PELATIHAN METODA ELEMEN HINGGA ANALISIS SISTEM STRUKTUR JEMBATAN, GEDUNG, MENARA, ANJUNGAN dan STRUKTUR KHUSUS
Midas
Microstran MSTower
SAP 2000
SACS
Sistem Jembatan Pelengkung z,w
k =∫ D E D dV
3
Fz ,w3 2
Fz ,w2
y,v
Mx,θx 3
3
3( x 3, y3 )
My,θ y 3
3
x,u
My,θy 2
2
Mx,θx 2
2
k = ∫ D E D dV
Fz ,w1 t
F 5,D5 F 2,D2 1
k = ∫ D E D dV v ou l me
1
2 ( x 2,y 2 )
ym,uy F 4 ,D 4
volu me
Zm ,u z
F1 ,D1 F 3,D3 E ,G F 6,D6 ,
I ,I
F1 1 ,D11
x
y
, J,
A,l
F8 ,D8
vol um e
2
M1x,θ1x
1 ( x 1, y1 )
My,θy 1
1
F 12 ,D12
F9 ,D9
F7 ,Δ 7 F1 0 ,D1 0 xm,ux
Pengajar: Prof. Ir. Amrinsyah Nasution, MSCE, Ph.D. Guru Besar Struktur dan Konstruksi 9 - 13 Januari 2012
INFO & PENDAFTARAN: Puji Subakti, ST Tel.: 022-2504952; Fax: 022-2516586 e_mail:
[email protected] website: http://
[email protected]
Pelatihan Bidang Pengelolaan Infrastruktur dan Lingkungan 1 FAKULTAS TEKNIK SIPIL dan LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2012
Pelatihan Bidang Pengelolaan Infrastruktur dan Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan - FTSL, Institut Teknologi Bandung – ITB bertujuan untuk menjembatani kebutuhan-kebutuhan pelatihan di bidang keilmuan pengelolaan infrastruktur dan lingkungan. a
Pelatihan Metoda Elemen Hingga Analisis Sistem Struktur 6
SELAMA EMPAT HARI PELATIHAN "Metoda Elemen Hingga Analisis Sistem Struktur” akan diperoleh skills, tools dan techniques untuk menyelesaikan masalah di bidang keilmuan rekayasa struktur. Cakupan penyelesaian dari masalah berupa analisis sistem struktur (a) jembatan (b) bangunan (c) menara (d) anjungan lepas pantai, dan (c) sistem struktur khusus. Pelatihan memberikan diskursus menyeluruh dan rinci Analisis Sistem Struktur dengan Metoda Elemen Hingga. Solusi persamaan elastis benda penjal bagi geometri yang rumit, pembebanan, dan sifat material tertentu, umumnya tidak mungkin diperoleh dengan penyelesaian analisis matematik dari persamaan diferensial penentunya. Penyelesaian analitik yang diperoleh menetapkan parameter yang dicari bagi sistem struktur dari persamaan diferensial penentu sangat terbatas pada kondisi tertentu beban, geometri dan sifat bahan. Formulasi Metode Elemen Hingga dari kajian sistem adalah persamaan simultan aljabar; yang berbeda dengan penyelesaian persamaan diferensial penentu. Cara numerik ini memberikan nilai pendekatan dari parameter yang tidak diketahui di sejumlah titik-titik nodal sistem diskrit struktur. Dengan demikian, proses pemodelan sistem struktur dari sistem yang ekivalen unit badan bebas atau unit elemen hingga yang disambung pada titik-titik nodal disebut diskretisasi (discretization). Beberapa nama perangkat lunak program umum analisis sistem struktur metode elemen hingga: STRESS (Structural Engineering Systems Solver), MIT – 1964 ICES – STRUDL II (Integrated Civil Engineering System – Structural Design Languange), MIT 1971 yang didanai oleh IBM. Linear dan Non-linear, statik dan dinamik, serta masalah stabilitas – Bechtel Engineering Company, San Francisco. NASTRAN (NAsa Structural Analysis Program), 1969, Computer Software Management & Information Center – COMIC, University of Georgia, Athens, GA. SAP2000 – ETABS – SAFE, CSi Inc. Edward L. Wilson dan Ashraf Habibullah.
STAAD.Pro V8i, Integrated Structural Design System, Research Engineers, Inc.
GT STRUDL, Georgia Institute of Technology.
