BAHAN AJAR
menggunakan
ETABS VERSI 8.4
.5
DISUSUN OLEH:
HARYANTO YOSO WIGROHO
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKINIK
UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA YOGYAKARTA
Dewasa ini perkembangan dibidang konstruksi sangat pesat, baik dalam hal teknologi pelaksanaan konstruksi maupun dalam hal perangkat lunak komputer untuk desain struktur bangunan. Prosesor yang mempunyai kemampuan kecepatan semakin tinggi akan memudahkan para perancang struktur untuk mendesain bangunan dengan cepat, mudah, efisien dan optimum. CSi (Computer and
Structur, Inc.) dari Berkeley, California USA yang awalnya mengeluarkan perangkat
lunak SAP80, SAP90, dan SAP2000 tidak ketinggalan pula mengeluarkan ETABS, yang merupakan perangkat lunak untuk analisis dan disain struktur khusus untuk bangunan gedung.
Dengan menggunakan program ETABS, pembuatan atau perubahan model, melakukan analisis, merancang/mendesain dan mengoptimalkan desain, semuanya langsung dapat dikerjakan melalui single interface yang terintergrasi dengan Microsoft Windows.
Susunan buku ini terdiri dari tiga bab, pada bab I dibahas secara umum tentang program ETABS versi 8.45, kemampuan yang dimiliki oleh program ETABS pada graphical user interface-nya. Dibahas juga bagaimana langkah-langkah pembuatan model struktur, penjelasan kontrol hasil analisis dan desain struktur.
Bab II pada buku ini menbahas tutorial secara cepat untuk memberikan pengalaman atau kebiasaan kepada pembaca dalam menguasai menu-menu yang ada pada ETABS versi 8.45. Pada bab ini pembaca diajak untuk bersama-sama membuat model, menentukan material, menentukan penampang elemen, menentukan beban pada struktur dan menngontrol atau merencanakan elemen struktur. Beberapa keistimewaan dasar ETABS versi 8.45 dikemukakan pada bab II ini, dan penekanan materi adalah pada struktur dengan beban statik.
Bab III membahas model dengan beban dinamik dengan data respon spektrum maupun time history. Pada bab ini diberikan contoh bagaimana menentukan beban gempa statik pada program ETABS versi 8.45. Ditunjukkan pula beberapa keunggulan program ETABS versi 8.45 dalam menentukan massa bangunan, pusat massa, dan beban gempa statik tiap-tiap lantai yang dibangkitkan secara otomatis oleh program.
Model struktur pada contoh menggunakan material baja maupun beton, sehingga diharapkan pembaca telah mempelajari peraturan-peraturan yang
digunakan. Peraturan-peraturan tersebut antara lain ACI, AISC, dan peraturan lain yang berhubungan dengan peraturan beton dan baja yang ada di Eropa dan Canada.
Buku ini masih belum banyak membahas ETABS secara keseluruhan, misalnya tentang analisis non linear, karena penulis hanya memfokuskan penulisan untuk analisis dan perancangan (disain) bangunan gedung yang perilakunya elastik. Namun demikian, penulis berharap semoga buku ini cukup membantu bagi praktisi dan mahasiswa yang ingin mempelajari analisis dan disain struktur dengan program ETABS.
Akhirnya penulis sangat mengharapkan saran dan kritik dari para pembaca demi perbaikan yang perlu. Tak lupa penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu terbitnya buku ini.
Yogyakarta, September 2006 Penulis,
Haryanto Yoso Wigroho
PENGANTAR ……….. v
DAFTAR ISI ……… vii
BAB I PENDAHULUAN ………. 1
1.1. Umum ……….……… 1
1.2. Graphical User Interface …….……….……… 2
1.3. Membuat Model ….………..…..……… 5
1.4. Mode (Cara) ….……….……… 6
1.5. Locking dan Unlocking Model …….………..……… 7
1.6. Undo dan Redo ……….………..……… 8
BAB II STRUKTUR DENGAN BEBAN STATIK ………. 9
2.1. Struktur Menara Air ……….……… 9
2.2. Model Bangunan 2 Lantai ….……….……… 35
2.3. Model Bangunan Baja ….………..…..……… 54
BAB III STRUKTUR DENGAN BEBAN DINAMIK ………..…………. 71
3.1. Umum ….………….……….……… 71
3.2. Bangunan Beton 5 Lantai ………..……… 72
PENDAHULUAN
1.1. Umum
ETABS (Extended 3D Analysis of Building Systems) adalah program komputer
yang digunakan khusus untuk analisis dan disain bangunan gedung. Konsep ini sudah dipikirkan sejak 35 tahun yang lalu oleh para ahli dibidang Teknik Sipil.
Dengan menggunakan program ETABS, pembuatan atau perubahan model, melakukan analisis, merancang/mendesain dan mengoptimalkan desain, semuanya langsung dapat dikerjakan melalui single interface yang terintergrasi dengan Microsoft Windows. Hasil keluaran berupa tampilan grafis yang meliputi hasil analisis gaya-gaya elemen atau tegangan, desain struktur baja atau beton, displacement langsung dapat diketahui. Hasil analisis dan desain dapat dipilih untuk sebagian atau keseluruhan elemen, kemudian dicetak melalui printer, atau disimpan ke dalam file. Program ETABS menyediakan empat fasilitas untuk analisis dan desain struktur, ialah membuat model, memodifikasi, meng-analisis, dan men-desain struktur.
Kemampuan analisis ETABS sangat kuat dan mengacu pada penelitian analisis numerik dan algoritme terbaru. Program ETABS tersedia dalam dua versi, ialah ETABS Plus dan ETABS Nonlinear. Kedua versi terdiri atas modul-modul yang terintegrasi dalam operasi Windows berdasar pada graphical user interface sebagai berikut.
a) Drafting modul untuk menghasilkan model.
b) Modul untuk menghasilkan beban gempa dan angin.
c) Modul untuk menghasilkan distribusi beban gravitasi pada balok dan kolom apabila plat lantai tidak diberikan sebagai bagian sistem plat.
d) Modul untuk menghasilkan Output (keluaran). e) Modul untuk desain kolom, balok dan bracing baja. f) Modul untuk desain kolom dan balok beton.
g) Modul untuk desain balok composite. h) Modul untuk desain shear wall.
Program ETABS pertama kali melakukan perhitungan properti yang diberikan pada struktur gedung dalam model matematik, kemudian komputer melakukan
langkah-langkah seperti kebiasaan membangun bangunan gedung pada kenyataannya, yaitu lantai per lantai, tingkat per tingkat.
Terminologi yang digunakan pada program ini ialah column (kolom), beam (balok), brace (bresing) dan wall (dinding geser), juga nodes (joint/titik kumpul) dan finite element. Beberapa istilah dalam bahasa Inggris yang digunakan sengaja tidak dicari padanannya dalam bahasa Indonesia karena akan sangat mengganggu, misalnya : window, menu, displacements (perpindahan dan rotasi), point (joint/node/titik kumpul), toolbar, shear wall, dan sebagainya,
1.2. Graphical User Interface
Beberapa ciri tampilan pokok dari Graphical user interface diperlihatkan pada gambar 1.1. Tampilan tersebur antara lain Main Window, Main Title Bar, Menu
Bar, Display Title Bar dan lain-lainnya. Bagian-bagian tersebut beberapa akan
dijelaskan fungsinya pada sub-bab ini.
Gambar 1.1. Graphical user interface
Main Window berisi semua yang ada pada graphical user interface, window
ini dapat dipindah, di-minimized/maximized, resized atau ditutup menggunakan standar operasi window.
Menu Bar berisi semua menu yang ada pada program, untuk mengakes
menu-menu tersebut dilakukan dengan meng-klik pada menu yang diinginkan, maka akan keluar menu drop-down yang berisi sub-sub menu perintah. Perhatikan bahwa ada beberapa sub-menu yang diikuti oleh tiga titik, … , atau diikuti oleh tanda segitiga, ►, di sebelah kanannya. Simbol tiga titik menunjukkan bahwa sebuah form baru akan muncul ketika menu tersebut dipilih, sedangkan simbol segitiga menunjukkan bahwa sub-menu baru akan muncul ketika dipilih menu yang memiliki simbol segitiga yang mengikutinya.
Toolbars dan Button (Tombol) berisi tombol–tombol yang mewakili perintah–
perintah utama. Untuk menjalankan suatu perintah, klik tombol pada toolbar yang mewakili perintah yang bersangkutan. Tampilan Toolbar dapat diatur dengan membuang atau menambahkan beberapa tombol perintah baru dengan klik kanan pada toolbar, maka akan muncul form baru berisi daftar tombol perintah, kemudian tinggal dipilih atau dibuang tombol sesuai yang diebutuhan.
Display Windows menampilkan bentuk geometri dari suatu model, yang
kadang-kadang diikuti dengan menampilkan properti dari model tersebut, serta hasil analisis dari desain model. Display Windows hanya dapat menampilkan 4 buah windows pada saat yang bersamaan. Setiap window pada Display Windows memiliki orientasi tampak, tipe tampilan, dan pilihan tampilan. Hanya ada satu window yang aktif pada suatu saat, sehingga perintah–perintah hanya akan terjadi pada window yang aktif tersebut. Untuk mengaktifkan salah satu window, klik pada window yang ingin diaktifkan. Kadangkala perlu untuk me-refresh tampilan window, normalnya program akan me–refresh tampilan window secara berkala, tetapi untuk suatu kasus tertentu, misalnya setelah menghapus elemen, window perlu di-refresh manual melalui menu View>Refresh Window, atau meng-klik toolbar . Untuk menutup window, tinggal meng-klik pada tombol yang ada di pojok kanan atas main window.
