Pelatihan Bidang Pengelolaan Infrastruktur dan Lingkungan
PELATIHAN
METODA ELEMEN HINGGA
ANALISIS SISTEM STRUKTUR
JEMBATAN, GEDUNG, MENARA, ANJUNGAN
dan
STRUKTUR KHUSUS
Pengajar: Prof. Ir. Amrinsyah Nasution, MSCE, Ph.D.
Guru Besar Struktur dan Konstruksi
9 - 13 Januari 2012
INFO & PENDAFTARAN: Puji Subakti, ST
Tel.: 022-2504952; Fax: 022-2516586
e_mail:
[email protected]
website:
http://[email protected]
Midas SAP 2000 Microstran
MSTower SACS
Sistem Jembatan Pelengkung
t 2 z z,w x,u θy F ,w 2 y M ,2 θx 2 x M ,2 θy 1 y M ,1 θx 1 x M ,1 1 z F ,w1 θy 3 y M ,3 θx 3 x M ,3 3 z F ,w3 y,v 2 ( x ,y )2 1 ( x , y )11 3( x , y )33 2 2 F3,D3 F5,D5 E ,G, I x,Iy, J,A, l xm,ux 2 ym,uy Zm,uz 1 F1,D1 F1 0,D1 0 F1 1,D11 F12,D12 F4,D4 F6,D6 F2,D2 F7,Δ7 F9,D9 F8,D8
k = D E D dV
∫
volu me k = D E D dV∫
v o lu m e k = D E D dV∫ vol um ePelatihan Bidang Pengelolaan Infrastruktur dan Lingkungan
Pelatihan Bidang Pengelolaan Infrastruktur dan Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil
dan Lingkungan - FTSL, Institut Teknologi Bandung – ITB bertujuan untuk
menjembatani kebutuhan-kebutuhan pelatihan di bidang keilmuan pengelolaan
infrastruktur dan lingkungan.
a
Pelatihan Metoda Elemen Hingga Analisis Sistem Struktur
6
SELAMA EMPAT HARI PELATIHAN
"Metoda Elemen Hingga Analisis Sistem Struktur”
akan diperoleh skills, tools dan
techniques untuk menyelesaikan masalah di bidang keilmuan rekayasa struktur. Cakupan penyelesaian dari masalah berupa
analisis sistem struktur (a) jembatan (b) bangunan (c) menara (d) anjungan lepas pantai, dan (c) sistem struktur khusus.
Pelatihan memberikan diskursus menyeluruh dan rinci
Analisis Sistem Struktur dengan Metoda Elemen Hingga
.
Solusi
persamaan elastis benda penjal bagi geometri yang rumit, pembebanan, dan sifat material tertentu, umumnya tidak mungkin
diperoleh dengan penyelesaian analisis matematik dari persamaan diferensial penentunya. Penyelesaian analitik yang
diperoleh menetapkan parameter yang dicari bagi sistem struktur dari persamaan diferensial penentu sangat terbatas pada
kondisi tertentu beban, geometri dan sifat bahan.
Formulasi Metode Elemen Hingga dari kajian sistem adalah persamaan simultan aljabar; yang berbeda dengan
penyelesaian persamaan diferensial penentu. Cara numerik ini memberikan nilai pendekatan dari parameter yang tidak
diketahui di sejumlah titik-titik nodal sistem diskrit struktur. Dengan demikian, proses pemodelan sistem struktur dari sistem
yang ekivalen unit badan bebas atau unit elemen hingga yang disambung pada titik-titik nodal disebut diskretisasi
(discretization).
Beberapa nama perangkat lunak program umum analisis sistem struktur metode elemen hingga:
STRESS (Structural Engineering Systems Solver), MIT – 1964
ICES – STRUDL II (Integrated Civil Engineering System – Structural Design Languange), MIT 1971 yang didanai oleh IBM.
Linear dan Non-linear, statik dan dinamik, serta masalah stabilitas – Bechtel Engineering Company, San Francisco.
NASTRAN (NAsa Structural Analysis Program), 1969, Computer Software Management & Information Center – COMIC,
University of Georgia, Athens, GA.
SAP2000 – ETABS – SAFE, CSi Inc.
