POTONGANDENAH LANTAI 2
G. Analisis dan Kontrol Desain
3. Geser tingkat ke atas pada ‘Plan View - ATP’, melalui menu Draw>Draw Area
Objects>Draw Rectangular Areas… atau toolbar , pilih D100 pada ‘Property’, kemudian klik pada titik 1-A, kemudian sambil ditahan dan ditarik ke atas klik pada titik 6-C. Langkah ini adalah menggambar plat deck atap dengan properti
D100, yang berbentuk segi-empat dengan cara cepat.
4. Aktifkan pointer menjadi , kemudian pilih plat deck atap, kemudian gunakan menu Edit>Expand/Shrink Areas…¸ maka akan tampil form seperti gambar 2.80. Isikan pada ‘Offset Value’ dengan 0,75, kemudian klik OK, maka plat atap akan diekspan sebesar 0,75m ke-empat arah.
Gambar 2.80. Meng-eskpan deck plat atap
5. Aktifkan window pada tampilan 3-D, kemudian melalui toolbar aktifkan (check atau √) pada ‘Object Fill’, maka pada window tampilan 3-D akan ditampilkan model plat seperti gambar 2.81.
E. Menentukan Beban Gravitasi
Beban yang bekerja pada model struktur terdiri dari beban plat dan beban pada elemen balok. Beban mati yang bekerja pada plat lantai terdiri dari beban mati (DEAD) 1,8 kN/m2, dan beban hidup (LIVE) 2,5 kN/m2. Beban mati yang bekerja pada plat atap terdiri dari beban mati (DEAD) 0,8 kN/m2, dan beban hidup (LIVE) 1,0 kN/m2. Beban yang bekerja pada elemen balok hanya beban dinding. Untuk dinding tinggi 3m bebannya adalah 7,5 kN/m’ (DEAD), untuk dinding tinggi 1m bebannya 2,5 kN/m’ (DEAD).
Langkah-langkah untuk menentukan beban tersebut dijelaskan sebagai berikut.
1. Pilih menu Define>Static Load Cases… atau toolbar , maka akan tampil form seperti gambar 2.82, kemudian pada ‘Load’ isikan SDEAD, pada ‘Type’ pilih
SUPER DEAD, pada ‘Self Weight Multiplier’ isikan 0, sehingga ada 3 macam
pembebanan seperti pada gambar 2.82. Kemudian klik OK.
Gambar 2.82. Menentukan Load Cases Super Dead
Catatan : Langkah ini digunakan untuk menetukan beban mati yang didukung oleh balok komposit. Beban mati pada balok komposit ini diantaranya ubin, spesi, plafon, dinding dan lain-lainnya. Hal ini dijelaskan sebagai berikut,.pada saat aksi komposit belum terjadi baja profil hanya mendukung berat sendiri dan plat beton saja,atau dapat dikatakan hanya beban DEAD yang bekerja,tetapi setelah beton mengeras aksi komposit sudah terjadi, sehingga beban yang bekerja ialah beban DEAD, SDEAD, dan beban LIVE.
2. Pastikan window kiri yang aktif dengan tampilan ‘Plan View – LT-2’, kemudian pilih plat lantai 2 dengan meng-klik pada area plat lantai 2. Jika pilihan aktif dilayar akan tampak garis putus-putus pada sisi plat lantai yang dipilih.
3. Pilih menu Assign>Shell Area Loads>Uniform… atau toolbar , maka akan ditampilkan form seperti gambar 2.83, kemudian pada ‘Load Case Name’ pilih
(a) Beban SDEAD (b) Beban LIVE
Gambar 2.83. Menentukan beban pada plat lantai 2
4. Pilih lagi plat lantai 2, pilih menu Assign>Shell Area Loads>Uniform…, kemudian pada ‘Load Case Name’ pilih LIVE dan isikan data beban 2.5 seperti gambar 2.83(b).
5. Geser tingkat dengan toolbar ke atas pada ‘Plan View - ATP’. Pilih plat atap, kemudian berikan data beban untuk SDEAD dan LIVE seperti pada gambar 2.84.
(a) Beban SDEAD (b) Beban LIVE
Gambar 2.84. Menentukan beban pada plat atap
6. Geser tingkat dengan toolbar ke bawah pada ‘Plan View - LT2’. Pilih semua balok yang ada dinding 3m, ialah balok as A.1-6, as B.1-3, as B.4-5, 1.A-B,
3.A-B, 4.A-B dan 6.A-B. Pilih menu Assign>Frame/Line Loads>Distrubuted… atau
toolbar , maka akan ditampilkan form seperti gambar 2.85. Melalui form ‘Frame Distributed Loads’ pada ‘Load Case Name’ pilih DEAD, pada ‘Load Type and Direction’ pilih Gravity, pada ‘Options’ pilih Replace Existing Loads, dan pada ‘Uniform Load’ isikan data ‘Load’ dengan 7.5 seperti gambar 2.85(a).