Display Title Bar terletak dibagian atas Display Window, yang akan tampak
terang bila aktif. Teks pada Display Title Bar menunjukan tampilan tipe dan lokasi tingkat atau elevasi tampak samping. Apabila dilakukan analisis/desain, Title Bar ini akan menampilkan keterangan hasil analisis/desain.
Status Bar terletak pada bagian kiri bawah window utama, teks yang tampak
menunjukkan status terkini (current) dari program. Sesekali teks memberikan informasi tentang tipe dan lokasi tampilan yang aktif pada window. Setelah dilakukan analisis, misalnya deformed shapes, maka akan ditampilkan “Right click
on any point for displacements values”. Apabila di-klik kanan pada sembarang point (titik kumpul) maka akan ditampilkan nilai-nilai displacement titik tersebut. Apabila ditampilkan deformed shapes, termasuk juga mode shapes, maka kontrol animasi yang ada disebelah kanan Status Bar akan muncul.
Koordinat Mouse Pointer ditampilkan pada sisi kanan Status Bar. Koordinat yang ditampilkan disini adalah sistem koordinat sesuai dengan pilihan pada drop-down box yang terletak disisi kanan Status Bar. Untuk memilih alternatif sistem koordinat yang lain, dilakukan dengan menu Edit>Edit Grid Data, yang kemudian dapat ditambahkan/dihapus sistem koordinat yang diinginkan. Koordinat Mouse
Pointer tidak selalu ditampilkan, dan hanya ditampilkan bila Mouse Pointer ada
pada Window yang aktif. Pada bidang dua dimensi atau pada tampak elevasi, koordinat Mouse Pointer selalu akan ditampilkan, sedangkan pada tampilan tiga dimensi koordinat Mouse Pointer akan ditampilkan jika Mouse Pointer-nya menempel (snap) pada suatu titik atau perpotongan garis grid.
Plan View Drawing atau tampilan bidang gambar dapat dipilih menggunakan
drop-down box yang ada di sisi kanan Status Bar. Ada tiga pilihan yang dapat dilakukan, antara lain :
a) One story : maksudnya penggambaran obyek, pemilihan obyek dan lain-lain penentuan obyek, hanya untuk tingkat (story) yang dipilh saja.
b) All Stories : maksudnya penggambaran obyek, pemilihan obyek dan lain-lain penentuan obyek, dillakukan untuk semua tingkat (story) pada bidang yang sama.
c) Similar Stories : maksudnya penggambaran obyek, pemilihan obyek dan lain-lain penentuan obyek, dillakukan untuk tingkat yang serupa (similar story) pada bidang yang sama. Similar story ditentukan melalui form Story
Data, dengan menu Edit>Edit Story Data>Edit Story.
Current Units menunjukkan satuan (unit) yang digunakan pada analisis
atau desain, yang ditunjukkan pada sisi paling kanan dari Status Bar. Satuan ini dapat diubah setiap saat melalui drop-down box, untuk dipilih satuan yang diinginkan, misalnya kN-m, kg-m, N-mm, kg-mm dan sebagainya. Satuan ini juga dapat diubah melalui drop-down box yang ada di dalam beberapa form yang lain.
Aerial View adalah window kecil yang dapat dipindah-pindahkan (float) di
ditempatkan di luar window utama. Untuk menampilkan dapat dilakukan melalui menu Option>Show Aerial View.
Mouse adalah alat bantu untuk menggambarkan obyek, memilih
menu/obyek atau yang lainnya. Ada tujuh cara menggunakan mouse pada program ETABS, ialah (1) klik-kiri, (2) klik-kanan, (3) klik-kiri sambil menekan tombol Ctrl pada keyboard, (4) kanan sambil menekan tombol Ctrl pada keyboard, (5) klik-kiri sambil menekan tombol Shift pada keyboard, (6) double klik, dan (7) drag atau menarik. Masing-masing cara tersebut dijelaskan sebagai berikut :
a) Klik-kiri adalah menekan tombol mouse sebelah kiri kemudian melepasnya. Biasanya klik-kiri ini digunakan untuk memilih menu, mengaktifkan toolbar dan memlih obyek pada model. Untuk selanjutnya pada buku ini klik-kiri ini hanya akan dituliskan dengan ‘klik’ saja.
b) Klik-kanan adalah menekan tombol mouse sebelah kanan kemudian melepasnya. Klik-kanan pada obyek biasanya digunakan untuk menampilkan apa yang diinginkan, misalnya : displacement, gaya elemen, reaksi dan sebagainya.
c) Tombol Ctrl digunakan untuk memilih obyek yang letaknya ada di atas obyek lainnya. Pada kasus ini jika ingin dipilih obyek khusus, maka tekan tombol Ctrl bersamaan dengan klik sekali saja. Dengan klik kiri akan ditampilkan form yang berisi beberapa obyek, kemudian dari form ini dapat dipilih obyek yang diinginkan.
d) Tombil Shift digunakan untuk memilih data yang berdekatan/berurutan pada list box. Hal ini dilakukan dengan meng-klik item pertama, kemudian dengan menekan tombol Shift, klik item yang terakhir, maka akan terpilih beberapa item diantara klik pertama dan klik terakhir tersebut.
e) Double klik adalah menekan dua kali tombol mouse kiri dengan cepat. Pada saat melakukan double klik ini mouse tidak boleh bergeser. Double klik digunakan salah satunya untuk melengkapi pada saat menggambar model. f) Drag dilakukan dengan cara klik-kiri sambil ditahan kemudian mouse
digeser ke posisi yang lain, kemudian klik dilepas. Cara ini digunakan untuk memindahkan window aerial view, atau untuk me-reshape obyek.
1.3. Membuat Model
Untuk membuka program ETABS melalui Window XP dimulai dari Start>All
Interface ditampilkan pilih menu File>New Model atau dapat dipilih toolbar , kemudian langkah-langkah selanjutnya akan dijelaskan pada latihan-latihan membuat model. Setelah model ditampilkan jika diperlukan bantuan dapat menggunakan fasilitas help melalui menu Help>Search for Help On, atau dapat dengan menekan tombol F1 pada keyboard. Untuk menyimpan data model gunakan menu File>Save atau melalui toolbar . Data akan disimpan dengan ekstensi *.edb yang berbentuk binary, dan file-file backup yang berbentuk text dengan ekstensi *.$et atau *.e2k. File-file yang berbentuk text dapat dibuka dengan program notepad atau wordpad.
Untuk membuat model beberapa langkah baku yang harus dilakukan dijelaskan sebagai berikut.
a) Menentukan grid geometri, yang dapat dilakukan dengan memilih template atau menentukan sendiri.
b) Menentukan properti material.
c) Menentukan frame section dan wall/slab/deck section.
d) Menggambar balok, kolom, plat lantai dan juga dinding geser atau bresing jika ada.
e) Menentukan load case dan beban statik yang bekerja pada model.
f) Menentukan beban dinamik, yang inputnya dapat berupa respon spektrum atau time history. Pada langkah ini termasuk juga menentukan massa bangunan.
g) Analisis struktur dan kontrol hasil. Pada langkah ini perlu dikontrol apakah deformasi dan gaya-gaya pada struktur hasilnya masih “wajar”. Apabila ditemui hasil-hasil yang tidak sewajarnya, misalnya terlampau besar atau terlampau kecil, maka perlu di-cek apakah data yang diberikan sudah benar. Kesalahan dapat saja terjadi pada pemilihan satuan, kombinasi beban, atau data yang lain.
h) Desain atau kontrol elemen struktur sesuai peraturan yang berlaku.
1.4. Mode (Cara)
Ada dua mode (cara) yang diberikan oleh program ETABS yaitu draw mode dan select mode. Pada draw mode dimungkinkan untuk menggambar obyek, sedang select mode dimungkinkan untuk memilih obyek dan kemudian meng-edit,
menentukan obyek (misal : mememberi properti, beban dan lainnya), dan mencetak hasilnya ke printer. Pada program ETABS mode default-nya adalah select mode.
Pada draw mode secara otomatis memungkinkan dipilih melalui satu dari sub-menu mengikuti perintah dari draw menu, atau dengan cara meng-klik pada toolbar yang berhubungan dengan menu yang bersangkutan. Beberapa contoh toolbar untuk draw menu ditunjukkan seperti di bawah ini.
a) Untuk menggambarkan Point Object dapat digunakan toolbar . b) Untuk menggambar Line Object : , , , , atau .
c) Untuk menggambar Area Object : , , , , atau .
Draw mode ini akan terus aktif sampai dikerjakan satu dari beberapa hal berikut ini.
a) Klik pada tollbar Pointer .
b) Menekan tombol Esc pada keyboard.
c) Memilih menu Select dari display menu yang ada.
Pada kondisi select mode, pointer dalam keadaan Normal Select Pointer, dan seting default-nya mouse pointer akan tampak seperti . Pada kondisi draw mode, pointer dalam keadaan Alternate Select, dan seting default-nya akan tampak seperti ↑ .
Perlu dicatat bahwa bila dalam draw mode mouse pointer digerakkan dekat dengan toolbar atau menu bar, maka tampilan pointer yang tadinya ↑ , akan berubah sementara menjadi . Secara khusus untuk mengubah tampilan mouse dapat dilakukan melalui Window start Menu, Control Panel, kemudian klik pada Mouse.
1.5. Locking dan Unlocking Model
Tombol yang memungkinkan model untuk locked (terkunci) dan unlocked (tak terkunci) diberikan pada menu Options atau tollbar . Apabila model dalam keadaan terkunci, maka model tidak dapat diubah/di-edit.