Edward L. Wilson dan Ashraf Habibullah.
Design System, Research Engineers, Inc.
STAAD.Pro V8i, Integrated Structural
GT STRUDL, Georgia Institute of Technology.
SACS (Structural Analysis Computer System)
Pelatihan Bidang Pengelolaan Infrastruktur dan Lingkungan
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN ITB
JADWAL KEGIATAN PELATIHAN
“METODA ELEMEN HINGGA ANALISIS SISTEM STRUKTUR”
[JEMBATAN, BANGUNAN, MENARA, ANJUNGAN dan SISTEM STRUKTUR KHUSUS]
RUANG ALSI, Program Studi Teknik Sipil - ITB, 9 - 13 Januari 2012
Hari
Waktu
Rencana Acara
Keterangan
Senin, 9
Januari
2012
08.00-08.30 Registrasi
Peserta
08.30-08.45
Pembukaan: Dekan Fakultas Teknik Sipil & Lingkungan
SP
MODUL 1
08.45-10.15
Sesi 1 " Teori Elastisitas"
AN
10.15-10.35
Coffee Break
10.35-12.05
Sesi 2 " Teori Elastisitas (lanjutan)"
AN
12.05-13.05
Lunch Break
13.05-14.35
Sesi 3 " Teori Elastisitas (lanjutan)"
AN
14.36-14.55
Coffee Break
14.55-16.25
Sesi 4 " Teori Elastisitas (lanjutan)"
AN
Selasa,
10
Januari
2012
MODUL 2
08.30-10.00
Sesi 5 "Metode Elemen Hingga"
AN
10.00-10.20
Coffee Break
10.20-11.50
Sesi 6 "Metode Elemen Hingga (lanjutan)"
AN
11.50-13.00
Lunch Break
13.00-14.30
Sesi 7 "Analisis Sistem Struktur Kerangka"
AN
14.35-14.50
Coffee Break
14.50-16.20
Sesi 8 “Analisis Sistem Struktur Kerangka (lanjutan)"
AN
MODUL 3
Rabu, 11
Januari
2012
08.30-10.00
Sesi 9 "Analisis Sistem Struktur Kontinum"
AN
10.00-10.20
Coffee Break
10.20-11.50
Sesi 10 "Analisis Sistem Struktur Kontinum (lanjutan)"
AN
11.50-13.00
Lunch Break
13.00-14.30
Sesi 11 "Analisis Sistem Struktur Kontinum (lanjutan)"
AN
14.35-14.50
Lunch Break
14.50-16.20
Sesi 12 "Analisis Sistem Struktur Kontinum (lanjutan)"
AN
Kamis,
12
Januari
2012
MODUL 4
08.30-10.00
Sesi 13 "Analisis Sistem Struktur Jembatan"
AN
10.00-10.20
Coffee Break
10.20-11.50
Sesi 14 "Analisis Sistem Struktur Jembatan"
AN
11.50-13.00
Lunch Break
13.00-14.30
Sesi 15 "Analisis Sistem Struktur Anjungan"
AN
14.35-14.50
Coffee Break
14.50-16.20
Sesi 16 "Analisis Sistem Struktur Anjungan"
AN
Jum’at,
13
Januari
2012
MODUL 5
08.30-11.00
Sesi 17 "Perencanan Sistem Struktur Khusus"
AN
11.00-13.30
Shalat Jum’at dan Lunch Break
13.30-15.30
Sesi 18 "Diskusi Akhir/Penutup"
AN
Catatan: 1. Setiap peserta berlatih menggunakan perangkat lunak SAP_2000 untuk analisis.
