PEMODELAN STRUKTUR BINUS SQUARE DENGAN ETABS NONLINEAR VERSI 9.5.0
1.
Metode Pembebanan Langsung Proses pengolahan data untuk metode pembebanan langsung terdiri dari beberapa
tahapan yaitu tahapan persiapan kerangka struktur, penentuan material, penentuan dimensi rangka, penggambaran model elemen, pemodelan perletakan hingga proses running. A. Menyiapkan Grid/Kerangka Struktur Untuk membuat Grid Lines pada program ETABS, maka langkah-langkah yang perlu dilakukan adalah sebagai berikut: •
Mengatur satuan program ETABS yang digunakan untuk mempermudah pemasukan data. Set unit menjadi Kgf-m.
•
Pilih menu File > New Model > No.
L1/1
L1/2
Gambar 1.1 File New Model •
Dalam option “Building Plan Grid System and Story Definition”, pilih Structural Object : Grid Only.
Gambar 1.2 Building Plan Grid System and Story Definition
L1/3 •
Isi Edit Boxes sesuai data desain denah yang diperoleh.
Gambar 1.3 Grid System
Gambar 1.4 Story Data
L1/4
Gambar 1.5 Tampilan Grid
B. Penentuan Material Struktur Untuk menentukan material struktur, langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut: •
Pilih menu Define > Material Properties.
•
Dalam option “Define Materials”, pilih CONC (concrete) karena material yang digunakan merupakan beton, lalu pilih perintah Modify/Show Materials. Ubah nama CONC menjadi 25 MPa.
•
Masukkan data material beton gedung, lalu klik OK pada Analysis Property Data dan dilanjutkan dengan klik OK pada Define Material.
•
Nilai Edit Box Modulus Elasticity adalah diperoleh dari rumus SNI 03-2847-2002 yaitu 4700
f'c .
L1/5
Gambar 1.6 Data Property Material •
Lakukan hal yang sama untuk material dengan mutu beton 30 MPa dan 35 MPa.
C. Penentuan Dimensi Rangka Dimensi rangka yang didefinisikan antara lain balok, kolom, pelat lantai dan shear wall. Penentuan dimensi rangka ini disesuaikan dengan data struktur bangunan yang diperoleh. Dalam pemodelan rangka digunakan sistem beam. Gaya-gaya dalam yang terjadi pada beam adalah gaya aksial, gaya geser, dan momen. Berbeda dengan truss yang hanya terdapat gaya aksial dan gaya geser. a)
Kolom
•
Define > Frame Sections.
•
Hapus penampang yang telah tersedia oleh ETABS supaya tidak membingungkan. Caranya dengan mendrag semua type properties hingga tersisa 1 buah, lalu klik Delete Property.
•
Kemudian pada option “Define Properties Data”, pilih Add Rectangular.
L1/6
Gambar 1.7 Penentuan Penampang Kolom •
Pada option “Rectangular Section” isi Edit Boxes sesuai data yang diperoleh.
Sebagai contoh untuk mendefinisikan kolom 68A (600mm×800mm): -
Beri nama K68A.
-
Pilih mutu beton yang digunakan yaitu 35MPa.
-
Masukkan dimensi 0.6 untuk lebar dan 0.8 untuk tebal.
-
Klik Reinforcement untuk memasukkan data tulangan.
-
Cover to Rebar (tebal penutup beton) masukkan nilai 0.04.
-
Number of bar in 3-dir = jumlah tulangan terhadap sumbu lokal 3 = 7 buah.
-
Number of bar in 2-dir = jumlah tulangan terhadap sumbu local 2 = 9 buah.
-
Masukkan ukuran tulangan sebesar #6, yang diperoleh dari perhitungan:
Tulangan yang digunakan pada kolom 68A adalah 19 mm. Ukuran 19 mm tidak terdapat dalam program ETABS, sehingga harus diubah kedalam satuan #. Diketahui: 1 inch = 25.4 mm, maka 19 mm =
19mm = 0.748 inch 25.4
L1/7 Karena 1 inch = #8, maka 0.748 inch = 0.748 inch×#8 = #6 -
Klik OK pada Reinforcement Data lalu klik Set Modifiers.
Gambar 1.8 Dimensi Penampang dan Jenis Material Kolom
•
Untuk struktur beton bertulang, sifat kekakuan momen dan geser bruto dari komponen struktur harus dikalikan persentase efektif penampang < 100%. Untuk itu pada option “Property Modifiers > Analysis Property Modification Factors”, pada Moment of Inertia about 2 Axis dan 3 Axis harus dikali atau diisi dengan 0.7.
Gambar 1.9 Nilai Kekakuan Lentur Kolom
L1/8
•
Klik OK pada Analysis Property Modification Factors dan kemudian klik OK pada
Rectangular Section. •
Lalukan hal yang sama untuk semua jenis kolom yang digunakan.
b)
Balok Seperti yang dilakukan pada kolom, untuk mendefinisikan balok yang dilakukan
antara lain:
•
Define > Frame Section.
•
Kemudian pada option “Define Properties Data”, pilih Add Rectangular.
•
Pada option “Rectangular Section” isi Edit Boxes sesuai data yang diperoleh.
Misalnya pada balok B35 (300 mm×500mm): -
Beri nama B35.
-
Pilih mutu beton yang digunakan yaitu 30 MPa.
-
Masukkan dimensi 0.3 untuk lebar dan 0.5 untuk tebal.
-
Klik Reinforcement untuk memasukkan data tulangan.
-
Cover to Rebar atas dan bawah sebesar 0.04.
-
Klik OK pada Reinforcement Data.
L1/9
Gambar 1.10 Dimensi Penampang dan Jenis Material Balok
•
Kemudian klik Set Modifiers untuk mengisi nilai kekakuan elemen struktur balok sebesar 0.35.
Gambar 1.11 Nilai Kekakuan Lentur Balok
•
Klik OK.
c)
Shear Wall Langkah-langkah untuk mendefinisikan shear wall adalah:
L1/10
•
Pada menu Define > Wall/Slab/Deck Sections.
•
Pada option “Define Wall/Slab/Deck Sections”, pilih add new Wall.
Gambar 1.12 Penentuan Penampang Shear Wall
•
Pada option “Wall/Slab/Deck Sections”, isi Edit Boxes sesuai data yang diperoleh. Misalnya untuk mendefinisikan shear wall koridor yaitu SW LIFT lantai terbawah,
maka langkah-langkah yang dilakukan adalah: -
Karena elemen shear wall mempunyai kemampuan elemen membrane dan elemen
bending, maka pilih type shell. -
Isi tebal shear wall pada option “Membrane” dan option “Bending” = 0.2 m.
-
Pilih option “Thick Plate”, agar shear wall bisa menerima pengaruh deformasi akibat gaya geser transversal.
L1/11
Gambar 1.13 Parameter Penampang Elemen Shear Wall
•
Untuk struktur beton bertulang, sifat kekakuan momen dan geser bruto dari komponen struktur harus dikalikan persentase efektifitas penampang <100%. Untuk itu pada option “Property Modifiers > Analysis Property Modification Factors”, pada Moment of Inertia about 2 Axis dan 3 Axis harus diisi dengan 0.7.