7. Pilih elemen balok yang ada dinding tinggi 1m, ialah balok pada as 1-AB, 6-AB dan as C.1-6, kemudian pilih menu Assign> Frame/Line Loads>Distrubuted… atau toolbar , maka akan ditampilkan form seperti gambar 2.85(b). Isikan data beban DEAD seperti pada gambar 2.85(b).
(a) Beban dinding tinggi 3m (b) Beban dinding tinggi 1m Gambar 2.85. Menentukan beban diding pada balok
F. Analisis dan Kontrol Desain
Setelah semua data selesai diberikan, maka dapat dilakukan analisis struktur. Sebelum melakukan analisis struktur, perlu dilihat pada menu
Analyze>Set Analysis Options…, apakah pilihan ‘Dynamic Analysis’-nya aktif. Jika
dalam keadaan aktif, klik pada check agar tidak aktif, kemudian klik OK. Kemudian lakukan analisis melalui menu Analyze>Run Analysis atau tekan F5, kemudian lihat hasil displacement pada joint seperti gambar 2.86. Pada joint ini translasi dan rotasi yang terjadi adalah sangat kecil, sehingga displacement masih wajar.
Untuk kontrol desain baja digunakan peraturan AISC-ASD89, dengan cara memilih peraturan (code) melalui menu Options>Preferences>Steel Frame
Design…, kemudian pada ‘Design Code’ pilih AISC-ASD89. Lakukan kontrol desain
dengan menu Design>Steel Frame Design>Start Design/Check of Structure…, maka pada rangka baja akan ditampilkan nilai rasio interalsi P-M seperti gambar 2.87.
Gambar 2.87. Hasil kontrol desain baja
Untuk kontrol desain balok komposit, dilakukan dengan langkah-langkah berikut.
1. Pastikan window kiri aktif, pilih tampilan pada ‘Plan View – LT2’. Melalui menu
Option>Preferences>Composite Beam Design…, maka akan tampil form seperti
gambar 2.88. Pilih pada ‘Design Code’ dengan AISC-ASD89, kemdian lihat pada tab ‘Beam’, kemudian ‘Deflection’, ‘Vibration’ dan ‘Price’, maka akan ditampilkan penjelesan-penjelasan seperlunya tentang syarat-syarat yang berhubungan dengan balok komposit sesuai dengan code yang dipilih. Kemudian klik OK.
2. Pilih menu Design>Composite Beam Design>Select Design Combo…, maka akan tampil form seperti gambar 2.89. Pada form tersebut aktifkan tab ‘Construction’ , maka akan terlihat pada window sebelah kanan ada 2 kombinasi beban, yaitu DCMPC1 dan DCMPC2. Pilih DCMPC1, kemudian klik SHOW, maka
akan ditampilkan form seperti gambar 2.90(a). Kemudian tampilkan juga kombinasi beban DCMPC2 seperti ditampilkan pada gambar 2.90(b).
Gambar 2.88. Pilihan Design Code untuk balok komposit
Kombinasi beban yang ditunjukkan pada gambar 2.90 tersebut dibuat sendiri oleh program sesuai dengan code yang dipilih, yang nantinya digunakan untuk kontrol tegangan pada saat konstruksi (pelaksanaan pekerjaan). Untuk kombinasi yang lain dapat dipilih melalui tab ‘Strength’ yang digunakan untuk kontrol kekuatan/tegangan, dan tab ‘Deflection’ untuk kontrol defleksi (lendutan). Coba amati kombinasi beban-beban yang ada dan bandingkan dengan ketentuan-ketentuan pada code yang dipilih.
(a) Kombinasi DCMPC1 (b) Kombinasi DCMPC2 2.90. Kombinasi pada Construction balok komposit
3. Pilih menu Design>Composite Beam Design>Start Design Using Similarity…, maka program akan merencanakan desain balok komposit. Kemudian pilih menu
Design>Composite Beam Design>Display Design Info…, maka akan tampil
form seperti gambar 2.91. Pilih pada tampilan yang diinginkan, misalnya pada ‘Stress Ratios’, kemudian pilih Final Load, kemudian klik OK, maka akan ditampilkan rasio tegangan pada beban final (akhir), setelah aksi komposit terjadi.
Gambar 2.91. Form Desain balok komposit
Catatan : Pada desain balok komposit default-nya akan dilakukan untuk elemen yang memenuhi syarat sebagai berikut: (1) balok dan plat beton pada bidang horisontal, (2) ujung-ujung elemen adalah sendi (pinned), (3) penampang elemen berbentuk profil I atau bentuk kanal.
4. Pilih salah satu balok komposit pada lantai 2 dengan klik-kanan, maka akan ditampilkan form seperti pada gambar 2.92. Kemudian klik pada ‘Details…’ maka akan ditampilkan form hasil desain balok komposit seperti gambar 2.93.
Gambar 2.92. Interactive Composite Beam Design