BAB II TUGAS II PERENCANAAN PORTAL 2D

BAB II

TUGAS II PERENCANAAN PORTAL 2D

A. Pemodelan Struktur

B. Diskripsi Perencanaan

1. Ketentuan Geometri Struktur

X =

13681

4000

_{= 3,420 meter}

2. Ketentuan Pembebanan

a. Beban Mati ( Dead Load ) a.1. Beban Mati lantai atap

Bebab Segitiga :

3681

3500

_{= 1,05 (kN/m)}

Beban Titik :

3681

4000

_{= 0,92 (kN)...(pada tengah bentang)} a.2. Beban Mati lantai 1dan 2

Bebab Trapesium :

3681

3000

_{= 1,23 (kN/m)}

Beban Titik :

3681

b. Beban Hidup ( Live Load ) b.1. Beban Hidup lantai atap

 Bebab Segitiga :

3681

7000

_{= 0,53 (kN/m)}

 Beban Titik :

3681

7500

_{= 0,49 (kN)...(pada tengah bentang)} b.2. Beban Hidup lantai 1 dan 2

 Bebab Trapesium :

3681

5500

_{= 0,67 (kN/m)}  Beban Titik :

3681

6500

_{= 0,57 (kN)...(pada tengah bentang)} c. Beban Gempa

Pembebanan gempa Static Ekivalen :

 Faktor ke utamaan gedung : I = 1  Faktor reduksi : R = 1,6

 Waktu getar gedung : T = 0,06/(73/4_{) sekon = 0,014 s.}

 Jenis Tanah : belum di tentukan

 Wilayah Gempa : belum di tentukan

3. Ketentuan Bahan dan Penampang

a. Mutu Beton ( f’c )

 25 MPa b. Mutu Baja ( fy )

 BJ 37 c. Properti Penampang

 Untuk perencanaan balok digunakan balok T

 Untuk perencanaan kolom digunakan penampang persegi C. Materi Pengerjaan Laporan

 Pembuatan Modul Manual SAP  Analisa Struktur

1) Layout model SAP : ( no batang , no joint, pembebanan, internal forces). 2) Input SAP

3) Output SAP ( Internal Forces )

3. Perencanaan Penampang ; Design SAP ( dengan code / peraturan yang ditentukan, mengacupada SNI 03 – 1729 – 2002 dan SNI Gempa )

BAB II

MODEL PORTAL BETON 2 DIMENSI

Pada bagian ini akan dibahas sebuah portal beton seperti gambar, unit dalam KN , m ,C. Elemen kolom luar digunakan penampang kolom persegi 0,50 x 0,50 elemen balok lantai digunakan penampang balok T 0,45 x 1,2 x 0,12 x 0,20 dan atap digunakan penampang balok T 0,40 x 1,20 x 0,1 x 0,20 unit dalam m. Berat sendiri elemen masuk pada DEAD LOAD (DL).

Beban-beban yang bekerja pada portal ialah berat sendiri dan beban mati (DL), beban hidup (LL) dan beban gempa statik (EL), seperti dijelaskan pada gambar.

Portal direncanakan dengan code ACI 318-99 dengan mutu beton f’c = 25 Mpa, mutu baja tulangan fy = 240 Mpa,dengan kombinasi pembebanan disesuaikan dengan RSNI Beton sebagai berikut :

 1.4 DL

 1.2 DL + 1.6 LL  1.2 DL + 1 LL + 1 EL  1.2 DL + 1 LL- 1 EL  0.9 DL + 1 EL  0.9 DL - 1 EL

Untuk analisis dan desain model ini dapat dilakukan langkah-langkah sebagai berikut: A. Menentukan Geometri Struktur

1. Pilih menu File > New Model > Klik Ok.

2. Lalu akan muncul kotak dialog ‘ New Model ‘ ubah satuan menjadi KN, m ,C kemudian Klik gambar Grid Only.

 Kemudian isikan pada kolom ‘ Number of Grid Lines ’ X = 4, Y =1, dan Z = 3.

