BAB IV PERMODELAN DAN ANALISIS STRUKTUR

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

-1-

SI40Z1-Tugas Akhir

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 :

ARIEF BUDIMAN 15004081 TEGUH PRIBADI D.N. 15004116

IV-2

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).


IV-3

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


IV-4

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 nonstruktural yang digunakan pada gedung seperti finishing lantai (setebal 50 mm) dan beban mekanikal elektrikal. Besarnya beban mati tambahan adalah sebagai berikut: ARIEF BUDIMAN 15004081 TEGUH PRIBADI D.N. 15004116

IV-5

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 :

F=

1288, 08 = 644, 04 2 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.


IV-6

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 :


IV-7

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.


IV-8

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 :

P=

V2 16

. . . (4. 1 )

Keterangan : P adalah besarnya tekanan angin (kg/m2) V adalah besarnya kecepatan angin (m/s) ARIEF BUDIMAN 15004081 TEGUH PRIBADI D.N. 15004116

IV-9

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

V = 80 x

1000 = 22 3600 m/s

Maka besarnya tekanan angin yang bekerja pada struktur adalah : P=

222 ≈ 30 16 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


IV-10

SI40Z1-Tugas Akhir

Tabel 4. 1 Perhitungan Angin Tiup Arah X

Angin Tiup Arah X koefisien = tekanan =

0.900 30.000

KOEF ATAP LENGKUNG 0.600 0.700

sudut = sin x = cos x =

20.000 1.000 asumsi max 1.000 asumsi max

TR4 TENGAH

PINGGIR

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

TR 6

TR 5 Luas = joint BAWAH = arah x (+) = arah y (-) =

7.000 126.000 126.000 126.000

m2 kg 63.000 63.000

Luas = joint BAWAH = arah x (+) = arah y (-) =

6.000 108.000 108.000 108.000

m2 kg

joint TENGAH = arah x (+) = arah y (-) =

147.000 147.000 147.000

kg 73.500 73.500

joint TENGAH = arah x (+) = arah y (-) =

126.000 126.000 126.000

kg

joint ATAS = arah x (+) = arah y (-) =

73.500 73.500 73.500

kg 36.750 36.750

joint ATAS = arah x (+) = arah y (-) =

63.000 63.000 63.000

kg

TR 1 luas = bawah arah x (+) = arah y (-) = tengah arah x (+) = arah y (-) = atas arah x (+) = arah y (-) =

18.780 169.020 169.020 169.020 197.190 197.190 197.190 197.190 197.190 197.190


TR2 luas = bawah arah x (+) = arah y (-) = tengah arah x (+) = arah y (-) = atas arah x (+) = arah y (-) =

7.780 70.020 70.020 70.020 81.690 81.690 81.690 81.690 81.690 81.690

54.000 54.000

63.000 63.000

31.500 31.500

TR 3 luas = bawah arah x (+) = arah y (-) = tengah arah x (+) = arah y (-) = atas arah x (+) = arah y (-) =

4.500 40.500 40.500 40.500 47.250 47.250 47.250 47.250 47.250 47.250

IV-11

SI40Z1-Tugas Akhir

Tabel 4. 2 Perhitungan Angin Hisap Arah X

Angin Hisap Arah X koefisien = tekanan =

0.400 30.000

KOEF ATAP LENGKUNG 0.5 0.2

sudut = sin x = cos x =

20.000 1.000 asumsi max 1.000 asumsi max

TR4 TENGAH

PINGGIR

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

TR 6

TR 5 Luas = joint BAWAH = arah x (+) = arah y (+) =

7.000 105.000 105.000 105.000

m2 kg 52.500 52.500

Luas = joint BAWAH = arah x (+) = arah y (+) =

6.000 90.000 90.000 90.000

m2 kg

joint TENGAH = arah x (+) = arah y (+) =

42.000 42.000 42.000

kg 21.000 21.000

joint TENGAH = arah x (+) = arah y (+) =

36.000 36.000 36.000

kg

joint ATAS = arah x (+) = arah y (+) =

21.000 21.000 21.000

kg 10.500 10.500

joint ATAS = arah x (+) = arah y (+) =

18.000 18.000 18.000

kg

TR 1 luas = bawah arah x (+) = arah y (+) = tengah arah x (+) = arah y (+) = atas arah x (+) = arah y (+) =

