![Bab 1 Rangka Kuda Kuda [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/bab-1-rangka-kuda-kuda.jpg)
8 0 3 MB
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
BAB 1 MODEL KUDA-KUDA BAJA 1.1. Lembar Soal Pada bab ini akan dibahas tata cara perencanaan kuda-kuda baja, unit dalam KN, m, C, dengan BJ 55, Fy = 410 Mpa, Fu = 550 Mpa, bentang kuda-kuda 12m, jarak antar kudakuda 2,75m, dan profil baja ang digunakan yaitu double angle. Beban-beban yang bekerja pada kuda-kuda yaitu, beban mati /DL (penutup atap) 50 kg/m2, beban mati / DL (gording) 11 kg/m2 , beban mati /DL (plafond dan penggantung) 18 kg/m2 , beban hidup / LL 100 kg/m2, beban angin / W 40 kg/m2. Untuk desain dan analisis dapat dilakukan langkah – langkah sebagai berikut: 1.2. Perhitungan Beban Diketahui : a. Beban mati (penutup atap)
= 50 kg/m2
b. Beban mati (plafond)
= 18 kg/m2
c. Beban mati (gording)
= 11 kg/m2
d. Beban Hidup
= 100 kg/m2
e. Beban Angin
= 40 kg/m2
f. Bentang Kuda-kuda
= 12 m
g. Jarak antar Kuda-kuda
= 2,75 m
h. Profil Baja
= Double Angle
i. Mutu Baja
= BJ 55
Hasil perhitungan diberi tanda negatif apabila arah gaya berlawanan arah dengan sumbu Z.
1
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
1.2.1. Beban Mati i. Beban Gording Pg = Berat profil gording x Panjang gording yang ditinjau = Berat profil gording x (1/2x(Jarak Kuda-Kuda B ke C + Jarak Kuda-Kuda B ke A) a) Beban Gording Joint 1 Pg = 11 x (1/2 x (2,75 + 2,75) = 30,25 Kg b) Beban Gording Joint 2 Pg = 11 x (1/2 x (2,75 + 2,75) = 30,25 Kg c) Beban Gording Joint 3 Pg = 11 x (1/2 x (2,75 + 2,75) = 30,25 Kg d) Beban Gording Joint 4 (Nok) Pg = 11 x (1/2 x (2,75 + 2,75) = 30,25 Kg e) Beban Gording Joint 5 Pg = 11 x (1/2 x (2,75 + 2,75) = 30,25 Kg f) Beban Gording Joint 6 Pg = 11 x (1/2 x (2,75 + 2,75) = 30,25 Kg g) Beban Gording Joint 7 Pg = 11 x (1/2 x (2,75 + 2,75) = 30,25 Kg Tabel 1.2.1.i Beban Gording
Berat Gording Joint 1 Joint 2 Joint 3 Joint 4 (Nok) Joint 5 Joint 6 Joint 7
2
Kg 30,25 30,25 30,25 30,25 30,25 30,25 30,25
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
ii.
Beban Penutup Atap Pa = Berat atap x luas yang ditinjau = Berat atap x (1/2 (Jarak kuda-kuda B ke C + B ke A) x (1/2 (panjang joint 2 ke 1 + 2 ke 3)
a) Beban Atap Joint 1 Pa = 50 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+0) b) Beban Atap Joint 2 Pa = 50 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+2,41) c) Beban Atap Joint 3 Pa = 50 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+2,41) d) Beban Atap Joint 4 (Nok) Pa = 50 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+2,41) e) Beban Atap Joint 5 Pa = 50 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+2,41) f) Beban Atap Joint 6
= 165,68 Kg = 331,37 Kg = 331,37 Kg = 331,37 Kg = 331,37 Kg
Pa = 50 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+2,41) = 331,37 Kg g) Beban Atap Joint 7 Pa = 50 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+0)
= 165,687 Kg
Tabel 1.2.1.ii Beban Atap
Berat Atap Joint 1 Joint 2 Joint 3 Joint 4 (Nok) Joint 5 Joint 6 Joint 7
iii.
3
Kg 165.68 331.37 331.37 331.37 331.37 331.37 165.68
Beban Plafond dan Penggantung
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Pf
= Berat plafon x luas yang ditinjau = Berat plafon x (1/2x(Jarak kuda-kuda B ke C + B ke A) x (1/2 x ( Jarak joint 2 bawah ke 3 + 2 bawah ke 1)
a) Beban Plafond dan Penggantung di Joint 1 Pf = 18 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2+0) = 49,5 Kg b) Beban Plafond dan Penggantung di Joint 2 Bawah Pf = 18 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2+2) = 99 Kg c) Beban Plafond dan Penggantung di Joint 3 Bawah Pf = 18 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2+4) = 148,5 Kg d) Beban Plafond dan Penggantung di Joint 5 Bawah Pf = 18 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2+4) = 148,5 Kg e) Beban Plafond dan Penggantung di Joint 6 Bawah Pf = 18 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2+2) = 99 Kg f) Beban Plafond dan Penggantung di Joint 7 Pf = 18 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2+0) = 49,5 Kg Tabel 1.2.1.iii Beban Plafond
Berat Plafond dan Penggantung Joint 1 Joint 2 Bawah Joint 3 Bawah Joint 5 Bawah Joint 6 Bawah Joint 7
iv.