SACS (Structural Analysis Computer System)
Pelatihan Bidang Pengelolaan Infrastruktur dan Lingkungan 2 FAKULTAS TEKNIK SIPIL dan LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2012
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN ITB JADWAL KEGIATAN PELATIHAN “METODA ELEMEN HINGGA ANALISIS SISTEM STRUKTUR” [JEMBATAN, BANGUNAN, MENARA, ANJUNGAN dan SISTEM STRUKTUR KHUSUS]
RUANG ALSI, Program Studi Teknik Sipil - ITB, 9 - 13 Januari 2012 Hari
Waktu 08.00-08.30 08.30-08.45
Rencana Acara Registrasi Peserta Pembukaan: Dekan Fakultas Teknik Sipil & Lingkungan
Keterangan SP
MODUL 1 Senin, 9 Januari 2012
08.45-10.15 10.15-10.35 10.35-12.05 12.05-13.05 13.05-14.35 14.36-14.55 14.55-16.25
Sesi 1 " Teori Elastisitas" Coffee Break Sesi 2 " Teori Elastisitas (lanjutan)" Lunch Break Sesi 3 " Teori Elastisitas (lanjutan)" Coffee Break Sesi 4 " Teori Elastisitas (lanjutan)"
AN AN AN AN
MODUL 2 Selasa, 10 Januari 2012
08.30-10.00 10.00-10.20 10.20-11.50 11.50-13.00 13.00-14.30 14.35-14.50 14.50-16.20
Sesi 5 "Metode Elemen Hingga" Coffee Break Sesi 6 "Metode Elemen Hingga (lanjutan)" Lunch Break Sesi 7 "Analisis Sistem Struktur Kerangka" Coffee Break Sesi 8 “Analisis Sistem Struktur Kerangka (lanjutan)"
AN AN AN AN
MODUL 3 Rabu, 11 Januari 2012
08.30-10.00 10.00-10.20 10.20-11.50 11.50-13.00 13.00-14.30 14.35-14.50 14.50-16.20
Sesi 9 "Analisis Sistem Struktur Kontinum" Coffee Break Sesi 10 "Analisis Sistem Struktur Kontinum (lanjutan)" Lunch Break Sesi 11 "Analisis Sistem Struktur Kontinum (lanjutan)" Lunch Break Sesi 12 "Analisis Sistem Struktur Kontinum (lanjutan)"
AN AN AN AN
MODUL 4 Kamis, 12 Januari 2012
Jum’at, 13 Januari 2012
08.30-10.00 10.00-10.20 10.20-11.50 11.50-13.00 13.00-14.30 14.35-14.50 14.50-16.20
Sesi 13 "Analisis Sistem Struktur Jembatan" Coffee Break Sesi 14 "Analisis Sistem Struktur Jembatan" Lunch Break Sesi 15 "Analisis Sistem Struktur Anjungan" Coffee Break Sesi 16 "Analisis Sistem Struktur Anjungan"
AN AN AN AN
MODUL 5 08.30-11.00 11.00-13.30 13.30-15.30
Sesi 17 "Perencanan Sistem Struktur Khusus" Shalat Jum’at dan Lunch Break Sesi 18 "Diskusi Akhir/Penutup"
AN AN
Catatan: 1. Setiap peserta berlatih menggunakan perangkat lunak SAP_2000 untuk analisis. 2. AN : Amrinsyah Nasution
Pelatihan Bidang Pengelolaan Infrastruktur dan Lingkungan 3 FAKULTAS TEKNIK SIPIL dan LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2012
SILLABUS MATERI PELATIHAN MODUL 1 :
Teori Elastisitas – Teori Benda Penjal 1.1. 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14
MODUL 2 :
Gaya pada badan kontinum Transformasi tegangan Tegangan – tegangan utama Tegangan geser maksimum Ujud tegangan dua dimensi Persamaan gerak Newton II Hubungan regangan dengan perpindahan Komponen regangan langsung Komponen regangan geser Notasi dan konvensi tanda regangan Hubungan tegangan dengan regangan (Hukum HOOKE) Tegangan elemen kubus Tegangan dan perpindahan Solusi persamaan elastisitas benda penjal
Metoda Elemen Hingga 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