Gambar 1.14 Nilai Kekakuan Lentur Shear Wall
L1/12
•
Klik OK pada option tersebut dan dilanjutkan dengan klik OK pada option Define
Wall/Slab/Deck Sections. d)
Pelat Lantai
Langkah-langkah untuk mendefinisikan elemen pelat lantai antara lain: Misalnya untuk mendefinisikan pelat lantai S10:
•
Define > Define Wall/Slab/Deck Sections.
•
Klik Add New Slab.
•
Beri nama S10 dan masukkan dimensi membrane 0.12 dan bending 0.12.
•
Pilih type Membrane dan klik OK pada Wall/Slab Sections. Tipe pemodelan terdapat 3 jenis yaitu shell (shear wall), membrane dan plate. Tipe shell jika elemen struktur tersebut mempunyai kemampuan elemen membran dan bending (lentur). Di program ETABS, membrane dipakai dengan fungsi untuk mendistribusikan beban merata ke balok-balok. Perbedaan membrane dan plate adalah pada membrane hanya punya kekakuan pada bidang (inplane stiffness) sedangkan plate hanya punya kekakuan keluar bidang (out of plane stiffness) sedangkan shell memiliki kedua tipe kekakuan. Selain itu, pemakaian tipe membrane dikarenakan distribusi bebannya sesuai tributari (trapesium). Jumlah derajat kebebasan (degree of freedom, DOF) adalah jumlah minimum koordinat independen yang diperlukan untuk menyatakan posisi suatu massa pada saat tertentu. Untuk struktur tiga dimensi jumlah DOF pada setiap lantai berjumlah 3, yaitu 2 translasi horisonal pada arah yang saling tegak lurus dan dan 1 rotasi pada sumbu tegak lurus bidang horisontal.
•
Kemudian klik OK pada Define Wall/Slab/Deck Sections.
L1/13
Gambar 1.15 Parameter Penampang Elemen Pelat Lantai
D. Penggambaran Model Elemen a)
Kolom Untuk melakukan penggambaran elemen kolom terdapat beberapa langkah yang
harus dilakukan. Misalnya untuk menggambarkan elemen kolom 68A, langkah-langkahnya adalah:
•
Klik Draw Menu > Draw Line Object > Create Columns in Region or at Clicks
(Plan).
Gambar 1.16 Properties of Column Object
L1/14
•
Pada properties of object pilih property elemen kolom yang sudah dibuat yaitu K68A.
•
Klik pada column line dimana kolom K68A akan dipasang.
•
Lakukan hal yang sama untuk semua elemen kolom hingga lantai teratas.
•
Jika ingin melakukan penggambaran dalam arah X-Z atau Y-Z yaitu dalam tampilan vertikal maka pilih menu view > set elevation view > 1.
•
Untuk mempercepat penggambaran elemen kolom dapat juga dilakukan replicate. Caranya blok frame kolom yang sudah dibuat kemudian pilih menu Edit >
Replicate.
Gambar 1.17 Edit Boxes Replicate
•
Pada replicate arah linear, ketik pada Edit Boxes “Increment Data” yaitu nilai jarak yang diinginkan pada boxes dx dan dy, (nilai positif berarti arah replicate searah sumbu dan nilai negatif berarti arah replicate berlawanan sumbu). Sedangkan nilai “Number” adalah jumlah penggandaan yang diinginkan.
L1/15
Gambar 1.18 Penggambaran Elemen Kolom b)
Shear Wall Untuk melakukan penggambaran elemen shear wall terdapat beberapa langkah
yang harus dilakukan. Misalnya untuk menggambarkan elemen shear wall SWLIFT35, langkah-langkahnya adalah:
•
Plih menu Draw > Draw Area Object > Draw Walls (Plan).
•
Pada Properties of Object, pilih property elemen shear wall yang sudah dibuat yaitu SWLIFT35 dengan tipe Pier.
•
Gambar elemen SWLIFT35 tersebut pada lokasi yang ada.
•
Kemudian lakukan Mesh Area terhadap area shear wall agar elemen tersebut dapat lebih berdeformasi lateral (tidak kaku) dan menghindari perubahan tegangan yang signifikan maupun konsentrasi tegangan. Dalam melakukan meshing, sebaiknya tidak perlu terlalu halus karena juga berpengaruh pada lamanya analisis struktur.
Meshing yang dilakukan pada setiap shear wall menjadi 4×4 segmen, yaitu dengan
L1/16 cara memilih semua area shear wall yaitu pilih menu Select > by Wall/Slab/Deck
Section > Shear Wall. •
Setelah shear wall terpilih semua, maka dilakukan meshing yaitu pilih menu Edit >
Mesh Areas > Mesh Quads/Triangles into 4 by 4 Areas.
Gambar 1.19 Mesh Area
•
Lakukan hal yang sama untuk semua area shear wall.
L1/17
Gambar 1.20 Mesh Area pada SWLIFT35
•
Setelah semua area shear wall selesai dimesh, maka dilanjutkan dengan pemodelan area shear wall sebagai pier. Kegunaan pemodelan area shear wall sebagai pier adalah penggabungan area-area pada tiap tipe shear wall dalam satu kesatuan sehingga menjadi struktur yang menerima beban aksial dan lentur.
•
Untuk melakukan pemodelan tersebut agar tampak pada “Section Designer”, harus mengatur tampilan tampak atas pada setiap lantai. Pilih/ blok area yang ingin dimodelkan sebagai suatu pier dengan cara memilih menu Assign > Shell/Area >
Pier Label > Add New Pier > kemudian ketik nama tipe shear wall (misalnya 1LIFT).
L1/18
Gambar 1.21 Permodelan Pier Shear Wall 1LIFT
•
Lakukan hal yang sama untuk semua jenis shear wall SWLIFT pada semua lantai.
Gambar 1.22 Potongan Struktur Shear Wall SWLIFT
•
Untuk mengecek apakah bentuk area shear wall yang tampak pada view sudah sesuai dengan area yang dimodelkan pada pier, maka harus cek pada Section
L1/19
Designer. Pilih menu Design > Shear Wall Design > Define Pier Sections for Checking > Add Pier Sections > lalu isi Edit Boxes yang ditampilkan.
Gambar 1.23 Data Penampang Pier
•
Kemudian pilih option Section Designer, maka akan terlihat penampang pier yang dimodelkan. Atur ukuran tulangan yang digunakan pada shear wall tersebut.
Gambar 1.24 Hasil Pemodelan Penampang Pier Shear Wall 1LIFT
L1/20
•
Agar dapat mendapatkan diagram interaksi dari pier, maka harus menentukan ukuran tulangan yang dipakai dengan cara klik kanan pada corner reinforcing dan pada edge reinforcing.
