Upload
finda-dessi
View
251
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
1/26
4.1MERANCANG STRUKTUR DENGAN ETABS
4.1.1 Menentukan geometri model struktur
1. Menentukan garis grid
Langkah awal dalam perancangan struktur dengan menggunakan
etabs adalah menentukan grid sesuai dengan model yang direncanakan,
adapaun langkah-langkahnya dalah sebagai berikut:
- Setelah program etabs dijalankan (open, perhatikan satuan di sudut
kanan bawawah. !ubah satuan sesuai yang di inginkan.- "lik menu File lalu pilih New Model , maka akan muncul perintah
sebagai berikut:- #ari kotak dialog diatas, pilih choose.edb jika sudah ada file edb
sehingga bisa menggunakan definisi dan preferences yang telah
ditetapkan pada file edb tersebut. Default.edb memungkinkan untuk
menggunakan definisi dan preferences bawaan etabs, dan No berarti
tidak memilih keduanya. $ilih No karena akan membuat model baru
dalam perancangan ini.
- #ari kotak dialog system grid dan data story , masukan nilai-nilai
sesuai data perancangan yaitu seperti contoh berikut: #ari kelompok %ni&orm 'rid Spacing, isikan :
umlah garis arah ) (Number lines in X direction * 1+ bh
umlah garis arah (Number lines in Y direction * 1 bh
Spacing in X direction ( arak pada arah ) * + m
Spacing in Y direction ( arak pada arah * + m
#ari kelompok Simple story data, isikan :
umber o& stories ( jumlah tingkat * / bh
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
2/26
0ypical story height (tinggi tiap tingkat * m
ottom story height (tinggi lantai dasar * m
- "lik grid only lalu Ok , maka akan tampil garis grid model struktur yang
telah ditentukan dalam 2 tampilan windows (2# dan /#.- "lik grid oly lalu !" , maka akan tampil garis grid model struktur
yang telah ditentukan dalam 2 tampilan windows (2# dan /#.
2. Mengedit garis grid
ika garis grid yang dibuat sebelumnya belum sesuai dengan yang
diinginkan, maka perlu untuk mengedit grid tersebut yaitu dengan:
- "lik menu Edit # Edit grid data atau dengan double klik pada grid
yang ada.- "lik tombol modify$show system dan ganti koordinat sesuai gambar
rencana. "lik 3k jika selesai pengeditan.
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
3/26
Gambar 4. Kotak dialog !engeditan grid
Gambar 4." Garis grid model struktur
4.1.# Mende$inisikan Data Struktur
1.#ata enis dan "ekuatan ahan4Material
- %bah satuan ke dalam -mm.- "lik menu De$ine % Material &ro!erties- Mende&inisikan material baja, dari kotak dialog Define Materials, pilih
C'NC (conc = beton, kemudian klik Modi$()S*o+ Materials.
- #ari kotak dialog Material %ro&erty Data, isi sesuai contoh.
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
4/26
5 "uat tekan beton (&6c * /7 -mm * /7 M$a
5 "uat tulangan lentur (& y * 77 -mm * 77 M$a
5 "uat tulangan geser (& ys * 27 -mm * 27 M$a
5 Modulus elastisitas (8 * 977&6c
5 erat jenis beton bertulang * 2.77 kg4m/ * 2.77;17-/ kg4cm/
Gambar 4.1- Mende$inisikan material beton
- "lik 'K lalu klik 'K sekali lagi untuk keluar dari Define Materials.
2. Mende&inisikan penampang kolom dan balok- %ntuk mende&inisikan kolom, klim pada menu defie # frame
sectios. #ari kotak dialog defie frame &ro&erties, klik drop down
add dan pilih add rectagular .
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
5/26
- #alam kotak dialog rectagular sectios, beri nama pada bagian
section name dalam hal ini ketik "olom
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
6/26
Gambar 4.1# &enulangan Kolom
- %angi untuk mende&inisikan kolom dengan dimensi lain jika diperlukan- %ntuk mende&inisikan balok, klik pada menu defie # frame sectios.