Metode Elemen Hingga dalam Sejarah Tipe-tipe elemen Analisis Elemen Hingga Aplikasi Metode Elemen Hingga Elemen Balok 2.5.1 Elemen Balok Bidang 2.5.2 Momen Puntir 2.5.3 Elemen Balok Ruang 2.6 Derajat kebebasan dan matrik kekakuan struktur 2.7 Koordinat lokal dan koordinat struktur 2.8 Vektor Beban Ekivalen {P} 2.9 Solusi [K]{X} = {P} 2.10 Gaya-Gaya Dalam Elemen 2.11 Diagram Gaya 2.12 Analisis Elemen Hingga Struktur Portal Bidang 2.13 Elemen Balok Ruang 2.14 Transformasi Koordinat Ruang 2.14.1 Derajat Kebebasan dan Matrik Kekakuan Struktur 2.14.2 Koordinat Lokal dan Koordinat Struktur 2.14.3 Vektor Beban Ekivalen {P} 2.14.4 Solusi [K]S{X}S = {P}S 2.15 Elemen Rangka Ruang 2.15.1 Matrik Kekakuan Elemen [S]m 2.15.2 Beban Luar 2.15.3 Derajat Kebebasan Struktur 2.15.4 Koordinat Lokal & Koordinat Struktur 2.15.5 Matrik Kekakuan Struktur [K]S 2.15.6 Gaya-Gaya Dalam Elemen 2.16 Elemen Balok Lengkung 2.16.1 Matriks Kekakuan dalam Koordinat Global/Struktur 2.16.2 Gaya-gaya elemen lokal
MODUL 3 :
Analisis Elemen Kontinum 3.1 Persamaan Keseimbangan Navier 3.2 Elemen Segitiga dan Persegi Empat Bidang 3.2.1 Tegangan Bidang (Plane Stress) 3.2.2 Koordinat Lokal dan Koordinat Struktur 3.2.3 Matrik Kekakuan Struktur [K]S 3.2.4 Regangan Bidang (Plane Strain) 3.2.5 Perakitan matrik kekakuan struktur [K]S 3.2.6 Koordinat Lokal dan Koordinat Struktur 3.3.7 Prinsip Kerja Virtual 3.3.8 Perakitan matrik kekakuan struktur [K]S
Pelatihan Bidang Pengelolaan Infrastruktur dan Lingkungan 4 FAKULTAS TEKNIK SIPIL dan LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2012
3.3 Elemen Pelat Lentur 3.3.1 Teori Pelat 3.3.2 Persamaan kesetimbangan badan bebas pelat 3.3.4 Elemen Pelat Lentur 3.3.5 Elemen Hingga Persegi Empat Pelat Lentur 3.3.6 Elemen Lentur Kirchhoff 3.3.7 Elemen Lentur Mindlin
MODUL 4: A. Analisis Sistem Struktur JembatanStruktur Khusus A.1
A.2 A.3 A.4 A.5 A.6 A.7 A.8 A.9 A.10 A.11 A.12 A.13 A.14 A.15 A.16 A.17
Spesifikasi, Tata Cara Perencanaan dan Pelaksanaan Konstruksi Sistem Struktur Jembatan Faktor Keamanan, Beban Dan Tumbukan A.1.1 Beban Mati, Beban Hidup, Beban Angin, Angin pada Beban Hidup, Angin pada Struktur, Angin Vertikal A.1.2 Getaran Angin Melintang pada Elemen Struktur A.1.3 Gaya Termal A.1.4 Gaya dari Arus A.1.5 Gaya Tumbukan Kapal A.1.6 Gaya Apung dan Tekanan Tanah Gempa Beban semasa Konstruksi Kombinasi Pembebanan Beban Lelah Lendutan Maksimum dan Rotasi Stabilitas Struktur dan Kelinearan Kabel dan Penjangkaran Perlindungan Karat Penjangkaran Stabilitas Jembatan Cable-Stayed Analisis Non-Linear Struktur Efek P - Δ Beban Tekuk Beban Angin Dinamis Persyaratan Penelitian Aerodynamic Percobaan Terowong Angin
B. Analisis Sistem Struktur Anjungan dan Sistem Struktur Khusus B.1 B.2
Spesifikasi, Tata Cara Perencanaan dan Pelaksanaan Konstruksi Sistem Struktur Konfigurasi sistem struktur Anjungan/struktur Khusus Analisis Struktur Metoda Elemen Hingga: Data Masukan: B.2.1 Model geometri – Kombinasi Portal Ruang dan elemen Kontinum B.2.2 Sifat-sifat penampang dan sifat mekanikal B.2.3 Pembebanan B.2.4 Syarat batas dan awal B.2.5 Kombinasi pembebanan Hasil Eksekusi Program MEH: B.2.6 Simpangan/perpindahan B.2.7 Reaksi perletakan B.2.8 Keluaran elemen: 1. Gaya-gaya dalam elemen 2. Gaya-gaya di titik kumpul elemen B.2.3 Keluaran elemen kontinum: 1. Gaya-gaya dalam pelat 2. Tegangan elemen pelat 3. Gaya-gaya di titik nodal elemen pelat B.2.4 Keluaran sistem struktur: 1. Reaksi perletakan 2. Analisis modal: Perioda T, frequensi f, dan Faktor Partisipasi Modal.
