TUTORIAL ANALISA STRUKTUR

TUTORIAL ANALISA STRUKTUR. Session II. Materi : 1. Pengantar Diamika Struktur dan Rekayasa Kegempaan; 2.Analisis
Beban Gempa Statik Ekivalen Struktur 2D; 3. Analisis Dinamik Respon Spektrum; 4. Studi Kasus : Dinding Penahan Tanah; 5.
Penampang Non Prismatis; 6. Section Designer. Instruktur : Halwan Alfisa S, ST ( HP : 085647797701 ; E-mail :
[email protected])
=====================================================================================
PENGANTAR DINAMIKA STRUKTUR DAN REKAYASA KEGEMPAAN
Gempa bumi adalah suatu gerakan tiba-tiba atau suatu rentetan gerakan tiba-tiba dari tanah dan
bersifat transien yang berasal dari suatu daerah terbatas dan menyebar dari titik tersebut ke segala arah
[M.T.Zein]. Getaran gempa bumi ini menyebabkan suatu gedung berespon secara khusus, respon ini
disebut respon dinamis gedung.
Beban dinamik adalah beban yang merupakan fungsi dari waktu, jadi besar dan arah beban berubahubah tergantung waktu. Apabila struktur menerima beban dinamik ini maka struktur akan berespon
secara dinamik juga, dimana selain mempunyai simpangan juga mempunyai kecepatan dan percepatan.
Contoh dari beban dinamik ini yaitu beban gempa bumi seperti yang telah dijelaskan sebelumnya.
Selain sifat perubahan waktu pada masalah dinamik, juga terdapat sifat lain yaitu pada pembebanan
dinamik timbul gaya inersia yang menahan percepatan struktur akibat pembebanan.
Dalam dinamika struktur, sistem struktur berderajat kebebasan satu - sebagai sistem yang paling
sederhana – dapat dijelaskan secara tepat dengan model matematis sebagai berikut [Mario Paz, 1985] :
1.
2.
3.
4.
..
.
m. u
c. u
k.u
f (t )
Elemen massa m menyatakan massa dan sifat inersia dari struktur
Elemen pegas k yang menyatakan elastic restoring force dan kapasitas energi potensial dari
struktur.
Elemen redaman c yang menyatakan sifat gesekan dan kehilangan energi dari struktur.
Gaya pengaruh f(t) yang menyatakan gaya luar yang bekerja pada sistem struktur.
LATIHAN 1
==============================================================
PIKSI MEGATAMA. Alamat : Jln. Batik Kumeli 80 C-Sukaluyu,Bandung. Tlpn : (022) 2514309 70801374
TUTORIAL ANALISA STRUKTUR. Session II. Materi : 1. Pengantar Diamika Struktur dan Rekayasa Kegempaan; 2.Analisis
Beban Gempa Statik Ekivalen Struktur 2D; 3. Analisis Dinamik Respon Spektrum; 4. Studi Kasus : Dinding Penahan Tanah; 5.
Penampang Non Prismatis; 6. Section Designer. Instruktur : Halwan Alfisa S, ST ( HP : 085647797701 ; E-mail :
[email protected])
=====================================================================================
Sebuah rangka portal beton bertulang dengan bentang balok ingin dihitung periode atau frekuensi getar
natural-nya. Kolom memiliki dimensi 300x300 mm. Untuk menyederhanakan analisis, maka diasumsikan
massa kolom/balok diabaikan dan balok dianggap memiliki kekakuan yang sangat besar sehingga
mencegah rotasi pada puncak kolom. Nilai redaman (c) harus diberikan dengan nilai 0 karena
merupakan getaran bebas.
W = 20000 kg/m = 20000 kg/m x 5 m = 100 000 kg
m = W/g = 100000 kg/ (10 m/s2) = 10000 kg.s2/m dengan g = 10 m/s2 = percepatan gravitasi
(pembulatan).
