Creating a pinned node in OpenSees

If you are using commercial structural analysis software such as SAP2000/ETABS, creating a pinned connection can be done by clicking several button. However, no such thing menu is available on OpenSees. As such, I often see people make some mistake when they want to create a pinned connection. They usually use the ‘fix’ command on the rotational DOFs, assuming it will create a pinned connection. This is not the correct way. For starter, it also fix the column rotation while usually, you only want to have a pinned connection at the beam-column interface.

If you want to create a pinned connection, you can do so by creating a ‘dummy node’ and then use the equalDOF command. An OpenSeesPy example for a 2D system is available here. I will give you a brief walkthrough to help you understand better.

(If you are only using elasticBeamColumn, you can just use the -release option instead of using this method).

1. Create a Dummy Node where you want to create a pinned connection.

This dummy node should be located at the place where you want to create at the pinned connection, this is probably will be located at the beam-column intersection. Usually, to tell that this is a ‘dummy node’, I add a 0 at the node ID/tag end. So if my beam-column intersection is at node 345, I created a 3450 as the ‘dummy node’. Keep in mind that if you have pinned connection on both side of the node, you need to create two dummy node.

2. Use EqualDOF to contraint the translation

Use the equalDOF to constraint all the translation DOFs of the dummy node to the ‘real’ node. e.g. equalDOF(2,20,1,2) (Ensure that the DOF 1 and 2 of Node 2 is the same with DOF 1 and 2 of Node 20. As a note, DOF 1 is the movement in the X direction and DOF 2 is in the Y direction.). The “physical” meaning of this is that while at the dummy node, the beam/element caused some rotation but the rotation is ‘ignored’ because only the DOF 1 and 2 of the dummy node is connected to the ‘real’ node/system.

Simple Portal with EqualDOF and dummy Node
The same portal without the dummy node and equalDOF

For a 3D model, it become a little bit more complicated because you need to ensure at what direction your pinned connection is. The first 3 DOFs of the 3D system is all the translation while the last 3 DOFs is related to the rotation (or in other term, Fx Fy Fz Mx My Mz).

There is many way to implement the pinned connection, such as using a very stiff zeroLength element (this is how the penalty constraint handler work on OpenSees), but personally I used the equalDOF because it is quite straightforward. Keep in mind to handle your equalDOF constraint with care. Because if you do the wrong constraining, your result could be funky and OpenSees WILL not throw you an error warning/crash.

Melihat ‘Kominfo’ Negara Lain

Beberapa waktu terakhir ini, Kominfo di Indonesia menjadi topik panas yang dibahas di berbagai sosial media karena ada kebijakan baru dari Kominfo yang memberikan dampak yang sangat besar bagi komunitas internet Indonesia. Mengutip twit dari @hotradero, “Negara hadir”.

Melihat kondisi Kominfo Indonesia, saya jadi penasaran dengan Kominfo negara lain. Bagaimana bila dibandingkan dengan Indonesia?

Ada dua negara yang saya tahu secara ‘pribadi’ memiliki “Kominfo” yang relatif bagus. “Kominfo” dalam tanda kutip karena setiap negara memiliki kebutuhan dan karakteristik masing-masing, sehingga tugas pokok dan fungsi (tupoksi) tiap kementerian di tiap negara bisa berbeda, sehingga dalam konteks ini, “Kominfo” negara lain yang dibandingkan adalah Kementrian/Lembaga/Gugus Tugas yang memiliki fungsi yang sejenis. Dalam blog ini, saya mencoba melihat gugus tugas/lembaga/kementerian negara-negara yang memiliki fokus dalam digitalisasi, innovasi digital dan teknologi. Sehingga mungkin lebih tepat kalau membandingkan hibrid “Kominfo”/BRIN (Badan Riset dan Iptek Nasional)/Satu Data Indonesia.

Taiwan

Ketika saya datang ke Taiwan pada waktu saya melaksanakan studi, saya baru tahu bahwa Taiwan memiliki suatu kementerian digital dan kementerian digital tersebut dipimpin oleh seorang FOSS (Free and Open Source Software) Hacker yang terkenal, Audrey Tang. Meski berkuliah di Taiwan, 我的中文很不好 (My mandarin is not good!, Mandarin saya tidak bagus) sehingga banyak limitasi pengetahuan saya akan pekerjaan dari Minister Tang dan Kementrian Digital/Gugus Tugas Digital Taiwan. Mayoritas sumber data yang saya tahu bersumber dari dokumen berbahasa Inggris dan perlu dicatat juga, beberapa produk dari Minister Tang saya pakai sendiri di Taiwan.

Harus diakui, Kementrian Digital yang dipimpin Audrey Tang ini membuat saya terkagum.