 Dan pada kolom ‘Grid Spacing’ jarak grid yang penting, untuk X = 3,420 m dan Y = 1 m , untuk Z = 4.

 Layar monitor akan menampilkan windows dalam tampak 3-D dan 2-D yang diatur secara vertikal > Klik XZ utuk mengubah tampilan sesuai pada gambar. Pilih menu maka akan ditampilakan satu window saja.

3. Pilih menu Define > Materials maka akan muncul kotak dialog ‘ Define Materials ‘ kemudian > Klik Add New Material>Klik Ok.

4. Akan muncul kotak dialog ‘ Material Property Data ‘ isikan dengan data sebagai Berikut :

a. Kolom Material Name dengan CONC b. Ubah Material Type menjadi Concrete c. Pada Weight per Unit = 24

d. Ketetapan E = 200.000 e. Dan f’c nya dengan = 25Mpa

5. Pilih menu Define>Frame Section> ubah pada Frame Section Type menjadi CONCERTE> Pilih gambar Rectangular.

6. Lalu akan muncul kotak dialog ‘ Rectangular Section ‘ > isikan pada kolom Section Name dengan KOLOM> ubah material dengan CONC> isikan t3 = 0,5 dan t2 = 0,5 > klik Ok.

7. Klik Concrete Reinforcment >isikan pada kolom Clear Cover = 0.05 , Number of Longit 3-dir = 4 ,Number of Longit 2-3-dir = 4 , Longitudinal Bar Size = 28d ,Confinement Bar Size = 10d ,Longit Spacing = 0.15 ,Number of Confinement 3-dir = 10d ,Number of Confinement 2-dir = 3 > Klik Ok.

8. Pada kotak dialog ‘ Frame Properties ‘ > Klik Add New Property > Steel > Tee > Klik Ok.

9. Lalu akan muncul kotak dialog ‘ Tee Section ‘ > isi kan pada kolom Section Name dengan ATAP>ubah Material menjadi CONC> kemudian isikan Outside Stem

(t3) = 0.4 , Outside Flange (t2) = 1.2 , Flange Thickness (tf) = 0.1 dan Stem Thickness (tw) = 0.2 > Klik Concrete Reinforcement.

10. Akan muncul kotak dialog ‘ Reinforcement Data ‘ > isikan pada kolom Top = 0.05 dan Bottom = 0.05 > Klik Ok.

11. Pada kotak dialog ‘ Frame Properties ‘ > Klik Add New Property > Steel > Tee > Klik Ok.

12. Lalu akan muncul kotak dialog ‘ Tee Section ‘ > isi kan pada kolom Section Name dengan LANTAI >ubah Material menjadi CONC> kemudian isikan Outside Stem

(t3) = 0.45 , Outside Flange (t2) = 1.2 , Flange Thickness (tf) = 0.12 dan Stem Thickness (tw) = 0.2 > Klik Concrete Reinforcement.

13. Akan muncul kotak dialog ‘ Reinforcement Data ‘ > isikan pada kolom Top = 0.05 dan Bottom = 0.05 > Klik Ok.

B. Menggambar Frame Kolom, Atap, dan Lantai

1. Pilih menu Draw > Draw Frame/Cable/Tendon>ubah Section menjadi Kolom > kemudian gambar garis-garis dari tiap titik, di setiap garis kolom.

2. Ulangi langkah nomor 1 untuk menggambar ATAP dan LANTAI

3. Klik di setiap joint ( 4 joint di bawah ) > Pilih menu Assign> Joint> Restraints > pilih joint Jepit > Klik Ok.

C. Menentukan Load Case

Untuk analisis model struktur di atas, diperlukan tiga macam Load case, yaitu beban mati ( DL ), beban hidup ( LL ), beban gempastastik( EL ), Langkah-langkah untuk

menentukan Load case ialah sebagai berikut :

1. Pilih Menu Define > Load Case maka akan ditampilkan kotak dialog ‘Define Load’ . Isikan pada kolom Load Name MATI> ubah pada kolom Type DEAD> Klik Ok.