E = 25000 Mpa = 25000 N/mm2 = 2500 kg/mm2 = 2500 x 106 kg/m2
I = 1/12 x b x h3 = 1/12 x 0,3 x 0,33 = 0,000675 m4
k1 = k2 = 12EI/L3 = 12(2500 x 106)(0,000675)/33 = 750 000 kg/m, kekuan kolom untuk kedua ujung
terjepit.
k = k1 + k2 = 1500000 kg/m
=2 f =
2
=
T
k
m
m
10000
2(3,14)
0,513 de tik
k
1500000
Klik New Model > Grid Only > Isi parameter jumlah grid x,y, dan z dengan nilai 1. Ubah tampilan
pada bidang X-Z
Klik Draw Special Joint > Gambar sebuah joint pada titik nol sumbu koordinat global
Pilih joint yang telah tergambar > Assign > Joint > Springs . Pilih joint yang telah tergambar > Assign
> Joint > Masses
T =2
1.
2.
3.
4.
5.
Klik menu Analyze > Set Analysis option > Checlist derajat kebebasan translasi arah x saja > Run
Analysis.
Klik menu Display > Show deformed shape > Modal > Pastikan periode getar alami mendekati nilai
perhitungan manual diatas.
Beban gempa merupakan beban dari percepatan tanah bukan beban luar f(t) sehingga persamaan dasar
dinamik sebelumnya dapat dimodifikasi sebagai berikut :
==============================================================
PIKSI MEGATAMA. Alamat : Jln. Batik Kumeli 80 C-Sukaluyu,Bandung. Tlpn : (022) 2514309 70801374
TUTORIAL ANALISA STRUKTUR. Session II. Materi : 1. Pengantar Diamika Struktur dan Rekayasa Kegempaan; 2.Analisis
Beban Gempa Statik Ekivalen Struktur 2D; 3. Analisis Dinamik Respon Spektrum; 4. Studi Kasus : Dinding Penahan Tanah; 5.
Penampang Non Prismatis; 6. Section Designer. Instruktur : Halwan Alfisa S, ST ( HP : 085647797701 ; E-mail :
[email protected])
=====================================================================================
..
..
.
m. u u g
c. u
k .u
0
Meskipun gempa bukan merupakan gaya luar, tetapi analisisnya dapat diberlakukan seperti sebagai
gaya luar.
..
.
m. u
c. u
..
k.u
- m. ug
ANALISIS BEBAN GEMPA STATIK EKIVALEN PADA MODEL STRUKTUR 2 DIMENSI
Pada saat terjadi gempa, suatu struktur mengalami getaran tanah yang sifatnya acak dari berbagai arah.
Besarnya gaya inersia yang timbul akibat gempa dan yang bekerja pada titik pusat massa mengikuti
..
Hukum Newton kedua yaitu, F
..
m. ug dengan m adalah massa struktur dan ug adalah percepatan
getaran gempa.
Peraturan gempa Indonesia SNI-03-1726-2002 memberikan rumusan gaya gempa untuk analisis statik
ekivalen sebagai berikut,
Fi
Wi zi
n
V
dengan Wi = berat lantai ke-i, termasuk beban hidup yang sesuai; zi = ketinggian
Wi zi
i 1
lantai tingkat ke-I diukur dari taraf penjepitan lateral. n = nomor lantai tingkat paling atas.
V
C1 I
Wt
R
dengan V = beban geser dasar nominal statik ekivalen V yang terjadi di tingkat
dasar; I = faktor keutamaan struktur; R = faktor reduksi gempa; Wt = berat total gedung, termasuk
beban hidup yang sesuai.
Tabel 2.1. Faktor Keutamaan Gedung (I) SNI-03-1726-2002
==============================================================
PIKSI MEGATAMA. Alamat : Jln. Batik Kumeli 80 C-Sukaluyu,Bandung. Tlpn : (022) 2514309 70801374
TUTORIAL ANALISA STRUKTUR. Session II. Materi : 1. Pengantar Diamika Struktur dan Rekayasa Kegempaan; 2.Analisis
Beban Gempa Statik Ekivalen Struktur 2D; 3. Analisis Dinamik Respon Spektrum; 4. Studi Kasus : Dinding Penahan Tanah; 5.
