merancang struktur dengan etabs

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


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.


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.


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 .


5/26

- #alam kotak dialog rectagular sectios, beri nama pada bagian

section name dalam hal ini ketik "olom


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;


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.


8/26

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


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,


10/26

waktu getar alami sudut (0c * 7,+ (tanah sedang

percepatan respons ma;. (@m * 7,


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, /+.


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,


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


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


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


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


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


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


19/26

erat pasangan batu bata menurut peraturan pembebanan

Cndonesia untuk gedung tahun 1ID/ adalah 1D77 kg4m / atau 2


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//,


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,+


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


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


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


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


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.

merancang struktur dengan etabs

Documents