2. Dari kotak dialog ‘Define Loads’ :

 Isikan pada kolom Load Name dengan HIDUP  Pilih tipe LIVE dari list box

 Klik pada Add New Load untuk mengisi beban selanjutnya 3. Ulangi langkah nomor 2 untuk menentukan beban GEMPA

 Isikan pada kolom Load Name dengan GEMPA  Pilih tipe QUAKEdari list box

 Ubah pengali berat sendiri (selfweight multiplier) menjadi nol.

 Klik pada Add New Load , maka akan ditampilakan tiga macam Load Case pada list box ‘Load Name’

D. Menentukan Kombinasi Beban Rencana

2. Untuk COMB1> Ubah beban pada kolom Case Name menjadi MATI> Scale Factor dengan angka 1.4 >Add> Klik Ok.

3. Untuk COMB2> Pilih Add Copy of Combo> Isikan pada kolom Case Name menjadi HIDUP> Scale Factor dengan angka 1.6 >Add> Ubah Scale Factor untuk beban MATI menjadi 1.2 >Modify> Klik Ok.

4. Untuk COMB3> Pilih Add Copy of Combo> Isikan pada kolom Case Name menjadi GEMPA> Scale Factor dengan angka 1>Add> Ubah Scale Factor untuk beban MATI menjadi 1.2 >Modify >Ubah Scale Factor untuk beban HIDUP menjadi 1 >Modify > Klik Ok.

5. Untuk COMB4> Pilih Add Copy of Combo> Ubah Scale Factor untuk beban MATI menjadi 1.2 >Modify >Ubah Scale Factor untuk beban HIDUP menjadi 1 >Modify >Ubah Scale Factor untuk beban GEMPA menjadi -1 >Klik Ok.

6. Untuk COMB5> Pilih Add Copy of Combo> Ubah Scale Factor untuk beban MATI menjadi 0.9 >Modify >Ubah Scale Factor untuk beban GEMPA menjadi 1 >Modify> Hapus beban HIDUP>Delete >Klik Ok.

7. Untuk COMB6> Pilih Add Copy of Combo> Ubah Scale Factor untuk beban MATI menjadi 0.9 >Modify >Ubah Scale Factor untuk beban GEMPA menjadi -1 >Modify> Klik Ok.

E . Menentukan Beban Frame dan Joint

Beban mati (DL), beban hidup (LL) dikerjakan pada struktur . Besarnya beban sesuai dengan ketentuan.

 Beban Mati ( Dead Load )

Beban Mati Atap Untuk Beban Titik

 Pilih semua frame atap untuk beban mati titik, pilih menu Assign > Frame Loads > Point Maka akan tampil dialog box ‘ Frame Points Loads ‘. Dari kotak dialog ini kemudian :

 Pilih beban MATI pada kolom Options, isikan beban mati (DL) pada Distance 2 = 0,5 sebesar 0,92 KN > Klik Ok.

Untuk Beban Segitiga

 Pilih semua frame atap untuk beban mati segitiga, pilih menu Assign > Frame Loads > Distributed Maka akan tampil kotak dialog ‘ Frame Points Loads ‘. Dari kotak dialog ini kemudian :

 Pilih beban MATI pada kolom Options, isikan beban mati (DL) pada Distance 2 = 0,5 sebesar 1,05 > Dan pada Distance 3 = 1 sebesar 0

Beban Mati Lantai 1 Untuk Beban Titik

 Pilih semua frame atap untuk beban mati titik, pilih menu Assign > Frame Loads > Point Maka akan tampil kotak dialog ‘ Frame Points Loads ‘. Dari kotak dialog ini kemudian :

 Pilihbeban MATI pada kolom Options, isikan beban mati (DL) pada Distance 2 = 0,5 sebesar 1,05 > Klik Ok.

Untuk Beban Trapesium

 Pilih semua frame atap untuk beban mati Trapesium, pilih menu Assign > Frame Loads > Distributed Maka akan tampil kotak dialog ‘ Frame Points Loads ‘. Dari kotak dialog ini kemudian :

 Pilih beban MATI pada kolom Options, isikan beban mati (DL) pada Distance 2 = 0,25 sebesar 1,23 > Dan pada Distance 3 = 1,23 sebesar 4,43> Klik Ok.