Penampang Non Prismatis; 6. Section Designer. Instruktur : Halwan Alfisa S, ST ( HP : 085647797701 ; E-mail :
[email protected])
=====================================================================================
Tabel 2.2. Faktor Reduksi Gaya Gempa (R) SNI-03-1726-2002
R
Gambar 2.1. Contoh Respon Spektrum Gempa Rencana Wilayah Gempa 1 (daerah Kalimantan dan sekitarnya)
SNI-03-1726-2002
LATIHAN 2
Misalkan diketahui suatu bangunan lima lantai dengan rangka beton bertulang memiliki berat masingmasing lantai (beban mati dan beban hidup) Wi = 300 ton. Bangunan diperuntukkan untuk kepentingan
rumah sakit dan berada pada zona 1 wilayah gempa Indonesia (asumsi kondisi tanah lunak).
Periode getar alami fundamental struktur untuk struktur beton bertulang dapat didekati dengan rumus
empiris yang dikeluarkan dalam peraturan UBC 1997 sebagai berikut,
T1
0.0731 H 3/ 4
0.0731 (15)3/4
0.55 detik dengan H = ketinggian atap gedung diukur dari level
penjepitan lateral.
Sebagai catatan, periode fundamental struktur (T1) juga dapat diperoleh melalui analisis 3D
menggunakan software SAP 2000 maupun software lainnya yang sejenis. Karena pemodelan struktur
dalam SAP 2000 biasanya bersifat open frame, maka kekakuan struktur pada model lebih kecil daripada
kekakuan struktur yang ada di lapangan (karena adanya dinding-dinding dan pengaku lainnya) yang
mengakibatkan periode struktur model akan lebih besar daripada periode struktur bangunan yang
sebenarnya. Padahal jika kita melihat grafik respon spektrum gempa, semakin kecil periode struktur
maka gaya gempanya akan semakin besar. Penggunaan periode struktur (T) empiris relatif lebih
konservatif.
==============================================================
PIKSI MEGATAMA. Alamat : Jln. Batik Kumeli 80 C-Sukaluyu,Bandung. Tlpn : (022) 2514309 70801374
TUTORIAL ANALISA STRUKTUR. Session II. Materi : 1. Pengantar Diamika Struktur dan Rekayasa Kegempaan; 2.Analisis
Beban Gempa Statik Ekivalen Struktur 2D; 3. Analisis Dinamik Respon Spektrum; 4. Studi Kasus : Dinding Penahan Tanah; 5.
Penampang Non Prismatis; 6. Section Designer. Instruktur : Halwan Alfisa S, ST ( HP : 085647797701 ; E-mail :
[email protected])
=====================================================================================
Berdasarkan respon spektrum gempa rencana diatas, untuk T = 0.55 detik didapatkan C1 = 0.2
Bangunan rumah sakit memiliki faktor keutamaan I = 1.4
Faktor reduksi gempa untuk Struktur Rangka Pemikul Momen Biasa (SRPMB) beton bertulang, R = 3.5
Berat total bangunan Wt = 5 lantai x 300 ton = 1500 ton
V
C1 I
Wt
R
0.2 x1.4
1500 ton 120 ton
3.5
Tabel 2.3. Distribusi Gaya Gempa Tiap Lantai
Tingkat
zi
(m)
Wi
(ton)
Wi.zi
(ton.m)
Fi
(ton)
5
4
3
2
1
15
12
9
6
3
300
300
300
300
300
1500
4500
3600
2700
1800
900
40
32
24
16
8
120
∑
13500
Lanjutkan dengan pemodelan struktur menggunakan SAP 2000 !!! Dimensi kolom 600x600 mm, dimensi
balok 200 x 450 mm. Lantai dianggap kaku terhadap bidangnya sehingga dapat diberlakukan sebagai
diafragma.
==============================================================
PIKSI MEGATAMA. Alamat : Jln. Batik Kumeli 80 C-Sukaluyu,Bandung. Tlpn : (022) 2514309 70801374
TUTORIAL ANALISA STRUKTUR. Session II. Materi : 1. Pengantar Diamika Struktur dan Rekayasa Kegempaan; 2.Analisis
Beban Gempa Statik Ekivalen Struktur 2D; 3. Analisis Dinamik Respon Spektrum; 4. Studi Kasus : Dinding Penahan Tanah; 5.
