Documents

4 pages
200 views

pengantar SAP2000 _ANALISIS STRUKTUR STATIS TAK TENTU.pdf

of 4
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Share
Description
1 ANALISIS STRUKTUR STATIS TAK TENTU PENGANTAR METODE DISTRIBUSI MOMEN DAN SAP2000 Metode Distribusi Momen Secara umum problema analisis struktur dapat diselesaikan dengan dua metode umum yaitu metode matriks dan metode klasik (Ghali dan Nevile, 1986). Salah satu metode yang termasuk dalam metode klasik adalah metode Distribusi Momen. Cara dis
Transcript
  1 Atika Ulfah Jamal, ST, M.Eng, MT | Analisis Struktur Statis Tak Tentu ANALISIS STRUKTUR STATIS TAK TENTU PENGANTAR METODE DISTRIBUSI MOMEN DAN SAP2000 Metode Distribusi Momen Secara umum problema analisis struktur dapat diselesaikan dengan dua metode umum yaitu metode matriks dan metode klasik (Ghali dan Nevile, 1986). Salah satu metode yang termasuk dalam metode klasik adalah metode Distribusi Momen. Cara distribusi momen merupakan salah satu cara untuk menghitung momen-momen di dalam struktur balok dengan beberapa bentang dengan perletakan menerus atau struktur portal. Selanjtnya gaya-gaya geser dan gaya-gaya normal dapat dihitung berdasakan momen-momen tersebut. Pendekatan penyelesaian problema analisis struktur dengan prinsip distribusi ini termasuk diantaranya : metode Cross, metode Kani dan metode Takabeya. Metode Cross diusulkan pertama kali oleh Prof.Hardy Cross dari Universitas Illinois pada tahun 1930, dengan artikelnya berjudul “  Analysis of Continuous Frames by Distributing Fixed-End Moments ”. Pengembangan dari metode Cross adalah metode Kani dan metode Takabeya. Metode Takabeya diperkenalkan oleh F. Takabeya mulai tahun 1934. Dalam perhitungan konstruksi portal dengan metoda Distribusi Momen, didasarkan pada asumsi-asumsi Bahwa : 1.   Deformasi akibat gaya aksial (Tarik dan Tekan) dan gaya geser dalam diabaikan (= 0 ). 2.   Hubungan antara balok-balok dan kolom pada satu titik kumpul (joint) adalah kaku sempurna. Metode Dis tribusi Momen hanya mempertimbangkan parameter θ, yaitu rotasi penampang akibat momen. Sehingga lendutan yang ditinjau hanya lendutan arah transversal elemen (tegak lurus batang) akibat adanya rotasi lentur pada elemen batang. Lendutan atau deformasi searah sumbu penampang (deformasi aksial) tidak dipertimbangkan. Meskipun deformasi aksial (pada kolom) dapat terjadi (ada), namun pada metode Distribusi Momen parameter tersebut diabaikan karena relatif kecil pengaruhnya bila diterapkan dalam kasus nyata yang umum. Menurut Timoshenko 1995 dalam Gere 2004 bahwa model struktur berupa garis hanya berlaku jika dimensi penampang dibanding panjangnya cukup langsing. Jika tidak langsing, maka deformasi geser akan dominan. Berdasarkan asumsi-asumsi tersebut, maka pada titik kumpul akan terjadi perputaran dan pergeseran sudut pada masing-masing batang yang bertemu yang besarannya sebanding dengan momen-momen lentur dari masing-masing ujung batang tersebut. Besarnya momen-momen akhir pada kedua ujung batang dapat dinyatakan sebagai fungsi dari perputaran dan pergeseran sudut. Program SAP2000 Program SAP2000 disusun menggunakan metode elemen hingga, yang secara otomatis mempertimbangkan deformasi aksial dan deformasi geser dalam analisisnya. Elemen suatu portal  2 Atika Ulfah Jamal, ST, M.Eng, MT | Analisis Struktur Statis Tak Tentu dapat menerima gaya aksial sehingga dapat memanjang/memendek. Selain itu, dapat menerima beban transversal berupa gaya atau momen sehingga akan mengalami lentur dan geser. Input luas penampang di SAP2000 dibedakan menjadi 6 sebagai berikut. 1.   Cross-section (axial) area , A (untuk deformasi aksial rangka batang). Pendukung untuk menghasilkan kekakuan aksial batang, yaitu AE/L. 2.   Moment of Inertia about 3 axis  (I 3-3 ) dan Moment of Inertia about 2 axis  (I 2-2 ) I 3-3  adalah momen inersia terhadap sumbu 3 untuk lentur bidang 1-2, sedangkan I 2-2 adalah momen inersia terhadap sumbu 2 untuk lentur pada bidang 1  – 3. Kekakuan lentur yang dihasilkan adalah EI33/L dan EI22/L. 3.   Shear area in 2-direction  , Av 1-2  (untuk deformasi geser bidang 1-2), digunakan untuk struktur bidang (portal 2D). 4.   