Kg 49,5 99 148,5 148,5 99 49,5
Beban profil Kuda-Kuda
Pk
= Berat profil kuda-kuda x (1/2 x batang yang ditinjau)
Catatan : Dalam modul ini saya menggunakan profil baja double angle (2L.60.60.5) dengan berat 9,11 kg a) Beban Profil Kuda-Kuda di Joint 1
4
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Pf = 7,32 x (1/2 x (2,41 + 2) b) Beban Profil Kuda-Kuda di Joint 2 Pf = 7,32 x (1/2 x (2,41 + 2,41 + 2,41 + 1,35) c) Beban Profil Kuda-Kuda di Joint 3 Pf = 7,32 x (1/2 x (2 + 2,41 + 2,41 + 2,69) d) Beban Profil Kuda-Kuda di Joint 4 (Nok) Pf = 7,32 x (1/2 x (2,41 + 2,41 + 1,35) e) Beban Profil Kuda-Kuda di Joint 4 (Bawah Nok) Pf = 7,32 x (1/2 x (2 + 2 + 1,35) f) Beban Profil Kuda-Kuda di Joint 5 Pf = 7,32 x (1/2 x (2 + 2,41 + 2,41 + 2,69) g) Beban Profil Kuda-Kuda di Joint 6 Pf = 7,32 x (1/2 x (2,41 + 2,41 + 2,41 + 1,35) h) Beban Profil Kuda-Kuda di Joint 7 Pf = 7,32 x (1/2 x (2,41 + 2) i) Beban Profil Kuda-Kuda di Joint 2 Bawah Pf = 7,32 x (1/2 x (2 + 2 + 1,35) j) Beban Profil Kuda-Kuda di Joint 3 Bawah Pf = 7,32 x (1/2 x (2 + 4 + 2,41 + 2,69) k) Beban Profil Kuda-Kuda di Joint 5 Bawah Pf = 7,32 x (1/2 x (2 + 4 + 2,41 + 2,69) l) Beban Profil Kuda-Kuda di Joint 6 Bawah Pf = 7,32 x (1/2 x (2 + 2 + 1,35)
= 20.09 Kg = 39.06 Kg = 43.31 Kg = 28.08 Kg = 24.34 Kg = 43.31 Kg = 39.06 Kg = 20.09 Kg = 24.34 Kg = 50.56 Kg = 50.56 Kg = 24.34 Kg
Tabel 1.2.1.iv Beban Profil Kuda-Kuda Profil 2L.60.60.5
Berat Kuda-Kuda Joint 1 Joint 2 Joint 3 Joint 4 (Nok) Joint 4' Bawah Nok Joint 5 Joint 6 Joint 7 Joint 2 Bawah Joint 3 Bawah Joint 5 Bawah Joint 6 Bawah v.
20.09 39.06 43.31 28.08 24.34 43.31 39.06 20.09 24.34 50.56 50.56 24.34
Beban Plat Sambung
Ps
5
Kg
= 30 % x Beban kuda-kuda
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
a) Beban Plat Sambung di Joint 1 Ps = 30% x (20.09) = 6.03 Kg b) Beban Plat Sambung di Joint 2 Ps = 30% x (39.06) = 11.72 Kg c) Beban Plat Sambung di Joint 3 Ps = 30% x (43.31) = 12.99 Kg d) Beban Plat Sambung di Joint 4 (Nok) Ps = 30% x (28.08) = 8.42 Kg e) Beban Plat Sambung di Joint 4 (Bawah Nok) Ps = 30% x (24.34) = 7.30 Kg f) Beban Plat Sambung di Joint 5 Ps = 30% x (43.31) = 12.99 Kg g) Beban Plat Sambung di Joint 6 Ps = 30% x (39.06) = 11.72 Kg h) Beban Plat Sambung di Joint 7 Ps = 30% x (20.09) = 6.03 Kg i) Beban Plat Sambung di Joint 2 Bawah Ps = 30% x (24.34) = 7.30 Kg j) Beban Plat Sambung di Joint 3 Bawah Ps = 30% x (50.56) = 15.17 Kg k) Beban Plat Sambung di Joint 5 Bawah Ps = 30% x (50.56) = 15.17 Kg l) Beban Plat Sambung di Joint 6 Bawah Ps = 30% x (24.34) = 7.30 Kg Tabel 1.2.1.v Beban Plat Sambung Profil 2L.60.60.5
vi.