Setelah menjalankan perintah analisis (run), program secara otomatis akan menyimpan hasil-hasil analisis dan mengunci model untuk mencegah bila ada
perubahan yang akan menyebabkan tidak valid-nya hasil analisis dan desain. Untuk mengubah model menjadi tak terkunci tekan toolbar , kemudian baru dilakukan perubahan-perubahan seperti yang diinginkan.
1.6. Undo dan Redo
Keistimewaan Undo pada program ini ialah memungkinkan untuk mengembalikan model yang telah diubah atau salah input (misal : geometri, beban, properti dan sebagainya), untuk dikembalikan pada kondisi terakhir model tersebut disimpan (di-save). Sebagai contoh apablia telah menggambar satu atau lebih obyek, kemudian diinginkan untuk tidak jadi menggambar obyek tersebut, maka digunakan menu Edit>Undo atau melalui toolbar . Dan apabila ternyata diinginkan menggambar lagi, gunakan menu Edit>Redo atau melalui toolbar .
STRUKTUR DENGAN BEBAN STATIK
2.1. Struktur Menara Air
Sebuah konstruksi menara air yang teridiri dari bak-bak air yang diletakkan di atas plat beton seperti pada gambar 2.1, semua bahan dari beton bertulang dengan berat volume 24 kN/m3. Beban luar yang bekerja pada plat adalah berat air sebesar 12 kN/m2 sebagai beban mati (DL=dead load), dan beban hidup (LL=live
load) sebeasr 1,0 kN/m2. Beban hidup sebesar 0,5 kN/m’ dianggap bekerja pada balok B2. 5,0 m Y (b) Denah 3,0 m fc'
Mutu beton = 20 MPa
Mutu baja sengkang = 240 MPa Mutu baja tulangan = 400 MPa Modulus elastis beton = 2. 10 MPa
Dukungan pondasi sendi Tebal plat beton : 150 mm Kolom : 350x350 mm Balok B2 : 150x300 mm Balok B1 : 200x400 mm 1,0 3,0 m X (a) Tampak 1 2 B2 Z B2 B2 1.5 m 3,0 m 3,0 m 5,0 m B2 B1 3 Air 30 m 3,0 m 3,0 m 1 Plat beton 1,0 A X 1,0 m 1,0 m B 3,0 m 2 2 2 2 Ec Fyl Fys 4
Gambar 2.1. Menara air
Untuk merencanakan model struktur pada gambar 2.1 tersebut dapat diikuti langkah-langkah sebagai berikut.
A. Menentukan Geometri Model
Dari gambar denah terlihat pada arah sumbu X (global) ada 4 grid dengan dua grid diberi label 1 dan 2, pada arah sumbu Y (global) ada 4 grid dengan 2 grid diberi label A dan B. Pada arah sumbu vertikal Z (global) ada 4 tingkat, yaitu balok ikat B2 ada 4, dan balok B1 pada tingkat paling atas.
Setelah program ETABS dijalankan, untuk mentukan grid dapat diikuti langkah-langkah seperti di bawah ini.
1. Pastikan terlebih dahulu unit (satuan) dalam kN-m, seperti gambar 2.2.
Gambar 2.2. Menentukan unit (satuan)
2. Untuk menentukan model yang baru dilakukan melalui menu File>New Model, atau gunakan toolbar , maka akan muncul form seperti gambar 2.3
Gambar 2.3. Awal pilihan model
Pada gambar 2.3 terlihat ada 3 button pilihan, yang pertama Choose.edb digunakan untuk membuka file ETABS yang sudah tersimpan terdahulu.
file Default.edb, yang ada pada directory yang sama dengan ETABS.exe. Apabila file Default.edb tidak ada, maka ETABS akan menggunakan pilihan yang sama seperti pada pilihan No. Pilih button No, sehingga akan ditampilkan form seperti pada gambar 2.4 berikut
Gambar 2.4. Data grid dan tingkat
3. Pada ‘Grid Dimension (Plan)’ untuk ‘Number Lines in X Direction’ diisi 4, yang maksudnya 4 grid arah X, untuk ‘Number Lines in Y Direction’ diisi 4. Kemudian pada ‘Spacing in X Direction’ dan ‘Spacing in Y Direction’ sementara diisi 3, yang nantinya akan diedit. Pada ‘Story Dimension’ untuk ‘Number of Stories’ diisi 5, maksudnya 5 tingkat, pada ‘Typical Story Height’ diisi 3, dan pada ‘Bottom Story Height’ diisi 1.5. Pada ‘Typical Story Height’ diisi dengan 3, maksudnya tinggi tingkat tipikal-nya adalah 3m, sedangkan tinggi tingkat paling bawah (‘Bottom Story Height’) diisi 1,5.
4. Klik pada radio button ‘Custom Grid Spacing’, kemudian klik ‘Grid Labels’, maka akan ditampilkan form seperti gambar 2.5. Pada ‘Beginning X ID’ diganti dengan 1, pada gambar denah untuk label grid arah X adalah dengan angka 1 dan 2. Pada ‘Beginning Y ID’ diganti dengan A, pada gambar denah untuk label grid arah Y adalah dengan huruf A dan B. Kemudian klik OK.
Catatan : untuk pemberian label arah X dapat dilakukan dari kiri ke kanan, atau dari kanan ke kiri, sedangkan untuk pemberian label arah Y dapat dilakukan dari bawah ke atas, atau dari atas ke bawah.
Gambar 2.5. Menentukan label grid
5. Dari data form seperti pada gambar 2.4 klik pada ‘Edit Grid’, maka akan tampil form seperti gambar 2.6. berikut.
Gambar 2.6. Menentukan data grid
Pada form ‘Define Grid Data’ untuk ‘Display Grid as’ pilih ‘Spacing’, kemudian pada ‘X Grid Data’ dan ‘Y Grid Data’ diisi data seperti gambar 2.6.
Pada ‘X Grid Data’ :
a) Baris nomor 1, ‘Grid ID’ dikosongkan, kemudian ‘Spacing’ diisi 1, ‘Line Type’ diganti Secondary dengan cara ‘double-klik’, ‘Visibility’ diisi Show, ‘Buble Loc’ diisi Top.
b) Baris nomor 2, ‘Grid ID’ diberi label 1, kemudian ‘Spacing’ diisi 3, ‘Line Type’ diisi Primary, ‘Visibility’ diisi Show, ‘Buble Loc’ diisi Top.
c) Baris nomor 3, ‘Grid ID’ diberi label 2, kemudian ‘Spacing’ diisi 1, ‘Line Type’ diisi Primary, ‘Visibility’ diisi Show, ‘Buble Loc’ diisi Top.
d) Baris nomor 4, ‘Grid ID’ dikosongkan, kemudian ‘Spacing’ diisi 0, ‘Line Type’ diganti Secondary, ‘Visibility’ diisi Show, ‘Buble Loc’ diisi Top.
Catatan : Maksud dari isian data pada butir a) di atas adalah, jika ‘Grid ID’ dikosongkan, maka label pada grid tersebut tidak ada atau kosong. Untuk ‘Spacing’ jarak dari grid paling kiri (nomor 1) ke grid nomor 2 adalah 1,0 m. ‘Line Type’ dapat dipilih
Secondary atau Primary dengan klik dua kali secara cepat (double-klik). Jika
dipilih Primary lingkaran label akan ditampilkan, tetapi jika dipilih Secondary maka lingkaran label tidak ditampilkan. Pilihan pada ‘Visibility’ juga dilakukan dengan double-klik. Jika ‘Visibility’ dipilih Show, maka grid akan ditampilkan, jika dipilih Hide, maka grid tidak ditampilkan. Pilihan pada ‘Buble Loc.’, digunakan untuk memilih lokasi lingkaran label grid. Untuk grid arah X dapat di letakkan di atas (Top) atau di bawah (Bottom), untuk grid arah Y dapat di letakkan di kiri (Left) atau di kanan (Right).
Pada ‘Y Grid Data’ :
a) Baris nomor 1, ‘Grid ID’ dikosongkan, kemudian ‘Spacing’ diisi 1, ‘Line Type’ diganti Secondary, ‘Visibility’ diisi Show, ‘Buble Loc’ diisi Top.
b) Baris nomor 2, ‘Grid ID’ diberi label A, kemudian ‘Spacing’ diisi 3, ‘Line Type’ diisi Primary, ‘Visibility’ diisi Show, ‘Buble Loc’ diisi Top.
c) Baris nomor 3, ‘Grid ID’ diberi label B, kemudian ‘Spacing’ diisi 1, ‘Line Type’ diisi Primary, ‘Visibility’ diisi Show, ‘Buble Loc’ diisi Top.
d) Baris nomor 4, ‘Grid ID’ dikosongkan, kemudian ‘Spacing’ diisi 0, ‘Line Type’ diganti Secondary, ‘Visibility’ diisi Show, ‘Buble Loc’ diisi Top.
Catatan : Penjelasan dan cara mengganti data pada ‘Y Grid Data’ ini sama dengan yang dijelaskan pada ‘X Grid Data’.
Pada ‘Bubble Size’ diisi 0.7. Data ini menunjukkan besar kecilnya lingkaran label sesuai dengan yang diinginkan.
Setelah form ‘Define Grid Data’ selesai diisi kemudian klik OK.