Shear area in 3-direction  , Av 1-3  (untuk deformasi geser bidang 1-3), digunakan untuk struktur ruang (portal 3D). Untuk melihat input data section property yang akan digunakan dalam formulasi elemen FRAME, caranya klik menu Define  –  Frame Sections  –  Modify/Show Section, maka akan ditampilkan sifat-sifat penampang yang telah didefinisikan sebelumnya. Sedangkan untuk mendefinisikan penampang yang baru, digunakan perintah Define  –  Frame Sections  –  Add .... (diisi dengan data penampang yang tersedia pada kotak dialog yang ada). Data properti penampang diperlukan untuk proses analisis maupun desain dalam SAP2000. Pengguna program wajib menginputkan data properti penampang bila menginginkan output program yang berupa deformasi, desain, maupun hasil gaya-gaya akibat berat sendiri struktur. Karena properti penampang tersebut bersama-sama dengan data material akan menghasilkan kekakuan elemen. Tampilan di bawah ini merupakan tampilan penampang type general, yaitu yang nilai-nilainya harus diberikan satu per satu secara manual. Untuk mendefinisikan, gunakan perintah Define  –  Frame Sections  –  Add General. Gambar 1.1. Property Data  untuk elemen FRAME  3 Atika Ulfah Jamal, ST, M.Eng, MT | Analisis Struktur Statis Tak Tentu Gambar 1.2. Data tipe General Section Parameter AE/L pada matrik [k] portal bidang (juga portal ruang) merupakan representasi kekakuan elemen searah sumbu aksial. Jika nilai A besar, berarti perpendekan/perpanjangan batang terhadap beban aksial akan kecil, dan sebaliknya. Kondisi ini menunjukkan bahwa deformasi aksial dihitung. Jika suatu elemen akibat gaya aksial tidak mengalami deformasi dalam arah aksial (memanjang atau memendek), maka penampang tersebut dianggap kaku sekali. Untuk menganggap bahwa elemen tersebut kaku sekali, maka program dapat dimanipulasi dengan memberi input data tertentu sedemikian sehingga nilai numerik kekakuan aksialnya besar sekali (AE/L = ∞). Oleh karena parameter E dan L juga diperlukan untuk lentur dan yang lainnya, sedangkan parameter A hanya dipakai pada kekakuan aksial saja, maka hanya parameter tersebut yang nilainya dapat dimanipulasi dengan memberi suatu bilangan numerik yang besar sekali (∞), misalnya = 1.0E+9.  Sedangkan deformasi geser ditentukan oleh parameter ø y . Jika parameter tersebut bernilai nol, maka dapat dianggap deformasi geser tidak ada (diabaikan), maka cukup hanya menetapkan Av = 0. Jika pengaruh gaya geser tidak ingin ditinjau, misalnya untuk dibandingkan dengan metode analisis struktur cara konvensional dengan cara manual, seperti metode Distribusi Momen, Slope Deflection, maka input data untuk item Shear area in 2-direction dan Shear area in 3-direction di dalam kotak dialog Property Data harus dihilangkan dengan memberi nilai nol (0). Kesimpulan Agar hasil perhitungan dengan cara metode Distribusi Momen dan program SAP2000 dapat dibandingkan, maka keduanya harus disamakan persepsinya, yaitu: 1.   Tidak mempehitungkan deformasi aksial pada kolom atau balok akibat gaya aksial. 2.   Tidak memperhitungkan deformasi geser pada balok dan kolom. Untuk setiap analisis struktur yang akan dianalisis memakasi metode rekayasa hanya menganalisis “model struktur” dan bukan struktur sebenarnya. Model struktur hanyalah model matematis yang dihasilkan dari suatu penyederhanaan struktur yang sebenarnya. Adanya penyederhanaan tersebut menyebabkan tidak setiap parameter struktur yang ada dalam kenyataannya (aktual) dapat dipertimbangkan dalam analisis.  4 Atika Ulfah Jamal, ST, M.Eng, MT | Analisis Struktur Statis Tak Tentu SOAL TUGAS LO4 ANALISIS STRUKTUR STATIS TAK TENTU Diketahui: P1 = (4,A) ton P2 = (4,C) ton q1 = (2,B) t/m W1= (5,C) ton W2 = (A+B) ton H1 = H2 = 4 m L = (6,B) m A, B, dan C adalah tiga digit terakhir nomor mahasiswa. Lakukan analisis terhadap struktur diatas menggunakan software SAP2000 untuk memperoleh gaya-gaya dalam (SFD, BMD dan NFD), kemudian bandingkan dengan hasil hitungan saudara pada tugas LO3 yang lampau. Tugas dikumpulkan paling lambat pada Hari Rabu Tanggal 5 Agustus 2015 jam 12.00 WIB di Bagian Perkuliahan. L L ½ L ½ L ½ L ½ L P1 P1 P2P2 0,75EI 0,75EI 1 EI 1 EI 1 EI 1 EI 1 EI 1,2 EI 1,2 EI 1,2 EI W1 W2 A B C 1 2 3 4 5 6 H1 H2 q1 q1
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks