d48y
d48y F49x
R49x d49x
d49x F49y
R49y d49y
d49y K merupakan matriks 98x98 dengan dua derajat kebebasan dengan 49 titik.
al pada titik 1 dan 43,
Universitas Sumatera Utara
65
4.2.2Langkah kedua :Menentukan Matriks Kekakuan Lokal
Pada jendela microsoft excel 2010:
[k]= t A[B]T[D][B] A =
12bh = 120.53 = 0.75 m2
Elemen 1
0.5 m
0.5 m 0-0.5 =
-0.5 0.5-0 =
0.5 0-0 =
0-0.5 = -0.5
0-0 = 0.5-0 =
0.5 -0.5
0.5 [ β ] =
1 -0.5
0.5 1
0.75 -0.5
-0.5 0.5
0.5 m
1 0.3
[ D ] = 25332084.4
0.3 1
Mpa 0.91
0.35 -0.5
-0.5 25332084.4
-0.5 -0.5
1 0.3
0.91 0.5
0.3 1
0.5 0.35
0.5 0.5
-0.5 -0.15
-0.175 -0.15
-0.5 -0.175
25332084.4 0.5
0.15 0.91
0.175 0.175
0.15 0.5
-0.5 -0.15
-0.175 -0.15
-0.5 -0.175
0.5 0.15
-0.5 0.5
[k ] = 0.5
0.75 25332084.4
0.175 1
-0.5 0.5
0.91 0.175
0.75 -0.5
-0.5 0.5
0.5 0.15
0.5 u1
v1 u2
v2 u3
v3 0.3375
0.1625 -0.25
-0.0875 -0.0875
-0.075 u1
0.1625 0.3375
-0.075 -0.0875
-0.0875 -0.25
v1 [k ] = 9499531.65
-0.25 -0.075
0.25 0.075
N u2
0.6825 -0.0875
-0.0875 0.0875
0.0875 m
v2 -0.0875
-0.0875 0.0875
0.0875 u3
-0.075 -0.25
0.075 0.25
v3 m=3
i=1 j=2
y
x
�
�
= �
�
− �
�
= �
�
= �
�
− �
�
= �
�
= �
�
− �
�
= �
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= �
�
− �
�
= �
�
= �
�
− �
�
= �
�
= �
�
− �
�
=
�
�
[D] =
�
�
[D] = [D] =
� 1−�2
1 �
� 1
1−� 2
Universitas Sumatera Utara
66
Elemen 2
0.5 m
0.5 m 0.5-0.5 =
0.5-0 = 0.5
0-0.5 = -0.5
0-0.5 = -0.5
0.5 - 0 = 0.5
0.5- 0.5 = 0.5
-0.5 -0.5
[ β ] = 1
-0.5 0.5
1 0.75
-0.5 0.5
0.5 -0.5
m
1 0.3
[ D ] = 25332084.4
0.3 1
Mpa 0.75
0.35 -0.5
25332084.4 -0.5
1 0.3
0.75 0.5
0.5 0.3
1 -0.5
0.5 0.5
0.35 -0.5
-0.5 -0.175
-0.15 -0.5
25332084.4 0.5
0.15 0.175
0.75 -0.35
0.35 0.175
-0.5 -0.15
-0.175 -0.175
-0.15 -0.5
0.5 0.15
0.175 0.5
-0.5 -0.5
[k ] = 0.5
0.75 25332084.4
-0.35 0.35
0.175 1
-0.5 0.5
0.91 -0.5
-0.15 0.75
-0.5 0.5
0.5 -0.5
-0.175 u2
v2 u4
v4 u3
v3 0.0875
-0.0875 -0.0875
0.0875 u2
0.25 -0.075
-0.175 0.075
v2 [k ] =
9499531.65 -0.0875
-0.075 0.3375
-0.0875 -0.25
-0.0875 N
u4 0.6825
-0.0875 -0.175
-0.0875 0.4375
0.175 -0.0875
m v4
0.075 -0.25
0.175 0.25
u3 0.0875
-0.0875 -0.0875
0.0875 v3
m=3 j = 4
i=2
y
x
�
�
= �
�
− �
�
= �
�
= �
�
− �
�
= �
�
= �
�
− �
�
= �
�
= �
�
− �
�
= �
�
= �
�
− �
�
= �
�
= �
�
− �
�
=
�
�
[D] =
�
�
[D] = [D] =
� 1−�
2
1 �
� 1
1−� 2
Universitas Sumatera Utara
67
4.2.3 Langkah ketiga : Menggabungkan Matriks Kekakuan Lokal