bab iv permodelan dan analisis ... - · pdf file-1- bab iv permodelan dan analisis struktur...

-1-

BAB IV PERMODELAN DAN ANALISIS STRUKTUR

4.1 Permodelan Elemen Struktur

Di dalam tugas akhir ini permodelan struktur dilakukan dalam 2 model yaitu model untuk

pengecekan kondisi eksisting di lapangan dan model yang telah ditambahkan beban

gempa. Selain itu dimodelkan juga model struktur pada saat masa konstruksi, yaitu

tepatnya pada saat baru berdiri satu lengkungan struktur. Kondisi tersebut dinilai rawan

terhadap beban luar, sehingga harus dicek mengenai kekuatannya.

Berikut ini adalah gambar permodelan struktur utama :

Gambar 4. 1 Model Lengkap

SI40Z1-Tugas Akhir

ARIEF BUDIMAN 15004081 IV-2 TEGUH PRIBADI D.N. 15004116

Gambar 4. 2 Detail untuk 1 Trafe (lengkungan atap)

Secara umum, struktur dimodelkan sebagai moment frame dan plane truss. Hampir secara

keseluruhan, struktur dimodelkan sebagai moment frame, seperti di TR1, TR2, TR3, dan

TR4. Pada moment frame, penampang mengalami gaya-gaya dalam yang meliputi aksial,

geser, dan lentur. Elemen struktur yang dimodelkan sebagai plane truss adalah bracing

dari TR5 dan TR6, serta joint/hubungan antara TR5 dan TR6 ke TR1, TR2, dan TR3.

Selain itu hubungan antara TR1, TR2, dan TR3 ke TR4 pun dimodelkan sebagai plane

truss. Pada plane truss, gaya-gaya dalam yang bekerja diasumsikan hanya gaya aksial

saja.

Di dalam SAP, plane truss dimodelkan dengan cara release momen pada batang-batang

yang berfungsi sebagai plane truss. Berikut adalah gambar permodelan tersebut :

SI40Z1-Tugas Akhir


Gambar 4. 3 Permodelan Space Truss

Seperti sudah disebutkan sebelumnya, dilakukan juga permodelan struktur pada saat

masa konstruksi, yaitu pada saat baru kolom TR4 yang berdiri. Saat tersebut struktur

masih dalam kondisi plane frame yang rawan terhadap beban lateral pada arah tegak

lurus bidang. Beban yang direncanakan dalam permodelan ini adalah beban gravity

sebesar 0,02 Dead Load (38785,64 x 0,02 = 775,7128).

SI40Z1-Tugas Akhir


Berikut ini adalah gambar permodelan tersebut :

Gambar 4. 4 Permodelan Masa Konstruksi

4.2 Material

Pipa Baja dan Baja Profil

Baja yang digunakan pada semua elemen struktur adalah baja ST 37 dengan spesifikasi

sebagai berikut :

Tegangan Leleh ( fy ) = 240 Mpa

Tegangan Ultimate ( fu ) = 370 Mpa

Modulus Young = 200000 Mpa

Berat = 78.5 KN/m3

Poisson Ratio = 0.3

SI40Z1-Tugas Akhir


4.3 Pembebanan

Perencanaan pembebanan dimaksudkan untuk memberikan pedoman dalam menentukan

beban-beban yang bekerja pada bangunan. Secara umum, beban direncanakan sesuai

Pedoman Perencanaan untuk Rumah dan Gedung (SKBI-1.3.53.1987) sebagai berikut:

1. Beban Mati (Dead Load) termasuk Beban Mati Tambahan (Super Impose Dead

Load) (D)

2. Beban Hidup Atap (L)

3. Beban Hujan (H)

4. Beban Angin (W)

5. Beban Gempa (E)

Seluruh beban tersebut di atas diperhitungkan dengan faktor perbesaran dan kombinasi

sebagai berikut:

1,4D

1,2D + 1,6 L + 0,5 (La atau H)

1,2D + 1,6 (La atau H) ) + (γ L L atau 0,8W)

1,2D + 1,3 W + γ L L + 0,5 (La atau H)

1,2D ± 1,0E + γ L L

0,9D ± (1,3W atau 1,0E)

Dengan masing-masing beban gempa (E) merupakan kombinasi gaya gempa arah acuan

dan 0.3 gaya gempa arah tegak lurusnya.