18.780 140.850 140.850 140.850 56.340 56.340 56.340 56.340 56.340 56.340


TR2 luas = bawah arah x (+) = arah y (+) = tengah arah x (+) = arah y (+) = atas arah x (+) = arah y (+) =

7.780 58.350 58.350 58.350 23.340 23.340 23.340 23.340 23.340 23.340

45.000 45.000

18.000 18.000

9.000 9.000

TR 3 luas = bawah arah x (+) = arah y (+) = tengah arah x (+) = arah y (+) = atas arah x (+) = arah y (+) =

4.500 33.750 33.750 33.750 13.500 13.500 13.500 13.500 13.500 13.500

IV-12

SI40Z1-Tugas Akhir

Tabel 4. 3 Perhitungan Angin Tiup Arah Y

Angin Tiup Arah Y koefisien = tekanan =

0.9 30

TR1

TR3

ATAS atas pojok

0.5

3.299

1.25

30 2.061875 55.67 1.0309375 27.84

1.835 3.282 4.366 5.121 5.566 5.717

3.0268325 5.413659 7.201717 8.4470895 9.181117 9.4301915 1.51341625

30 83.79 148.23 196.51 230.13 249.95 256.68 42.92

3.0268325 5.413659 7.201717 8.4470895 9.181117 9.4301915

30 81.72 146.17 194.45 228.07 247.89 254.62

ATAS atas pojok

TENGAH 1 2 3 4 5 6 pojok

0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

1.25

30 1.881875 50.81 0.9409375 25.41

TENGAH 3.299 3.299 3.299 3.299 3.299 3.299

1 2 3 pojok

BAWAH 1 2 3 4 5 6

0.5 3.011

0.5 3.011 1.496 2.252228 0.5 3.011 2.335 3.5153425 0.5 3.011 2.605 3.9218275 1.126114

30 62.69 96.80 107.77 32.29

BAWAH 3.299 3.299 3.299 3.299 3.299 3.299

1.835 3.282 4.366 5.121 5.566 5.717


1 2 3

30 0.5 3.011 1.496 2.252228 60.81 0.5 3.011 2.335 3.5153425 94.91 0.5 3.011 2.605 3.9218275 105.89

IV-13

SI40Z1-Tugas Akhir

Tabel 4. 4 Perhitungan Angin Hisap Arah Y

Angin Hisap Arah Y koefisien = tekanan =

0.4 30

TR1 ATAS atas pojok

0.5 3.299

TR3

1.25

30 2.061875 24.74 1.0309375 12.37

1.835 3.282 4.366 5.121 5.566 5.717

3.0268325 5.413659 7.201717 8.4470895 9.181117 9.4301915 1.51341625

30 38.38 67.03 88.48 103.43 112.24 115.22 20.22

3.0268325 5.413659 7.201717 8.4470895 9.181117 9.4301915

30 36.32 64.96 86.42 101.37 110.17 113.16

ATAS atas pojok

TENGAH 1 2 3 4 5 6 pojok

0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

1.25

30 1.881875 22.58 0.9409375 11.29

TENGAH 3.299 3.299 3.299 3.299 3.299 3.299

1 2 3 pojok

BAWAH 1 2 3 4 5 6

0.5 3.011

0.5 3.011 1.496 2.252228 0.5 3.011 2.335 3.5153425 0.5 3.011 2.605 3.9218275 1.126114

30 28.91 44.07 48.94 15.40

BAWAH 3.299 3.299 3.299 3.299 3.299 3.299

1.835 3.282 4.366 5.121 5.566 5.717

1 2 3

30 0.5 3.011 1.496 2.252228 27.03 0.5 3.011 2.335 3.5153425 42.18 0.5 3.011 2.605 3.9218275 47.06

Berikut ini adalah gambar-gambar permodelan pembebanan beban angin tiup dan hisap baik dalam arah X maupun arah tegak lurusnya Y dalam struktur :


IV-14

SI40Z1-Tugas Akhir

Gambar 4. 8 Angin tiup X

Gambar 4. 9 Angin Hisap X


IV-15

SI40Z1-Tugas Akhir

Gambar 4. 10 Angin tiup Y

Gambar 4. 11 Angin hisap Y


IV-16

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 %.


IV-17

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 :


IV-18

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 : ARIEF BUDIMAN 15004081 TEGUH PRIBADI D.N. 15004116

IV-19

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


IV-20

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.