#ari kotak dialog defie frame &ro&erties, klik drop down add dan
pilih add rectangular.- #alam kotak dialog rectagular sectios, beri nama pada bagian
section name dalam hal ini ketik "olom 7;
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
7/26
- "lik 'k dari "einforcement data dan 'k dari "ectangular Section.- %langi untuk mende&inisikan balok lainnya.
/. Mende&inisikan $enampang $lat- Seperti dalam mende&inisikan penampang balok dan kolom,
menentukan pelat mulai dari Defie # *all$Slab$Dec" Sectios.- #ari kotak dialog yang muncul klik add ew dan drop down serta pilih
Add Ne+ Slab.- #ari kotak dialog ?all4Slab Sections, isikan:
Section ame : $L@0 1 Materials : =3= Menbrane : 7.1 m ending : 7.1 m
Gambar 4.14 Mende$inisikan !elat (ang digunakan
- "lik 'k pada kotak dialog tersebut- %langi langkah-langkah tersebut untuk mende&inisikan pelat yang lain.
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
8/26
4.1. Menggambar Model Struktur
1. Menggambar elemen kolom pada garis grid.+ "lik menu Draw # Draw ,ie !b-ect # (reate (olums i 'egio
or at (lic"s &la/- #ari kotak dialog properties of ob$ect ganti properties dengan "olom
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
9/26
tipenya serta &aktor pengali berat sendirinya. %ntuk DEAD &aktor
pengalinya adalah 1.
Gambar 4.13 Mende$inisikan beban (ang bekera
- %langi langkah diatas untuk menentukan beban ,i)e ,oad dan
2ua"e ,oad dengan &aktor pengali 7.- $ada beban 2ua"e ,oad , klik pada kotak Auto ,ateral ,oad dan
pilih 3ser ,oad sebagai desain kode untuk beban gempa, Aal ini
dilakukan agar data input yang akan dimasukkan sesuai dengan
$eraturan $erencanaan 'empa untuk Struktur angunan 'edung
(SC-192+-277/. %ntuk menentukan beban gempa arah ) dan klik
Modify ,ateral ,oad , isi sesuai perhitungan berikut: ?aktu getar alami struktur (0
0 * 7,7D< A/4 (struktur beton
* 7,7D< (E/,9E/,9 /4
* 7,
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
10/26
waktu getar alami sudut (0c * 7,+ (tanah sedang
percepatan respons ma;. (@m * 7,
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
11/26
Fi= W i . H i
∑W i . H i xV
0abel ./ Menentukan gaya geser tingkat
Stor( 5i 6i 5i 7 6i 8i
/ /7.77,17 11, /+.
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
12/26
- "lik Add 3ser S&ectrum, ganti fuctio ame dengan
GEM&ASEDANG kemudian isi sesuai hasil perhitungan. %ntuk
wilayah gempa / K jenis tanah sedang dipakai rumus:
C =0.33
T .
%ntuk periode waktu 7 s4d 7.2 nilai = * @7 * @m.