Berat Plat Sambung
Kg
Joint 1 Joint 2 Joint 3 Joint 4 (Nok) Joint 4' Bawah Nok Joint 5 Joint 6 Joint 7 Joint 2 Bawah Joint 3 Bawah Joint 5 Bawah Joint 6 Bawah
6.03 11.72 12.99 8.42 7.30 12.99 11.72 6.03 7.30 15.17 15.17 7.30
Beban Mati Total Kuda-Kuda
a) Beban Mati Total di Joint 1
6
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
P tot = 30,25 + 165,68 + 49,5 + 6.03 + 20.09
= 271.55 Kg
b) Beban Mati Total di Joint 2 P tot = 30,25 + 11.72 + 39.06 + 331.37
= 412.40 Kg
c) Beban Mati Total di Joint 3 P tot = 30,25 + 331.37 + 43.31 + 12.99
= 417.93 Kg
d) Beban Mati Total di Joint 4 (Nok) P tot = 30,25 + 331.37 + 28.08 + 8.42 e) Beban Mati Total di Joint 4 (Bawah Nok) P tot = 24,34 + 7.30 f) Beban Mati Total di Joint 5 P tot = 30,25 + 331.37 + 43.31 + 12.99 g) Beban Mati Total di Joint 6 P tot = 30,25 + 11.72 + 39.06 + 331.37 h) Beban Mati Total di Joint 7
= 398.13 Kg = 31.65 Kg = 417.93 Kg = 412.40 Kg
P tot = 30,25 + 165,68 + 49,5 + 4,84 + 20.09 Beban Mati Total di Joint 2 Bawah P tot = 99 + 24.34 + 5.86 j) Beban Mati Total di Joint 3 Bawah P tot = 148,5 + 50,56 + 12.19 k) Beban Mati Total di Joint 5 Bawah P tot = 148,5 + 50,56 + 12.19 l) Beban Mati Total di Joint 6 Bawah P tot = 99 + 24.34 + 5.86
= 271.55 Kg
i)
= 106.30 Kg = 163.67 Kg = 163.67 Kg = 106.30 Kg
Tabel 1.2.1.vi Beban Total kuda-kuda Profil 2L.60.60.5
Beban Total Kuda Kuda
7
Kg
KN
Joint 1 Joint 2
271.55 412.40
2.72 4.12
Joint 3 Joint 4 (Nok) Joint 4' Bawah Nok Joint 5 Joint 6 Joint 7 Joint 2 Bawah Joint 3 Bawah Joint 5 Bawah Joint 6 Bawah
417.93 398.13 31.65 417.93 412.40 271.55 106.30 163.67 163.67 106.30
4.18 3.98 0.32 4.18 4.12 2.72 1.06 1.64 1.64 1.06
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
1.2.2. Beban Hidup PH = Beban hidup x luas yang ditinjau = Berat atap x (1/2 (Jarak kuda-kuda B ke C + B ke A) x (1/2 (panjang joint 2 ke 1 + 2 ke 3)
a) Beban Hidup Joint 1 PH = 100 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+0) b) Beban Hidup Joint 2 PH = 100 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+2,41) c) Beban Hidup Joint 3 PH = 100 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+2,41) d) Beban Hidup Joint 4 (Nok) PH = 100 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+2,41) e) Beban Hidup Joint 5 PH = 100 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+2,41) f) Beban Hidup Joint 6 PH = 100 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+2,41) g) Beban Hidup Joint 7 PH = 100 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+0)
= 331.375 Kg = 662.75 Kg = 662.75 Kg = 662.75 Kg = 662.75 Kg = 662.75 Kg = 331.375 Kg
Tabel 1.2.2. Beban Hidup Berat Satndard kg/m 100 100 100 100 100 100 100
Beban Hidup Joint 1 Joint 2 Joint 3 Joint 4 (Nok) Joint 5 Joint 6 Joint 7
Kg 331.37 662.75 662.75 662.75 662.75 662.75 331.37
KN 3.31 6.62 6.62 6.62 6.62 6.62 3.31
1.2.3. Beban Angin P tekan = 0,28 x Beban Angin x Luasan P hisap = -0,4 x Beban Angin x Luasan i. Angin Ke Kiri (ANGKI) a) P Tekan di Joint 4 (Nok)
8
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Pa = 0,28 x 40 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41)
= 37,11 Kg
b) P Tekan di Joint 5 Pa = 0,28 x 40 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+2,41) = 74,22 Kg c) P Tekan di Joint 6 Pa = 0,28 x 40 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+2,41) = 74,22 Kg d) P Tekan di Joint 7 Pa = 0,28 x 40 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+0)
= 37,11 Kg
e) P Hisap di Joint 1 Pa = -0,4 x 40 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+0)
= -53.02 Kg
f) P Hisap di Joint 2 Pa = -0,4 x 40 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+2,41) = -106,04 Kg g) P Hisap di Joint 3 Pa = -0,4 x 40 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+2,41) = -106,04 Kg h) P Hisap di Joint 4 (Nok) Pa = -0,4 x 40 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41)
= -53.02 Kg
Tabel 1.2.3.i Beban Angin ke Kiri Koef. Angin 0.28 0.28 0.28 0.28 -0.4
9
Berat Angin Satndard kg/m 40 40 40 40 40
Beban Angin Joint 7 Joint 6 Joint 5 Joint 4 (Nok) Joint 4 (Nok)
Kg/m² 37.11 74.22 74.22 37.11 -53.02
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
-0.4 -0.4 -0.4
40 40 40
Joint 7 Joint 6 Joint 7
-106.04 -106.04 -53.02
ii. Angin ke Kanan (ANGKA) a) P Tekan di Joint 1 Pa = 0,28 x 40 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+0)
= 37,11 Kg
b) P Tekan di Joint 2 Pa = 0,28 x 40 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+2,41) = 74,22 Kg c) P Tekan di Joint 3 Pa = 0,28 x 40 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41)
= 74,22 Kg
d) P Tekan di Joint 4 (Nok) Pa = 0,28 x 40 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+2,41) = 37,11 Kg e) P Hisap di Joint 4 (Nok) Pa = -0,4 x 40 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41)
= -53,02 Kg
f) P Hisap di Joint 5 Pa = -0,4 x 40 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+2,41) = -106,04 Kg g) P Hisap di Joint 6 Pa = -0,4 x 40 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+2,41) = -106,04 Kg
h) P Hisap di Joint 7 Pa = -0,4 x 40 x (1/2 x (2,75 + 2,75 ) x (1/2 x (2,41+0)
= -53,02 Kg
Tabel 1.2.3.ii Beban Angin ke Kanan Koef. Angin 0.28 0.28 0.28
10
Berat Angin Satndard kg/m 40 40 40
Beban Angin Joint 1 Joint 2 Joint 3
Kg/m² 37.114 74.228 74.228
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
0.28 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4
40 40 40 40 40
Joint 4 (Nok) Joint 4 (Nok) Joint 7 Joint 6 Joint 7
37.114 -53.02 -106.04 -106.04 -53.02
1.3. Langkah-Langkah Pemodelan Analisa Struktur dengan SAP 2000 v.11 1.3.1. Mendesain Rangka Kuda-Kuda Baja Mendesain kerangka baja pada aplikasi AutoCAD untuk mengetahui ukuran dan jumlah grid yang akan di input di SAP. Akan diperoleh Gambar 1.1. Gambar 1.3.1 Desain kuda-kuda baja
Berdasarkan gambar 1.3.1 diketahui bahwa terdapat 7 garis vertikal dan 4 garis horizontal yang membentuk kuda-kuda baja. 1.3.2. Membuat Model Baru 1. Membuka aplikasi SAP 2000 v11, akan muncul tampilan awal.