Gambar 1.25 Desain Penulangan untuk Tepi dan Semua Sudut
•
Karena tulangan, bentuk geometri penampang pier dan ukuran serta lokasi penulangan tulangan menggunakan section designer, maka harus memodelkan area
pier sebagai general reinforcement pier section. Untuk memodelkan pier sebagai general reinforcement pier, pilih suatu jenis pier terdahulu dengan Select > By Pier ID > 1LIFT > OK, lalu modelkan sebagai general reinforcement pier dengan pilih menu Design > Shear Wall Design > Assign Pier Section for Checking > General
Reinforcement Pier Sections. •
Tentukan option tersebut pada edit boxes yang muncul.
L1/21
Gambar 1.26 Pemilihan Model Tipe Pier untuk Top Section dan Bottom Section
•
Pada menu “Assign General Reinforcement Pier Sections” terdapat pemilihan model tipe pier untuk section top dan section bottom. Pilih 1LIFT pada penampang untuk atas dan bawah.
•
Lakukan hal yang sama untuk semua shear wall hingga lantai teratas.
Gambar 1.27 Penggambaran Elemen Shear Wall
L1/22 c)
Balok Untuk menggambar balok terdapat beberapa langkah yang harus dilakukan.
Misalnya untuk menggambar balok induk B37A dan balok anak B25A, maka langkahlangkahnya adalah:
•
Klik Draw Menu > Draw Line.
•
Pilih Property: B37A, Moment Releases : Continuous.
•
Kemudian klik dari titik A sampai titik B lokasi balok tersebut terletak.
•
Sedangkan untuk menggambar balok anak B25A, maka pilih Property: B25A, dan
Moment Releases : Pinned.
Gambar 1.28 Properties of Object untuk Balok Induk
Gambar 1.29 Properties of Object untuk Balok Anak
•
Lakukan hal yang sama untuk setiap jenis balok induk dan balok anak hingga termodelkan pada semua lantai bangunan.
L1/23
Gambar 1.30 Penggambaran Elemen Balok d)
Pelat Lantai Langkah-langkah yang dilakukan untuk membuat pelat lantai antara lain:
•
Klik Draw Menu > Draw Area Objects > Draw Area.
•
Pastikan property yang akan digambarkan.
•
Pastikan Snap to Grid Intersections and Point akitf dengan cara Draw Menu > Snap
to > Grid Intersections. •
Klik semua titik tempat beradanya pelat lantai tersebut, misalnya untuk menggambar pelat lantai S8 pada tepi lantai 1, yaitu dengan klik C1, C2, G2, G1 dan kemudian kembali ke C1 lalu tekan enter.
•
Untuk melihat pelat yang sudah dipasang, klik View > Set Building View Options, beri check list pada bagian Special Effect yaitu Object Fill dan Apply to All
Windows. •
Klik OK.
L1/24
Gambar 1.31 Set Building View Options
•
Lakukan hal yang sama untuk semua jenis pelat lantai pada semua lantai bangunan.
Gambar 1.32 Penggambaran Elemen Pelat Lantai
L1/25
E. Pemodelan Perletakan Struktur Karena pemodelan perletakan struktur bangunan adalah jepit, maka pada ETABS dapat dilakukan dengan cara:
•
Pilih menu View > Select Plan Level > Base.
•
Kemudian memodelkan perletakan struktur adalah jepit : blok semua joint pada level base.
•
Pilih menu Assign > Joint/Point > Restraints (Support).
•
Pilih gambar jepit atau beri tanda check list pada semua kotak Restraints in Global
Directions.
Gambar 1.33 Pemodelan Perletakan Struktur
L1/26
Gambar 1.34 Denah Pemodelan Perletakan Struktur
F.
Pemodelan Rigid Offset Dalam membuat model struktur, umumnya mengabaikan dimensi dari titik
sambungan, yang dianggap sebagai suatu titik saja yang sangat kecil. Pada konstruksi beton, sering dijumpai ukuran kolom yang relatif besar dibandingkan dengan panjang as ke as balok yang menghubungkannya. Jika ukuran sambungan cukup besar diabaikan, dapat menghasilkan kesalahan yang signifikan. Maka untuk ukuran sambungan yang cukup besar, pengaruhnya harus diperhitungkan dalam analisis karena pada daerah sambungan mempunyai kekakuan yang relatif besar (rigid) Pada ETABS, pendekatan pengaruh kekakuan sambungan dapat dimodelkan sebagai
Rigid Zone Offset. Nilai default Rigid Zone Factor = 0. Jika Rigid Zone Factor adalah 1, maka dianggap end-offset sebagai elemen yang sangat kaku. Pada penelitian ini
L1/27 disarankan menggunakan Engineering Judgement dalam memasukkan Rigid-Zone
Factor. Secara umum, manual program menyatakan bahwa Rigid Zone Factor ≤ 0.5. Langkah-langkah dalam melakukan pemodelan Rigid Offset antara lain:
•
Misalnya untuk kolom 68A, pilih Select > By Frame Section > Kolom 68A
•
Masukkan nilai Rigid Offset dengan cara pilih Assign > Frame Line > End (Length)
Offsets > masukkan nilai Rigid Zone Factor = 0.5.
Gambar 1.35 Nilai Rigid Offset
G. Mendefinisikan Beban Statik Beban mati yang dimasukkan dalam penelitian ini adalah beban mati akibat berat sendiri dan beban mati tambahan yaitu dinding dan pelat lantai. a)
Mendefinisikan Beban Mati akibat Berat Sendiri
Langkah-langkah untuk mendefinisikan beban mati akibat berat sendiri antara lain:
•
Klik Menu Define > Static Load Cases
•
Pastikan selfweight multiplier pada Load DEAD = 1 yang artinya berat sendiri dimasukkan dalam beban DEAD.
L1/28 b)
Mendefinisikan Beban Mati selain Berat Sendiri
•
Klik pada kolom Load, kemudian tuliskan SDEAD dengan tipe superdead yang akan digunakan untuk mendefinisikan beban mati selain berat sendiri. Pastikan
selfweight multiplier =0, lalu klik Add New Load. c)
Mendefinisikan Beban Mati akibat Dinding/Tembok
•
Klik pada kolom Load, kemudian tuliskan TEMBOK dengan tipe superdead yang akan digunakan untuk mendefinisikan beban tembok. Pastikan selfweight multiplier = 0, lalu klik Add New Load.
Gambar 1.36 Define Static Load Case Names
H. Penempatan Beban Mati Beban-beban yang bekerja pada struktur bangunan Binus Square yang ditinjau adalah beban mati akibat berat sendiri, beban pelat lantai dan beban tembok. Beban mati tidak perlu dihitung lagi, sedangkan beban lainnya harus dihitung terlebih dahulu. a)
Menempatkan Beban Mati Pelat Lantai Misalnya untuk beban mati pada lantai atap sebesar 385 kg/m², maka langkah-
langkah yang dilakukan adalah:
L1/29
•
Klik pada lokasi pelat yang akan diberi beban sehingga pada sekeliling pelat terdapat garis putus-putus.
•
Klik Assign > Shell/Area Loads > Uniform.
•
Klik Load Case Name = SDEAD dan masukkan nilai 385 pada Load dan klik OK.
