1

MODUL GT STRUDL

oleh

LABORATORIUM DINAMIKA STRUKTUR

LAUT DAN MATERIAL

JURUSAN TEKNIK KELAUTAN

FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2015

2

1. Pengenalan GT STRUDL

GT STRUDL merupakan software yang sering digunakan untuk memodelkan

struktur disertai dengan analisis-analisis tertentu yang berkaitan dengan model.

Analisis yang bisa dilakukan oleh software ini meliputi analisis in-place, seismik,

kelelahan, punching shear, pile calculation, dsb.

Dibandingkan dengan software sejenis, misal SACS, software ini memiliki

kelebihan yaitu pemodelan dan perhitungan dapat dianalisa lebih mendetail dengan

nilai variabel yang lebih variatif, sedangkan kelemahannya, software ini kurang user-

friendly sehingga terkesan lebih rumit dan memakan waktu yang tidak sedikit dalam

memodelkan dan mejalankan (running) analisis pemodelan.

Dalam pemodelan struktur, dikenal dua jenis lembar kerja, pertama berbentuk

GTS yang digunakan untuk mengedit model dalam bentuk command/macros, kedua

Gambar 1. Tampilan Awal GT STRUDL

berbentuk GT MENU yang menampilkan visualisasi dari struktur yang dimodelkan.

3

Gambar 2. Tampilan lembar kerja GTS

1.1. Ukuran Satuan

Penentuan satuan merupakan hal yang paling awal dan dasar dalam pomodelan

struktur guna memasukkan ukuran – ukuran agar sesuai dengan yang dimaksud. Satuan

dalam software GT STRUDL dengan menggunakan Menu Bar “ Units “ yang terbagi

menjadi satuan panjang, massa, sudut, temperatur, dan waktu dalam satuan British

maupun metris. Apabila satuan mengalami perubahan pada saat pertengahan pemodelan

maka satuan akan berubah pada satuan yang terbaru sehingga secara tidak langsung akan

mengubah ukuran model sesaui satuan yang baru dengan langkah-langkah :

1. Pilih “Units”

2. Pilih satuan yang ingin dimasukkan

Gambar 3. Penentuan Ukuran Satuan GT STRUDL

1.2. Menentukan Sudut Pandang

Pembuatan sudut pandang yang sesuai dapat memudahkan dalam pengerjaan

pemodelan struktur di software GT STRUDL sehingga proses pemodelan yang lebih

4

cepat dan praktis. Sudut pandang dalam software GT STRUDL terdiri dari sudut

pandang isometris, sumbu X, sumbu Y, sumbu Z yang dapat dipilih dengan

menggunakan Menu Bar “View”. Selain itu, sudut pandang dapat juga ditambahkan

yang baru sesuai keperluan sudut pandang dalam pemodelan dengan langkah – langkah

sebagai berikut :

1. Pilih “View”

2. Pilih sudut pandang yang diinginkan (Sumbu X, Y, dan Z)

Gambar 4. Mengubah Sudut Pandang

3. Jika ingin menambah sudut pandang baru, pilih “More Option”

4. Pilih “Global Plane” dan pilih sumbu yang diinginkan (Sumbu X, Y, dan Z)

5. Pilih “Create New View”

Gambar 5. Membuat View Baru

5

1.3. Membuat Joint

Dalam pembuatan model struktur sebelumnya harus dibuat joint terlebih dahulu

dengan titik – titik koordinat yang sesuai dengan desain. Koordinat pada software GT

STRUDL menggunakan acuan sumbu X, Y, dan Z. Sumbu Y pada software GT

STRUDL menunjukkan bagain arah dan bawah yang berarti elevasi dari struktur.