11
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Gambar 1.3.2.1 Tampilan SAP 2000 v11.0.0 2. Memilih File – New Model atau menekan ctrl+N hingga muncul box “New
Model”. Gambar 1.3.2.2 Menu Bar File 3. Menentukan satuan “ KN, m, C” dan memilih “Grid Only” pada jendela kerja New Model.
Gambar 1.3.2.4 Jendela kerja New Model 4. Kemudian akan muncul kotak dialog “ Quick Grid Lines” dan mengisikan data sesuai dengan desain di AutoCAD seperti Gambar 1.3.2.5 Mengubah jumlah garis
12
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
vertikal (x) pada “Number of Grid Lines” bagian “X direction” dan jumlah garis horizontal (z) pada bagian “Z direction”. Sementara pada “Grid Spacing” isikan ukuran masing-masing grid sesuai sumbunya. (Gambar 1.3.2.5)
Gambar 1.3.2.5 Jendela Kerja Quick Grid Lines 5. Kemudian akan muncul tampilan seperti Gambar 1. 3.2.6.
Gambar 1.3.2.6. Tampilan Grid awal 6. Menutup jendela kerja 3D, lalu klik simbol xz untuk mengubah tampilan menjadi 2D sehingga tampak sumbu x dan z. (Gambar 1.3.2.7)
13
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Gambar 1.3.2.7 Simbol xz 7. Kemudian akan tampak tampilan seperti pada Gambar 1.8.
Gambar 1.3.2.8 Tampilan Grid sumbu xz 8. Klik kanan pada “Grid Point”, kemudian memilih “Edit Grid Data” untuk mengubah ukuran dari grid. (Gambar 1.3.2.9 dan Gambar 1.3.2.10).
Gambar 1.3.2.9 Grid Point
Gambar 1.3.2.10 Edit Grid Data 9. Setelah muncul jendela kerja “Coordinate/Grid System”, memilih “Modify/Show System”.(Gambar 1.3.2.11)
14
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Gambar 1.3.2.11 Jendela Kerja Coordinate/Grid System 10. Memilih “Spacing” pada “Display Grid as”. mengubah Spacing pada X Grid Data dan Z Grid Data sesuai dengan hasil desain di AutoCAD Gambar 1.3.2.12.Kemudian klik OK.
11. Gambar 1.3.2.12 Jendela Kerja Define Grid Data 1.3.3. Menentukan Jenis Material 1. Memilih Define – Materials… pada Tab menu. ( Gambar 1.3.3.1)
15
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Gambar 1.3.3.1 Menu Bar Define 2. Setelah muncul jendela kerja “Define Materials”, memilih “Add New Material” – OK. ( Gambar 1.3.3.2 )
Gambar 1.3.3.2 Jendela Kerja Define Materials 3. Kemudian akan muncul jendela kerja “Material Property Data”. (Gambar 1.3.3.3)
Gambar 1.3.3.3 Jendela Kerja Material Property Data
16
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
4. Pada kuda-kuda baja ini menggunakan baja tipe BJ55 dengan spesifikasi tertera di tabel 1.1 Sifat mekanis baja struktural pada SNI 03-1729-2002 Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung. Tabel 1.1 Sifat Mekanis Baja Struktural
5. Kemudian mengisikan data Fu dan Fy sesuai tabel diatas, mengisikan data modulus elastisitas material dan mengubah “Material Name and Display Color” menjadi “BJ55” dengan unit kN, m, C. (Gambar 1.3.3.4)
Gambar 1.3.3.4 Jendela Kerja Material Property Data setelah di masukkan data
17
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
6. Kemudian akan muncul material BJ55 pada “Define Materials” – OK. (Gambar 1.3.3.5)
Gambar 1.3.3.5 Jendela Kerja Define Materials setelah di input BJ55 1.3.4. Menentukan Jenis Frame 1. Memilih menu Define – Frame Sections. (Gambar 1.3.4.1)
Gambar 1.3.4.1 Menu Bar Define 2. Kemudian muncul jendela kerja Frame Properties, kemudian memilih Add New Property. (Gambar 1.3.4.2)
Gambar 1.3.4.2 Jendela Kerja Frame Properties
18
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
3. Pada kuda-kuda baja ini menggunakan profil baja Double Angle. Kemudian setelah muncul jendela kerja Add Frame Section Property, lalu memilih Steel pada Frame Section Type dan klik profil baja Double Angel. (Gambar 1.3.4.3)
Gambar 1.3.4.3 Jendela Kerja Add Frame Section Property 4. Memasukkan data sesuai buku PT. Gunung Garuda. Profil baja yang digunakan Double Angle. (Gambar 1.3.4.4)
Gambar 1.3.4.4 Tabel profil Double Angle PT. Gunung Garuda
19
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
5. Mengubah Section Name, Material, and Dimensions sesuai tabel diatas. Data yang di isikan yaitu t3=H*2, t2=B*2, tf, tw, dis=jarak antar dua profil. (Gambar 1.3.4.5)
Gambar 1.3.4.5 Jendela Kerja Double Angle Section 6. Membuat beberapa property profil Double Angle. Kemudian akan muncul jendela kerja Frame Properties. Memilih salah satu ukuran – klik OK. (Gambar 1.3.4.6)
Gambar 1.3.4.6 Jendela Kerja Frame Properties 1.3.5. Menggambar Model Kuda-Kuda Baja 1. Menggambar model kuda-kuda sesuai desein dengan klik ikon Draw Frame/Cable Element.