0abel . Menentukan Spektrum !espons 'empa
T :!eriod; C :aeleration;
7,7 7,22777,2 7,
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
13/26
Gambar 4.1< Menentukan s!ektrum res!ons gem!a
- $ilih Menu #e&ine !espone Spectrum =ases maka akan tampil
kotak dialog respone spectra, klik pada @dd new Spectra maka
akan ditampilkan kotak dialog !espones Spectrum case data. $ada
kotak dialog ini isikan: $ada Spectrum cases name ktik '8M$@/S8#@' $ada damping isikan 7.7< $ada area input !espone Spectra, pada %1 pilih Hunction
'8M$@/S8#@', dan Scala &actor I.D1 begitu pun untuk
%2 pilih '8M$@/S8#@' dengan scala &actor I.D1 "lik 3"
4.1.3 Mende$inisikan Kombinasi 2eban Renana
"ombinasi beban yang bekerja pada struktur pasar pasalaran
disesuaikan dengan ketentuan tentang tata cara perhitungan struktur
untuk gedung dan bangunan, dalam hal ini SC 7/-2D9-2772. 0ipe
pembebanan tersebut antara lain:
- 1,2#L E 1,+LL- 7,I#L E 8;- 7,I#L - 8;- 7,I#L E 8y- 7,I#L - 8y- 1,7
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
14/26
Langkah-langkah untuk menentukan kombinasi beban rencana
adalah sebagai berikut:
- "lik menu Define % &oad 'ombinations- #ari kotak dialog #e&ine Load =ombinations klik @dd new =ombo- 'anti scale &actore dengan 1,2 dan klik @dd- "lik drop down =ase name, dan pilih Li>e static load dang anti skala
&aktornya menjadi 1,+ lalu klik @dd.- eri nama pada Load =ombinations ame, dalam hal ini =3M31
Gambar 4.1 Mengkombinasikan beban
- "lik 3k untuk selesai dan keluar dari kotak dialog ini.- %langi langkah-langkah tersebut untuk menentukan kombinasi beban
yang lainnya.
4.1.9 Menem!atkan :Assign; Data ke Model Struktur
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
15/26
4.1.9.1 Data &enam!ang
@ssign data penampang dilakukan jika elemen struktur ada yang
belum sesuai dengan design yang direncanakan. Langkah-langkahnya
dalah sebagai berikut:
( "lik elemen yang belum ter/ Assig atau belum sesuai dengan
design
- "lik menu Assig # Frame Sectios.. maka akan muncul kotakdialog )ssign *rame +roperties, pilih pro&il yang sesuai design
kemudian klik 'k.- %langi langkah diatas untuk meng()ssign data penampang yang
lainnya.
4.1.9.# Data 2eban (ang 2ekera
eban yang bekerja pada perencanaan design struktur pasar
pasalaran berdasarkan peraturan pembebanan Cndonesia untuk gedung
tahun 1ID/.
1. 2eban &elata. eban Mati
eban mati yang bekerja pada pelat antara lain berupa spesi,
keramik, pla&ond beserta penggantungnya. %ntuk berat sendiri pelat tidak
dimasukan kedalam beban mati, ini dikarenakan berat pelat telah dihitung
secara otomatis oleh etabs. @dapun data beban mati yang bekerja adalah
sebagai berikut:
1 erat lantai keramik ( 7.72 ; 2 * 7.D "4m2
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
16/26
2 erat spesi adukan ( 7.7/ ; 21 * 7.+/ "4m2
/ erat pla&ond dan gantungan ( 7.1D ; 1.7 * 7.1D "4m2
erat peralatan ( 1.77 ; 1.7 * 1.77 "4m2
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
17/26
b. eban Aidupeban hidup yang bekerja adalah beban hidup yang ada pada atap
dan lantai meliputi:- eban hidup terpusat akibat pekerja beserta peralatannya sebesar
minimum 177 kg.- eban hidup pada lantai gedung sebesar 2
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
18/26
Setelah pusat massa pada masing-masing lantai ditentukan, kita
bisa menempatkan beban gempa dengan langkah-langkah sebagai
berikut:
- "lik menu -iew % set plan -iew - $ilih titik point pusat massa lantai 1- "lik menu Assig # oit %oit ,oad # force maka akan muncul
kotak dialog point force. #ari kotak dialog tersebut isikan:Load =ase ame * B)
Horce 'lobal ) * 12I/,I/(yang lain biarkan seperti yang ada.
Gambar 4.#1 Menem!atkan beban Gem!a
- %langi langkah yang ke-2 untuk menentukan beban gempa dengan
arah
- %langi langkah-langkah tersebut untuk menempatkan data bebangempa pada lantai lainnya.