6. Pada ‘Story Dimensions’ klik ‘Custom Story Data’, kemudian klik ‘Edit Story Data’, maka akan ditampilkan form seperti gambar 2.7. Kemudian diisi data sebagai berikut ini.
a) Baris nomor 6 pada ‘Label’ diganti Plat, maksudnya adalah plat beton paling atas. Pada ‘Master Story’ diganti dengan No, yang maksudnya tingkat ini bukan sebagai master story.
b) Baris nomor 5 pada ‘Label’ diganti BL-3, maksudnya adalah sebagai label balok ikat nomor 3. Pada ‘Master Story’ diganti dengan Yes, yang
maksudnya tingkat ini digunakan sebagai master story, yang nantinya digunakan untuk pilihan Similar Story untuk tingkat di bawahnya.
c) Baris nomor 4 pada ‘Label’ diganti BL-2, maksudnya adalah sebagai label balok ikat nomor 2. Pada ‘Master Story’ dipilih No, pada ‘Similar To’ dipilih BL-3, yang maksudnya tingkat BL-2 ini serupa dengan tingkat BL-3.
d) Untuk baris nomor 3 dan 2 diganti sama dengan baris nomor 4, hanya label saja yang diubah.
Gambar 2.7. Data grid tingkat
Setelah selesai mengisi data form pada gambar 2.7 kemudian klik OK, maka dilayar akan ditampilkan seperti gambar 2.8.
Catatan : Nama-nama label seperti PLAT, BL-1, SLOOF dan sebagainya dapat ditentukan sesuai selera masing-masing. Hanya yang perlu diingat nama tersebut harus mempunyai maksud, dan tidak terlalu panjang.
Pada gambar 2.8 terlihat pada window sebelah kiri adalah tampak atas (Plan View), sedang pada window sebelah kanan tampak 3 dimensi (3D). Pada gambar tersebut window yang aktif adalah yang sebelah kiri, yang ditunjukkan dengan Title Bar yang lebih terang. Pada Title Bar window sebelah kiri menunjukkan Plan View-nya adalah PLAT, elevasinya 13.5, sedang pada window sebelah kanan posisi bidang PLAT terlihat ada pada tingkat paling atas, yang ditunjukkan dengan garis grid yang lebih terang. Untuk memindah elevasi atau tingkat dapat digunakan toolbar atau yang ada di bagian atas.
Gambar 2.8. Tampilan Main Window
B. Menentukan Properti Bahan dan Frame Section
Untuk menentukan properti bahan/material dilakukan langkah-langkah seperti berikut ini.
1. Melalui menu Define>Material Properties atau klik toolbar akan ditampilkan form seperti gambar 2.9. Dari form tersebut sorot pada CONC, maksudnya adalah bahan beton bertulang, dan klik pada ‘Modify Show Material…’, maka akan ditampilkan form seperti pada gambar 2.10.
Gambar 2.9. Menentukan material
2. Pada form ‘Material Property Data’ diisi data seperti pada gambar 2.10
Pada ‘Analyisis Property Data’ untuk ‘Weight per unit Volume’ diisi 24, untuk ‘Modulus of Elasticity’ diisi 2e7 (maksudnya 2.107 kN/m2, dari MPa dijadikan
kN/m2). Untuk data ‘Mass per unit Volume’, ‘Poisson’s Ratio’ dan ‘Coeff of Thermal Expansion’ biarkan apa adanya tidak perlu diubah.
Pada ‘Design Property Data (ACI 318-99)’ untuk ‘Specified Conc Comp Strenght, f’c’ diisi 20e3 (20.103 kN/m2), untuk ‘Bending Reinf. Yield Stress fy’ diisi 400e3 (400.103 kN/m2), untuk ‘Shear Reinf. Yield Stress fys’ diisi 240e3 (240.103 kN/m2).
Gambar 2.10. Menetukan properti material
Setelah form ‘Material Property Data’ sudah diisi seperti gambar 2.10 klik OK, dan klik OK lagi.
3. Melalui menu Define>Frame Section… atau klik toolbar akan ditampilkan form seperti pada gambar 2.11.
Gambar 2.11. Menentukan penampang
4. Pada ‘Define Frame Properties’ gambar 2.11, melalui drop-down box pilih ‘Add Rectangular’, maka akan ditampilkan form seperti gambar 2.12
Pada ‘Section Name’ diisi K35X35, pada ‘Material’ pilih CONC, pada ‘Dimensions’ untuk ‘Depth (t3)’ diisi 0.35, dan pada ‘Width’ (t2) diisi 0.35.
Sebagai catatan, pada ETABS versi 8.4.5 default untuk penampang beton segi-empat adalah untuk kolom, sehingga ‘Reinforcement…’ tidak perlu diubah. Setelah form isian seperti gambar 2.12 selesai kemudian klik OK.
Gambar 2.12. Menentukan properti kolom
5. Langkah nomor 4 diulang dengan memilih ‘Add Rectangular’ dari drop-down box, maka akan ditampilkan form seperti gambar 2.13(a).
Pada ‘Section Name’ diisi B20X40, pada ‘Material’ pilih CONC, pada ‘Dimensions’ untuk ‘Depth (t3)’ diisi 0.4, dan pada ‘Width’ (t2) diisi 0.2.
Klik pada ‘Reinforcement…’ kemudian akan tampil form seperti gambar 2.13(b), pada ‘Design Type’ dipilih Beam, sementara untuk data yang lain dibiarkan dulu. Isian untuk ‘Concrete Cover to Rebar Center’ pada ‘Top’ dan ‘Bottom’ maksudnya adalah jarak pusat tulangan terhadap sisi luar selimut beton.
(a) Penampang segi-empat (b) Data penulangan Gambar 2.13. Menentukan properti balok 200x400
6. Langkah nomor 5 diulang dengan memilih ‘Add Rectangular’ dari drop-down box, maka akan ditampilkan form seperti gambar 2.14.
Pada ‘Section Name’ diisi B15X30, pada ‘Material’ pilih CONC, pada ‘Dimensions’ untuk ‘Depth (t3)’ diisi 0.3, dan pada ‘Width’ (t2) diisi 0.15. Klik pada ‘Reinforcement…’ kemudian pada ‘Design Type’ dipilih Beam.
Gambar 2.14. Menentukan properti balok 150x300
Dari langkah nomor 3 sampai 6, telah ditentukan penampang elemen K35X35 (kolom), B200X400 (balok plat), dan B15X30 (balok ikat dan sloof). Untuk penampang yang lain (default-nya ETABS), supaya tidak mengganggu sebaiknya dihapus. Untuk menghapus penampang lain yang tidak digunakan, dilakukan dengan cara berikut.
a) klik pada panampang dengan nama A-CompBm (paling atas), kemudian digulung (scroll) ke bawah sampai penampang dengan nama A-TrWebPIPE (di atas penampang B15X30), sambil menekan ‘Shift’ klik pada
A-TrWebPIPE. Dengan demikian penampang dengan nama A-CompBm sampai A-TrWebPIPE akan terpilih seperti pada gambar 2.15. Kemudian klik pada
button ‘Delete Property’, maka penampang yang terpilih tersebut akan dihapus.
b) Langkah a) diulang untuk mengahpus penampang lain yang tidak digunakan, sehingga pada form ‘Define Frame Properties’ hanya tinggal penampang yang akan digunakan seperti pada gambar 2.16.
Gambar 2.16. Properti penampang yang digunakan
C. Menggambar Elemen Struktur
1. Pastikan window yang aktif adalah sebelah kiri, dan pada pilihan tingkat adalah ‘One Story’. Melalui menu Draw>Draw Line Object>Create Columns In Region atau menggunakan toolbar , akan ditampilkan floating-form (dapat dipindah-pindah) seperti gambar 2.17. Apabila floating-form dirasa menggangu dapat digeser agak kekanan.
2. Pada ‘Property’ floating-form pilih K35X35, kemudian klik pada perpotongan grid A-1, kemudian klik pada perpotongan grid A-2. Dilanjutkan dengan klik pada B-1 dan B-2. Langkah ini adalah menggambar elemen kolom untuk tingkat paling atas (PLAT) saja, karena pilihan tingkat adalah ‘One Story’.
3. Tingkat digeser kebawah dengan toolbar sehingga Plan View menjadi BL-3, dan pilihan tingkat diubah menjadi ‘Similar Stories’. Klik pada perpotongan grid A-1, kemudian klik pada perpotongan grid A-2, dilanjutkan dengan klik pada B-1 dan B-2. Langkah ini menggambarkan elemen kolom mulai dari tingkat elevasi BASE sampai dengan BL-3, karena adanya pilihan tingkat ‘Similar Stories’, dimana pada data grid tingkat 2, 1 dan SLOOF adalah similar dengan BL-3.
Catatan : Sebenarnya elemen kolom pada model ini dapat digambar untuk semua tingkat sekaligus dengan pilihan tingkat All Stories, karena properti kolom dari dukungan (BASE) sampai tingkat atas (PLAT) adalah sama, yaitu K35X35.
4. Tingkat digeser ke atas lagi dengan toolbar , pilihan tingkat tetap ‘Similar
Stories’. Aktifkan assignment untuk menggambar balok melalui menu Draw>Draw Line Object>Draw Lines atau menggunakan toolbar . Kemudian ‘Property’ pada floating-form pilih B20X40, yang mana balok pada tingkat paling atas propertinya adalah B20X40.
5. Gambar balok pada as A dengan cara klik pada perpotongan grid arah Y paling kiri dengan grid A, tarik kekanan kemudian klik pada perpotongan grid A-1. Lanjutkan terus kekanan klik pada perpotongan grid A-2, dan terus ke perpotongan grid A dengan grid arah Y paling kanan. Setelah sampai pada grid arah Y paling kanan kemudian klik-kanan untuk menyelesaikan penggambaran balok pada as A. Langkah ini diulang untuk menggambar elemen balok pada as B 6. Untuk menggambar elemen balok pada as 1, pada prinsipnya sama dengan
langkah 6. Mulai dari perpotongan grid arah X paling bawah dengan as 1, ditarik ke atas ke peotongan grid A-1, terus ke B-1, dan terakhir ke perpotongan grid arah X paling atas dengan as 1. Langkah ini diulang untuk menggambar elemen balok pada as 2. Setelah langkah ini selesai, maka pada tingkat atas sudah tergambar elemen balok seperti pada gambar 2.18.