Penggunaan software AUTOCAD dapat memudahkan dalam menentukan koordinat

joint dalam software GT STRUDL. Membuat joint dengan menggunakan Menu Bar

“Create” dengan langkah – langkah sebagai berikut :

1. Pilih “Create”

2. Pilih “Joint only”

3. Pilih “Input Coordinate” dan masukkan koordinat joint

4. Pilih “Store”

Gambar 6. Membuat Joint

1.4. Membuat Member

Joint – joint yang sudah terbentuk dapat dihubungkan dengan member sebagai

garis penghubung. Setiap joint harus saling dihubungkan dengan member sesuai dengan

desain agar tidaka terdapat floating joint yang bisa menyebabkan error dalam proses

running struktur. Dalam memebuat member arah penarikan seharusnya searah guna

memudahkan dalam memasukkan beban supaya lebih praktis. Arah penarikan ini dari

arah kiri ke kanan dan dari atas ke bawah. Pembuatan joint ini dengan menggunakan

Menu Bar “ Create” yang terdiri dari langkah langkah sebagai berikut :

1. Pilih “Create”

2. Pilih “Place Member”

6

3. Pilih “Generate Members” dan klik joint-joint yang ingin dihubungkan

4. Pilih “Store”

Gambar 7. Membuat Member Sebagai Penghubung Joint

1.5. Membuat Member Properties

Pada software GT STRUDL terdapat 2 jenis properties yang biasanya digunakan

untuk memodelkan struktur yakni properties beam dan pipe. Properties struktur tersebut

sudah ada secara otomatis di software GT STRUDL untuk jenis yang sering banyak

digunakan ( umum ). Namun jenis properties baru dengan dimenisi tertentu juga dapat

ditambahkan pada software GT STRUDL, untuk properties beam dengan model tertentu

perlu dibuat datasheet terlebih dahulu dengan memilih “Modeling” lalu pilih “Data

management” dan pilih “Create cross-section property database” kemudian pilih jenis

beam yang ingin dibuat dan masukkan dimensi beam tersebut. Sedangakn langkah –

langkah untuk memasukkan properties beam yang sudah ada dan membuat dimensi pipe

yakni sebagai berikut :

5. Pilih “Create”

6. Pilih “Material and Member Properties”

7. Pilih member properties yang diinginkan “Table”, “Prismatic”, dan “Pipe”

8. Untuk “Pipe”, masukkan Outer Diameter (OD), Inner Diameter (ID), dan

Thickness (THI)

7

Gambar 8. Membuat Properties pada Member

9. Untuk “Table”, pilih “Table Category” yang diinginkan beserta ukurannya

10. Pilih “Done”

Gambar 9. Table Properties pada software GT STRUDL

Memasukkan member properties juga dapat dilakukan setelah membuat member yakni

dengan mengelompokan member terlebih dahulu dengan dimensi properties yang sama

kemudian pilih “Section Grup” sesuai dengan dimensi yang diinginkan.

Apabila member properties tidak terdapat pada templete maka perlu membuat

userdat dengan langkah – langkah sebagai berikut :

8

Gambar 10. Membuat userdat jika jenis properti tidak terdapat pada

template

Gambar 11. Membuat lembar userdat baru

Gambar 12. Memilih klasifikasi properti

9

Saat membuka struktur, user dataset harus dibuka terlebih dahulu agar member

properties muncul dengan langkah sebagi berikut :

1.6. Jenis Tumpuan

Jenis tumpuan yang terdapat di software GT STRUDL ditentukan dengan

memilih gaya dan momen yang bekerja pada sumbu X, Y, dan Z. Dengan memilih gaya

dan momen tersebut dapat membuat struktur yang dimodelkan memiliki rol dan jepit.

Tumpuan rol merupakan jenis tumpuan yang hanya menerima gaya vertikal pada sumbu

tertentu saja. Sedangkan tumpuan jepit adalah jenis tumpuan yang menerima gaya

vertikal dan horizontal serta momen yang timbul akibat jepitan 2 penampang pada semua

sumbu. Langkah langkah guna menentukan jenis tumpuan adalah sebagai berikut :

1. Pilih “Create”

2. Pilih “Support and Release”

3. Pilih “Create Supports” dan klik pada joint-joint yang ingin diberi tumpuan

Gambar 14. Mencari data userdat di direktori penyimpanan

Gambar 13. Cara membuka userdat

10

4. Pilih gaya dan momen (FX, FY, FZ, MX, MY, dan MZ)

5. Pilih “Done”

Gambar 15. Memilih Jenis Tumpuan Struktur

1.7. Memasukan Beban

Agar struktur ysng dimodelkan sesuai dengan desain dapat dianalisa perlu

ditambahkan beban terlebih dahulu. Pembebanan pada software GT STRUDL dibedakan

menjadi pembebanan yang berasal dari beban struktur serta beban yang berasal dari luar.