Penampang Non Prismatis; 6. Section Designer. Instruktur : Halwan Alfisa S, ST ( HP : 085647797701 ; E-mail :
[email protected])
=====================================================================================
Diafragma dan massa translasi lantai untuk model ini diberikan hanya pada arah X karena portal adalah
2 dimensi bidang X-Z. Pilih semua joint pada lantai 1 > Assign > Joint > Constraint > Diaphragm > Add
New Constraint. Arah difragma tegak lurus terhadap sumbu Z
Lakukan hal yang sama untuk lantai 2, 3, 4, dan 5. Pilih semua joint yang ada di tengah tiap-tiap elevasi
lantai > Assign > Joint > Masses > Isikan parameter sesuai dengan gambar input diatas. Kemudian
==============================================================
PIKSI MEGATAMA. Alamat : Jln. Batik Kumeli 80 C-Sukaluyu,Bandung. Tlpn : (022) 2514309 70801374
TUTORIAL ANALISA STRUKTUR. Session II. Materi : 1. Pengantar Diamika Struktur dan Rekayasa Kegempaan; 2.Analisis
Beban Gempa Statik Ekivalen Struktur 2D; 3. Analisis Dinamik Respon Spektrum; 4. Studi Kasus : Dinding Penahan Tanah; 5.
Penampang Non Prismatis; 6. Section Designer. Instruktur : Halwan Alfisa S, ST ( HP : 085647797701 ; E-mail :
[email protected])
=====================================================================================
lakukan analisis dalam 2 D dan bandingkan reaksi perletakan terhadap beban gempa yang telah
diberikan menggunakan prinsip keseimbangan gaya.
ANALISIS RESPON SPEKTRUM GEMPA PADA MODEL STRUKTUR 2 DIMENSI
Respon spektrum merupakan grafik respon maksimum (perpindahan, kecepatan, percepatan maksimum
ataupun besaran yang diinginkan) dari fungsi beban tertentu untuk semua kemungkinan sistem
berderajat kebebasan tunggal [Mario Paz, 1985]. Untuk menentukan respon dari suatu grafik respon
spektrum untuk suatu pengaruh tertentu, kita hanya perlu untuk mengetahui frekuensi atau periode
natural dari sistem tersebut. Gambar 1.2 merupakan grafik respon spektrum percepatan C (sebagai
ordinat) terhadap periode struktur T (sebagai absis) untuk wilayah gempa 4 Indonesia. C merupakan
pseudo acceleration (Sa) yang telah dinormalisasi terhadap satuan gravitasi ( C = Sa/g).
LATIHAN 3
Pada latihan ini, model struktur masih menggunakan model struktur pada latihan sebelumnya (latihan
1), hanya pendefinisian beban gempanya saja yang berbeda.
Define > functions > response spectrum > user spectrum > add new function > input respon spektrum
wilayah 1 gempa Indonesia (kondisi tanah lunak).
g x I/R
Define > load cases > add new load case > isi parameter respon spektrum seperti gambar input diatas.
Langkah-langkah selanjutnya mengikuti langkah-langkah seperti pada latihan sebelumnya.
==============================================================
PIKSI MEGATAMA. Alamat : Jln. Batik Kumeli 80 C-Sukaluyu,Bandung. Tlpn : (022) 2514309 70801374
TUTORIAL ANALISA STRUKTUR. Session II. Materi : 1. Pengantar Diamika Struktur dan Rekayasa Kegempaan; 2.Analisis
Beban Gempa Statik Ekivalen Struktur 2D; 3. Analisis Dinamik Respon Spektrum; 4. Studi Kasus : Dinding Penahan Tanah; 5.
Penampang Non Prismatis; 6. Section Designer. Instruktur : Halwan Alfisa S, ST ( HP : 085647797701 ; E-mail :
[email protected])
=====================================================================================
MEKANIKA TEKNIK KLASIK VS SAP 2000
Program SAP 2000 disusun menggunakan metode elemen hingga, yang secara otomatis
mempertimbangkan deformasi aksial dan deformasi geser dalam analisisnya. Jadi, agar hasil
perhitungan dengan cara mekanika klasik dan program SAP 2000 dapat dibandingkan, maka keduannya
harus disamakan persepsinya [Dewobroto, 2007], yaitu :
1. Tidak memperhitungkan deformasi aksial pada kolom atau balok akibat gaya aksial. Jika suatu
elemen akibat gaya aksial tidak mengalami deformasi dalam arah aksial (memanjang dan
memendek), maka penampang tersebut dapat dianggap kaku sekali (kekakuan aksial AE/L tak
hingga). Karena parameter E dan L juga dipakai pada kekakuan lentur (EI/L) maka hanya parameter
A yang dapat dimanipulasi dalam input program yaitu dengan memberikan nilai bilangan yang
sangat besar sekali pada parameter A.