#. 2eban Dinding
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
19/26
erat pasangan batu bata menurut peraturan pembebanan
Cndonesia untuk gedung tahun 1ID/ adalah 1D77 kg4m / atau 2
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
20/26
#alam menentukan dia&ragma dan massa tiap lantai, yang harus
dicari terlebih dahulu adalah massa translasi arah ) dan , serta Cnersia
massa pada setiap lantai, yaitu sebagai berikut:
/ Massa translasi ara* = dan >Lantai 1 * /7.77,17 4 I,D1 * /.7ID,I27 "-det24mLantai 1 * /2.I//,
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
21/26
- %langi langkah diatas untuk menentukan data dia&ragma lantai lainnya
dengan member nama yang berbeda.- $ada lantai 1 pilih joint4 titik pusat massa lantai tersebut- $ilih menu assign oint4$oint @dditional $oint Mass maka muncul
kotak dialog Masses, dari kotak dialog tersebut isikan: $ada #irection ), di area Masses in 0lobal Directions isikan
dengan /.7ID,I27 $ada !otation about di area Mom. Of 1nertia in 0lobal
Directions isikan dengan nilai 2D9II2I,+
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
22/26
- %langi langkah diatas untuk menentukan Massa translasi dan Cnersia
lantai lainnya.
4.1. Memeriksa ?n!ut Data
1. Memeriksa Material
Sebelum melakukan analisis, salah satunya adalah dengan
melakukan pengecekan4 memeriksa input data material. Langkah-
langkahnya adalah:
- "lik menu Defie # Material %ro&erties pilih C'NC kemudian klik
Modify show materials. 'anti bila ada material yang perlu dirubah.
#. Memeriksa &enam!ang
- "lik menu Desig # Steel Fame Desig # Dis&lay Desaig ifo,
maka akan keluar kotak dialog dan pilih Desig Sectios.- $eriksa apakah sudah benar, jika masih ada yang kurang tepat
gunakan @ssign untuk mengganti atau melengkapi.
. Memeriksa 2eban
- "lik Menu Dis&lay .# Show load # frame$,ie # maka akan keluar
kotak dialog, dan dari kotak dialog tersebut pilih Show Frame
,ie$,oad lalu pilih DEAD untuk memeriksa beban mati dan $ilih
,56E untuk memeriksa beban hidup yang bekerja pada model struktu
ataupun pilih pembebanan yang lain yang telah ditentukan.
4.1." Melakukan Analisis Struktur
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
23/26
Setelah semua data dimasukan dan dicek dengan benar, maka
selanjutnya bias dilakukan analisis struktur dengan langkah sebaagai
berikut:
+ "lik menu Aaly7e # Set Aalysis !&tios..( #ari kotak dialog yang muncul pilih Hull /# dan akti&kan tanda cek
pada Dynamic )nalysis- Csi number o& mode menjadi +- "lik menu )naly2e % "un )nalysis % "un
1. Menam!ilkan Momen lentur
/ "lik menu Dis!la( % S*o+ member $ore)Stress Diagram %
8rame)&ier)S!ranrel 8ore.- $ilih Combo 1 pada &oad untuk menampilkan gaya akibat kombinasi
beban 1, dan pilih Moment 3(3 pada 'omponent, lalu klik 3".
#. Menam!ilkan ga(a geser
/ "lik menu Dis!la( % S*o+ member $ore)Stress Diagram %
8rame)&ier)S!ranrel 8ore.- $ilih (ombo 1 pada &oad untuk menampilkan gaya akibat kombinasi
beban 1, dan pilih Sear 4(4 pada 'omponent , lalu klik 3".