7. Tingkat digeser ke bawah satu kali dengan toolbar , pilihan tingkat tetap ‘Similar Stories’. Aktifkan assignment untuk menggambar balok secara cepat melalui menu Draw>Draw Line Object>Create Lines In Region atau
menggunakan toolbar . Kemudian ‘Property’ pada floating-form pilih B15X30, yang mana balok pada tingkat BL-3 kebwah propertinya adalah B15X30.
8. Klik pada as A diantara titik A-1 dan A-2, kemudian dilanjutkan klik pada as B diantara titik B-1 dan B-2. Pada tingkat BL-3 kebawah balok dibawah as A dan diatas as B tidak ada, sehingga tidak digambar.
9. Klik pada as 1 diantara titik A-1 dan B-1, kemudian dilanjutkan klik pada as 2 diantara titik A-2 dan B-2. Pada tingkat BL-3 kebawah balok disebelah kiri as 1 dan disebelah kanan as B tidak ada, sehingga tidak digambar. Setelah langkah ini selesai, maka seluruh balok di bawah tingkat BL-3 telah tergambar. Hal ini ditunjukkan pada tampilan window yang ada disebelah kanan gambar 2.19.
Gambar 2.18. Penggambaran elemen balok tingkat atas
Setelah langkah 1 sampai dengan 9 dilakukan, maka seluruh elemen balok dan kolom telah tergambar. Untuk mengontrol apakah properti elemen sudah sesuai dengan data yang diinginkan maka melalui menu View>Set Building View
Options…, atau klik toolbar , akan ditampilkan form seperti gambar 2.20.
Dari form ‘Set Bulding View Options’ gambar 2.20, aktifkan (check atau √ ) pada ‘Line Section’, kemudian klik OK. Aktifkan window yang kanan, kemudian klik
toolbar lagi, aktifkan (check atau √ ) pada ‘Line Section’, kemudian klik OK, maka tampilan terakhir model struktur menjadi seperti pada gambar 2.21.
Gambar 2.19. Penggambaran elemen balok tingkat BL-3 kebawah
Gambar 2.20. Pilihan tampilan (Set Building View Options)
Catatan : Default dukungan pada ETABS adalah sendi. Hal ini tampak pada tampilan gambar 2.18 pada window sebelah kanan. Untuk mengubah menjadi dukungan jepit atau yang lainnya akan dibahas pada bab-bab selanjutnya.
Gambar 2.21. Tampilan model dengan Line Section
D. Menentukan dan Menggambar Plat
Untuk menentukan dan menggambar plat beton pada tingkat paling atas dilakukan langkah-langkah seperti berikut.
1. Melalui menu Define>Wall/Slab/Deck Sections…, atau klik toolbar akan ditampilkan form seperti gambar 2.22(a).
(a) Pilihan Plat/Wall/Deck (b) Properti plat Gambar 2.22. Menentukan properti plat
2. Dari form ‘Define Wall/Slab/Deck Sections’ pilih SLAB1, kemudian klik pada ‘Modify/Show Section…’, maka akan tampil form seperti gambar 2.22(b).
3. Pada form ‘Wall/Slab Section’ , untuk ‘Section Name’ dipilih P150, untuk ‘Material’ pilih CONC, untuk ‘Thickness’ diisi 0.15 baik pada ‘Membrane’ maupun ‘ Bending’, untuk ‘Type’ pilih Membrane. Kemudian klik OK.
Catatan : Pada tipe plat, pilihan ‘Shell’ maksudnya plat mempunyai kekakuan sebagai ‘in-plane membrane’ dan ‘out-of-‘in-plane plate bending’. Untuk pilihan ‘Membrane’ plat hanya mempunyai kekakuan sebagai ‘in-plane membrane’. Untuk pilihan ‘Plate’ plat hanya mempunyai kekakuan pada ‘out-of-plane plate bending’
4. Untuk menggambar plat, pastikan window yang aktif adalah sebelah kiri, dan elevasi tingkat ada pada paling atas (PLAT). Melalui menu Draw>Area
Object>Draw Rectangular Areas…, atau klik toolbar , maka akan ditampilkan floating-form seperti gambar 2.23.
5. Dari floating form seperti gambar 2.23 pilih ‘Property’ dengan P150. Kemudian klik (sambil ditahan) pada perpotongan grid pada sudut kiri-bawah, geser ke perpotongan grid pada sudut kanan-atas, klik dilepas, maka menggambar plat segi-empat pada tingkat atas selesai.
Gambar 2.23. Floating form untuk menggambar plat
6. Untuk melihat apakah plat sudah tergambar dengan benar, dapat dikontrol dengan ‘View Set Building Options’ dengan toolbar . Sebelumnya aktifkan dulu window yang sebelah kanan, kemudian klik toolbar , kemudian check (√) pada ‘Object Fill’ seperti pada gambar 2.24. Setelah langkah ini dilakukan tamnpilan model terakhir seperti ditunjukkan pada gambar 2.25.
Gambar 2.25. Tampilan plat dengan ‘Object Fill’
E. Menentukan Beban
Untuk mentukan beban pada model struktur dibagi menjadi dua, ialah beban mati dan beban hidup. Beban mati ialah beban elemen struktur itu sendiri, dan juga beban-beban yang bekerja di atasnya. Beban sendiri elemen struktur dapat dihitung oleh program dengan memberi faktor ‘Selft Weight Multiplier’ dengan nilai 1 pada saat penentuan ‘Load Case’.
Pada model ini beban yang bekerja pada plat ada dua, ialah beban mati air (DL) sebesar 12 kN/m2, dan beban hidup (LL) sebesar 1 kN/m2. Beban yang bekerja pada balok B2 (dari SLOOF sampai BL-3) hanya beban hidup (LL) sebesar 1 kN/m2, karena beban mati (DL) sudah dihitung oleh program.
Langkah-langkah untuk menentukan beban pada model struktur ialah sebagai berikut.
1. Menentukan ‘Load Case’. Untuk menentukan ‘Load Case’ dilakukan melalui menu Define>Static Load Cases…, atau melalui toolbar , maka akan ditampilkan form seperti pada gambar 2.26.
Pada form gambar 2.26 ‘Load’ DEAD adalah untuk beban mati (DL), sedangkan LIVE adalah untuk beban hidup (LL). Pada ‘Self Weight Multiplier’ untuk DEAD nilainya 1, artinya berat sendiri elemen struktur diperhitungkan, jika diberi nilai
0, maka berat sendiri elemen struktur tidak diperhitungkan. Karena macam beban sudah sesuai dengan keinginan, maka from ini tidak perlu di-edit, kemudian klik OK.
Gambar 2.26. Menentukan ‘Load Cases’
2. Menentukan beban pada plat. Untuk menentukan beban pada plat, dapat dilakukan sebagai berikut.
a) Pastikan window kiri yang aktif, dan posisi bidang gambar ada pada elevasi PLAT (paling atas). Klik pada tengah-tengah bidang plat, maka pilihan plat akan ditunjukkan dengan tampak disekelilingnya dengan garis putus-putus. b) Melalui menu Assign>Shell/Area Loads>Uniform…B, atau klik toolbar
akan ditampilkan form seperti gambar 2.27(a). Pada ‘Load Case Name’ pilih
DEAD, pada ‘Load’ diisi 12, pada ‘Direction’ pilih Gravity. Kemudian klik OK.
c) Pilih lagi plat, melalui menu Assign>Shell/Area Loads>Uniform… akan ditampilkan form seperti gambar 2.27(b). Pada ‘Load Case Name’ pilih LIVE, pada ‘Load’ diisi 1, pada ‘Direction’ pilih Gravity. Kemudian klik OK.
(a) Beban mati (b) Beban hidup Gambar 2.27. Menentukan beban plat
3. Menentukan beban pada balok.
a) Geser elevasi lantai ke BL-3 dengan toolbar , pastikan pilihan tingkat pada ‘Similar Stories’
b) Pilih semua elemen balok dengan cara meng-klik pada masing-masing elemen. Elemen yang terpilih akan ditampilkan dengan garis putus-putus. c) Melalui menu Assign>Frame/Line Loads>Distributed…, atau klik toolbar
akan ditampilkan form seperti gambar 2.28. Pada ‘Load Case Name’ ganti dengan LIVE, pada ‘Load Type and Direction’ pilih Forces dan Gravity, pada ‘Uniform Load’ isi dengan 0.5. Kemudian klik OK.
Gambar 2.28. Menentukan beban hidup balok
F. Analisis Model
Setelah data geometri, properti elemen dan beban-beban diberikan, maka model struktur sudah dapat di-analisis. Sebelum melakukan analisis (Run), perlu dicek seting menu analisis melalui menu Analize>Set Analysis Options…. Dari menu ini akan ditampilkan form seperti pada gambar 2.29.
Pada form gambar 2.29 terlihat bahwa pada ‘Dynamic Analysis’ terlihat check (√) atau aktif, padahal model ini tidak ada data untuk analisis dinamik, misalnya : respon spektrum atau time history, massa dan sebagainya. Agar tidak terjadi kesalahan (error) atau peringatan (warning) maka pada ‘Dynamic Analysis’ perlu di-non aktifkan dengan meng-klik pada pilihan ‘Dynamic Analysis’, sehingga tanda √ tidak aktif.
Untuk mulai analisis dilakukan melalui menu Analyze>►Run Analysis, atau tekan tombol F5 pada keyboard, atau klik pada toolbar ►, maka program akan melakukan analisis strukturnya. Jika tidak ada kesalahan (error) atau peringatan (warning), hasil deformasi struktur tampak seperti pada gambar 2.30.