4.3.1 Beban Mati

a. Berat Sendiri

Semua elemen struktur atap untuk dalam perencanaan ini menggunakan material struktur

baja.. Contoh beban mati yang dimodelkan dalam permodelan ini adalah berat sendiri

TR7. Struktur ini dimodelkan secara manual, dengan pertimbangan agar mempermudah

analisis struktur .

b. Beban Mati Tambahan (SIDL)

Yang dimaksud beban mati tambahan (SIDL) tersebut adalah berat semua material non-

struktural yang digunakan pada gedung seperti finishing lantai (setebal 50 mm) dan

beban mekanikal elektrikal. Besarnya beban mati tambahan adalah sebagai berikut:

SI40Z1-Tugas Akhir


1. Untuk TR1, TR2, TR3,TR5,TR6, dan TR7

a. Gording : 5.11 kg/m2

b. Atap metal zinc aluminium 0.65mm : 6.94 kg/m2

c. Plafond/ceiling zinc aluminium 0.4mm : 4.72 kg/m2

d. Rangka penggantung plafond+lampu : 5 kg/m2

e. Isolasi atap rockwool 80 kg/m2,t = 100 mm : 8 kg/m2

TOTAL : 30 kg/m2

2. Pada komponen TR4

Selain beban yang ditransfer oleh TR7, pada TR4 juga bekerja beban-beban

berikut:

a. Atap skylight kaca 10mm laminated+rangka atap skylight : 28 kg/m2

b. Ducting ME, rangka penggantung+lampu : 75 kg/m

Beban-beban tersebut ditransfer sedemikian rupa ke dalam struktur dengan menggunakan

prinsip tributary area. Untuk beban yang ditransfer ke TR5 dan TR6, beban ditransfer

terlebih dahulu ke TR7. Besarnya area yang berkontribusi diambil nilai maksimum yaitu

sebesar 6 x 7,16 m atau sekitar 43 m2. Selanjutnya beban tersebut ditransfer ke TR5 dan

TR6 berupa beban titik yang merupakan reaksi perletakan dari TR7.

Maka besarnya beban mati tambahan yang bekerja pada struktur TR5 dan TR6

adalah :

F = 30 x 6 x 7,167 = 1288,08 kg.

Sedangkan besarnya beban yang bekerja pada TR4 adalah setengah dari beban yang

bekerja pada TR5 dan TR6. Hal ini diambil dengan asumsi area yang berkontribusi pada

TR4 adalah setengah dari area yang berkontribusi pada TR5 dan TR6.

Maka besarnya beban mati tambahan yang bekerja pada struktur TR4 yang berasal dari

TR6 dan TR7 adalah :

1288,08 644,042

F = =kg.

Untuk beban yang ditransfer pada TR1, TR2, dan TR3, besarnya area yang berkontribusi

diambil nilai maksimum yaitu sebesar 5,7 x 3,2 m atau sekitar 18,24 m2.

SI40Z1-Tugas Akhir


Maka besarnya beban mati tambahan yang bekerja pada struktur TR1, TR2, dan TR3

adalah : F = 30 x 5,7 x 3,2 = 547,2 kg.

Berikut ini adalah gambar permodelan pembebanan SIDL dalam struktur :

Gambar 4. 5 Beban SIDL

4.3.2 Beban Hidup

Beban hidup merupakan beban yang bekerja pada bangunan selama bangunan tersebut

berdiri. Pada tugas akhir ini, hanya dimodelkan struktur atapnya saja maka nilai beban

hidup yang ditentukan adalah beban hidup sementara akibat berat pekerja yaitu sebesar

100 kg yang diletakkan hanya di beberapa tempat saja.

Berikut ini adalah gambar permodelan pembebanan beban hidup sementara dalam

struktur :

SI40Z1-Tugas Akhir


Gambar 4. 6 Beban Hidup Sementara

4.3.3 Beban Hujan

Pada atap bekerja beban hujan sebesar 20 kg/m2. Seperti halnya, beban mati tambahan

yang ditransfer berdasarkan besarnya tributary area, beban hujan pun demikian. Maka

dengan luas area yang berkontribusi sebesar 6 x 7,16 m atau sekitar 43 m2, besarnya

beban hujan yang bekerja pada TR7 adalah :

F = 30 x 6 x 7,167 = 860,04 kg.