IV-21

SI40Z1-Tugas Akhir

4.4.2 Model Eksisting

4.4.2.1 Gaya Dalam

Tabel 4. 5 Gaya Dalam Model Eksisting

NO Batang 1381 28498 29948 31299 27842 29883 1063 30618 29656 28689

Profil Penampang KOLOM‐TR4 P1‐D8‐6 P2‐D6‐6 siku60x60x6 unp125x65x6x8 W1‐WF‐200X100X5.5X8 W2‐WF‐150X75X5X7 W3‐H‐400X400X13X21 W4‐WF‐300X150X6.5X9 W5‐WF‐250X125X6X9

Kombinasi Pembebanan 1,2D+1,6H+0,8Wy 1,2D+1,6H+0,8Wy 1,2D+1,6H+0,8Wy 1,2D+1,6H+0,8Wy 1,2D+1,6H+0,8Wy 1,2D+1,6H+0,8Wy 1,2D+1,6H+0,8Wy 1,2D+1,6H+0,8Wy 1,2D+1,6H+0,8Wy 1,2D+1,6H+0,8Wy

Nu Mux Muy VuMajor N N‐mm N‐mm N 924181.05 843177276 38497134 261013.75 38026.97 92749984 7878429.48 ‐41994 262507.18 6240327.78 2537238.45 ‐3443.49 101496.29 0 0 47.97 24552.2 190235.95 659961.62 516.76 84566.55 10700257 14970055.41 14191.55 37857.54 7297355.21 3482655.49 10031.55 459310.16 52151182.11 151823051.3 47141.13 4278.92 1876534.35 68957538.4 ‐5912.46 4961.99 6119059.56 6667257.26 ‐8053.52

VuMinor N 20020.72 ‐2685.2 1430.25 ‐1217.86 ‐7.92 ‐23128.06 5485.15 52914.74 ‐93233.69 ‐8442.32

Keterangan: Batang menahan aksial Tarik Batang Menahan Aksial Tekan


IV-22

SI40Z1-Tugas Akhir

4.4.2.2 Lendutan

Tabel 4. 6 Lendutan Model Eksisting BENTANG

JOINT LABEL

TR1 TR2 TR3

204 499 735 917 925 347 356 1103 1216 1173 1146 1132 999 1201 1050 968 1062

TR4

TR5

TR6


L mm 39514 28772 21500 30478 30478 30478 30478 27921 27921 27921 27921 27921 27921 27921 27921 27921 27921

U1 mm -18,027 -34,879 -16,748 -48,391 -49,357 -6,882 -10,637 -23,792 -16,976 -59,507 -11,903 41,298 -67,940 -19,253 1,396 2,495 10,632

U2 mm -25,915 -2,958 25,257 6,201 3,715 1,012 3,697 -3,553 0,011 0,191 3,703 -3,757 3,524 0,094 5,029 4,575 5,016

U3 mm -66,351 -66,850 -22,510 -83.925 -78,263 -80.236 -76.361 -56,824 -24,176 -57,196 -76.361 -56,824 -49,034 -23,826 -76,251 -53,344 -0,156

R1 Radians -0,00399 -0,00192 0,00383 0,00276 0,00316 0,00116 0,00028 0,00096 0,00006 0,00225 0,00097 0,00160 0,00350 -0,00039 0,00115 0,00120 0,00094

R2 Radians -0,00275 -0,00366 -0,00207 0,01620 0,01620 -0,00492 -0,00334 0,01047 -0,00141 -0,03674 -0,00627 0,03198 0,01946 -0,00162 -0,00800 -0,02037 -0,00982

R3 Radians 0,00104 -0,00019 -0,00047 -0,00044 0,00053 0,00019 -0,00037 -0,00007 -0,00048 0,00100 -0,00005 -0,00283 0,00063 -0,00048 0,00056 -0,00015 0,00052

IV-23

SI40Z1-Tugas Akhir

4.4.3 Model Redesign

4.4.3.1 Gaya Dalam

Tabel 4. 7 Gaya Dalam Model Redesign

NO Batang 1381 30704 30678 27422 29948 29913 29602 30471 14546 28790 29657 1063 30628 689 28689