Gambar 2.29. Pilihan Analisis
Gambar 2.30. Deformasi struktur akibat beban mati (DEAD)
Pada gambar 2.30 tampak yang aktif adalah window sebelah kanan, dan pada Title Bar dijelaskan 3-d View Deformed Shape (DEAD), yang maksudnya adalah deformasi akibat beban mati (DEAD), pada tampilan 3 dimensi. Untuk mengubah deformasi akibat beban hidup dapat dilakukan melalui menu Display>Show
Deformed Shape…, atau klik toolbar , maka akan tampil form seperti pada gambar 2.31.
Dari form ‘Deformed Shape’ pilih LIVE Static Load pada drop-down box ‘Load’ seperti gambar 2.31. Kemudian klik OK, maka tampilan deformasi akan ditampilkan akibat beban hidup (LIVE).
Gambar 2.31. Mengubah beban untuk deformasi
Dari tampilan deformasi akibat beban mati (DEAD) melalui window kanan, klik-kanan pada joint 6 (as A paling kiri), maka akan ditampilkan keterangan form seperti gambar 2.32. Pada point 6 tersebut dijelaskan bahwa translasi arah X=0, arah Y=0, dan arah Z=−0.001048. Artinya point 6 tersebut akibat beban mati hanya translasi (pindah tempat) ke-arah Z sebesar 0.001048 m ke bawah, sedang ke arah X dan Y tidak ada translasi. Nilai translasi pada point 6 tersebut adalah cukup wajar, karena hanya 1,048 mm ke bawah oleh beban sendiri dan beban air, padahal translasi terbesar adalah pada point 6 tersebut. Jadi kesimpulannya hasil deformasi struktur sangat wajar.
Gambar 2.32. Displacement pada point 6
Untuk melihat gaya-gaya elemen pada model, dilakukan langkah-langkah berikut ini.
1. Aktifkan window sebelah kiri, kemudian klik toolbar , atau melalui menu
View>Set Elevation View…, maka akan ditampilkan form seperti gambar 2.33.
Pada ‘Elevation’ pilih A, kemudian klik OK, maka tampilan window sebelah kiri adalah tampak elevasi untuk as A.
Gambar 2.33. Menetukan tampak elevasi
2. Klik toolbar , atau melalui menu Display>Show Member Forces/Stress
Diagram>Frame/Pier/Spandrel Forces akan ditampilkan form seperti gambar
2.34. Pada ‘Load’ pilih DEAD Static Load, pada ‘Component’ pilih Moment, pada ‘Scaling’ pilih Auto, pada ‘Options’ pilih Fill Diagram, pada ‘Include’ pilih
Frames. Kemudian klik OK, maka diagram momen akan ditampilkan pada
window sebelah kiri pada tampak elevasi utnuk as A seperti pada gambar 2.35.
Catatan : Pada ‘Options’ada 2 pilihan, yaitu Fill Diagram dan Show Values on
Diagram, jika dipilih Show Values on Diagram, maka tampilan diagram akan
seperti pada window sebelah kanan gambar 2.35.
Gambar 2.34. Menetukan diagram gaya
3. Aktifkan window sebelah kanan, ulangi langkah 1 dengan klik toolbar , pada ‘Elevation’ pilih 1, kemudian klik OK, maka tampilan window sebelah kanan adalah tampak elevasi untuk as 1. Ulangi langkah 2 dengan klik toolbar , pada
‘Options’ pilih Show Values on Diagram, aktifkan √, yang lainnya tetap. Kemudian klik OK, maka pada window sebelah kanan, diagram momen akan ditampilkan lengkap dengan nilainya (value).
Gambar 2. 35. Tampilan diagram momen
Catatan : Untuk output gaya-gaya yang lain dan jenis pembebanan yang lain, dapat dipilih melalui toolbar seperti pada langkah nomor 2. Misalnya ingin ditampilkan
Axial Force (gaya normal), Shear 2-2 (gaya geser arah sumbu 2), Shear 3-3
(gaya geser arah sumbu 3), Torsion (momen torsi), Moment 2-2 (momen terhadap sumbu 2), Moment 3-3 (momen terhadap sumbu 3).
4. Buka form ‘Member Force Diagram for Frame’ dengan klik toolbar , pada ‘Component’ pilih Axial Force, pada ‘Options’ pilih Show Values on Diagram, aktifkan √, yang lainnya tetap. Kemudian klik OK, maka akan ditampilkan diagram gaya aksial seperti gambar 2.36. Jika dilihat gaya aksial pada kolom paling atas di ujung bawah besarnya adalah 115,92 kN. Apabila di-cek beban-beban mati yang bekerja pada plat atas sebesar 12 kN/m2, ditambah berat sendiri plat, balok dan kolom, maka nilai beban aksial tersebut benar. Sehingga hasil analisis model sudah wajar dan dapat diterima.
Gambar 2. 36. Diagram gaya aksial akibat beban mati (DEAD)
G. Desain Model
Untuk memulai desain model dillakukan langkah-langkah sebagai berikut. 1. Pastikan model dalam kondisi analisis, yang ditunjukkan dengan toolbar
‘Lock/Unlock’ pada posisi terkunci. Melalui menu Options>Preferences>
Concrete Frame Design... akan ditampilkan form seperti gambar 2.37. Pada
‘Design Code’ pilih ACI 318-99, untuk yang lainnya dibiarkan sesuai defaultnya.
Gambar 2. 37. Pilihan desain struktur beton
Catatan : Pada ‘Design Code’, ada beberapa pilihan diantaranya: UBC97, BS8110 89, BS8110 97, CSA-A23.3-94, EUROCODE 2-1992, NZS 3101-95, Indian IS 456-2000, Mexican RCDF 2001. Disarankan pembaca memahami peraturan yang dipilih. Untuk paeraturan beton Indonesia (SNI 03-2847-2002) belum tersedia, tetapi menurut hemat penulis paraturan yang dekat dengan SNI adalah ACI, dengan merubah koefisien-koefisien yang sesuai dengan SNI 03-2847-2002.
2. Melalui menu Design>Concrete Frame Design>Select Design Combos… akan ditampilkan form seperti gambar 2.38. Pada box sebelah kanan sudah tersedia 2 kombinasi beban, yaitu DCON1 dan DCON2. Ini adalah kombinasi yang dibuat oleh program sesuai dengan peraturan ACI 319-99.
Gambar 2. 38. Pilihan kombinasi beban
3. Pilih DCON1, kemudian klik ‘Show’, maka akan tampil form seperti gambar 2. 39(a). Pada form tersebut ‘Case Name’ DEAD Static Load, ‘Scale Factor’ diberi nilia 1.4. Artinya pada kombinasi dengan notasi DCON1, hanya berisi beban mati dikalikan dengan 1,4 saja.
(a) Kombinasi DCON1 (b) Kombinasi DCON2 Gambar 2. 39. Kombinasi menurut ACI 318-99
4. Pilih DCON2, kemudian klik ‘Show’, maka akan tampil form seperti gambar 2. 39(b). Pada form tersebut ‘Case Name’ DEAD Static Load, ‘Scale Factor’ diberi nilia 1.4, dan ‘Case Name’ LIVE Static Load, ‘Scale Factor’ diberi nilia 1.7. Artinya pada kombinasi dengan notasi DCON2, beban mati (DEAD) dikalikan dengan 1,4 ditambah beban hidup (LIVE) dikalikan 1,7. Hal ini ditunjukkan pada ‘Load Combination Type’ pada pilihan ADD(ditambahkan).
Secara matematik kedua kombinasi beban tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut : DCON1 = 1,4 DEAD
DCON2 = 1,4 DEAD + 1,7 LIVE (2-1)
Catatan : Pilihan ‘Load Combination Type’ ada 4 macam, yaitu : ADD (ditambah), ENVE (dipilih nilai maksimum/minimum), ABS (absolut) dan SRSS (Square Root of the Sum of the Squares).
5. Melalui menu Design>Concrete Frame Design>Start Design/Check of
Strucure, maka program akan melakukan proses desain beton bertulang. Setelah
proses desain selesai, pada layar yang aktif akan ditampilkan hasil desain. Pada tampilan model ini hasil desain tampak nol semua. Hal ini karena yang ditampilkan adalah luas tulangan pokok atau ‘Longitudinal Reinforcing’ (lihat pada Title Bar yang aktif), yang dalam model ini satuannya masih dalam m2. Untuk menampilkan luas tulangan dalam satuan mm2, pilih satuan pada
drop-down box dikanan-bawah dengan kN-mm atau N-mm, maka akan ditampilkan luas tulangan longitudinal (tulangan pokok) dalam satuan mm, seperti gambar 2.40(a).
(a) Luas tulangan longitudinal (b) Luas tulangan sengkang Gambar 2. 40. Hasil desain beton bertulang
6. Melalui menu Design>Concrete Frame Design>Display Design Info… akan ditampilkan form ‘Display Design Result’. Pada ‘Design Output’ pilih Shear
Reinforcing, kemudian klik OK, maka akan ditampilkan hasil desain luas
2.2. Model Bangunan 2 Lantai
Bangunan 2 lantai dengan denah dan potongan seperti gambar 2.41, atap bangunan utama (bentang 6m) menggunakan rangka baja (truss), pada selsar atap menggunakan plat beton. Pada denah lantai-2, antara point A1−B1−B2−A2 dibuat void, maksudnya tidak ada plat lantai, dalam praktek biasanya untuk ruang tangga. Dukungan pada dasar pondasi (base) dianggap jepit, ketentuan properti bahan, penampang dan beban seperti diberikan pada gambar.