Sedangkan beban hujan yang bekerja pada komponen TR4 adalah beban hujan setinggi

20 cm yaitu 30 kg/m.

Seperti halnya pada TR5 dan TR6, beban hujan yang bekerja pada TR1, TR2, dan TR3

pun dihitung berdasarkan tributary area.

Besarnya area yang berkontribusi adalah sebesar 5,7 x 3,2 m atau sekitar 18,24 m2. Maka

besarnya beban hujan yang bekerja pada struktur TR1, TR2, dan TR3 adalah : F = 20 x

5,7 x 3,2 = 364,8 kg.

SI40Z1-Tugas Akhir


Berikut ini adalah gambar permodelan pembebanan beban hujan dalam struktur :

Gambar 4. 7 Beban Hujan

4.3.4 Beban Angin

Berdasarkan PPIG 1987, beban angin didefinisikan sebagai tekanan angin yang menerpa

struktur baik berupa gaya tekan ataupun gaya hisap. Umumnya beban angin baru

diperhitungkan untuk struktur yang memiliki minimal 4 lantai atau memiliki tinggi

bangunan minimal 16 m. Angin yang bergerak menabrak struktur dianggap bekerja

sebagai tekanan positif pada sisi yang berhadapan langsung dengan arah angin dan

tekanan negatif (isap) pada sisi belakangnya.

Tekanan tiup angin yang bekerja pada struktur untuk daerah normal sebesar 25 kg/m2 dan

untuk daerah pantai diambil 40 kg/m2.Namun untuk kecepatan tertentu, nilai tekanan

angin dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut : 2

16VP =

. . . (4. 1 ) Keterangan :

P adalah besarnya tekanan angin (kg/m2)

V adalah besarnya kecepatan angin (m/s)

SI40Z1-Tugas Akhir


Data kecepatan angin di daerah rencana diasumsikan : 75-85 km/jam, sehingga diambil

kecepatan rata-rata sebesar 80 km/jam. Jika dalam satuan m/s diperoleh nilai sebesar

100080 223600

V x= = m/s

Maka besarnya tekanan angin yang bekerja pada struktur adalah : 222 30

16P = ≈

kg/m2.

Dengan memperhitungkan tributary area maka beban angin berupa angin tiup dan angin

hisap baik arah X ataupun arah Y dapat dihitung Seperti yang tercantum dalam tabel

perhitungan 4.1 sampai 4.4 pada halaman selanjutnya

SI40Z1-Tugas Akhir


Tabel 4. 1 Perhitungan Angin Tiup Arah X

koefisien = 0.900 KOEF ATAP LENGKUNG sudut = 20.000tekanan = 30.000 0.600 0.700 sin x = 1.000 asumsi max

cos x = 1.000 asumsi max

Luas Besar Gaya Luas Besar Gaya

Atas 1.905 51.435 Atas 0.953 25.718

Tengah 6.477 174.879 Tengah 3.239 87.440

Bawah 4.572 123.444 Bawah 2.286 61.722

Luas = 7.000 m2 Luas = 6.000 m2joint BAWAH = 126.000 kg joint BAWAH = 108.000 kg

arah x (+) = 126.000 63.000 arah x (+) = 108.000 54.000arah y (-) = 126.000 63.000 arah y (-) = 108.000 54.000

joint TENGAH = 147.000 kg joint TENGAH = 126.000 kgarah x (+) = 147.000 73.500 arah x (+) = 126.000 63.000arah y (-) = 147.000 73.500 arah y (-) = 126.000 63.000

joint ATAS = 73.500 kg joint ATAS = 63.000 kgarah x (+) = 73.500 36.750 arah x (+) = 63.000 31.500arah y (-) = 73.500 36.750 arah y (-) = 63.000 31.500

luas = 18.780 luas = 7.780 luas = 4.500bawah 169.020 bawah 70.020 bawah 40.500

arah x (+) = 169.020 arah x (+) = 70.020 arah x (+) = 40.500arah y (-) = 169.020 arah y (-) = 70.020 arah y (-) = 40.500tengah 197.190 tengah 81.690 tengah 47.250

arah x (+) = 197.190 arah x (+) = 81.690 arah x (+) = 47.250arah y (-) = 197.190 arah y (-) = 81.690 arah y (-) = 47.250

atas 197.190 atas 81.690 atas 47.250arah x (+) = 197.190 arah x (+) = 81.690 arah x (+) = 47.250arah y (-) = 197.190 arah y (-) = 81.690 arah y (-) = 47.250