Gambar 1.37 Definisi Beban Mati Pelat Lantai b)
Menempatkan Beban Mati pada Tembok Misalnya untuk beban mati pada tembok B35 lantai atap sebesar 675 kg/m, maka
langkah-langkah yang dilakukan adalah:
•
Klik pada lokasi balok B35 dimana beban tembok bekerja sehingga pada lokasi balok tersebut terdapat garis putus-putus.
•
Klik Assign > Frame/Line Load > Distributed.
•
Pada Load Case Name pilih TEMBOK lalu isikan nilai 675 pada Uniform Load dan klik OK.
L1/30
Gambar 1.38 Definisi Beban Mati Tembok
•
Untuk melihat beban tembok yang bekerja klik tombol 3-d, dan untuk menghilangkan tampilan beban, klik Assign Menu > Clear Display of Assigment.
I.
Kombinasi Pembebanan Sesuai tata cara SNI 03-2847-2002, beban kombinasi yang telah disebutkan harus
dimasukkan dalam ETABS. Untuk memasukkan beban kombinasi, langkah-langkah yang dilakukan adalah:
•
Plih Define > Load Combination > Add New Combo.
•
Tentukan beban kombinasi yang akan dimasukkan yaitu 1.4D.
L1/31
Gambar 1.39 Kombinasi Pembebanan
J.
Analisa Struktur Setelah semua beban ditempatkan dan kombinasi pembebanan ditentukan maka
tahapan selanjutnya adalah proses running. Proses analisa struktur pada pembebanan langsung dilakukan hanya satu kali. Langkah-langkah yang dilakukan untuk menganalisa struktur adalah:
•
Pilih Menu Analyze > Run Analysis atau tekan tombol F5.
•
Selanjutnya proses running akan berjalan hingga tercapai kondisi complete analysis. Karena struktur bangunan merupakan 3 dimensi maka dalam analisa struktur harus
mencakup 6 derajat kebebasan. Selain itu, analisa juga ditinjau menggunakan analisa dinamik. Tahapan untuk pemodelannya adalah:
•
Pilih menu Analyze > Set Analysis Options
L1/32
•
Pilih semua option yaitu UX, UY, UZ, RX, RY, RZ atau dengan pilih ikon Full 3D.
Gambar 1.40 Analysis Option
•
Pilih menu Analyze > Set Analysis Option > Klik Dynamic Analysis.
•
Set Dynamic Parameter > Number of Modes = 18 karena jumlah tingkat sebanyak 18 lantai.
Gambar 1.41 Dynamic Analysis Parameters
L1/33
•
Kemudian dilakukan dua kali proses running yaitu dengan pilih Analyze > Run
Analysis. •
Dari proses running ini, kemudian didapat data output yang digunakan sebagai bahan pembanding. Data output diperoleh pada Menu Display > Show Table atau
Menu Display > Show Member Forces/Stress Diagram.
Gambar 1.42 Run Analysis
2.
Sequential Loading Method Proses pengolahan data untuk metode sequential loading hampir sama dengan
metode pembebanan langsung. Perbedaan antara kedua metode hanya terletak pada proses running yaitu dilakukannya dua kali running untuk proses sequential loading.
A. Analisa Struktur Setelah semua beban ditempatkan dan kombinasi pembebanan ditentukan maka tahapan selanjutnya adalah proses running. Proses analisa struktur pada pembebanan
sequential dimulai dengan mendefinisikan tahap sequence case pada struktur bangunan yang dimodelkan. Langkah-langkah yang dilakukan untuk memodelkan sequence load case adalah:
•
Pilih Menu Define > Add Sequential Construction Case.
L1/34
•
Tentukan bentuk pembebanan.
•
Klik atau beri tanda check list pada Replace Dead Type Cases with this Case in all
Default Design Combos. •
Beri tanda check list pada User Specified Active Structure dan klik OK.
Gambar 1.43 Auto Construction Sequence Case
•
Kemudian dilakukan dua kali proses running yaitu dengan pilih Analyze > Run
Analysis.
Gambar 1.44 Run Analysis Pertama
L1/35
•
Setelah proses running pertama selesai, maka dilanjutkan dengan running kedua yaitu dengan pilih Analyze > Run Construction Sequence Analysis.
Gambar 1.45 Sequence Construction Case Run Analysis
3.
Creep and Crack Sequential Loading Method Yang membedakan program ETABS untuk metode creep and crack sequential
loading dengan program ETABS untuk metode sequential loading adalah pada definisi input material elemen struktur yaitu pada modulus elastisitas yang diubah menjadi modulus elastisitas rangkak dan nilai kekakuan elemen struktur shear wall yang diubah menjadi 0.35. Misalnya untuk kolom 68A lantai 1, input data untuk define material menjadi:
L1/36
Gambar 1.46 Data Property Material untuk Rangkak
Gambar 1.47 Nilai Kekakuan Lentur Shear Wall Rangkak Tahapan semua proses creep and crack sequential loading yang dijalankan sama dengan sequential loading. Tahapan yang membedakan kedua proses pembebanan ini hanyalah pada proses definisi material pada tahapan awal, dimana pada metode creep
and crack sequential loading, modulus elastisitas bahan yang digunakan adalah modulus
L1/37 elastisitas rangkak. Selanjutnya pada proses penentuan dimensi rangka, dimana nilai kekakuan lentur shear wall rangkak yang diisi adalah sebesar 0.35.
L1/38
PERHITUNGAN MANUAL DENGAN METODE TAKABEYA
Salah satu metode yang paling sering digunakan dalam perhitungan konstruksi statis tak tentu, khususnya pada konstruksi portal adalah metode Takabeya. Dalam perhitungan untuk konstruksi portal dengan metode Takabeya, didasarkan pada asumsiasumsi bahwa deformasi akibat gaya aksial dan gaya geser dalam diabaikan serta hubungan antara balok-balok dan kolom pada satu titik kumpul adalah kaku sempurna. Untuk perjanjian tanda pada perhitungan yaitu momen ditinjau terhadap ujung batang dinyatakan positif (+) apabila berputar ke kanan dan sebaliknya negatif (-) apabila berputar ke kiri.
Gambar 2.1. Portal Kolom C25 dan C28 Langkah-langkah perhitungan manual gaya dalam struktur bangunan Binus Square:
L1/39 A.
Menghitung Momen-Momen Parsiil
1.