2. Tidak memperhitungkan deformasi geser pada balok dan kolom. Dari beberapa parameter
deformasi geser, cukup hanya menetapkan Av = 0 untuk menghasilkan deformasi geser nol.
LATIHAN 5
.........................................................................................................................................................terlampir
STUDI KASUS : DINDING PENAHAN TANAH
Dalam penentuan beban lateral tanah, diasumsikan tanah memiliki nilai koefisien friksi dan kohesi tanah
yang sangat kecil. Koefisien tegangan aktif tanah berdasarkan asumsi tersebut dihitung sebagai,
K a = tan 2 (45- φ ) = tan 2 (45- 0 ) = 1,0
2
2
==============================================================
PIKSI MEGATAMA. Alamat : Jln. Batik Kumeli 80 C-Sukaluyu,Bandung. Tlpn : (022) 2514309 70801374
TUTORIAL ANALISA STRUKTUR. Session II. Materi : 1. Pengantar Diamika Struktur dan Rekayasa Kegempaan; 2.Analisis
Beban Gempa Statik Ekivalen Struktur 2D; 3. Analisis Dinamik Respon Spektrum; 4. Studi Kasus : Dinding Penahan Tanah; 5.
Penampang Non Prismatis; 6. Section Designer. Instruktur : Halwan Alfisa S, ST ( HP : 085647797701 ; E-mail :
[email protected])
=====================================================================================
Tegangan vertikal tanah dihitung menggunakan parameter berat jenis tanah jenuh sebesar 23 kN/m3 dan
beban lantai sebesar 2,5 kN/m2. Tegangan aktif tanah pada elevasi dasar retaining wall berdasarkan
asumsi tersebut dihitung sebagai,
σ a = σ v .K a - 2.c. K a
σ a = σ v .K a - 2.(0). K a
σ a = σ v .K a
σa =
.h + q .K a
σ a = 23.7,5 + 2,5 .1,0
σ a = 175 kN/m 2
Pemodelan, pembebanan dan analisa struktur dinding penahan tanah berdasarkan data-data diatas
dilakukan menggunakan bantuan software program SAP 2000 v 12.0 yang berbasis pada penyelesaian
analisa struktur menggunakan metode elemen hingga.
LATIHAN 6
1. Klik menu File > New Model
2. Unit panjang menggunakan satuan m, pilih wall template.
3. Isi parameter dinding sebagai berikut,
4. Klik menu Define > Materials > Add new material
==============================================================
PIKSI MEGATAMA. Alamat : Jln. Batik Kumeli 80 C-Sukaluyu,Bandung. Tlpn : (022) 2514309 70801374
TUTORIAL ANALISA STRUKTUR. Session II. Materi : 1. Pengantar Diamika Struktur dan Rekayasa Kegempaan; 2.Analisis
Beban Gempa Statik Ekivalen Struktur 2D; 3. Analisis Dinamik Respon Spektrum; 4. Studi Kasus : Dinding Penahan Tanah; 5.
Penampang Non Prismatis; 6. Section Designer. Instruktur : Halwan Alfisa S, ST ( HP : 085647797701 ; E-mail :
[email protected])
=====================================================================================
5. Klik menu Define > Section Properties > Area Sections > Add New Section
6. Pastikan bahwa perletakan dasar dinding dan samping dinding sampai elevasi 5,5 m merupakan
jepit.
7. Ctrl+A untuk memilih semua elemen struktur yang telah tergambar > Assign > Area > Section > Pilih
“DINDING”
8. Klik menu Define > Joint Patterns
==============================================================
PIKSI MEGATAMA. Alamat : Jln. Batik Kumeli 80 C-Sukaluyu,Bandung. Tlpn : (022) 2514309 70801374
TUTORIAL ANALISA STRUKTUR. Session II. Materi : 1. Pengantar Diamika Struktur dan Rekayasa Kegempaan; 2.Analisis
Beban Gempa Statik Ekivalen Struktur 2D; 3. Analisis Dinamik Respon Spektrum; 4. Studi Kasus : Dinding Penahan Tanah; 5.