Gambar 1.3.5.1 Icon Draw Frame/Cable Element
20
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
2. Mengubah Section seperti yang sudah ditentukan sebelumnya, misal 2L.60.60.5. (Gambar 1.3.5.2)
Gambar 1.3.5.2 Setting Section setelah klik Simbol 3. Menggambar kuda-kuda sesuai desain. (Gambar 1.3.5.3)
Gambar 1.3.5.3 Desain Kerangka Kuda-Kuda 4. Memberikan tumpuan pada masing-masing ujung, klik joint kemudian klik menu Assign – Joint – Restraints. (Gambar 1.3.5.4)
Gambar 1.3.5.4 Menu Bar Assign 5. Pada joint kiri berupa tumpuan sendi, klik simbol sendi. (Gambar 1.3.5.5)
21
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Gambar 1.3.5.5 Jendela Kerja Joint Restrains tumpuan sendi 6. Sementara pada joint kanan berupa tumpuan rol, klik simbol rol. (Gambar
1.3.5.6) Gambar 1.3.5.6 Jendela Kerja Joint Restrains tumpuan rol 7. Tampilan akan berubah demikian. (Gambar 1.3.5.7)
Gamb ar 1.3.5.7Kerangka Kuda-Kuda setelah diberikan Tumpuan 1.3.6. Menentukan Load Case dan Combination Pada struktur ini akan dianalisa empat macam Load Case, yaitu Beban Mati ( Dead Load/DL ), Beban Hidup ( Live Load/LL ), Beban Angin ( Wind Load ) kanan dan kiri. 1. Memilih menu Define – Load Case. (Gambar 1.3.6.1)
22
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Gambar 1.3.6.1 Menu Bar Define 2. Kemudian muncul jendela kerja Define Loads. (Gambar 1.3.6.2)
Gambar 1.3.6.2 Jendela Kerja Define Loads 3. Memasukkan Load Name dan Type sesuai tabel 1.2 di bawah ini, kemudian klik OK. (Gambar 1.3.6.3) Tabel 1.2 Data Load Name dan Type
23
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Load Name Type MATI DEAD HIDUP LIVE ANGKI WIND ANGKA WIND Gambar. 1.3.6.3 Jendela Kerja Define Loads setelah input data
4. Memilih Define – Combinations. (Gambar 1.3.6.4)
Gambar 1.3.6.4 Menu Bar Define 5. Kemudian akan muncul jendela kerja Define Response Combination dan klik Add New Combo. (Gambar 1.3.6.5)
Gambar 1.3.6.5 Jendela Kerja Define Response Combinations 6. Kemudian muncul jendela kerja Response Combiation Data. (Gambar 1.3.6.6) Membuat 4 kombinasi dengan menginput data berdasarkan tabel 1.3. Tabel 1.3 Variasi Combination Case Response Combination Name
24
Case Name
Scale Factor
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada COMB 1 COMB2 COMB 3
COMB 4
MATI MATI HIDUP MATI HIDUP ANGKA MATI HIDUP ANGKI
1,4 1,2 1,6 1,2 1,6 0,8 1,2 1,6 0,8
7. Memasukkan data kemudian memilih Add. (Gambar 1.3.6.6)
Gambar 1.3.6.6 Jendela Kerja Response Combiation Data 8. Tampilan jendela kerja Define Response Combinations setelah input data. (Gambar 1.3.6.7)
Gambar 1.3.6.7 Jendela Kerja Define Response Combinations 1.3.7. Menentukan Beban Joint 1. Klik join yang ingin di berikan beban, lalu klik menu Assign – Joint Load – Force. (Gambar 1.3.7.1)
25
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Gambar 1.3.7.1 Tampilan Menu Bar Assign 2. Kemudian akan muncul jendela kerja Forces. (Gambar 1.3.7.2) Kemudian mengubah Force Global Z dengan angka sesuai tabel dibawah
Gambar 1.3.7.2 Jendela Kerja Joint Forces 3. Memasukkan masing-masing Beban Mati Penutup Atap, Gording, Kuda-Kuda, Plat Sambung dan Plafond pada joint dengan mengisikan data sesuai tabel 1.4 Beban Mati dan mengulangi langkah. Sehingga akan tampak seperti Gambar 1.3.7.3 Tabel 1.4 Beban Mati Profil 2L.60.60.5
Beban Total Kuda Kuda Joint 1 Joint 2 Joint 3 Joint 4 (Nok) Joint 4' Bawah Nok Joint 5 Joint 6 Joint 7 Joint 2 Bawah Joint 3 Bawah Joint 5 Bawah Joint 6 Bawah
26
Kg 271.55 412.40 417.93 398.13 31.65 417.93 412.40 271.55 106.30 163.67 163.67 106.30
KN 2.72 4.12 4.18 3.98 0.32 4.18 4.12 2.72 1.06 1.64 1.64 1.06
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Gambar 1.3.7.3 Jendela Kerja Joint Forces 4. Memasukkan masing-masing Beban Hidup pada joint dengan mengisikan data sesuai tabel 1.5 Beban Hidup dan mengulangi langkah 1 dan 2. Sehingga akan tampak seperti Gambar 1.3.7.4 Tabel 1.5 Beban Hidup Berat Satndard kg/m 100 100 100 100 100 100 100
Beban Hidup Joint 1 Joint 2 Joint 3 Joint 4 (Nok) Joint 5 Joint 6 Joint 7
Kg
KN
331.37 662.75 662.75 662.75 662.75 662.75 331.37
3.31 6.62 6.62 6.62 6.62 6.62 3.31
Gambar 1.3.7.4 Skema Perletakan Beban Hidup 1.3.8.