TR 3TR 1 TR2

TR4

TR 6

Angin Tiup Arah X

TR 5

PINGGIRTENGAH

SI40Z1-Tugas Akhir


Tabel 4. 2 Perhitungan Angin Hisap Arah X

koefisien = 0.400 KOEF ATAP LENGKUNG sudut = 20.000tekanan = 30.000 0.5 0.2 sin x = 1.000 asumsi max

cos x = 1.000 asumsi max

Luas Besar Gaya Luas Besar Gaya

Atas 1.905 22.860 Atas 0.953 11.430

Tengah 6.477 77.724 Tengah 3.239 38.862

Bawah 4.572 54.864 Bawah 2.286 27.432

Luas = 7.000 m2 Luas = 6.000 m2joint BAWAH = 105.000 kg joint BAWAH = 90.000 kg

arah x (+) = 105.000 52.500 arah x (+) = 90.000 45.000arah y (+) = 105.000 52.500 arah y (+) = 90.000 45.000

joint TENGAH = 42.000 kg joint TENGAH = 36.000 kgarah x (+) = 42.000 21.000 arah x (+) = 36.000 18.000arah y (+) = 42.000 21.000 arah y (+) = 36.000 18.000

joint ATAS = 21.000 kg joint ATAS = 18.000 kgarah x (+) = 21.000 10.500 arah x (+) = 18.000 9.000arah y (+) = 21.000 10.500 arah y (+) = 18.000 9.000

luas = 18.780 luas = 7.780 luas = 4.500bawah 140.850 bawah 58.350 bawah 33.750

arah x (+) = 140.850 arah x (+) = 58.350 arah x (+) = 33.750arah y (+) = 140.850 arah y (+) = 58.350 arah y (+) = 33.750

tengah 56.340 tengah 23.340 tengah 13.500arah x (+) = 56.340 arah x (+) = 23.340 arah x (+) = 13.500arah y (+) = 56.340 arah y (+) = 23.340 arah y (+) = 13.500

atas 56.340 atas 23.340 atas 13.500arah x (+) = 56.340 arah x (+) = 23.340 arah x (+) = 13.500arah y (+) = 56.340 arah y (+) = 23.340 arah y (+) = 13.500

Angin Hisap Arah X

TENGAH

TR 1 TR2 TR 3

PINGGIRTR4

TR 5 TR 6

SI40Z1-Tugas Akhir


Tabel 4. 3 Perhitungan Angin Tiup Arah Y

koefisien = 0.9tekanan = 30

ATAS 30 ATAS 30atas 0.5 3.299 1.25 2.061875 55.67 atas 0.5 3.011 1.25 1.881875 50.81pojok 1.0309375 27.84 pojok 0.9409375 25.41

TENGAH TENGAH30 30

1 0.5 3.299 1.835 3.0268325 83.79 1 0.5 3.011 1.496 2.252228 62.692 0.5 3.299 3.282 5.413659 148.23 2 0.5 3.011 2.335 3.5153425 96.803 0.5 3.299 4.366 7.201717 196.51 3 0.5 3.011 2.605 3.9218275 107.774 0.5 3.299 5.121 8.4470895 230.13 pojok 1.126114 32.295 0.5 3.299 5.566 9.181117 249.956 0.5 3.299 5.717 9.4301915 256.68

pojok 1.51341625 42.92

BAWAH BAWAH30 30

1 0.5 3.299 1.835 3.0268325 81.72 1 0.5 3.011 1.496 2.252228 60.812 0.5 3.299 3.282 5.413659 146.17 2 0.5 3.011 2.335 3.5153425 94.913 0.5 3.299 4.366 7.201717 194.45 3 0.5 3.011 2.605 3.9218275 105.894 0.5 3.299 5.121 8.4470895 228.075 0.5 3.299 5.566 9.181117 247.896 0.5 3.299 5.717 9.4301915 254.62

