Andri Setiawan - 15009048 III-1
BAB III
PERMODELAN STRUKTUR
1. Klik menu File > New Model
2. Ubah unit satuan dengan satuan panjang dalam m
3. Klik template Grid Only, sehingga muncul kotak dialog New Coordinate/Grid System
4. Mendefinisikan jenis material yang digunakan melalui menu Define > Material Properties > Add New Material. Isi spesifikasi material beton yang digunakan. Berat jenis beton = 2400 kg/m3; fc’ = 25 Mpa; Ec = 23500 Mpa; poisson ratio 0,2
Andri Setiawan - 15009048 III-2 5. Klik menu Define > Section Properties > Frame Section > Add New Property.
Satuan panjang yang dipakai dalam - mm. Isi spesifikasi BALOK-INDUK 300x600 mm2. Pada Concrete Reinforcement data, masukkan spesifikasi tulangan dan selimut/cover beton yang digunakan. Pada perencanaan gedung parkir ini digunakan selimut/cover beton 40 mm dari kulit beton. Pada Property Modifier, masukkan nilai inersia efektif penampang dengan nilai 0.7.
Andri Setiawan - 15009048 III-3 6. Lakukan hal yang sama untuk mendefinisikan BALOK-ANAK dengan dimensi
250x450 mm2.
7. Klik menu Define > Section Properties > Frame Section > Add New Property. Satuan panjang yang dipakai dalam - mm. Isi spesifikasi kolom lantai satu KOLOM-A dengan dimensi 500x500 mm2.
Andri Setiawan - 15009048 III-4 8. Lakukan langkah-langkah di atas untuk mendefinisikan kolom lantai 2 KOLOM-B
dimensi 400x400 mm2 dan kolom lantai 3 KOLOM-C dimensi 250x250 mm2.
9. Klik menu Define > Wall/Slab/Deck Sections > Add New Slab. Gunakan material jenis BETON yang telah didefinisikan sebelumnya, kemudian isi bagian thickness membrane dengan 150 mm sesuai dengan hasil perhitungan dari preliminary design. Isi bagian set modifiers dengan nilai seperti di bawah ini.
Andri Setiawan - 15009048 III-5 10. Klik menu Define > Static Load Cases. Isikan beban-beban berikut yang akan
diberikan kepada struktur bangunan parkir yang dirancang tersebut.
Beban GEMPAX dan GEMPAY tidak perlu dimasukkan terlebih dahulu karena akan secara lebih detail dibahas pada bagian selanjutnya. Yang harus diingat bahwa self weight multiplier untuk DL (Dead Load) diisi dengan nilai 1 yang artinya aplikasi ETABS ini akan secara otomatis menghitung berat sendiri struktur berdasarkan info luas penampang elemen dan berat jenis material yang dipakai. Jika nilai selfweight multiplier = 0, maka perhitungan berat sendiri struktur tidak akan dilakukan oleh program. Dalam pelatihan ini, diinginkan program ETABS menghitung berat sendiri struktur.
11. Untuk meninjau beban ultimate dari beban-beban yang mungkin terjadi pada struktur, maka dilakukan kombinasi beban terfaktor. Klik menu Define > Load Combinations > Add New Combo. Masukkan beberapa kemungkinan kombinasi beban yang terjadi pada struktur seperti berikut :
1.4 DL 1.2 DL + 1.6 LL 1.2 DL + 1.0 LL + 1.0 EX + 0.3 EY 1.2 DL + 1.0 LL + 1.0 EX - 0.3 EY 1.2 DL + 1.0 LL - 1.0 EX + 0.3 EY 1.2 DL + 1.0 LL - 1.0 EX - 0.3 EY 1.2 DL + 1.0 LL + 0.3 EX +1.0 EY 1.2 DL + 1.0 LL + 0.3 EX -1.0 EY 1.2 DL + 1.0 LL - 0.3 EX +1.0 EY 1.2 DL + 1.0 LL - 0.3 EX -1.0 EY 0.9 DL + 1.0 EX + 0.3 EY
Andri Setiawan - 15009048 III-6 0.9 DL + 1.0 EX - 0.3 EY 0.9 DL - 1.0 EX + 0.3 EY 0.9 DL - 1.0 EX - 0.3 EY 0.9 DL + 0.3 EX +1.0 EY 0.9 DL + 0.3 EX -1.0 EY 0.9 DL - 0.3 EX +1.0 EY 0.9 DL - 0.3 EX -1.0 EY