Dimensi semua balok atap 200x300 mm2, balok lantai-2 pada as A, B dan C dimensinya 200x300 mm2, balok as 1 sampai as 6 bentangan 6m dimensinya 250x500 mm2, untuk bentang 2,5m dimensinya 250x300 mm2. Kolom lantai-1 untuk as A dan B dimensinya 300x500 mm2, untuk as C dimensinya 300x300 mm2, sedangkan semua kolom lantai-2 dimensinya 300x300 mm2.
Balok atap bentangan 6m pada as 1 dan as 6 dipasang gunung-gunung dari pasangan batu merah, dengan intensitas beban segitiga pada tengah 4,325 kN/m’, ditambah beban mati merata DEAD=3 kN/m’ dan beban hidup LIVE=0,5 kN/m’.
C B A B A C POTONGAN DENAH LANTAI 2
Beban plat atap --> DEAD = 0.8 kN/m , LIVE = 1,0 kN/m Beban plat lantai --> DEAD = 1.8 kN/m , LIVE = 2,5 kN/m Beban P --> DEAD = 3.8 kN, LIVE = 1,0 kN
B1:250x500 B1 B3:200x300 B2:250x300 K2:300x300 6,0 m K1:300x500 LANTAI BAWAH PLAT 120mm Beton = 2.10 MPa, = 20 MPa
Baja tulangan = 320 MPa, sengkang = 240 MPa Baja profil siku = 2.10 MPa, = 240 MPa
Beban dinding tinggi 3m 7.5 kN/m', tinggi 1m 2,5 kN/m' DINDING 3m DINDING 3m 6,0 m Y VOID X 2 3,0 m 3 1 3,0 m 2,5 m K1 4,0 m K2 DINDING 1m 5 3,0 m 6 4 3,0 m 3,0 m 1,73 m P P Ec Fy 4 Es B3 3,5 m 4,5 m K1 K2 2,5 m K2 K2 B2 KUDA TRUSS SIKU 2L60x60x6 PLAT 100mm P P P 2 Fy fc' 5 2 2 Fys 2 2
Untuk merencanakan model struktur pada gambar 2.41 tersebut dijelaskan seperti langkah-langkah berikut.
A. Menentukan Grid Geometri Model
Dari gambar denah terlihat pada arah sumbu X (global) ada 3 grid dengan nama label A, B dan C, sedang pada arah sumbu Y (global) ada 6 grid dengan nama label 1 sampai 6. Pada arah sumbu vertikal Z (global) ada 4 tingkat, yaitu elevasi 4,5m , 8,0m, 8,5m dan 10,23m. Elevasi 10,23m ini digunakan untuk menentukan puncak kuda-kuda.
Setelah program ETABS dijalankan, untuk mentukan grid dapat diikuti langkah-langkah seperti di bawah ini.
1. Pastikan terlebih dahulu unit (satuan) dalam kN-m, kemudian klik toolbar , kemudian dari form ‘New Model Initialization’ pilih NO. Isikan data seperti gambar 2.42.
Gambar 2.42. Menentukan data grid dan tingkat
2. Dari form gambar 2.42 pilih ‘Custom Grid Spacing’, kemudian klik Grid Labels… maka akan ditampilkan form seperti gambar 2.43. Pada gambar 2.43 grid arah X dimulai dengan label A, grid arah Y dimulai dengan label 1. Hal ini sudah sesuai dengan denah gambar 2.41, sehingga tidak perlu diubah. Klik OK saja.
Gambar 2.43. Menentukan label grid
3. Dari form gambar 2.42 pilih ‘Custom Grid Spacing’, kemudian klik Edit Grid… maka akan ditampilkan form seperti gambar 2.44. Pada ‘Display Grid as’ pilih
Spacing, kemudian isikan data seperti pada gambar 2.44. Kemudian klik OK.
Gambar 2.44. Data grid dan tingkat
4. Pada ‘Story Dimension’ pilih ‘Custom Story Data’ kemudian klik Edit Story
Data…, maka akan ditampilkan form seperti gambar 2.45. Untuk label tingkat
(story) dan tinggi elevasi tingkat isikan seperti pada gambar 2.45. Kemudian klik
OK.
Setelah selesai menentukan sampai langkah 4 ini penentuan grid dan tingkat selesai.
Gambar 2.45. Menentukan data tingkat
B. Menentukan Properti Bahan dan Frame Section
Untuk menentukan properti bahan/material dilakukan langkah-langkah seperti berikut ini.
1. Melalui menu Define>Material Properties atau klik toolbar akan ditampilkan form ‘Define Material’. Dari form tersebut pilih CONC pada ‘Material’ dan klik ‘Modify Show Material…’, maka akan ditampilkan form seperti pada gambar 2.46.
2. Isikan form pada ‘Material Property Data’ seperti gambar 2.46. Kemudian klik
OK.
3. Melalui form ‘Define Material’ pilih STEEL, kemudian klik pada ‘Modify Show Material…’, maka akan ditampilkan form seperti pada gambar 2.47. Isikan data pada ‘Design Property Data’ seperti pada gambar 2.47. Setelah selesai klik OK.
Catatan : Langkah nomor 3 ini ini maksudnya untuk menentukan data material profil siku pada rangka kuda-kuda.
Gambar 2.47. Menentukan data material untuk baja
4. Melalui menu Define>Frame Sections… atau klik toolbar akan ditampilkan form ‘Define Frame Properties’. Dari form tersebut pilih semua properti yang ada pada window sebelah kiri kemudian dihapus.
(a) Kolom 300x500 (b) Kolom 300x300 Gambar 2.48. Menentukan properti kolom beton
5. Melalui drop-down box, pilih Add Rectangular. Dari form ‘Rectangular Section’ pilih ‘Material’ pada drop-down box dengan CONC, kemudian isikan data untuk kolom 300x500 seperti pada gambar 2.48(a). Klik OK.
6. Ulangi langkah nomor 5 tersebut, kemudian isikan data untuk kolom 300x300 seperti pada gambar 2.48(b). Klik OK.
7. Ulangi langkah nomor 5 tersebut, untuk menetukan data untuk balok 200x300, 250x300 dan 250x500 seperti pada gambar 2.49. Perlu diingat bahwa pada pilihan ‘Reinforcement’ untuk balok adalah Beam.
(a) Balok 200x300 (b) Balok 250x300 (c) Balok 250x500 Gambar 2.49. Menentukan properti balok beton
8. Dari form ‘Define Frame Properties’, melalui drop-down box pilih Add Double
Angle. Maka akan tampil form ‘Double Angle Section’ seperti gambar 2.50, pilih
‘Material’ pada drop-down box dengan STEEL, kemudian isikan data untuk profil siku 2L60x60x6 seperti pada gambar 2.50(b).
60 60 8 60 128 6
(a) Detail profil 2L60x60x6 (b) Data 2L60x60x6 Gambar 2.50. Menentukan proprti profil siku 2L60x60x6
C. Menggambar Elemen Kolom dan Balok
1. Pastikan window yang aktif adalah sebelah kiri, dan pada pilihan tingkat adalah ‘One Story’. Melalui menu View>Set Elevation View… atau toolbar , kemudian pafa ‘Elevations’ pilih A dan klik OK.
2. Pilih menu Draw>Draw Line Object>Draw Lines atau menggunakan toolbar , akan ditampilkan floating-form seperti gambar 2.51. Pada ‘Property’ pilih K30X50, kemudian gambar elemen kolom mulai dari grid A1 paling bawah (elevasi BASE) ke grid A1 pada elevasi LT-2, kemudian klik-kanan untuk mengakhiri penggambaran satu kolom. Ulangi lengkah menggambar elemen kolom tersebut sampai grid A6.
Gambar 2.51. Menggambar elemen kolom
3. Geser elevasi menggunakan toolbar sehingga ‘Elevation View’ menjadi B, gambarkan elemen kolom untuk lantai 1 (di bawah elevasi LT-2) mulai dari B1 sampai B2.
4. Geser elevasi menggunakan toolbar sehingga ‘Elevation View’ menjadi C, pada ‘Property’ pilih K30X30. Gambarkan elemen kolom untuk lantai 1 mulai dari C1 sampai C2. Langkah nomor 2 sampai 4 diulang untuk menggambarkan kolom lantai 2, dengan property K30X30. Untuk menggambar kolom lantai 2 perlu diperhatikan bahwa pada as A dan B, kolom mulai dari elevasi LT-2 sampai
elevasi AT-2, sedang untuk kolom as C mulai dari elevasi LT-2 sampai elevasi
AT-1.
Gambar 2.52. Hasil penggambar kolom pada LT-2
Setelah selesai menggambar semua kolom klik toolbar , kemudian pilih LT-2. Klik toolbar , dari form yang tampil pada ‘Object View Options’ aktifkan Line
Labels, maka akan ditampilkan label kolom seperti gambar 2.52.
5. Pilih menu Draw>Draw Line Object>Draw Lines atau menggunakan toolbar , pada ‘Property’ pilih B25X50, kemudian gambar elemen balok mulai grid A1 ke
B1. Ulangi sampai balok pada grid A6 ke B6. Gambar elemen balok pada grid B1
ke C1 dengan pilihan ‘Property’ B25X30, kemudian lanjutan sampai balok B6 ke
C6.
6. Pilih menu Draw>Draw Line Object>Draw Lines atau menggunakan toolbar , pada ‘Property’ pilih B20X30, kemudian gambar elemen balok untuk grid A1 ke
A2, dan seterusnya sampai grid A5-A6. Ulangi menggambar elemen balok
tersebut untuk as B dan C.
7. Geser tingkat dengan toolbar ke atas pada ‘Plan View’ AT-1. Pilih menu
Draw>Draw Line Object>Draw Lines atau menggunakan toolbar , pada ‘Property’ pilih B20X30, kemudian gambar elemen balok untuk grid B1-B2, dan
seterusnya sampai grid B5-B6. Ulangi menggambar elemen balok tersebut untuk as C, as 1B-1C, 2B-2C dan seterusnya sampai as 6B-6B.