2. AN : Amrinsyah Nasution
Pelatihan Bidang Pengelolaan Infrastruktur dan Lingkungan
SILLABUS MATERI PELATIHAN
MODUL 1 : Teori Elastisitas – Teori Benda Penjal
1.1. Gaya pada badan kontinum
1.2 Transformasi tegangan 1.3 Tegangan – tegangan utama 1.4 Tegangan geser maksimum 1.5 Ujud tegangan dua dimensi 1.6 Persamaan gerak Newton II
1.7 Hubungan regangan dengan perpindahan 1.8 Komponen regangan langsung
1.9 Komponen regangan geser
1.10 Notasi dan konvensi tanda regangan
1.11 Hubungan tegangan dengan regangan (Hukum HOOKE) 1.12 Tegangan elemen kubus
1.13 Tegangan dan perpindahan
1.14 Solusi persamaan elastisitas benda penjal
MODUL 2 : Metoda Elemen Hingga
2.1 Metode Elemen Hingga dalam Sejarah 2.2 Tipe-tipe elemen
2.3 Analisis Elemen Hingga 2.4 Aplikasi Metode Elemen Hingga 2.5 Elemen Balok
2.5.1 Elemen Balok Bidang 2.5.2 Momen Puntir
2.5.3 Elemen Balok Ruang
2.6 Derajat kebebasan dan matrik kekakuan struktur
2.7 Koordinat lokal dan koordinat struktur 2.8 Vektor Beban Ekivalen {P}
2.9 Solusi [K]{X} = {P}
2.10 Gaya-Gaya Dalam Elemen 2.11 Diagram Gaya
2.12 Analisis Elemen Hingga Struktur Portal Bidang
2.13 Elemen Balok Ruang
2.14 Transformasi Koordinat Ruang
2.14.1 Derajat Kebebasan dan Matrik Kekakuan Struktur
2.14.2 Koordinat Lokal dan Koordinat Struktur
2.14.3 Vektor Beban Ekivalen {P}
2.14.4 Solusi [K]S{X}S = {P}S
2.15 Elemen Rangka Ruang
2.15.1 Matrik Kekakuan Elemen [S]m
2.15.2 Beban Luar
2.15.3 Derajat Kebebasan Struktur
2.15.4 Koordinat Lokal & Koordinat Struktur 2.15.5 Matrik Kekakuan Struktur [K]S
2.15.6 Gaya-Gaya Dalam Elemen 2.16 Elemen Balok Lengkung
2.16.1 Matriks Kekakuan dalam Koordinat Global/Struktur 2.16.2 Gaya-gaya elemen lokal
MODUL 3 : Analisis Elemen Kontinum
3.1 Persamaan Keseimbangan Navier
3.2 Elemen Segitiga dan Persegi Empat Bidang 3.2.1 Tegangan Bidang (Plane Stress) 3.2.2 Koordinat Lokal dan Koordinat Struktur 3.2.3 Matrik Kekakuan Struktur [K]S
3.2.4 Regangan Bidang (Plane Strain) 3.2.5 Perakitan matrik kekakuan struktur [K]S
3.2.6 Koordinat Lokal dan Koordinat Struktur 3.3.7 Prinsip Kerja Virtual
Pelatihan Bidang Pengelolaan Infrastruktur dan Lingkungan
3.3 Elemen Pelat Lentur
3.3.1 Teori Pelat
3.3.2 Persamaan kesetimbangan badan bebas pelat 3.3.4 Elemen Pelat Lentur
3.3.5 Elemen Hingga Persegi Empat Pelat Lentur 3.3.6 Elemen Lentur Kirchhoff
3.3.7 Elemen Lentur Mindlin
MODUL 4:
A. Analisis Sistem Struktur JembatanStruktur Khusus
A.1 Spesifikasi, Tata Cara Perencanaan dan Pelaksanaan Konstruksi Sistem Struktur Jembatan
Faktor Keamanan, Beban Dan Tumbukan
A.1.1 Beban Mati, Beban Hidup, Beban Angin, Angin pada Beban Hidup, Angin pada
Struktur, Angin Vertikal
A.1.2 Getaran Angin Melintang pada Elemen Struktur
A.1.3 Gaya Termal
A.1.4 Gaya dari Arus A.1.5 Gaya Tumbukan Kapal
A.1.6 Gaya Apung dan Tekanan Tanah A.2 Gempa
A.3 Beban semasa Konstruksi
A.4 Kombinasi Pembebanan
A.5 Beban Lelah
A.6 Lendutan Maksimum dan Rotasi A.7 Stabilitas Struktur dan Kelinearan A.8 Kabel dan Penjangkaran