Menentukan Beban Frame 1. Klik joint yang akan di input kemudian memilih menu Assign – Frame Load – Point. (Gambar 1.3.8.1)
Gambar 1.3.8.1 Menu Bar Assign
27
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
2. Lalu akan muncul jendela kerja Frame Point Loads. (Gambar 1.3.8.2)
Gambar 1.3.8.2 Jendela Kerja Frame Point Loads 3. Menginput masing-masing Beban Angin Kiri dengan mengisikan data seperti table 1.6 Angin Kiri dibawah ini dengan mengulangi langkah 1 dan 2. Tabel 1.6 Angin Kiri Koef. Angin 0.28 0.28 0.28 0.28 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4
Berat Angin Satndard kg/m 40 40 40 40 40 40 40 40
Beban Angin
Kg/m²
Joint 7 Joint 6 Joint 5 Joint 4 (Nok) Joint 4 (Nok) Joint 7 Joint 6 Joint 7
37.11 74.22 74.22 37.11 -53.02 -106.04 -106.04 -53.02
Gambar 1.3.8.3 Skema Perletakan Angin Kiri
28
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
4. Menginput masing-masing Beban Angin Kanan dengan mengisikan data seperti table 1.7 Angin Kanan dibawah ini dengan mengulangi langkah 1 dan 2. Tabel 1.7 Angin Kanan Koef. Angin 0.28 0.28 0.28 0.28 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4
Berat Angin Satndard kg/m 40 40 40 40 40 40 40 40
Beban Angin Joint 1 Joint 2 Joint 3 Joint 4 (Nok) Joint 4 (Nok) Joint 7 Joint 6 Joint 7
Kg/m² 37.114 74.228 74.228 37.114 -53.02 -106.04 -106.04 -53.02
Gambar 1.3.8.4 Skema Perletakan Angin Kanan 1.3.9. Analisis Model 1. Menekan Ctrl+A, lalu memilih menu Assign – Frame – Realeases/Partial Fixity… (Gambar 1.3.9.1)
Gambar 1.3.9.1 Menu Bar Assign 2. Setelah muncul jendela kerja Assign Frame Releases, mencentang Momen 3-3 lalu klik OK. (Gambar 1.3.9.2)
29
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Gambar 11.3.9.2 Jendela Kerja Assign Frame Releases 3. Sehingga hasilnya akan tampak seperti Gambar 1.3.9.3..
Gambar 1.3.9.3 Tampilan Kuda-Kuda setelah di Release 4. Memilih menu Analyze - Set Options... (Gambar 1.3.9.4)
Gambar 1.3.9.4 Menu Bar Analyze 5. Setelah muncul jendela kerja Analysis Options (Gambar 1.3.9.5), memilih Plane Frame, lalu klik OK.
Gambar 1.3.9.5 Jendela Kerja Analysis Optoins 6. Memilih menu Analyze – Run Analysis. (Gambar 1.3.9.6)
30
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Gambar 1.3.9.6 Menu Bar Analyze 7. Setelah muncul jendela kerja “Set Analysis Cases to Run”, lalu Do Not Run Case Name “MODAL” dengan klik MODAL lalu klik Run/Do Not Case lalu klik Run Now. (Gambar 1.3.9.7)
Gambar 1.3.9.7 Jendela Kerja Set Analysis 8. Memberi nama file lalu klik Save (Gambar 1.3.9.8). Secara otomatis file analisis dari SAP 2000 akan tersimpan dan selesai.
Gambar 1.3.9.8 Jendela Kerja Save Excel Spreadsheet File As
31
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
9. Kemudian akan muncul window dengan menampilkan beberapa variasi analisis. Apabila analisis telah lengkap dan tidak ada pesan kesalahan. Maka akan muncul “Analysis Complete” kemudian klik OK. (Gambar 1.3.9.9)
Gambar 1.3.9.9 Jendela Kerja SAP 2000 v11.0.0 Adanced – Rizki M 10. Setelah melakukan analisis maka akan dapat muncul bentuk deformasi struktur dan gaya-gaya yang terjadi, sesuai dengan kombinasi beban yang diinginkan. Hasilnya akan tampak seperti pada Gambar 1.3.9.10 berikut ini.
Gambar 1.3.9.10 Gambar Kuda-Kuda setelah Analisis Model
32
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
1.3.10.
Kontrol Tegangan dan Desain Struktur 1. Memilih menu
Options – Preferences – Steel Frame Design. (Gambar
1.3.10.1)
Gambar 1.3.10.1 Menu Bar Options 2. Kemudian akan muncul Jendela kerja Steel Frame Design Preferences kemudian memilih AISC-LRFD99 pada Design Code. (Gambar 1.3.10.2)
Gambar 1.3.10.2 Jendela Kerja Steel Frame Design Preferences for AISCLRFD99 3. Memilih menu Design – Steel – Frame – Design – Start – Design/Check of Structure. (Gambar 1.3.10.3)
33
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Gambar 1.3.10.3 Menu Bar Design 4. Sehingga akan tampak hasilnya seperti pada Gambar 1.3.10.4
Gambar 1.3.10.4 Tampilan Kuda-Kuda setelah dicek Struktur 5. Apabila profil berwarna merah maka profil harus diganti. Cara mengganti profil klik batang yang berwarna merah, lalu Design Steel frame design – Change design section. (Gambar 1.3.10.5)
Gambar 1.3.10.5 Menu Bar Design 6. Memilih Sections yang sesuai dengan batang supaya batang tidak berwarna merah, lalu OK. Batang yang baik digunakan yaitu berwarna kuning dan coklat, sedangkan warna hijau dan biru baik digunakan juga tetapi sangat boros saat pemakaian. (Gambar 1.3.10.6) Gambar 1.3.10.6 Jendela Kerja Select Sections
34
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
7. Untuk mengecek salah satu batang dapat dilakukan dengan cara klik kanan pada batang, kemudian memilih details lalu klik OK. (Gambar 1.3.10.7)
Gambar 1.3.10.7 Jendela Kerja Steel Stress Check Information (AISCLRFD99) 8. Sehingga akan tampak seperti pada Gambar 1.3.10.8
Gambar 1.3.10.8 Tampilan Steel Stress Check Data AISC-LRFD99 1.3.11.