Hitung Angka Kekakuan Batang (k)
Diketahui:
I=
1 3 1 bh = × 0.6m × 0.8 3 m 3 = 0.0256m 4 12 12
H = 3.24 m KA1 = KBa
= I/H = 0.0256 m 4 /3.24 m = 0.0079 m³
Lakukan perhitungan yang sama untuk semua nilai kekakuan batang yaitu batang kolom dan batang balok, seperti yang ditampilkan dalam tabel 4.37. Tabel 2.1 Angka Kekakuan Batang Kolom Lantai 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 17 18 atap
Nama Kekakuan Batang K1A kBa k12 kab k23 kbc k34 k cd k45 kde k56 kef k67 kfg k78 kgh k89 khi k910 kij k1011 kjk k1112 kkl k1214 klm k1415 kmn k1516 kno k1617 kop k1718 kpq k18atap kqr
Balok H (m)
I (m 4 )
Nilai k (m³)
3.24 5.04 5.04 3.96 3.96 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2
0.026 0.026 0.026 0.026 0.026 0.026 0.026 0.026 0.026 0.026 0.026 0.026 0.026 0.026 0.026 0.026 0.026 0.026
0.0079 0.0051 0.0051 0.0065 0.0065 0.0080 0.0080 0.0080 0.0080 0.0080 0.0080 0.0080 0.0080 0.0080 0.0080 0.0080 0.0080 0.0080
Nama Kekakuan Batang k1a k2b k3c k4d k5e k6f k7g k8h k9i k10j k11k k12l k14m k15n k16o k17p k18q katapr
L (m)
I (m 4 )
5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1
0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
Nilai k (m³) 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002
L1/40 2.
Hitung Nilai ρ Tiap Titik Hubung
ρ1 = 2 × (k1A + k1a + k12 ) = 2 × (0.0079 + 0.002 + 0.0051) = 0.0299 ρ 2 = 2 × (k 21 + k 2b + k 23 ) = 2 × (0.0051 + 0.002 + 0.0051) = 0.0242 Lakukan perhitungan yang sama untuk semua nilai ρ tiap titik hubung seperti yang ditampilkan dalam tabel 4.38 Tabel 2.2 Nilai ρ Tiap Titik Hubung Nama ρ ρ1 ρ2 ρ3 ρ4 ρ5 ρ6 ρ7 ρ8 ρ9 ρ 10 ρ 11 ρ 12 ρ 14 ρ 15 ρ 16 ρ 17 ρ 18 ρ atap
3.
Nilai ρ 0.0299 0.0242 0.0270 0.0298 0.0329 0.0359 0.0359 0.0359 0.0359 0.0359 0.0359 0.0359 0.0359 0.0359 0.0359 0.0359 0.0359 0.0199
Nama ρ ρa ρb ρc ρd ρe ρf ρg ρh ρi ρj ρk ρl ρm ρn ρo ρp ρq ρr
Nilai ρ 0.0299 0.0242 0.0270 0.0298 0.0329 0.0359 0.0359 0.0359 0.0359 0.0359 0.0359 0.0359 0.0359 0.0359 0.0359 0.0359 0.0359 0.0199
Hitung Nilai Koefisien Rotasi Batang ( γ )
Tahapan selanjutnya yaitu menghitung nilai koefisien rotasi batang. γ1A = k1A/ρ1 = 0.0079 / 0.0299 = 0.2644 γ12 = k12 /ρ1 = 0.0051/ 0.0299 = 0.1700
L1/41 Tabel 2.39 Nilai Koefisien Rotasi Batang Nama
Nilai
Nama
Nilai
Nama
Nilai
Nama
Nilai
Nama
Nilai
Nama
Nilai
γ
γ
γ γ A1 γ 21 γ 32 γ 43 γ 54 γ 65 γ 76 γ 87 γ 98 γ 109 γ 1110 γ 1211 γ 1412 γ 1514 γ 1615 γ 1716 γ 1817 γ atap
γ
γ
0.2227
γ γ aB γ ba γ cb γ dc γ ed γ fe γ gf γ hg γ ih γ ji γ kj γ lk γ kl γ nm γ on γ po γ qp
γ
0.0546
γ γ Ba γ ab γ bc γ cd γ de γ ef γ fg γ gh γ hi γ ij γ jk γ kl γ lm γ mn γ no γ op γ pq
γ
0.0546
γ γ a1 γ b2 γ c3 γ d4 γ e5 γ f6 γ g7 γ h8 γ i9 γ j10 γ k11 γ l12 γ m14 γ n15 γ o16 γ p17 γ q18
γ
0.2227
γ γ 1a γ 2b γ 3c γ 4d γ 5e γ 6f γ 7g γ 8h γ 9i γ 10j γ 11k γ 12l γ 14m γ 15n γ 16o γ 17p γ 18q
0.4016
γ atapr
0.0984
γ ratap
0.0984
γ qr
0.2227
γ rq
γ Ƴ1A γ 12 γ 23 γ 34 γ 45 γ 56 γ 67 γ 78 γ 89 γ 910 γ 1011 γ 1112 γ 1214 γ 1415 γ 1516 γ 1617 γ 1718 γ 18at
0.2644 0.1700 0.2096 0.2393 0.2171 0.2435 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227
ap
4.
0.2227
18
0.0000 0.2096 0.1881 0.2171 0.1968 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227
0.0656 0.0809 0.0726 0.0658 0.0597 0.0546 0.0546 0.0546 0.0546 0.0546 0.0546 0.0546 0.0546 0.0546 0.0546 0.0546
0.0656 0.0809 0.0726 0.0658 0.0597 0.0546 0.0546 0.0546 0.0546 0.0546 0.0546 0.0546 0.0546 0.0546 0.0546 0.0546
0.2644 0.1700 0.2096 0.2393 0.2171 0.2435 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227
Hitung Momen Primer ( M )
Diketahui: Beban bangunan = beban kolom + beban balok + beban dinding Beban lantai 1 = (b × h × 2400 kg/m³) + (b × h × 2200 kg/m³) + (h × 250 kg/m²)) Beban lantai 1 = (0.6 m × 0.8 m × 2400 kg/m³) + (0.35 m × 0.7 m × 2200 kg/m³) + (2.54 m × 250 kg/m²) Beban lantai 1 = (1152 + 539 + 635) kg/m = 2326 kg/m M 1a = − M a1 =
1 2 1 ql = − × 2326 × 5.12 = −5041.605 kg-m 12 12
1 2 1 ql = × 2326 × 5.12 = 5041.605 kg-m 12 12
0.0000 0.2096 0.1881 0.2171 0.1968 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.2227 0.4016
L1/42 Tabel 2.4 Nilai Momen Primer beban (kg/m)
L (m)
2326
5.1
2776
5.1
2776
5.1
2506
5.1
2506
5.1
2316
5.1
2316
5.1
2316
5.1
2316
5.1
2316
5.1
2316
5.1
2316
5.1
2316
5.1
2316
5.1
2316
5.1
2316
5.1
2316
5.1
2316
5.1
5.