Profil Penampang KOLOM‐TR4 P1‐D8‐6 P1TR4‐D8‐10 P1TR4‐D8‐12 P2‐D6‐6 P‐7‐10 P‐TR1‐2‐D8‐12 siku60x60x6 unp125x65x6x8 W1‐WF200X150X8X10 W1‐WF250X250X9X14 W2‐WF‐150X75X5X7 W3‐H‐400X400X13X21 W4‐WF‐300X150X6.5X9 W5‐WF‐250X125X6X9

Kombinasi Pembebanan 1,2D+1,6H+0,8Wy 1,2D+1,6H+0,8Wx 1,2D+1,6H+0,8Wy 1,2D+1,6H+0,8Wy 1,2D+1,6H+0,8Wy 1,2D+1,6H+0,8Wy 1,2D+1,6H+0,8Wy 1,2D+1,6H+0,5L 0.9D‐1.3Wx 1,2D+1,6H+0,8Wy 1,2D+1,6H+0,8Wy 1,2D+1,6H+0,8Wy 1,2D+1,6H+0,8Wy 1,2D+1,6H+0,8Wy 1,2D+1,6H+0,8Wy

Nu N 1010991 23765 17782 1162 252361 466667 6485 117688 13283 33858 2071 36889 895196 5540 3556

Mux N‐mm 672527743 49024829 84282134 103607148 5826944 34051936 102871063 0 234134 1481960 606090 6294287 238056857 8775355 4682100

Muy VuMajor N‐mm N 30824691 244188 12350648 ‐33934 16826789 ‐48019 4540563 58188 1401260 ‐3229 9253985 ‐21632 4839882 58434 0 0 19552 343 23173035 1179 92600865 ‐7118 3058403 8642 10425751 ‐96600 22236834 ‐6864 5308652 ‐6319

VuMinor N 18483 8002 ‐8118 2058 923 6867 2936 19 18 ‐35846 ‐117330 4818 672 ‐31487 ‐6641

Keterangan: Batang menahan aksial Tarik Batang Menahan Aksial Tekan


IV-24

SI40Z1-Tugas Akhir

4.4.3.2 Lendutan

Tabel 4. 8 Lendutan Model Redesign BENTANG

JOINT LABEL

TR1 TR2 TR3

204 499 735 917 925 347 356 1103 1216 1173 1146 1132 999 1201 1050 968 1062

TR4

TR5

TR6

L mm 39514 28772 21500 30478 30478 30478 30478 27921 27921 27921 27921 27921 27921 27921 27921 27921 27921

U1 mm -20,529 -21,425 -6,092 -6,031 -12,546 -20,623 -12,917 -17,757 -17,921 -71,469 -19,909 25,081 -38,824 -32,335 -21,445 -11,640 -5,054

U2 mm 2,471 0,534 0,231 1,267 -14,299 -1,687 21,330 -0,411 0,374 0,022 6,248 1,394 3,957 5,412 7,697 4,224 2,886

U3 mm -70,363 -70,380 -58,369 -44,160 -36,121 -36,017 -19,206 -36,061 -45,075 -62,774 -66,732 -48,592 -25,456 -43,394 -59,797 -56,779 -32,277

R1 Radians 0,00056 0,00186 0,00128 0,00391 -0,00281 -0,00196 0,00277 0,00031 0,00109 0,00162 0,00000 0,00089 0,00188 0,00128 0,00108 0,00040 0,00075

R2 Radians 0,00790 0,00799 -0,00222 -0,00195 0,00033 0,00103 0,00140 0,00604 -0,00592 -0,03085 0,00405 0,02941 0,00694 0,00613 0,00270 -0,00551 -0,00701

R3 Radians -0,00032 0,00077 -0,00039 0,00046 -0,00046 0,00007 0,00062 0,00013 -0,00060 0,00080 -0,00040 -0,00228 0,00037 0,00071 0,00033 -0,00085 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.


IV-25

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) 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

Frame

Tabel 4. 10 Gaya Dalam Model Masa Konstruksi 2 (2 buah TR4 dan TR3) Frame 1381 1231 307 313 325 1242

Pu N 254870 156779 139079 157141 254847 138720

Mu Major Nmm 97772485 88531561 105368618 102164824 98763959 91917756


Mu Minor Nmm 4785537 33253915 32977229 40842730 2695554 41227121

Vu Major N 21826 19066 24834 25089 22064 19291

Vu Minor N 183 15714 15452 15965 456 15586

IV-26

BAB IV PERMODELAN DAN ANALISIS STRUKTUR

Recommend Documents