Melihat hasil beban-beban yang bekerja pada masing-masing joint 1. Memilih menu Display – Show load Assign – Joint… (Gambar 1.3.11.1)
Gambar 1.3.11.1 Menu Bar Display
35
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
2. Untuk menampilkan beban mati penutup atap dan plafond, ganti LoadName menjadi “MATI” kemudian klik OK. (Gambar 1.3.11.2)
Gambar 1.3.11.2 Jendela Kerja Show Joint Loads 3. Tampilan kuda-kuda akibat beban mati penutup atap dan plafond akan menjadi seperti Gambar 1.3.11.3
Gambar 1.3.11.3 Tampilan beban mati pada kuda-kuda 4. Untuk menampilkan beban hidup, mengganti Load Name menjadi “HIDUP” kemudian klik OK. (Gambar 11.3.11.4)
Gambar 1.3.11.4 Jendela Kerja Show Joint Loads
36
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
5. Tampilan kuda-kuda akibat beban hidup akan menjadi seperti Gambar 1.3.11.5
Gambar 1.3.11.5 Tampilan beban hidup kuda-kuda 1.3.12. Melihat
Hasil
beban-beban
yang
bekerja
pada
masing-masing
frame/cable/tendon 1. Memilih Display – Show load Assigns – Frame/Cable/Tendon. (Gambar 1.3.12.1)
Gambar 1.3.12.1 Menu Bar Display 2. Untuk menampilkan beban angin kiri, ganti Load Name menjadi “ANGKI” kemudian klik OK. (Gambar 1.3.12.2)
Gambar 1.3.12.2 Jendela Kerja Show Frame Loads
37
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
3. Tampilan kuda-kuda akibat beban angin ke kiri akan menjadi seperti Gambar 1.3.12.3
Gambar 1.3.12.3 Tampilan beban angin kiri pada kuda-kuda 4. Untuk menampilkan beban angin kanan, ganti Load Name menjadi “ANGKA” kemudian klik OK. (Gambar 1.3.12.4)
Gambar 1.3.12.4 Jendela Kerja Show Frame Loads 5. Tampilan kuda-kuda akibat beban angin ke kanan akan menjadi seperti Gambar 1.3.12.5.
38
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Gambar 1.3.12.5 Tampilan angin ke kanan kuda-kuda
1.3.13.
Melihat Gaya-gaya dalam yang terjadi pada masing-masing elemen 1. Memilih menu Display – Show Forces/Stressed – Frame/Cables. (Gambar 1.3.13.1)
Gambar 1.3.13.1 Menu Bar Display 2. Untuk melihat gaya dalam yang diakibatkan oleh Beban Hidup, ubah Case/Combo name menjadi “HIDUP” dan pilih gaya dalam yang ingin ditampilkan pada Component. Gambar 1.3.13.2 Jendela kerja Member Force Diagram for Frames
39
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Pilih Fill Diragram pada options untuk menampilkannya dalam diagram, dan pilih Show Values on Diagram pada options untuk menampilkan besaran gayanya. (Gambar 1.3.13.2) 3. Misalnya untuk melihat gaya dalam axial yang diakibatkan oleh Beban Hidup, klik Axial Force pada Component, lalu klik OK. Sehingga akan muncul tampilan seperti gambar 1.3.13.3 untuk Fill Diagram dan 1.3.13.4 untuk Show Values on
Diagram. Gambar 1.3.13.3 Tampilan gaya aksial akibat beban hidup fill diagram Gambar 1.3.13.4 Tampilan gaya aksial akibat beban hidup Show values on diagram
40
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
1.3.14. Mengekspor data ke Ms.Excel 1. Untuk mengetahui hasil output, memilih menu File – Export – SAP 2000 MS Excel Spreadsheet .xls File. (Gambar 1.3.14.1)
Gambar 1.3.14.1 Menu Bar File 2. Memilih Analysis Result dan Open File After Export, kemudian Klik OK. (Gambar 1.3.14.2)
Gambar 1.3.14.2 Jendela Kerja Choose Tables for Export to Excel 3. Memberi nama file lalu klik Save (Gambar 1.3.14.3). Secara otomatis file Ms.Excel akan terbuka setelah Export selesai.
41
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Gambar 1.3.14.3 Jendela Kerja Save Excel Spreadsheet File As 1.3.15.
Mengecek desain terhadap syarat SNI 1. Membuka file Ms. Excel hasil export dari aplikasi SAP 2000 v11, lalu membuka sheet Element Forces – Frames. (Gambar 1.3.15.1)
Gambar 1.3.15.1 Tampilan Ms. Excel hasil Export dari SAP 2000
42
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
2. Nilai Nu tekan di dapat dari P terkecil (bertanda negatif) s e p e r t i p a d a Gambar 1.3.15.2 dan Nu tarik di dapat dari P terbesar (bertanda positif) seperti pada Gambar 1.3.15.3
Gambar 1.3.15.2 Element Forces – Frame pada Nu Tekan
Gambar 1.3.15.3 Element Forces – Frame pada Nu Tarik 3. Nilai panjang batang diambil sesuai dengan letak batang bernilai maksimum untuk batang tekan dan tarik seperti pada Gambar 1.3.15.4 dan Gambar 1.3.15.5
Gambar 1.3.15.4 Element Forces – Frame pada Nu Tekan
Gambar 1.3.15.5 Element Forces – Frame pada Nu Tarik 4. Untuk mengetahui panjang batangnya, maka buka aplikasi SAP 2000 v11 lagi dan ketik ctrl+E sehingga akan muncul Jendela kerja Display Options For Active Window, centang labels pada frames/cables/tendons, lalu OK. (Gambar 1.3.15.6)
Gambar 1.3.15.6 Jendela Kerja Display Options For Active Window
43
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
5. Sehingga tampilannya akan seperti gambar 1.3.15.7. Lalu klik kanan pada batang dengan Nu Tekan terbesar dan muncul Jendela kerja Object Model – line Information, pilih tab Location dan data panjang section ada di Length (Gambar 1.3.15.7)
Gambar 1.3.15.7 Tampilan kuda-kuda dengan label
Gambar 1.3.15.8 Jendela Kerja Object Model – Line Information 6.
Momen inersia profil, jari-jari dan luasan profil dilihat dari menu Define – Frame sections – 2L.60.60.5 – Modify/Show – Property Section Properties, sehingga akan muncul jendela kerja Properties Data. (Gambar 1.3.15.9)
44
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Gambar 1.3.15.9 Jendela Kerja Property Data
45
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
1.4. Hasil Pemodelan Analisa Struktur dengan SAP 2000 v.11 dalam Excel (xls.) 1.4.1. Batang Tarik
46
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
1.4.2. Batang Tekan
47
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
1.5. Lampiran 1.5.1. Reaksi di Tumpuan (RAV dan RBV) dari Dead Load
48
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
1.5.2. Axial (Dead, Live, Wind) i. Beban Mati
49
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
ii. Beban Hidup
50
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
iii. Beban Angin ke Kanan
51
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
iv. Beban Angin ke Kiri
52
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
1.5.3. Shear 2-2 (Dead, Live, Wind) i. Beban Mati
53
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
ii. Beban Hidup
54
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
55
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
iii. Beban Angin ke Kanan
56
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
iv. Beban Angin ke Kiri
57
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
1.5.4. Moment 3-3 (Dead, Live, Wind) i. Beban Mati
58
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
ii. Beban Hidup
59
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
60
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
iii. Beban Angin Ke Kanan
61
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
iv. Beban Angin Ke Kiri
62
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
63
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
1.6. Cek SNI Dimensi Baja
PERENCANAAN DIMENSI KUDA-KUDA Pendahuluan Dalam perencanaan dengan menggunakan aplikasi SAP2000 pada truss kuda-kuda didapatkan hasil sebagai berikut : 86151.8501 Pn tekan = 7 71367.6254 Pn tarik = 4 Perencanaan Batang Tekan dan Tarik Panjang batang (L) = 2000 Sifat-sifat mekanis baja Modulus elastisitas (E) = 200000 Modulus geser (G) = 80000 Nisbah poisson (u) = 0.3 Mutu Baja
=
BJ 55
Tegangan putus (fu) Tegangan leleh (fy)
= =
Tegangan Ijin (σ ijin)
=
Profil Momen inersia arah x (Ix) Momen inersia arah (Iy) Luas penampang kotor (Ag) Luas penampang bersih (An) Titik berat terhadap sumbu x (ex) Titik berat terhadap sumbu y (ey) Radius girasi terhadap sumbu x (rx) Radius girasi terhadap sumbu y (ry) Faktor panjang efektif (K) Faktor koreksi batang tarik Faktor ketahanan (Φt)
= = = = = = = = = =
550 410 273.333333 3 2L.60.60.5 3.92E+05 3.92E+05 1160.4 1160.4 33.2 33.2 36.8 36.8 1
= = =
0.9 0.75 0.6
Faktor reduksi (U) Analisa perhitungan batang tekan Menghitung kelangsingan batang (KL/r)
= L/rx =
Menghitung tegangan tekuk kritis elastis (Fe)
=
Menghitung tegangan Kritis (Fcr)
=
64
N N mm MPa MPa (BJ 34, BJ 37, BJ 41, BJ 50 atau BJ 55) MPa MPa MPa mm4 mm4 mm2 mm2 mm mm mm mm mm untuk kegagalan leleh untuk kegagalan fraktur
112.760869 6 54.3478260 9 155.085951 6 136.010379 5
MPa MPa
Aplikasi Software 2017
Teknik Pengelolaan dan Pemeliharaan Infrastruktur Sipil Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
=
104.026497 6 157826.444 4 ΦPn ≥ Pn 157826.444 4 71367.6254 4 AMAN
=
428187.6
= =
696.24 287199
= =
ΦPn ≥ Pn 287199 71367.6254 4 AMAN
4,71 x √(E/Fy) = Menghitung kekuatan desak nominal (ΦPn)
=
Syarat Perencanaan
= ΦPn = Pn =
Hasil Analisa Perhitungan Batang Tarik Kegagalan leleh Kekuatan tarik nominal batang (ΦPn) Kegagalan fraktur Menghitung luas bersih (Ae) Menghitung kekuatan tarik nominal batang (ΦPn) Diambil nilai terkecil dari jenis kegagalan Syarat perencanaan ΦPn
Pn = Hasil
65
=
N
N N
N mm2 N
N N
Aplikasi Software 2017