Angin Tiup Arah Y

TR1 TR3

SI40Z1-Tugas Akhir


Tabel 4. 4 Perhitungan Angin Hisap Arah Y

koefisien = 0.4tekanan = 30

ATAS 30 ATAS 30atas 0.5 3.299 1.25 2.061875 24.74 atas 0.5 3.011 1.25 1.881875 22.58pojok 1.0309375 12.37 pojok 0.9409375 11.29

TENGAH TENGAH30 30

1 0.5 3.299 1.835 3.0268325 38.38 1 0.5 3.011 1.496 2.252228 28.912 0.5 3.299 3.282 5.413659 67.03 2 0.5 3.011 2.335 3.5153425 44.073 0.5 3.299 4.366 7.201717 88.48 3 0.5 3.011 2.605 3.9218275 48.944 0.5 3.299 5.121 8.4470895 103.43 pojok 1.126114 15.405 0.5 3.299 5.566 9.181117 112.246 0.5 3.299 5.717 9.4301915 115.22

pojok 1.51341625 20.22

BAWAH BAWAH30 30

1 0.5 3.299 1.835 3.0268325 36.32 1 0.5 3.011 1.496 2.252228 27.032 0.5 3.299 3.282 5.413659 64.96 2 0.5 3.011 2.335 3.5153425 42.183 0.5 3.299 4.366 7.201717 86.42 3 0.5 3.011 2.605 3.9218275 47.064 0.5 3.299 5.121 8.4470895 101.375 0.5 3.299 5.566 9.181117 110.176 0.5 3.299 5.717 9.4301915 113.16

Angin Hisap Arah Y

TR3TR1

Berikut ini adalah gambar-gambar permodelan pembebanan beban angin tiup dan hisap

baik dalam arah X maupun arah tegak lurusnya Y dalam struktur :

SI40Z1-Tugas Akhir


Gambar 4. 8 Angin tiup X

Gambar 4. 9 Angin Hisap X

SI40Z1-Tugas Akhir


Gambar 4. 10 Angin tiup Y

Gambar 4. 11 Angin hisap Y

SI40Z1-Tugas Akhir


4.3.5 Beban Gempa

Beban gempa terjadi akibat pergerakan tanah dasar ke arah horizontal atau vertikal secara

tiba-tiba. Umumnya pergerakan arah horizontal memiliki guncangan yang lebih besar.

Gerakan tanah yang diakibatkan oleh getaran gempa bumi meliputi percepatan,

kecepatan, dan perpindahan. Ketiganya pada umumnya teramplifikasi sehingga

menimbulkan gaya dan perpindahan yang dapat melebihi kapasitas yang dapat ditahan

oleh struktur yang bersangkutan. Nilai maksimum besarnya gerakan tanah yaitu

kecepatan tanah puncak, percepatan tanah puncak, dan perpindahan tanah puncak

menjadi parameter-parameter utama dalam desain struktur tahan gempa.

Gaya geser dasar rencana total, V, pada suatu arah ditetapkan sebagai berikut :

. . . (4. 2 ) Gaya geser dasar rencana total, V, tidak perlu lebih besar daripada nilai berikut ini:

. . . (4. 3 ) Dimana :

V = Gaya geser dasar rencana total

Vmaks = Gaya geser dasar rencana maksimum

R = Faktor modifikasi respon atau faktor reduksi beban gempa

T = Waktu getar dasar struktur

Wt = Berat total struktur

I = Faktor kepentingan struktur

Ca dan Cv = koefisien percepatan gempa

Nilai R diambil berdasarkan tabel faktor kepentingan dari SNI. Nilai R ini menyatakan

jaminan terjadinya daktilitas struktur, apabila terjadi beban gempa yang besar. Pada

perencanaan tugas akhir ini, dipilih nilai R sebesar 5,5 yaitu untuk Sistem Rangka

Pemikul Momen Menengah, dengan mempertimbangkan kemudahan dalam detailing

struktur. Pada arah utama struktur, beban gempa dikenakan sebesar 100%. Sedangkan

pada arah tegak lurusnya dikenakan gaya sebesar 30 %.