Penampang Non Prismatis; 6. Section Designer. Instruktur : Halwan Alfisa S, ST ( HP : 085647797701 ; E-mail :
[email protected])
=====================================================================================
9. Klik menu Define > Load Patterns
10. Ctrl+A untuk memilih semua elemen struktur yang telah tergambar > Assign > Joint Patterns.
==============================================================
PIKSI MEGATAMA. Alamat : Jln. Batik Kumeli 80 C-Sukaluyu,Bandung. Tlpn : (022) 2514309 70801374
TUTORIAL ANALISA STRUKTUR. Session II. Materi : 1. Pengantar Diamika Struktur dan Rekayasa Kegempaan; 2.Analisis
Beban Gempa Statik Ekivalen Struktur 2D; 3. Analisis Dinamik Respon Spektrum; 4. Studi Kasus : Dinding Penahan Tanah; 5.
Penampang Non Prismatis; 6. Section Designer. Instruktur : Halwan Alfisa S, ST ( HP : 085647797701 ; E-mail :
[email protected])
=====================================================================================
11. Ctrl+A untuk memilih semua elemen struktur yang telah tergambar > Assign > Area > Area Loads >
Surface Pressure (All)
12. Klik perintah Run Analysis. Pastikan tidak ada error yang terjadi.
M11 merupakan momen untuk perencanaan tulangan lentur arah sumbu lokal 1 dan M22 merupakan
momen untuk perencanaan tulangan lentur arah sumbu lokal 2.
Penulangan dinding penahan tanah berdasarkan gaya dalam yang terjadi disajikan dalam tabel berikut ,
==============================================================
PIKSI MEGATAMA. Alamat : Jln. Batik Kumeli 80 C-Sukaluyu,Bandung. Tlpn : (022) 2514309 70801374
TUTORIAL ANALISA STRUKTUR. Session II. Materi : 1. Pengantar Diamika Struktur dan Rekayasa Kegempaan; 2.Analisis
Beban Gempa Statik Ekivalen Struktur 2D; 3. Analisis Dinamik Respon Spektrum; 4. Studi Kasus : Dinding Penahan Tanah; 5.
Penampang Non Prismatis; 6. Section Designer. Instruktur : Halwan Alfisa S, ST ( HP : 085647797701 ; E-mail :
[email protected])
=====================================================================================
fy [Mpa ] =
2
Type
tul.vertikal.elv 0 - 2 m
tul.vertikal.elv 2 - 7,5 m
tul. horisontal.elv 0-2 m
tul. horisontal.elv 5,5-7,5 m
M [kN.m] As' [mm ] a [mm] As [mm2/m]
126
40
133,01
37,996
1821,072 34,279 1826,813226
578,1182 10,8822 548,3206047
1922,388 36,1861 1937,555403
549,1545 10,337 520,188836
400
;
Asd [mm2] As [buah/m]
200,96
132,665
200,96
132,665
9,090432057
4,133121808
9,641497823
3,921070636
fc' [Mpa] =
25
Tulangan
D
D
D
D
16
13
16
13
-
110,01
241,95
103,72
255,03
Dinding penahan tanah ditumpu oleh tiang pancang dengan diameter 30 cm. Jumlah Perlawanan Lekat (JPL)
minimum yang didapat dari penyeidikan tanah dari beberapa titik pengambilan sampel sebesar 1000 kg/cm atau bisa
dijabarkan lagi menjadi 1000 kg/cm x (2*3,14*30) cm = 1884 kN. Sebagai catatan, dinding penahan tanah pada
potongan per 4 m setidaknya ditumpu oleh empat tiang pancang.
Dalam perhitungan safety factor (SF) terhadap momen guling, beban sendiri beton dari dinding penahan tanah
dianggap berkontribusi. Berat jenis beton diambil sebesar 2400 kg/m3.