. Menam!ilkan ga(a normal
+ "lik menu Dis&lay # Show member force$Stress Diagram #
Frame$%ier$S&rarel Force.- $ilih (ombo 1 pada &oad untuk menampilkan gaya akibat kombinasi
beban 1, dan pilih )5ial *orce pada 'omponent , lalu klik 3".
4. Menam!ilkan ga(a torsi
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
24/26
+ "lik menu Dis&lay # Show member force$Stress Diagram #
Frame$%ier$S&rarel Force.- $ilih (ombo 1 pada &oad untuk menampilkan gaya akibat kombinasi
beban 1, dan pilih 6orsion pada 'omponent , lalu klik 3".
4.4.1- Melakukan Design Struktur
Setelah proses analisis struktur telah dilakukan untuk mengetahui
gaya-gaya dalam yang bekerja dan berapa nilainya, selanjutnya dilakukan
proses design struktur untuk mengetahui kebutuhan tulangan yang
diperlukan.
Langkah pertama untuk memulai mendesign struktur adalah
dengan memasukan nilai reduksi kekuatan bahan sesuai ketentuan
peraturan yang berlaku di Cndonesia, dalam hal ini SC beton tahun 2772.
@dapun langkah-langkah untuk memasukan nilai7nilai tersebut
adalah sebagai berikut:
- "lik menu !&tios # %refereces8 # (ocrete frame desig, dari
langkah tersebut maka akan muncul kotak dialog concrete &rame
design pre&erences. %bah &actor reduksi kekuatan dari @=C /1D-II
sesuai &actor reduksi yang berlaku di Cndonesia. $hil ending 0ension ( Lentur : dari 7,I7 menjadi 7,D7 $hi =ompression 0ied ( LenturE@ksial : dari 7,97 menjadi 7,+< $hi =ompression Spiral (lenturE@ksial : dari 7,9< menjadi 7,97 $hi Shear (geser : dari 7,D< menjadi 7,+7
1. Memeriksa Kombinasi 2eban Renana
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
25/26
%ntuk memeriksa "ombinasi beban rencana yang yang telah
ditentuakan sebelumnya adalah sebagai berikut:
( "lik menu Desig # (ocrete Frame Desig # Select Desig
(ombos, maka akan muncul kotak dialog Design &oad 'ombinations
Selections.- $ilih kombinasi-kombinasi yang ada pada kotak ,ist of (ombos
"lik Add untuk menambahkan "ombinasi beban kedalam design
'ombos, dan- $ilih kombinasi-kombinasi yang ada pada kotak Desig combos dan
klik 'emo)e untuk meremo>e design combo yang tidak digunakan
lalu klik 3".
#. Memulai &roses Desaign
Setelah "ombinasi beban yang ditentukan sebelumnya telah
dimasukan sebagai #esain kombinasi, barulah dilakukan proses desain
struktur dengan langkah-langkah sebagai berikut:
+ "lik menu Desig % (ocrete Frame Desig # Start desig$(hec"
of Structure
Setelah proses design tersebut selesai, maka dilakukan proses
pengecekan dengan langkah:
+ "lik Desig # (ocrete Frame Desig # 6erify Aalysis 6s Desig
Sectios.- ika dalam tampilan muncul perintah N Aalysis ad desig sectios
match for all (ocrete Frames O, maka tidak perlu dilakukan proses
8/17/2019 Merancang Struktur Dengan Etabs
26/26
analysis lagi, jika belum maka perlu dilakukan proses analysis
kembali.
4.4.11 Menam!ilkan Moment
+ "lik menu Dis&lay # Show member Forces$ Stress Diagram # Shell
Stress $Forces.- $ilih Combo 1 pada load untuk menampilkan gaya dalam akibat
kombinasi beban, pilih M11 (sumbu local 11, dalam hal ini pada
bentang pendek pada kotak 'omponent lalu klik 'K.- ilai moment digambarkan dalam warna berbeda dengan table
diagram dibawahnya- %langi langkah-langkah diatas untuk memili M## ( arah bentang
panjang.