SI40Z1-Tugas Akhir


Di dalam mendesain beban gempa, harus mengacu pada SNI 1726 tentang rekayasa

kegempaan, dimana nilai besarnya percepatan batuan dasar, nilainya harus diambil

berdasarkan jenis tanah serta zonasi gempa yang telah ditetapkan.

Untuk melihat seberapa besar pengaruh beban gempa pada struktur yang direncanakan.

Dipilih asumsi lokasi berada pada zona gempa 4 sebagaimana yang terlihat dalam peta

zonasi gempa sebagai berikut :

Gambar 4. 12 Peta Zonasi Gempa

Sedangkan nilai percepatan di batuan dasar dapat diambil berdasarkan desain spektra

berkut :

SI40Z1-Tugas Akhir


Gambar 4. 13 Desain Spectra untuk berbagai wilayah gempa

Dari data-data yang berasal dari SNI, asumsi yang diambil adalah jenis tanah lunak. Hal

ini diambil karena, tanah ini yang akan memberikan efek maksimum beban gempa pada

struktur. Setelah semua parameter diketahui, maka didefinisikan data-data tersebut di

dalam program analisis struktur seperti yang ditampilkan dalam gambar berikut :

SI40Z1-Tugas Akhir


Gambar 4. 14 Function Response Spectra

4.4 Analisis Struktur

Analisis struktur dilakukan untuk menentukan nilai gaya-gaya dalam serta displacement

yang bekerja pada struktur. Pada tugas akhir ini, analisis struktur dilakukan secara 3

dimensi, dimana ditinjau secara keseluruhan gaya-gaya dalam yang bekerja pada seluruh

sumbu bahan penampang, yang meliputi gaya aksial berupa tarik atau tekan, gaya geser,

momen terhadap sumbu kuat, serta momen terhadap sumbu lemah. Sementara itu, nilai

SI40Z1-Tugas Akhir


displacement diambil berdasarkan besarnya perpindahan yang terjadi terhadap keadaan

awal struktur. Setelah seluruh beban yang direncanakan sudah diassign pada model,

maka selanjutnya dilakukan analisis struktur untuk mengetahui gaya-gaya dalam yang

timbul akibat pembebanan pada setiap elemen struktur. Pada proses ini ditampilkan data

hasil kalkulasi setiap elemen struktur yang menghasilkan gaya dalam serta displacement

yang terbesar. Di dalam perhitungan displacement ini, faktor beban yang digunakan

sebesar satu.

4.4.1 Periode Struktur

Nilai periode atau waktu getar suatu struktur bangunan bergantung dari massa dan

kekakuan. Semakin kaku suatu bangunan, maka semakin kecil waktu struktur untuk satu

kali bergetar. Dari hasil perencanaan penampang, dapat ditentukan nilai periode struktur.

Berikut ini adalah hasil analisis periode struktur :

Nilai periode struktur eksisting = 1,36235 second

Nilai periode struktur redesign = 1,11236 second.

SI40Z1-Tugas Akhir


4.4.2 Model Eksisting

4.4.2.1 Gaya Dalam

Tabel 4. 5 Gaya Dalam Model Eksisting

NO Profil Kombinasi Nu Mux Muy VuMajor VuMinorBatang Penampang Pembebanan N N‐mm N‐mm N N