M M 1a M a1 M 2b M b2 M 3c M c3 M 4d M d4 M 5e M e5 M 6f M f6 M 7g M g7 M 8h M h8 M 9i M i9
Nilai (kg-m) -5041.605 5041.605 -6016.980 6016.980 -6016.980 6016.980 -5431.755 5431.755 -5431.755 5431.755 -5019.930 5019.930 -5019.930 5019.930 -5019.930 5019.930 -5019.930 5019.930
M M 10j M j10 M 11k M k11 M 12l M l12 M 14m M m14 M 15n M n15 M 16o M o16 M 17p M p17 M 18q M q18 M atapr M ratap
Nilai (kg-m) -5019.93 5019.93 -5019.93 5019.93 -5019.93 5019.93 -5019.93 5019.93 -5019.93 5019.93 -5019.93 5019.93 -5019.93 5019.93 -5019.93 5019.93 -5019.93 5019.93
Hitung Jumlah Momen Primer Tiap Titik Hubung ( τ )
τ1 = M 1a + M 1A + M 12 = -5041.605 kg-m + 0 + 0 = -5041.605 kg-m
τa = M a1 + M aB + M ab = 5041.605 kg-m + 0 + 0 = 5041.605 kg-m
L1/43 Tabel 2.5 Jumlah Momen Primer Tiap Titik Hubung
τ Nilai (kg-m) τ1 -5041.605 τ2 -6016.98 τ3 -6016.98 τ4 -5431.755 τ5 -5431.755 τ6 -5019.93 τ7 -5019.93 τ8 -5019.93 τ9 -5019.93 τ 10 -5019.93 τ 11 -5019.93 τ 12 -5019.93 τ 14 -5019.93 τ 15 -5019.93 τ 16 -5019.93 τ 17 -5019.93 τ 18 -5019.93 τ atap -5019.93
6.
τ Nilai (kg-m) τa 5041.605 τb 6016.98 τc 6016.98 τd 5431.755 τe 5431.755 τf 5019.93 τg 5019.93 τh 5019.93 τi 5019.93 τj 5019.93 τk 5019.93 τl 5019.93 τm 5019.93 τn 5019.93 τo 5019.93 τp 5019.93 τq 5019.93 τr 5019.93
Hitung Momen Rotasi Awal (m°)
m1° = - ( τ 1/ ρ 1) = - (-5041.605/0.0299) = 168712.7850 kg-m m2° = - ( τ 2/ ρ 2) = - (-6016.98/0.0242) = 248235.1918 kg-m
L1/44 Tabel 2.6 Momen Rotasi Awal m° m1° m2° m3° m4° m5° m6° m7° m8° m9° m10° m11° m12° m14° m15° m16° m17° m18° matap°
B.
Nilai (kg-m) 168712.7850 248235.1918 222771.9717 182395.1250 165345.8918 139746.9596 139746.9596 139746.9596 139746.9596 139746.9596 139746.9596 139746.9596 139746.9596 139746.9596 139746.9596 139746.9596 139746.9596 251984.6752
m° ma° mb° mc° md° me° mf° mg° mh° mi° mj° mk° ml° mm° mn° mo° mp° mq° mr°
Nilai (kg-m) -168712.7850 -248235.1918 -222771.9717 -182395.1250 -165345.8918 -139746.9596 -139746.9596 -139746.9596 -139746.9596 -139746.9596 -139746.9596 -139746.9596 -139746.9596 -139746.9596 -139746.9596 -139746.9596 -139746.9596 -251984.6752
Pemberesan Momen-Momen Parsiil Pemberesan momen parsiil dimulai dari titik 1 ke titik a ke titik b hingga kembali
ke titik 1 secara beraturan. Pemberesan momen parsiil dilakukan sampai diperoleh hasil yang hampir konvergen. Tahap 1 m1 1 = m1° + (- γ 1a × ma°) + (- γ 12 × m2°) m1 1 = 168712.7850 + (-0.0656 × -168712.7850) + (-0.1700 × 248235.1918) m1 1 = 137588.9017 kg-m ma 1 = ma° + (- γ a1 × m1 1 ) + (- γ ab × mb°) ma 1 = -168712.7850 + (-0.0656 × 137588.9017 ) + (-0.1700 × -248235.1918)
L1/45 ma 1 = -135546.6805 kg-m Tabel 2.7 Pemberesan Momen Parsiil Tahap 1 Momen Parsiil m1 1 m2 1 m3 1 m4 1 m5 1 m6 1 m7 1 m8 1 m9 1 m10 1 m11 1 m12 1 m14 1 m15 1 m16 1 m17 1 m18 1 matap 1
Nilai (kg-m) 137588.9017 201593.6624 159579.315 117190.9796 115210.8457 87105.02195 93145.49822 93069.95695 93086.57165 93083.80943 93080.2128 93099.92561 93010.61768 93411.80449 91610.35771 99699.21575 63378.65514 220338.5815
Momen Parsiil ma 1 mb 1 mc 1 md 1 me 1 mf 1 mg 1 mh 1 mi 1 mj 1 mk 1 ml 1 mm 1 mn 1 mo 1 mp 1 mq 1 mr 1
Nilai (kg-m) -135546.6805 -193229.0453 -158950.4561 -124006.4508 -116780.1668 -90244.5734 -96154.2470 -94838.1188 -95131.2303 -95065.9522 -95080.4901 -95077.2524 -95077.9735 -95077.8129 -95077.8487 -95077.8407 -70081.6700 -248643.2836
Tahap 2 m1 2 = m1° + (- γ 1a × ma 1 ) + (- γ 12 × m2 1 ) m1 2 = 168712.7850 + (-0.0656 × -135546.6805) + (-0.1700 × 201593.6624) m1 2 = 177606.8006 kg-m
L1/46 Tabel 2.8 Pemberesan Momen Parsiil Tahap 2 Momen Parsiil m1 2 m2 2 m3 2 m4 2 m5 2 m6 2 m7 2 m8 2 m9 2 m10 2 m11 2 m12 2 m14 2 m15 2 m16 2 m17 2 m18 2 matap 2
Nilai (kg-m) 177606.8006 192403.0898 166156.8887 128799.3322 126293.4779 96290.1233 103266.5358 101820.6549 101860.4286 101852.9278 101847.8832 101878.3492 101744.2468 102325.6946 99809.7728 110680.2240 65149.4958 250940.5751
Momen Parsiil ma 2 mb 2 mc 2 md 2 me 2 mf 2 mg 2 mh 2 mi 2 mj 2 mk 2 ml 2 mm 2 mn 2 mo 2 mp 2 mq 2 mr 2
Nilai (kg-m) -147522.2367 -200320.5247 -167004.4377 -128507.5300 -124957.0358 -95258.4764 -102495.3979 -100814.2802 -101204.1224 -101113.9132 -101134.5282 -101130.8525 -101126.8320 -101149.6183 -101046.2132 -107077.6066 -63984.8102 -247976.8559
Tahap 3 m1 3 = m1° + (- γ 1a × ma 2 ) + (- γ 12 × m2 2 ) m1 3 = 168712.7850 + (-0.0656 × -147522.2367) + (-0.1700 × 192403.0898) m1 3 = 145688.6043 kg-m
L1/47 Tabel 2.9 Pemberesan Momen Parsiil Tahap 3 Momen Parsiil m1 3 m2 3 m3 3 m4 3 m5 3 m6 3 m7 3 m8 3 m9 3 m10 3 m11 3 m12 3 m14 3 m15 3 m16 3 m17 3 m18 3 matap 3