 Beban Hidup ( Live Load )

Beban Hidup Lantai Atap Untuk Beban Titik

 Pilih semua frame atap untuk beban hidup titik, pilih menu Assign > Frame Loads > Point Maka akan tampil kotak dialog ‘ Frame Points Loads ‘. Dari kotak dialog ini kemudian :

 Pilih beban HIDUP pada kolom Options, isikan beban mati (LL) pada Distance 2 = 0,5 sebesar 0.49 > Klik Ok

Untuk Beban Segitiga

 Pilih semua frame atap untuk beban mati Segitiga, pilih menu Assign > Frame Loads > Distributed Maka akan tampil kotak dialog ‘ Frame Points Loads ‘. Dari kotak dialog ini kemudian :

 Pilihbeban HIDUP pada kolom Options, isikan beban hidup (LL) pada Distance 2 = 0,5 sebesar 0.53 > Dan pada Distance 3 = 1 sebesar 0> Klik Ok.

Beban Hidup Lantai 1 Untuk Beban Titik

 Pilih semua frame atap untuk beban hidup titik, pilih menu Assign > Frame Loads > Point Maka akan tampil kotak dialog ‘ Frame Points Loads ‘. Dari kotak dialog ini kemudian :

 Pilihbeban HIDUP pada kolom Options, isikan beban mati (LL) pada Distance 2 = 0,5 sebesar 0,57 > Klik Ok

Untuk Beban Trapesium

 Pilih semua frame atap untuk beban hidup Trapesium, pilih menu Assign > Frame Loads > Distributed Maka akan tampil kotak dialog ‘ Frame Points Loads ‘. Dari kotak dialog ini kemudian :

 Pilihbeban HIDUP pada kolom Options, isikan beban hidup (LL) pada Distance 2 = 0,25 sebesar 0,67 > Dan pada Distance 3 = 0,75 sebesar 0,67 > Klik Ok.

 Beban Gempa

1. Klik Joint di seblah kiri joint atap > Pilih menu Assign > Joint Loads >Forces Maka akan tampil dialog box ‘ Joint Forces ‘. Dari kotak dialog ini kemudian :

 Pilihbeban GEMPA pada kolom Load Case Name, isikan beban gempa pada Force Global X = 136.29 > Klik Ok.

2. Klik Joint di seblah kiri joint lantai 1 pilih menu Assign > Joint Loads >ForcesMaka akan tampil kotak dialog ‘ Joint Forces ‘. Dari kotak dialog ini kemudian :

 Pilihbeban GEMPA pada kolom Load Case Name, isikan beban grmpa pada Force Global X = 1085.73 > Klik Ok.

F. Constraints

1. Klik seluruh join >Pilih menu Assign > Joint > Constraints> lalu akan muncul dialog box ‘ Assign/Define Constraints ‘ > Ubah pada kolom Choose Constraint Type to Add Diaphragm>Add New Constraints>akan muncul kotak dialog ‘ Diaphragm Constraints ‘ >Ok.

2. Pilih menu Analyze > Set Analysis Options >lalu akan muncul kotak dialog ‘ Analysis Options ‘ > Pilih XZ Plane>Klik Ok.

3. Pilih menu Analyze > Run Analysis> lalu akan muncul kotak dialog ‘ Set Analysis Cases to Run ‘ > Case Name MODAL di Do Not Run Case > Ok.

4. Pilih menu Option > Concrete Frame Design > lalu akan muncul kotak dialog ‘ Concrete Frame Design Preferences > ubah Design Code dengan ACI 318-99>Klik Ok.

Kontrol Tegangan dan Desain Struktur.

Untuk kontrol tegangan dan desain struktur dapat dilakukan sebagai berikut :

1. Pilih Start Design >Check of Structure. Setelah bebrapa saat maka akan ditampilkan gambar dengan warna-warna dan nilai rasionya.