Memasukkan beban lingkungan tidak bisa langsung pada software GT STRUDL

melainkan butuh software lain yakni GT SELOS (Sea Environmental Loading on

Offshore Structure ) dengan memasukkan command dan hasil running dari software GT

SELOS digunakan sebagai beban lingkungan guna analisa statis in place pada software

GT STRUDL. Sedangkan untuk memasukkan beban equipment dan beban struktur

sendiri dengan menggunakan MenuBar “Create” dan langkah – langkah sebagi berikut :

1. Pilih “Create”

2. Pilih “Loads”

3. Pilih “Active Independent Load”

4. Masukkan nama pembebanan dan pilih jenis pembebanan pada kolom “Create

Loads”

5. Klik member atau joint yang ingin diberi pembebanan

6. Masukkan besar pembebanan dan rentang daerah pembebanan

7. Pilih “Done”

11

Gambar 16. Memasukkan Beban Equipment

1.8. Running Model

Pemodelan struktur menggunakan software GT STRUDL beserta pembebanannya

perlu dilakukan proses running struktur hingga analisa statis in place. Proses running

struktur ini perlu dilakukan sebelumnya guna mengetahui dalam pengujian komputasi

terhadap model struktur apakah terdapat error pada joint, member maupun struktur.

Sebelumnya perlu dilakukan pengelompokkan jenis properties berdasarkan beam dan

pipe dengan memililh “Modeling ” dan langkah – langkah sebagai berikut :

1. Pilih “Modeling”

2. Pilih “Data Sheet”

Gambar 17. Pengelompokkan Member Properties Beam dan Pipe

12

3. Memasukkan IO-Read Wave, contoh

Gambar 18. Contoh IO read wave

4. Sortir member propeties dengan cara klik “Properties”

5. Pilih “Member”

6. Pilih “Define Group” dan beri nama sesuai properties yang dikelompokkan

7. Pilih “Done”

Gambar 19. Sortir Member Properties Beam dan Pipe

Setelah pengelompokkan member properties, maka pembebanan sebelumnya yang telah

dibuat baik beban equipment maupun beban lingkungan pada GT SELOS harus

dimasukkan ke proses running beserta parameter codes sesuai member propertiesnya

dengan cara yakni :

8. Pilih “Modeling”

9. Pilih “Loads”

10. Pilih “Form New Loading” dengan faktor pengali

11. Masukkan nama pembebanan dan pilih pembebanan yang telah dibuat

sebelumnya

12. Pilih “Add Factor” dan ubah faktor jika diperlukan

13. Pilih “Add to List”

14. Pilih “OK”

13

Gambar 20. Proses Memasukkan Beban Saat Running

15. Memasukkan comment load list (load combination)

16. Pilih “Steel Design”

17. Pilih “Parameter”

18. Pilih prameter sesuai dengan member properties dan codes yang ingin digunakan

19. Pilih “OK”

Gambar 21. Memasukkan Parameter

Gambar 22. Data Parameter

14

Proses running mulai dilakukan yakni static analysis pada software GT STRUDL yang

akan me-running pemodelan struktur. Dalam pengecekan member yang berhasil dan

gagal, dengan memilih “Steel design” dan “Check member” yang kemudian akan

muncul seluruh member pada model struktur dengan nilai Unity Check (UC) guna

mengetahui member yang berhasil dengan nilai UC < 1dan UC > 1 yang berarti member

mengalami kegagalan.