==============================================================
PIKSI MEGATAMA. Alamat : Jln. Batik Kumeli 80 C-Sukaluyu,Bandung. Tlpn : (022) 2514309 70801374
TUTORIAL ANALISA STRUKTUR. Session II. Materi : 1. Pengantar Diamika Struktur dan Rekayasa Kegempaan; 2.Analisis
Beban Gempa Statik Ekivalen Struktur 2D; 3. Analisis Dinamik Respon Spektrum; 4. Studi Kasus : Dinding Penahan Tanah; 5.
Penampang Non Prismatis; 6. Section Designer. Instruktur : Halwan Alfisa S, ST ( HP : 085647797701 ; E-mail :
[email protected])
=====================================================================================
Lengan Momen
Momen [kN.m]
180
0,125
22,5
59,4
1
59,4
3769,91118
0,125
471,239
3769,91118
3
11309,7
2625
2,5
6562,5
Section
Beban [kN]
F1
F2
F3
F4
F5
SF =
Keterangan
berat sendiri beton
berat sendiri beton
kapasitas friksi 2 buah tiang pancang
kapasitas friksi 2 buah tiang pancang
beban lateral tanah
22,5 + 59,4 + 471,239 + 11309,7
6562,5
1,8 > 1,5 ........OK
PENAMPANG NON PRISMATIS
Penampang non prismatis merupakan penampang yang memiliki nilai yang tidak konstan sepanjang
sumbu utama elemen. Penampang prismatis dapat dibangun dari dua atau lebih penampang prismatis
dengan perubahan kekakuan lentur (bending) sebagai berikut :
a. Linier : nilai EI33 bervariasi secara linier sepanjang segmen.
b. Parabolic : Nilai
bervariasi secara linier sepanjang segmen.
c. Cubic : Nilai
bervariasi secara linier sepanjang segmen.
Kekakuan lentur (bending) pada bidang 1-2, EI22 mengikuti kaidah yang sama dengan yang sama EI33.
LATIHAN 7
1.
2.
Klik menu File > New Model > Grid Only > Isi parameter jumlah dan spasi garis bantu grid.
Klik menu Define > Frame Sections > Add New Property > Concrete > Buat penampang balok B100x200. Lakukan hal yang sama juga untuk penampang balok B-200x400 serta penampang kolom
K-300x300 dan K-400x400
==============================================================
PIKSI MEGATAMA. Alamat : Jln. Batik Kumeli 80 C-Sukaluyu,Bandung. Tlpn : (022) 2514309 70801374
TUTORIAL ANALISA STRUKTUR. Session II. Materi : 1. Pengantar Diamika Struktur dan Rekayasa Kegempaan; 2.Analisis
Beban Gempa Statik Ekivalen Struktur 2D; 3. Analisis Dinamik Respon Spektrum; 4. Studi Kasus : Dinding Penahan Tanah; 5.
Penampang Non Prismatis; 6. Section Designer. Instruktur : Halwan Alfisa S, ST ( HP : 085647797701 ; E-mail :
[email protected])
=====================================================================================
3.
Klik menu Define > Frame Section > Add New Property > Other > Non Prismatic. Buat penampang
prismatis balok dengan melakukan input parameter sebagai berikut :
Lakukan hal yang sama untuk penampang non prismatis kolom.
==============================================================
PIKSI MEGATAMA. Alamat : Jln. Batik Kumeli 80 C-Sukaluyu,Bandung. Tlpn : (022) 2514309 70801374
TUTORIAL ANALISA STRUKTUR. Session II. Materi : 1. Pengantar Diamika Struktur dan Rekayasa Kegempaan; 2.Analisis
Beban Gempa Statik Ekivalen Struktur 2D; 3. Analisis Dinamik Respon Spektrum; 4. Studi Kasus : Dinding Penahan Tanah; 5.
Penampang Non Prismatis; 6. Section Designer. Instruktur : Halwan Alfisa S, ST ( HP : 085647797701 ; E-mail :
[email protected])
=====================================================================================
4.
5.
6.
7.
Length Type dapat dipilih dalam bentuk variabel (rasio terhadap panjang elemen) maupun absolut
(nilai aktual dari panjang segmen).
Lakukan pembebanan titik sebesar 0,5 kN pada pertemuan dua balok non prismatis.
Klik menu Analyze > Run Analysis > Pastikan tidak ada error yang terjadi
Tampilkan gaya-gaya dalam dan reaksi perletakan yang terjadi.