A.9 Perlindungan Karat
A.10 Penjangkaran
A.11 Stabilitas Jembatan Cable-Stayed
A.12 Analisis Non-Linear Struktur A.13 Efek P - Δ
A.14 Beban Tekuk
A.15 Beban Angin Dinamis
A.16 Persyaratan Penelitian Aerodynamic A.17 Percobaan Terowong Angin
B. Analisis Sistem Struktur Anjungan dan Sistem Struktur Khusus
B.1 Spesifikasi, Tata Cara Perencanaan dan Pelaksanaan Konstruksi Sistem Struktur
Konfigurasi sistem struktur Anjungan/struktur Khusus
B.2 Analisis Struktur Metoda Elemen Hingga:
Data Masukan:
B.2.1 Model geometri – Kombinasi Portal Ruang dan elemen Kontinum B.2.2 Sifat-sifat penampang dan sifat mekanikal
B.2.3 Pembebanan
B.2.4 Syarat batas dan awal
B.2.5 Kombinasi pembebanan
Hasil Eksekusi Program MEH:
B.2.6 Simpangan/perpindahan
B.2.7 Reaksi perletakan
B.2.8 Keluaran elemen:
1. Gaya-gaya dalam elemen 2. Gaya-gaya di titik kumpul elemen
B.2.3 Keluaran elemen kontinum:
1. Gaya-gaya dalam pelat 2. Tegangan elemen pelat
3. Gaya-gaya di titik nodal elemen pelat B.2.4 Keluaran sistem struktur:
1. Reaksi perletakan
Pelatihan Bidang Pengelolaan Infrastruktur dan Lingkungan
SETELAH MENGIKUTI PELATIHAN PESERTA AKAN MAMPU:
Memahami teori-teori dasar Teori Elastisitas sebagai dasar Metoda Elemen Hingga.
Memahami prinsip-prinsip Metoda Elemen Hingga analisis sistem struktur.
Memahami prosedur analisis elemen hingga:
(a)
Metode perpindahan (kekakuan),
(b)
Metode gaya (fleksibilitas)
dan
(c)
Metode gabungan
.
Memahami cara menyusun matrik kekakuan elemen sistem stru
kt
ur
[ ] [ ][ ][ ]
k
=
A
E
D
,
perakitan
persamaan matrik kekakuan struktur
[ ]
K
s{ } { }
X
=
P
,
dan penyelesaian persamaan linear simultan
mendapatkan DOF sistem struktur (a) Jembatan, (b) Bangunan, (c) Menara, (d) Anjungan dan
sistem struktur Khusus.
Menggunakan perangkat lunak SAP – 2000 bagi analisis sistem struktur.
PELATIHAN INI DIPERLUKAN oleh:
Tenaga ahli struktur perusahaan Konsultan/Perencanaan Bangunan/Konstruksi
Bidang Pengembangan Keahlian Konstruksi, BP Konstruksi, Kementerian Pekerjaan Umum
Tenaga pengajar bidang struktur di Perguruan Tinggi
Praktisi Perencanaan Sistem Struktur/Konstruksi
Tenaga ahli struktur perusahaan Kontraktor
PESERTA PELATIHAN mendapatkan:
1. Buku Metoda Elemen Hingga
(karangan Prof.Ir.Amrinsyah Nasution,MSCE,Ph.D.)2. Materi dan Modul Pelatihan
3. Sertifikat
5.
Lunch
6.
Coffee Break
Catatan : Peserta membawa laptop/netbook untuk proses berlatih.
PRASYARAT PESERTA PELATIHAN:
1. Sekurang-kurangnya
lulusan sarjana Teknik Sipil atau yang setara.
2. Computer literacy
BIAYA PELATIHAN:
Rp 5,000,000.-/peserta.
Peserta Pelatihan dibatasi maksimum 20 peserta.
Pelatihan Bidang Pengelolaan Infrastruktur dan Lingkungan
FORMULIR PENDAFTARAN
Silakan mengisi formulir pendaftaran di bawah ini dan dikirim kembali ke:
a. e-mail:
[email protected]
atau
b. fax: 022-2516586
PERUSAHAAN /PERGURUAN TINGGI
Nama Perusahaan
:
Alamat Perusahaan
:
Telpon
:
Fax:
Contact Person
:
No. HP:
1 Nama Peserta