2. Untuk melihat Hasil Loads pada masing-masing frame Klik Display >ShowLoad Assign > Joint, Kemudian Klik pada pilihan Load Name, ubah Load yang ingin ditampilakan. Kemudian klik Ok.

3. Untuk melihat Hasil deformasi pada frame. Klik

Display >ShowLoad Assign>frame

4. Untuk Melihat Gaya-gaya yang terjadi pada masing-masing elemen  Axial

 Geser / Shear  Momen  Torsi

Klik Dispaly > Show Forces >Frame/Cables lalu akan muncul kotak dialog ‘ Member Force Diagram > ubah Combo Name sesuai beban yang di inginkan> Dan Component yang di inginkan > Klik OK.

5. Apabila ingin mengetahui besarnay rasio an detailnya, kita dapat memilih salah satu elemen dan meng-klik kanan, maka akan ditampilakan window informasi tegangan beton.

6. Dari infomasi seperti yang ditampilkan pada gambar jika di klik pada Summary, maka akan ditampilkan kontrol tegangan sesuai code ACI318-99

Gambar Informasi kontrol tegangan beton

7. Untuk mengetahui hasil output, anda klik

File > Export SAP 2000 MS EXCEL

.

Centang Analysis Results > Klik OK. Klik File Name, ganti nama dengan Portal out’

SAVE,

LAPORAN APLIKASI SOFTWARE TEKNIK SIPIL 2014

2. Pilih menu Analyze > Set Analysis Options >lalu akan muncul kotak dialog ‘ Analysis Options ‘ > Pilih XZ Plane>Klik Ok.

3. Pilih menu Analyze > Run Analysis> lalu akan muncul kotak dialog ‘ Set Analysis Cases to Run ‘ > Case Name MODAL di Do Not Run Case > Ok.

LAPORAN APLIKASI SOFTWARE TEKNIK SIPIL 2014

4. Pilih menu Option > Concrete Frame Design > lalu akan muncul kotak dialog ‘ Concrete Frame Design Preferences > ubah Design Code dengan ACI 318-99>Klik Ok.

LAPORAN APLIKASI SOFTWARE TEKNIK SIPIL 2014

Kontrol Tegangan dan Desain Struktur.

Untuk kontrol tegangan dan desain struktur dapat dilakukan sebagai berikut :

1. Pilih Start Design >Check of Structure. Setelah bebrapa saat maka akan ditampilkan gambar dengan warna-warna dan nilai rasionya.

2. Untuk melihat Hasil Loads pada masing-masing frame Klik Display >ShowLoad Assign > Joint, Kemudian Klik pada pilihan Load Name, ubah Load yang ingin ditampilakan. Kemudian klik Ok.

3. Untuk melihat Hasil deformasi pada frame. Klik

Display >ShowLoad Assign>frame

ubah Load yang ingin ditampilakan pada kolom Load Name. Kemudian klik

Ok

.

LAPORAN APLIKASI SOFTWARE TEKNIK SIPIL 2014

4. Untuk Melihat Gaya-gaya yang terjadi pada masing-masing elemen

 Axial

 Geser / Shear

 Momen

 Torsi

Klik Dispaly > Show Forces >Frame/Cables lalu akan muncul kotak dialog ‘ Member Force Diagram > ubah Combo Name sesuai beban yang di inginkan> Dan Component yang di inginkan > Klik OK.

5. Apabila ingin mengetahui besarnay rasio an detailnya, kita dapat memilih salah satu elemen dan meng-klik kanan, maka akan ditampilakan window informasi tegangan beton.

LAPORAN APLIKASI SOFTWARE TEKNIK SIPIL 2014

6. Dari infomasi seperti yang ditampilkan pada gambar jika di klik pada Summary, maka akan ditampilkan kontrol tegangan sesuai code ACI318-99

Gambar Informasi kontrol tegangan beton

7. Untuk mengetahui hasil output, anda klik

File > Export SAP 2000 MS EXCEL

.

Centang Analysis Results > Klik OK. Klik File Name, ganti nama dengan Portal out’

SAVE,