Untuk memperlihatkan bentuk elemen struktur dengan penampang non prismatis maka Klik Set
Display Option (CTRL+D) > Chek list pada option Extrude View.
PEMODELAN MENGGUNAKAN SECTION DESIGNER
CSID window merupakan window untuk mendefinisikan penampang secara manual. Dalam CSID
window, dilakukan penggambaran penampang secara manual. Grid yang ada pada CSID window dapat
kita ubah sesuai dengan keperluan.
LATIHAN 8
1. Klik menu File > New Model > Grid Only > Isi parameter jumlah dan spasi garis bantu grid dengan
nilai sembarang.
2. Klik menu Define > Add New Material. Definisikan material beton dan baja tulangan sebagai
berikut :
==============================================================
PIKSI MEGATAMA. Alamat : Jln. Batik Kumeli 80 C-Sukaluyu,Bandung. Tlpn : (022) 2514309 70801374
TUTORIAL ANALISA STRUKTUR. Session II. Materi : 1. Pengantar Diamika Struktur dan Rekayasa Kegempaan; 2.Analisis
Beban Gempa Statik Ekivalen Struktur 2D; 3. Analisis Dinamik Respon Spektrum; 4. Studi Kasus : Dinding Penahan Tanah; 5.
Penampang Non Prismatis; 6. Section Designer. Instruktur : Halwan Alfisa S, ST ( HP : 085647797701 ; E-mail :
[email protected])
=====================================================================================
3. Klik menu Define > Frame Section > Add New Property > Other > Section Designer
4. Kondisikan menggunakan unit panjang dalam satuan meter. Pada lembar kerja CSID klik menu
Option > Preferences
==============================================================
PIKSI MEGATAMA. Alamat : Jln. Batik Kumeli 80 C-Sukaluyu,Bandung. Tlpn : (022) 2514309 70801374
TUTORIAL ANALISA STRUKTUR. Session II. Materi : 1. Pengantar Diamika Struktur dan Rekayasa Kegempaan; 2.Analisis
Beban Gempa Statik Ekivalen Struktur 2D; 3. Analisis Dinamik Respon Spektrum; 4. Studi Kasus : Dinding Penahan Tanah; 5.
Penampang Non Prismatis; 6. Section Designer. Instruktur : Halwan Alfisa S, ST ( HP : 085647797701 ; E-mail :
[email protected])
=====================================================================================
Background Guideline Spacing yaitu spasi antar garis grid tebal pada lembar CSID. Fine grids
between guidelines yaitu jumlah garis grid halus pada lembar CSID. Sehingga perintah diatas dapat
diartikan bahwa jarak antar grid tebal adalah 1 m dan jarak antar grid halus yaitu 1 m/10 = 0,1 m
atau 100 mm.
5. Gambar penampang trapesium menggunakan perintah Draw Polygon Shape pada toolbars menu
sisi kiri layar.
Klik kanan pada penampang trapesium yang telah dibuat. Ubah parameter default material dan
reinforcing. Model kurva tegangan vs regangan beton dan baja tulangan dapat diperlihatkan
sebagai berikut :
==============================================================
PIKSI MEGATAMA. Alamat : Jln. Batik Kumeli 80 C-Sukaluyu,Bandung. Tlpn : (022) 2514309 70801374
TUTORIAL ANALISA STRUKTUR. Session II. Materi : 1. Pengantar Diamika Struktur dan Rekayasa Kegempaan; 2.Analisis
Beban Gempa Statik Ekivalen Struktur 2D; 3. Analisis Dinamik Respon Spektrum; 4. Studi Kasus : Dinding Penahan Tanah; 5.
Penampang Non Prismatis; 6. Section Designer. Instruktur : Halwan Alfisa S, ST ( HP : 085647797701 ; E-mail :
[email protected])
=====================================================================================
6. Setelah penampang trapesium beserta baja tulangannya tergambar, maka dapat ditampilkan kurva
interaksi Aksial (P) vs Momen (M) kolom dan momen kurvatur-nya
==============================================================
PIKSI MEGATAMA. Alamat : Jln. Batik Kumeli 80 C-Sukaluyu,Bandung. Tlpn : (022) 2514309 70801374