Pelatihan Bidang Pengelolaan Infrastruktur dan Lingkungan 5 FAKULTAS TEKNIK SIPIL dan LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2012
SETELAH MENGIKUTI PELATIHAN PESERTA AKAN MAMPU:
Memahami teori-teori dasar Teori Elastisitas sebagai dasar Metoda Elemen Hingga. Memahami prinsip-prinsip Metoda Elemen Hingga analisis sistem struktur. Memahami prosedur analisis elemen hingga: (a) Metode perpindahan (kekakuan), (b) Metode gaya (fleksibilitas) dan (c) Metode gabungan. Memahami cara menyusun matrik kekakuan elemen sistem struktur [k ] = [A ][E ][D ] , perakitan
mendapatkan DOF sistem struktur (a) Jembatan, (b) Bangunan, (c) Menara, (d) Anjungan dan sistem struktur Khusus. Menggunakan perangkat lunak SAP – 2000 bagi analisis sistem struktur.
persamaan matrik kekakuan struktur [K ]s {X} = {P} , dan penyelesaian persamaan linear simultan
PELATIHAN INI DIPERLUKAN oleh: Tenaga ahli struktur perusahaan Konsultan/Perencanaan Bangunan/Konstruksi Bidang Pengembangan Keahlian Konstruksi, BP Konstruksi, Kementerian Pekerjaan Umum Tenaga pengajar bidang struktur di Perguruan Tinggi Praktisi Perencanaan Sistem Struktur/Konstruksi Tenaga ahli struktur perusahaan Kontraktor PESERTA PELATIHAN mendapatkan: 1. Buku Metoda Elemen Hingga (karangan Prof.Ir.Amrinsyah Nasution,MSCE,Ph.D.) 2. Materi dan Modul Pelatihan 3. Sertifikat 5. Lunch 6. Coffee Break Catatan : Peserta membawa laptop/netbook untuk proses berlatih. PRASYARAT PESERTA PELATIHAN: 1. Sekurang-kurangnya lulusan sarjana Teknik Sipil atau yang setara. 2. Computer literacy
BIAYA PELATIHAN: Rp 5,000,000.-/peserta. Peserta Pelatihan dibatasi maksimum 20 peserta.
Pelatihan Bidang Pengelolaan Infrastruktur dan Lingkungan 6 FAKULTAS TEKNIK SIPIL dan LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2012
FORMULIR PENDAFTARAN Silakan mengisi formulir pendaftaran di bawah ini dan dikirim kembali ke: a. e-mail:
[email protected] atau b. fax: 022-2516586
PERUSAHAAN /PERGURUAN TINGGI Nama Perusahaan
:
Alamat Perusahaan
:
Telpon
:
Fax
:
Contact Person
:
No. HP
:
1
3
5
Nama Peserta
:
Nama Peserta
:
Jabatan
:
Jabatan
:
No. HP
:
No. HP
:
Nama Peserta
:
Nama Peserta
:
Jabatan
:
Jabatan
:
No. HP
:
No. HP
:
Nama Peserta
:
Nama Peserta
:
Jabatan
:
Jabatan
:
No. HP
:
No. HP
:
2
4
6
Contact Person: Puji Subakti, ST Biaya Pelatihan ditransfer ke Rekening BNI 1946 Cabang ITB No. Rekening: 0901022012 a/n: Rekening Penampungan KERMA PPM FTSL Tel.: 022-2504952; Fax: 022-2516586 e_mail:
[email protected] website: http://
[email protected]
Pelatihan Bidang Pengelolaan Infrastruktur dan Lingkungan 7 FAKULTAS TEKNIK SIPIL dan LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2012
FORMULIR PENDAFTARAN Silakan mengisi formulir pendaftaran di bawah ini dan dikirim kembali ke: a. e-mail:
[email protected] atau b. fax: 022-2516586 PERORANGAN Nama Lengkap : Institusi : Alamat Lengkap : No. Telp/Fax: No. HP: Bidang Keahlian:
Contact Person: Puji Subakti, ST Biaya Pelatihan ditransfer ke Rekening BNI 1946 Cabang ITB No. Rekening: 0901022012 a/n: Rekening Penampungan KERMA PPM FTSL Tel.: 022-2504952; Fax: 022-2516586 e_mail:
[email protected] website: http://
[email protected]
Pelatihan Bidang Pengelolaan Infrastruktur dan Lingkungan 8 FAKULTAS TEKNIK SIPIL dan LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2012