1381 KOLOM‐TR4 1,2D+1,6H+0,8Wy 924181.05 843177276 38497134 261013.75 20020.7228498 P1‐D8‐6 1,2D+1,6H+0,8Wy 38026.97 92749984 7878429.48 ‐41994 ‐2685.229948 P2‐D6‐6 1,2D+1,6H+0,8Wy 262507.18 6240327.78 2537238.45 ‐3443.49 1430.2531299 siku60x60x6 1,2D+1,6H+0,8Wy 101496.29 0 0 47.97 ‐1217.8627842 unp125x65x6x8 1,2D+1,6H+0,8Wy 24552.2 190235.95 659961.62 516.76 ‐7.9229883 W1‐WF‐200X100X5.5X8 1,2D+1,6H+0,8Wy 84566.55 10700257 14970055.41 14191.55 ‐23128.061063 W2‐WF‐150X75X5X7 1,2D+1,6H+0,8Wy 37857.54 7297355.21 3482655.49 10031.55 5485.1530618 W3‐H‐400X400X13X21 1,2D+1,6H+0,8Wy 459310.16 52151182.11 151823051.3 47141.13 52914.7429656 W4‐WF‐300X150X6.5X9 1,2D+1,6H+0,8Wy 4278.92 1876534.35 68957538.4 ‐5912.46 ‐93233.6928689 W5‐WF‐250X125X6X9 1,2D+1,6H+0,8Wy 4961.99 6119059.56 6667257.26 ‐8053.52 ‐8442.32 Keterangan:

Batang menahan aksial Tarik

Batang Menahan Aksial Tekan

SI40Z1-Tugas Akhir


4.4.2.2 Lendutan

Tabel 4. 6 Lendutan Model Eksisting

BENTANG JOINT LABEL L U1 U2 U3 R1 R2 R3 mm mm mm mm Radians Radians Radians

TR1 204 39514 -18,027 -25,915 -66,351 -0,00399 -0,00275 0,00104 TR2 499 28772 -34,879 -2,958 -66,850 -0,00192 -0,00366 -0,00019 TR3 735 21500 -16,748 25,257 -22,510 0,00383 -0,00207 -0,00047

TR4

917 30478 -48,391 6,201 -83.925 0,00276 0,01620 -0,00044 925 30478 -49,357 3,715 -78,263 0,00316 0,01620 0,00053 347 30478 -6,882 1,012 -80.236 0,00116 -0,00492 0,00019 356 30478 -10,637 3,697 -76.361 0,00028 -0,00334 -0,00037

TR5

1103 27921 -23,792 -3,553 -56,824 0,00096 0,01047 -0,00007 1216 27921 -16,976 0,011 -24,176 0,00006 -0,00141 -0,00048 1173 27921 -59,507 0,191 -57,196 0,00225 -0,03674 0,00100 1146 27921 -11,903 3,703 -76.361 0,00097 -0,00627 -0,00005 1132 27921 41,298 -3,757 -56,824 0,00160 0,03198 -0,00283

TR6

999 27921 -67,940 3,524 -49,034 0,00350 0,01946 0,00063 1201 27921 -19,253 0,094 -23,826 -0,00039 -0,00162 -0,00048 1050 27921 1,396 5,029 -76,251 0,00115 -0,00800 0,00056 968 27921 2,495 4,575 -53,344 0,00120 -0,02037 -0,00015

1062 27921 10,632 5,016 -0,156 0,00094 -0,00982 0,00052

SI40Z1-Tugas Akhir


4.4.3 Model Redesign

4.4.3.1 Gaya Dalam

Tabel 4. 7 Gaya Dalam Model Redesign

NO Profil Kombinasi Nu Mux Muy VuMajor VuMinorBatang Penampang Pembebanan N N‐mm N‐mm N N

1381 KOLOM‐TR4 1,2D+1,6H+0,8Wy 1010991 672527743 30824691 244188 1848330704 P1‐D8‐6 1,2D+1,6H+0,8Wx 23765 49024829 12350648 ‐33934 800230678 P1TR4‐D8‐10 1,2D+1,6H+0,8Wy 17782 84282134 16826789 ‐48019 ‐811827422 P1TR4‐D8‐12 1,2D+1,6H+0,8Wy 1162 103607148 4540563 58188 205829948 P2‐D6‐6 1,2D+1,6H+0,8Wy 252361 5826944 1401260 ‐3229 92329913 P‐7‐10 1,2D+1,6H+0,8Wy 466667 34051936 9253985 ‐21632 686729602 P‐TR1‐2‐D8‐12 1,2D+1,6H+0,8Wy 6485 102871063 4839882 58434 293630471 siku60x60x6 1,2D+1,6H+0,5L 117688 0 0 0 1914546 unp125x65x6x8 0.9D‐1.3Wx 13283 234134 19552 343 1828790 W1‐WF200X150X8X10 1,2D+1,6H+0,8Wy 33858 1481960 23173035 1179 ‐3584629657 W1‐WF250X250X9X14 1,2D+1,6H+0,8Wy 2071 606090 92600865 ‐7118 ‐1173301063 W2‐WF‐150X75X5X7 1,2D+1,6H+0,8Wy 36889 6294287 3058403 8642 481830628 W3‐H‐400X400X13X21 1,2D+1,6H+0,8Wy 895196 238056857 10425751 ‐96600 672689 W4‐WF‐300X150X6.5X9 1,2D+1,6H+0,8Wy 5540 8775355 22236834 ‐6864 ‐3148728689 W5‐WF‐250X125X6X9 1,2D+1,6H+0,8Wy 3556 4682100 5308652 ‐6319 ‐6641 Keterangan:

Batang menahan aksial Tarik

Batang Menahan Aksial Tekan

SI40Z1-Tugas Akhir


4.4.3.2 Lendutan

Tabel 4. 8 Lendutan Model Redesign

BENTANG JOINT LABEL L U1 U2 U3 R1 R2 R3 mm mm mm mm Radians Radians Radians

TR1 204 39514 -20,529 2,471 -70,363 0,00056 0,00790 -0,00032 TR2 499 28772 -21,425 0,534 -70,380 0,00186 0,00799 0,00077 TR3 735 21500 -6,092 0,231 -58,369 0,00128 -0,00222 -0,00039

TR4

917 30478 -6,031 1,267 -44,160 0,00391 -0,00195 0,00046 925 30478 -12,546 -14,299 -36,121 -0,00281 0,00033 -0,00046 347 30478 -20,623 -1,687 -36,017 -0,00196 0,00103 0,00007 356 30478 -12,917 21,330 -19,206 0,00277 0,00140 0,00062

TR5

1103 27921 -17,757 -0,411 -36,061 0,00031 0,00604 0,00013 1216 27921 -17,921 0,374 -45,075 0,00109 -0,00592 -0,00060 1173 27921 -71,469 0,022 -62,774 0,00162 -0,03085 0,00080 1146 27921 -19,909 6,248 -66,732 0,00000 0,00405 -0,00040 1132 27921 25,081 1,394 -48,592 0,00089 0,02941 -0,00228

TR6

999 27921 -38,824 3,957 -25,456 0,00188 0,00694 0,00037 1201 27921 -32,335 5,412 -43,394 0,00128 0,00613 0,00071 1050 27921 -21,445 7,697 -59,797 0,00108 0,00270 0,00033 968 27921 -11,640 4,224 -56,779 0,00040 -0,00551 -0,00085

1062 27921 -5,054 2,886 -32,277 0,00075 -0,00701 0,00026

Dari hasil redesign, nilai deformasi struktur menjadi lebih kecil. Karena penampang baru yang menggantikan penampang lama memiliki

nilai inersia/ kekakuan yang lebih besar. Sehingga secara keseluruhan, struktur menjadi semakin kaku.

SI40Z1-Tugas Akhir


4.4.4 Model Masa Konstruksi

4.4.4.1 Gaya Dalam

Tabel 4. 9 Gaya Dalam Model Masa Konstruksi 1(hanya TR4)

Frame Pu Mu Major Mu Minor Vu Major Vu Minor

N Nmm Nmm N N

1242 98574,24 171751559 35835667 27379,86 10622,62

1231 99825,27 181033956 15838503 31250,28 11102,54

1381 181957,71 252365679 18206636 40262,74 40262,74

Tabel 4. 10 Gaya Dalam Model Masa Konstruksi 2 (2 buah TR4 dan TR3)

Frame Pu Mu Major Mu Minor Vu Major Vu Minor N Nmm Nmm N N

1381 254870 97772485 4785537 21826 183 1231 156779 88531561 33253915 19066 15714 307 139079 105368618 32977229 24834 15452 313 157141 102164824 40842730 25089 15965 325 254847 98763959 2695554 22064 456 1242 138720 91917756 41227121 19291 15586

bab iv permodelan dan analisis ... - · pdf file-1- bab iv permodelan dan analisis struktur...

Documents