20. Pilih “Analysis”

21. Pilih “Static Analysis (Stiffness Analysis)”

Gambar 23. Running Static Analysis

22. Pilih “Steel Design”

23. Pilih “Check Member”

24. Pilih Section Location “3”

25. OK

Gambar 24. Cek Hasil Static Analysis

15

Gambar 25. GT Selos

8 9

6 7

1

2

3

4 5

16

Gambar 26. GT Selos (Lanjutan)

Untuk memudahkan mengerjakan GT Selos, struktur disimpan dalam format “gti” dengan

langkah sebagai berikut :

1. Ketik “File”

2. Pilih “Generate GT STRUDL Text Input”

3. Pilih “Generate Input File”

10 11 12 13 14 15 16 17

18 19

20 21

17

Gambar 27. Cara Menyimpan dalam format gti

Keterangan GT Selos:

1. Arah pembebanan

2. Satuan

3. Joint struktur

4. Joint tertinggi yang terkena beban angin

5. Joint terbawah (mudline)

6. Outer Diameter dan thickness member

7. Jenis member

Membedakan member menjadi 4 bagian yakni :

Flooded buoyant : jacket leg, conductor, riser

Flooded nonbuoyant : dummy pile

Nonflooded buoyant : brace horizontal, brace diagonal (area jacket)

Nonflooded nonbuoyant : tubular di dack

8. Thickness, coeff drag, coeff inertia member

WT/V merupakan nilai konversi satuan

9. Joint yang termasuk dalam jenis member

10. COG struktur

11. Teori gelombang, tinggi dan periode gelombang

12. Water depth, arah pembebanan

18

13. Kedalaman arus di permukaan, kedalaman 50%, dan kedalaman 100%

14. Velocity arus di permukaan, kedalaman 50%, dan kedalaman 100%

15. Arah pembebanan arus di permukaan, kedalaman 50%, dan kedalaman 100%

16. Arah pembebanan angin

17. Velocity angin

18. Kedalaman marine growth di permukaan, kedalaman 50%, dan kedalaman 100%

19. Ketebalan marine growth di permukaan, kedalaman 50%, dan kedalaman 100%

20. Arah pembebanan, tinggi gelombang, periode gelombang, water depth.

Catatan:

GT-Selos dibuat sejumlah arah pembebanan pada struktur, tiap arah pembebanan memiliki

input GT-Selos yang berbeda. Tiap arah pembebanan dibuat 2 file GT-Selos, yakni untuk

member yang terkena pembebanan dan yang tidak terkena pembebanan.

Running punching shear dengan langkah sebagai berikut :

1. Membuka user datasheet

2. Memasukkan input punching shaer yang terdiri dari joint dan member

3. Memasukkan input parameter

Gambar 28. Input analysis

4. Memasukkan jenis analysis

Analysis 4 trace : output punching shear lebih singkat

Analysis 3 trace : output punching shear lebih detail

Tahapan

2

3

4

19

Saat menganalisa pile, struktur yang digunakan adalah struktur jaket saja tanpa adanya

dummy pile, running pile dengan langkah sebagai berikut:

1. Membuka user datasheet

2. Memasukkan comment “load list (load combination)”

3. Sortir member propeties menjadi beam dan pipe pada struktur yang tidak terdapat

dummy pile

4. Memasukkan comment superelement pile

Gambar 29. Input superelement pile

Keterangan :

a. Joint jacket terbawah

b. Joint dan koordinat salah satu pile

c. Memasukkan outside diameter dan ketebalan pile dari kedalaman satu ke

kedalaman selanjutnya yang terhitung dari bawah mudline.

d. Apabila pile memliki perbedaan properties antar elevasi, maka memasukkan

lagi outside diameter dan ketebalan pile dari kedalaman satu ke kedalaman

selanjutnya, yang terhitung dari bawah mudline.

a

b

c

d

20

5. Memasukkan data tanah

Gambar 30. Input data tanah

Keterangan :

a. Kedalaman data QZ

b. Nilai Q1 Z1

c. Nilai Q2 Z2

d. Kedalaman data TZ

e. Nilai T1 Z1

f. Nilai T2 Z2

g. Kedalaman data PY

h. Nilai P1 Y1

i. Nilai P2 Y2

a

b

c

d

e

f

g

h

i

21

Output 3 trace

22

output 4 trace