Nilai (kg-m) 145688.6043 198537.5453 168129.5161 127696.0729 124509.5916 94143.6694 101618.9750 99887.8147 100236.2344 100222.9646 100218.0935 100253.0965 100100.3439 100752.8687 97971.0755 109514.4069 62777.6818 250537.5126
Momen Parsiil ma 3 mb 3 mc 3 md 3 me 3 mf 3 mg 3 mh 3 mi 3 mj 3 mk 3 ml 3 mm 3 mn 3 mo 3 mp 3 mq 3 mr 3
Nilai (kg-m) -144222.5119 -198580.7960 -166731.7951 -127556.0052 -124584.7685 -94430.5319 -101901.3102 -100071.7680 -100501.4819 -100400.7809 -100423.7510 -100421.1938 -100409.3686 -100466.7697 -98973.4180 -109496.4494 -63691.1960 -251106.7712
Tahap 4 m1 4 = m1° + (- γ 1a × ma 3 ) + (- γ 12 × m2 3 ) m1 4 = 168712.7850 + (-0.0656 × -144222.5119) + (-0.1700 × 198537.5453) m1 4 = 144429.3773 kg-m
L1/48 Tabel 2.10 Pemberesan Momen Parsiil Tahap 4 Momen Parsiil m1 4 m2 4 m3 4 m4 4 m5 4 m6 4 m7 4 m8 4 m9 4 m10 4 m11 4 m12 4 m14 4 m15 4 m16 4 m17 4 m18 4 matap 4
Nilai (kg-m) 144429.3773 199056.8570 167106.9375 127232.0192 124659.0354 94447.3313 102037.3236 100174.7432 100603.7065 100521.1368 100517.0077 100554.7861 100389.8094 101090.4553 98188.5574 109934.1525 62771.3868 251520.1645
Momen Parsiil ma 4 mb 4 mc 4 md 4 me 4 mf 4 mg 4 mh 4 mi 4 mj 4 mk 4 ml 4 mm 4 mn 4 mo 4 mp 4 mq 4 mr 4
Nilai (kg-m) -144435.5994 -199089.5146 -167007.0751 -127504.4184 -124690.0695 -94422.2238 -101978.5911 -100105.5359 -100564.1246 -100456.1535 -100480.5031 -100479.6244 -100458.6985 -100831.5575 -98253.1172 -109658.6195 -62828.5583 -251413.5133
Tahap 5 m1 5 = m1° + (- γ 1a × ma 4 ) + (- γ 12 × m2 4 ) m1 5 = 168712.7850 + (-0.0656 × -144435.5994) + (-0.1700 ×199056.8570) m1 5 = 144355.0885 kg-m
L1/49 Tabel 2.11 Pemberesan Momen Parsiil Tahap 5 Momen Parsiil m1 5 m2 5 m3 5 m4 5 m5 5 m6 5 m7 5 m8 5 m9 5 m10 5 m11 5 m12 5 m14 5 m15 5 m16 5 m17 5 m18 5 matap 5
Nilai (kg-m) 144355.0885 199104.0564 166957.3256 127430.1054 124757.0241 94424.5515 101988.9847 100092.1489 100555.7474 100451.5537 100462.4234 100502.4182 100327.2225 101053.4895 98112.5406 109921.3828 62667.6240 251536.9504
Momen Parsiil ma 5 mb 5 mc 5 md 5 me 5 mf 5 mg 5 mh 5 mi 5 mj 5 mk 5 ml 5 mm 5 mn 5 mo 5 mp 5 mq 5 mr 5
Nilai (kg-m) -144344.2547 -199092.9794 -166944.5357 -127464.5815 -124708.8521 -94417.4052 -101994.9795 -100103.5971 -100572.2830 -100457.9732 -100483.4012 -100484.4607 -100392.1810 -101025.2150 -98185.7430 -109888.6519 -62708.6710 -251558.3747
Tahap 6 m1 6 = m1° + (- γ 1a × ma 5 ) + (- γ 12 × m2 5 ) m1 5 = 168712.7850 + (-0.0656 × -144435.5994) + (-0.1700 ×199056.8570) m1 5 = 144341.0721 kg-m
L1/50 Tabel 2.12 Pemberesan Momen Parsiil Tahap 6 Momen Parsiil m1 6 m2 6 m3 6 m4 6 m5 6 m6 6 m7 6 m8 6 m9 6 m10 6 m11 6 m12 6 m14 6 m15 6 m16 6 m17 6 m18 6 matap 6
Nilai (kg-m) 144341.0721 199112.3398 166938.4680 127470.4224 124723.9310 94401.6146 101992.5114 100098.8811 100572.3540 100459.1747 100475.1639 100514.0222 100332.8048 101068.6926 98112.7400 109942.5708 62658.1898 251580.6285
Momen Parsiil ma 6 mb 6 mc 6 md 6 me 6 mf 6 mg 6 mh 6 mi 6 mj 6 mk 6 ml 6 mm 6 mn 6 mo 6 mp 6 mq 6 mr 6
Nilai (kg-m) -144342.7461 -199110.2190 -166939.9672 -127474.5383 -124713.9149 -94411.3844 -101994.1135 -100097.4646 -100570.6256 -100453.8987 -100480.2520 -100497.1174 -100342.8169 -101049.1957 -98125.0231 -109928.1775 -62661.9428 -251578.7917
Tahap 7 m1 7 = m1° + (- γ 1a × ma 6 ) + (- γ 12 × m2 6 ) m1 7 = 168712.7850 + (-0.0656 × -144342.7461) + (-0.1700 ×199112.3398) m1 7 = 144339.5651 kg-m
L1/51 Tabel 2.13 Pemberesan Momen Parsiil Tahap 7 Momen Parsiil m1 7 m2 7 m3 7 m4 7 m5 7 m6 7 m7 7 m8 7 m9 7 m10 7 m11 7 m12 7 m14 7 m15 7 m16 7 m17 7 m18 7 matap 7
Nilai (kg-m) 144339.5651 199113.5453 166935.0955 127476.7376 124714.4438 94407.7494 101997.8526 100098.2626 100571.6901 100455.8489 100473.6700 100512.5488 100329.6548 101069.3362 98108.2082 109944.6843 62652.0101 251585.1663
Momen Parsiil ma 7 mb 7 mc 7 md 7 me 7 mf 7 mg 7 mh 7 mi 7 mj 7 mk 7 ml 7 mm 7 mn 7 mo 7 mp 7 mq 7 mr 7
Nilai (kg-m) -144339.7169 -199112.4812 -166935.7897 -127477.0007 -124712.9213 -94410.5465 -101995.8584 -100097.8126 -100572.3620 -100454.6293 -100477.9660 -100509.2537 -100335.0781 -101065.2718 -98112.6510 -109942.4961 -62653.6919 -251586.4041
Tahap 8 m1 8 = m1° + (- γ 1a × ma 7 ) + (- γ 12 × m2 7 ) m1 8 = 168712.7850 + (-0.0656 × -144339.7169 ) + (-0.1700 ×199113.5453) m1 8 = 144339.1615 kg-m
L1/52 Tabel 2.14 Pemberesan Momen Parsiil Tahap 8 Momen Parsiil m1 8 m2 8 m3 8 m4 8 m5 8 m6 8 m7 8 m8 8 m9 8 m10 8 m11 8 m12 8 m14 8 m15 8 m16 8 m17 8 m18 8 matap 8
C.