Selain sigap dalam menggunakan solusi digital untuk menghadapi permasalahan. Sebagai contoh, pada awal pandemi, sangat-sangat awal pandemi COVID-19 di February 2020, ada krisis masker di Taiwan. Banyak orang butuh masker tapi stok masker di toko-toko habis. Apa yang dilakukan Kementerian Digital Taiwan? Mereka membuat applikasi yang memungkinkan orang untuk melihat stok masker di tiap apotek. Dan app ini memungkinkan juga sistem penjatahan masker nasional! Hasilnya: krisis masker tertanggulangi dan tentunya penanggulangan krisis masker ini sangat membantu Taiwan dalam menghadapi COVID-19. Masih ada inovasi lainnya yang dibuat oleh Kementerian Digital/Minister Tang seperti contact tracing lewat SMS (yang tidak perlu applikasi tambahan) 1922 dan pendaftaran vaksinasi terintegrasi nasional.

Selain dengan pekerjaan innovatif dan penggunaan teknologi digital untuk permasalahan di masyarakat. Kementrian Digital juga memiliki spirit yang dapat membuat semua yang masih memegang hacker ethics mengeluarkan air mata bahagia. Minister Tang dan kementerian yang dipegangnya memegang teguh prinsip radical transparency. Dan hal ini terlihat sekali dalam produk yang dihasilkan Minister Tang! Salah satu nya adalah vTaiwan. vTaiwan memungkinkan setiap wargna negara untuk memberikan input dan masukan langsung akan hukum negara Taiwan (detail bisa dibaca di MIT Tech Review). Berbeda dengan sistem petisi digital (seperti yang ada di United Kingdom/change.org), vTaiwan memungkinkan partisipasi demokrasi digital lewat comment, diskusi dan voting. Bahkan anggota dari Legislative Yuan, DPR Taiwan, merasa adanya innovasi Tang ini membuat rakyat lebih berpengaruh untuk mempengaruhi kebijakan dibanding dengan para wakil rakyat di DPR secara langsung (Artikel dari Haaretz). Tidak hanya di sistem kenegaraan, Minister Tang juga menerapkan konsep radical transparency ini dalam kehidupan (politik)nya. Setiap orang bisa bertanya langsung ke Minister Tang di websitenya dan interview, pidato etc Minister Tang diupload di website untuk dapat diakses Publik.

Singkatnya: Kementerian Digital Taiwan/Digital Minister Tang berfokus akan penggunaan teknologi untuk membangun demokrasi yang inklusif, penerapan teknologi untuk menyesaikan masalah secara koloboratif dan membangun pemerintahan yang transparant.

Singapura

Untuk menjadi jujur, dengan Singapura saya hanya familiar dengan GovTech. Tugas mereka apa? Mereka melakukan transformasi digital dari Pemerintahan Singapura. GovTech ini sempat menjadi trending topic global karena mereka berhasil menggunakan data science untuk menyelesaikan masalah ghost train. Dengan data science, mereka mendiagnosis bahwa ada kereta yang rusak di Circle Line SGP. Selain itu, dalam dunia teknologi/programmer, GovTech SG juga terkenal atas sistem teknologi / tech stack nya yang World Class. Apabila ada GAFAM (Google Apple Facebook Amazon Microsoft) dari dunia teknologi pemerintahan, maka GovTech SG ini pasti termasuk. GovTech SG ini lebih mirip perusahaan teknologi startup/Google dibanding dengan birokrasi pemerintah yang identik kuno dan berbelit-belit. Produk-produk dari GovTechSG dapat dilihat disini. Tapi ada satu yang mau saya highlight, SingPass. Satu kutipan dari Websitenya cukup menjelaskan SingPass itu apa.

Access over 2,000 services by over 700 government agencies and businesses at your fingertips
Akses lebih dari 2000 layanan pemerintahan yang disediakan oleh 700 lembaga pemerintahan dan bisnis dalam genggaman tangan anda.

Bagi orang Indonesia, ini mungkin apa yang eKTP bisa lakukan kalau eKTP berlangsung dengan baik. Bayangkan kalau identitas digital semuanya bisa masuk menjadi satu applikasi. Perlu diketahu, kalau salah satu kesuksesan terbesar GovTech bukan cuma di produk akhir yang dipakai user nya. Tetapi keberhasilannya membangun infrastruktur digital yang memungkinkan kemudahan bagi lembaga pemerintahan untuk membangun pelayanan digital yang terintegrasi.

Image taken from SingPass Website

Ada juga innovasi-innovasi digital yang dilakukan pemerintahan Singapura lewat program lain selain GovTech, misalnya AI Singapore. Saya baru tahu ini ada ketika mereka membagikan suatu program mereka (TagUI, untuk otomatisasi pekerjaan sehari hari) di GitHub. Salah satu program mereka yang saya lihat sangat menarik adalah Grand AI Challenge for Education. Mereka membuka kompetisi untuk mendanai lembaga yang bisa mengembangkan AI untuk mengembangkan pemahaman bahasa anak SD sampai 20%. Produk lain mereka bisa dilihat disini. Ada beberapa yang mungkin saya sembut: mulai dari menggunakan mata komputer untuk keamanan konstruksi, optimasi semiconductor (microchip) dan penjadwalan rute.

Semoga gambaran akan 2 “Kominfo” negara yang saya sebut dapat memperluas wawasan anda akan bagimana Teknologi di Pemerintahan dapat bekerja.