Setelah langkah 1 sampai dengan 7 dilakukan, maka seluruh elemen balok dan kolom telah tergambar. Untuk mengontrol apakah properti elemen sudah sesuai dengan data yang diinginkan maka melalui menu View>Set Building View
Options… atau toolbar pilih Line Sections pada ‘Object View Options’,
kemudian pada window kiri tampilkan ‘Plan View’ dan window kanan tampilkan ‘Elevation View’ , maka akanditampilkan gambar Line Sections sperti gambar 2.53.
Gambar 2.53. Line sections untuk balok dan kolom
D. Menggambar Elemen Plat
Setelah elemen kolom dan balok selesai digambar, selanjutnya digambar elemen plat lantai dan atap mengikuti langah-langkah berikut ini.
1. Dari form ‘Set Bulding View Options’ melalui toolbar , non-aktifkan (check atau √) pada ‘Line Section’, untuk window kiri maupun kanan. Tampilkan window kiri dengan ‘Plan View LT-2’ window kanan ‘3 D View’.
2. Melalui menu Draw>Draw Area Objects>Draw Areas… atau toolbar , pilih
2-B, klik ke titik 2-A, klik ke titik 6-A, klik ke titik 6-B dan klik ke titik 1-A, yang
terakhir klik-kanan untuk menyelesaikan penggambaran plat. Langkah ini digunakan untuk menggambar plat lantai 2, dengan bagian 1-A, 1-B, B dan 2-A adalah bagian kosong (void).
3. Geser tingkat ke atas pada ‘Plan View - AT-1’, melalui menu Draw>Draw Area
Objects>Draw Rectangular Areas… atau toolbar , pilih P100 pada ‘Property’, kemudian klik pada titik 1-B, kemudian sambil ditahan dan ditarik ke atas klik pada titik 6-C. Langkah ini adalah menggambar plat atap dengan properti P100, yang berbentuk segi-empat dengan cara cepat.
4. 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 2.54.
Gambar 2.54. Penggambaran plat lantai 2 dan atap selasar
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
diding 3m bebannya adalah 7,5 kN/m’ (DEAD), untuk dinding tinggi 1m bebannya 2,5 kN/m’ (DEAD). Khusus balok atap as 1-AB dan as 6-AB dibebani beban atap merata 3 kN/m’ (DEAD), 0,5 kN/m’ (LIVE), dan beban segitiga gunung-gunung dengan intensitas 4,325 kN/m’ (DEAD) pada puncak.
Langkah-langkah untuk menentukan beban tersebut dijelaskan sebagai berikut.
1. 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.
2. Pilih menu Assign>Shell Area Loads>Uniform… atau toolbar , maka akan ditampilkan form seperti gambar 2.55, kemudian isikan data beban DEAD seperti gambar 2.55(a).
(a) Beban DEAD (b) Beban LIVE
Gambar 2.55. Menentukan beban pada plat lantai
3. Pilih lagi plat lantai 2, kemudian ulang langkah nomor 2 dan isikan data beban LIVE seperti gambar 2.55(b).
4. Geser tingkat dengan toolbar ke atas pada ‘Plan View’ AT-1. Pilih plat atap, kemudian berikan data beban untuk DEAD dan LIVE seperti pada gambar 2.56.
(a) Beban DEAD (b) Beban LIVE
5. Geser tingkat dengan toolbar ke bawah pada ‘Plan View - LT-2’. Pilih semua balok yang ada dinding 3m, ialah balok as A.1-6, as B.2-6, as 1.A-B, 2.A-B,
4.A-B dan 6.A-4.A-B. Pilih menu Assign>Frame/Line Loads>Distrubuted… atau toolbar
, maka akan ditampilkan form seperti gambar 2.57. 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 2.57(a).
(a) Beban dinding tinggi 3m (b) Beban dinding tinggi 1m Gambar 2.57. Menentukan beban diding pada balok
6. Pilih semua balok yang ada dinding 1m, ialah balok as 1.B-C, as 6.B-C dan as
C.1-6. Pilih menu Assign>Frame/Line Loads>Distrubuted… atau toolbar , sama seperti langkah nomor 5 pada ‘Uniform Load’ isikan data ‘Load’ dengan 2.5 seperti gambar 2.57(a).
7. Geser tingkat dengan toolbar ke atas pada ‘Plan View - AT-2’. Pilih elemen balok pada as 1-AB dan as 6-AB, kemudian pilih menu Assign>Frame/Line
Loads>Distrubuted… atau toolbar , maka akan ditampilkan form seperti gambar 2.58(a). Pada ‘Trapezoidal Loads’ pilih ‘Relative Distance from End-I’, kemudian pada ‘Distance’ 0 isikan Load 0, pada ‘Distance’ 0.5 isikan Load 4.325 dan pada ‘Distance’ 1 isikan Load 0. Pada ‘Uniform Loads’ isikan 3 seperti gambar 2.58(a). Data pada ‘Trapezoidal Loads’ hanya diisi untuk 3 jarak (‘Distance’) saja karena bebannya berbentuk segi-tiga (gunung-gunung), jika bentuk beban trapesium maka datanya adalah 4.
8. Pilih lagi elemen balok pada as 1-AB dan as 6-AB, kemudian pilih menu
Assign>Frame/Line Loads>Distrubuted… atau toolbar , maka akan ditampilkan form seperti gambar 2.58(b). Pada ‘Trapezoidal Loads’ isikan data 0
untuk ‘Load’ pada semua ‘Distance’ dan pada ‘Uniform Loads’ isikan data beban
0.5 untuk beban LIVE seperti pada gambar 2.58(b).
(a) Beban DEAD (b) Beban LIVE
Gambar 2.58. Menentukan beban balok gunung-gunung
Catatan : Pada form ‘Frame Distributed Loads’ ada 2 tipe beban yang dapat diberikan pada elemen balok. Yang pertama ‘Trapezoidal Loads’ dan yang kedua ‘Uniform Load’. Pada ‘Trapezoidal Loads’ada dua cara menentukan jarak beban, ialah dengan ‘Relative Distance from End-I’ dan ‘Absolute Distance from End-I’.Pada contoh gambar 2.58(a) dipilih ‘Relative Distance from End-I’, maksudnya ialah jarak dari ujung-I (awal menggambar elemen) adalah rasio jarak dibagi panjang elemen. Pada contoh terlihat pada jarak 0 intensitas beban 0, kemudian pada jarak 0.5 (pada tengah bentang elemen) intensitas beban 4,325 kN/m’ dan pada jarak 1 (ujung-J) intensitas beban 0. Jika dipilih ‘Absolute Distance from End-I’, maka data isian menjadi seperti gambar 2.59 berikut.
Gambar 2.59. Menentukan beban balok gunung-gunung dengan pilihan ‘Absolute Distance from End-I’
F. Menentukan Rangka Atap Baja
Untuk menggambar dan menentukan beban rangka atap baja, dilakukan dengan mengikuti langkah-langkah berikut ini.
1. Pastikan window aktif adalah sebelah kiri. Melalui menu View>Set Elevation
View… atau toolbar akan ditampilkan form ‘Set Elevation View’, pada ‘Elevations’ pilih 2, kemudian klik OK, sehingga tampilan window kiri pada ‘Elevation View-2’.
2. Pilih menu Draw>Draw Line Object>Draw Lines atau toolbar , dari form ‘Properties of Object’ pada “Property’ pilih 2L60. Kemudian gambarkan elemen mulai dari point 2A.AT-2 ke 2.AT-2, diteruskan ke 2B.AT-2. Gambar lagi elemen diagonal dari point 2A.AT-2 ke 2.AT-3, diteruskan ke 2B.AT-2, kemudian elemen vertikal dari point 2.AT-2 ke 2.AT-3. Setelah langkah tersebut selesai akan tampak seperti gambar 2.60.
Gambar 2.60. Menggambar rangka atap baja
3. Pilih elemen diagonal dan horisontal pada rangka atap, kemudian melalui menu
Edit>Divide Lines… akan ditampilkan form seperti gambar 2.61.
Dari form ‘Divide Selecting Lines’ pada ‘Divide into’ isikan 2, kemudian klik OK, maka elemen diagonal dan horisontal akan terbagi menjadi 2 bagian. Hal ini akan tampak jelas bila pada tampilan, dengan menggunakan toolbar diaktifkan ‘Object Shrink’ pada pilihan ‘Special Effects’.
4. Gambar elemen rangka batang yang lain melalui point di tengah elemen diagonal ke tengah point elemen horisontal di bawahnya, terus ke point puncak, terus ke point elemen horisontal sebelah kanan, dan terkahir ke point tengah elemen diagonal yang kanan. Jika langkah ini selesai maka akan ditampilkan rangka batang seperti gambar 2.62.
Gambar 2.62. Tampilan rangka batang
5. Pilih semua elemen rangka batang melalui menu Select>By Frame Sections…, kemudian pilih 2L60 dan klik OK, maka semua elemen dengan properti 2L60 akan terpilih. Kemudian melalui menu Assign>Frame/Line>Frame Releases
Partial Fixity…, akan ditampilkan form seperti gambar 2.63(a). Dari form ‘Assign
Frame Releases’ check (√) pada Moment 33 (Major) untuk Start dan End, kemudian klik OK.
Catatan : Maksud langkah nomor 5 tersebut ialah bahwa pada ujung awal (Start) dan ujung akhir (End) elemen rotasinya di-release, sehingga pada ujung-ujung elemen tidak ada momen terhadap sumbu 3 (major).