Nilai (kg-m) 144339.1615 199113.8385 166934.5090 127477.9272 124712.5955 94410.1061 101996.7737 100097.0212 100571.8091 100455.9098 100474.1457 100513.0373 100329.5142 101070.3968 98107.5121 109946.1200 62650.8071 251587.7978
Momen Parsiil ma 8 mb 8 mc 8 md 8 me 8 mf 8 mg 8 mh 8 mi 8 mj 8 mk 8 ml 8 mm 8 mn 8 mo 8 mp 8 mq 8 mr 8
Nilai (kg-m) -144339.3059 -199113.5403 -166934.7563 -127477.8565 -124712.3906 -94410.6110 -101996.0581 -100097.3476 -100572.2666 -100454.9782 -100475.1039 -100511.5342 -100330.8180 -101069.0110 -98108.3820 -109945.3997 -62651.0126 -251587.9267
Perhitungan Momen Akhir Dari hasil perhitungan pemberesan momen parsiil pada tahapan sebelumnya,
dicapai hasil konvergensi pada langkah ke-8. Besarnya jumlah momen-momen akhir dari struktur pada satu titik temu sama dengan nol. Pada struktur yang ditinjau yaitu pada portal batang C25 dan batang C28 terdapat 36 titik temu ditambah titik A dan titik B pada dasar tumpuan jepit. -
Titik A
MA1 = kA1 × ((2×mA) + m1) + M A1 MA1 = 0.0079 × ((2×0) + 144339.1615) + 0 MA1 = 1140.458 kg-m
L1/53 -
Titik B
MBa = kBa × ((2×mB) + ma) + M Ba MBa = 0.0079 × ((2×0) + -144339.3059) + 0 MBa = -1140.459 kg-m -
Titik 1
M1A = k1A × ((2×m1) + mA) + M 1A M1A = 0.0079 × ((2×144339.1615) + 0) + 0 = 2280.9151 kg-m M1a = k1a × ((2×m1) + ma) + M 1a M1a = 0.002 × ((2×144339.1615) - 144339.3059 ) - 5041.605 = - 4758.5873 kg-m M12 = k12 × ((2×m1) + m2) + M 12 M12 = 0.0051 × ((2×144339.1615) +199113.8385 ) + 0 = 2477.6745 kg-m Jumlah momen pada titik 1 = M1A + M1a + M12 Jumlah momen pada titik 1 = 2280.9151 kg-m - 4758.5873 kg-m + 2477.6745 kg-m Jumlah momen pada titik 1 = 0 OK! Nilai momen pada batang kanan dengan batang kiri pada lantai yang sama seperti momen MA1 pada titik A dan momen MBa pada titik B adalah sama. Yang membedakannya hanyalah nilai +/- atau arah gaya momennya saja. Lakukan perhitungan yang sama untuk semua titik temu pada portal C25-C28 hingga diperoleh semua nilai momen akhir setiap batang baik batang kolom maupun batang balok.
L1/54 Tabel 2.15 Momen Akhir Portal C25 Titik Temu A B 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Nama Batang MA1 MBa M1A M1a M12 M21 M2b M23 M32 M3c M34 M43 M4d M45 M54 M5e M56 M65 M6f M67 M76 M7g M78 M87 M8h M89 M98 M9i M910 M109 M10j M1011 M1110 M11k M1112 M1211 M12l M1214
Momen Akhir (kg-m) 1140.4576 -1140.4587 2280.9151 -4758.5873 2477.6745 2755.8951 -5626.5601 2870.6651 2707.2145 -5689.6579 2982.4449 2727.3720 -5181.7981 2454.4223 2436.5454 -5187.2201 2750.6824 2508.2625 -4834.8131 2326.5359 2387.2292 -4819.9349 2432.7245 2417.5265 -4823.6620 2406.1268 2409.9251 -4822.7313 2412.7962 2411.8690 -4822.9558 2411.0877 2411.2336 -4822.9238 2411.6906 2412.0018 -4822.8427 2410.8447
L1/55 Lanjutan Tabel 2.15 Momen Akhir Portal C25 Titik Temu 14
15
16
17
18
atap
Nama Batang M1412 M14m M1415 M1514 M15n M1516 M1615 M16o M1617 M1716 M17p M1718 M1817 M18q M18atap Matap18 Matapr
Momen Akhir (kg-m) 2409.3765 -4823.2080 2413.8354 2419.7625 -4821.7500 2401.9864 2378.2834 -4827.5640 2449.2892 2543.9980 -4804.3480 2260.3444 1881.9819 -4897.0857 3015.1153 4526.6112 -4526.6208
Dari data perhitungan manual yang diperolah dapat disimpulkan bahwa nilai momen yang diperoleh perhitungan manual memiliki kemiripan dengan nilai momen yang dihasilkan dari program ETABS. Walaupun tidak memiliki nilai yang mirip sempurna tetapi nilai momen maksimum tiap lantai tidak beda jauh. Hal ini dikarenakan pada perhitungan manual hanya diambil bentuk portal sebagian dari seluruh portal bangunan yang ada. Akibatnya kekakuan-kekakuan dari batang-batang di sekeliling tidak dapat dimasukkan semuanya.
L1/56
DENAH LANTAI 1-LANTAI ATAP BANGUNAN BINUS SQUARE
Gambar 3.1 Denah Lantai 1
L1/57
Gambar 3.2 Denah Lantai 2
L1/58
Gambar 3.3 Denah Lantai 3
L1/59
Gambar 3.4 Denah Lantai 4
L1/60
Gambar 3.5 Denah Lantai 5
L1/61
Gambar 3.6 Denah Lantai 6
L1/62
Gambar 3.7 Denah Lantai 7
L1/63
Gambar 3.8 Denah Lantai 8
L1/64
Gambar 3.9 Denah Lantai 9
L1/65
Gambar 3.10 Denah Lantai 10
L1/66
Gambar 3.11 Denah Lantai 11
L1/67
Gambar 3.12 Denah Lantai 12
L1/68
Gambar 3.14 Denah Lantai 14
L1/69
Gambar 3.15 Denah Lantai 15
L1/70
Gambar 3.16 Denah Lantai 16
L1/71
Gambar 3.17 Denah Lantai 17
L1/72
Gambar 3.18 Denah Lantai 1
L1/73
8 Gambar 3.19 Denah Lantai Atap
L1/74
DENAH TULANGAN KOLOM DAN SHEAR WALL
Gambar 4.1 Denah Tulangan Kolom dan Shear Wall Lurus
L1/75
Gambar 4.2 Denah Tulangan Shear Wall SW LIFT
Gambar 4.3 Denah Tulangan Shear Wall SW BSR ATAS KANAN
L1/76
Gambar 4.4 Denah Tulangan Shear Wall SW BSR ATAS KIRI
Gambar 4.5 Denah Tulangan Shear Wall SW BSR BAWAH KANAN
L1/77
Gambar 4.6 Denah Tulangan Shear Wall SW BSR BAWAH KIRI