12. Setelah semua elemen struktur dan kombinasi-kombinasi beban didefinisikan. Langkah selanjutnya adalah menggambarkan elemen-elemen struktur yang sudah didefinisikan pada bagian sebelumnya ke dalam permodelan ETABS. Langkah pertama adalah menggambarkan kolom pada masing-masing lantai dengan prosedur sebagai berikut. Klik pada icon Create Column in Region or at Clicks. Lalu ganti bar Property dengan KOLOM-A, KOLOM-B,maupun KOLOM-C yang telah didefinisikan sebelumnya. Lalu klik pada titik-titik grid dimana akan ditempatkan kolom pada struktur bangunan tersebut seperti pada gambar berikut :
Andri Setiawan - 15009048 III-7 13. Langkah selanjutnya adalah menggambar balok pada struktur tersebut. Klik pada icon Create Lines in Region or at Clicks. Lalu ganti bar Property dengan BALOK-INDUK maupun BALOK-ANAK seperti yang telah didefinisikan pada bagian sebelumnya. Lalu blok pada bagian grid yang akan dibuat balok pada struktur bangunan tersebut seperti pada gambar berikut :
Andri Setiawan - 15009048 III-8 14. Setelah kolom dan balok selesai digambarkan, langkah selanjutnya adalah dengan menggambarkan pelat pada bagunan struktur tersebut. Klik pada icon Create Areas at Clicks. Lalu ganti bar Property dengan PELAT yang telah didefinisikan sebelumnya lalu klik pada area yang akan dibuat pelat pada struktur bangunan parkir tersebut seperti pada gambar berikut :
15. Langkah selanjutnya adalah Pembebanan Area. Pilih pelat yang akan diberi beban > Assign > Area Loads > Pilih jenis beban pada Load Pattern Name, kemudian isi nilai beban-nya. Option Add existing load akan menambahkan beban yang kita berikan pada beban yang sudah ada atau sudah terlebih dahulu diberikan pada pelat. Option replace existing load akan mengganti beban yang sudah ada dengan beban yang kita berikan. Arah gravitasi merupakan arah -Z dalam koordinat global. Jika diperlukan, maka arah beban ini dapat diganti menurut arah tertentu dalam koordinat global maupun koordinat lokal. Langkah-langkah di atas ditampilkan pada gambar berikut :
Andri Setiawan - 15009048 III-9 16. Setelah dilakukan pembebanan area, langkah selanjutnya adalah memberikan Pembebanan garis. Contoh beban garis yaitu beban dinding yang menumpu pada balok. Pilih elemen frame (balok/kolom) yang akan diberi beban > Assign > Frame Load > Distributed. Misal dinding beton setinggi 1 m berada pada perimeter gedung parkir.
Andri Setiawan - 15009048 III-10 17. Langkah selanjutnya adalah menentukan jenis perletakan yang akan digunakan di dalam struktur gedung parkir tersebut. Untuk menentukan jenis perletakan pada bagian bawah struktur, maka pilih semua joint/titik yang berada di bawah kolom pada level pondasi lalu klik menu Assign > Joint > Restraint.
Jenis perletakan yang digunakan untuk gedung parkir yaitu perletakan jepit. Hal ini sesuai dengan perlaku struktur yang menggunakan pondasi dalam.
18. Setelah semua kombinasi beban yang bekerja pada struktur diinputkan ke dalam ETABS, langkah selanjutnya adalah mendefinisikan beban gempa. Telah diketahui bahwa gaya gempa merupakan fungsi dari massa struktur yang terkena gempa, karena itu perlu diketahui terlebih dahulu massa dari struktur gedung parkir yang dirancang tersebut. Pertama-tama¸Klik Ctrl + A untuk men-select seluruh struktur, lalu klik Assign > Joint/Point > Diapraghms. Maka akan muncul kotak dialog berikut ini :
Andri Setiawan - 15009048 III-11 19. Setelah itu pilih Add New Diaphragm. Masukkan nama diafragma yang akan dibuat
dan pilih tipe Rigid untuk tipe rigiditynya seperti langkah berikut :
20. Setelah itu, klik Define > Mass Source untuk mendefinisikan sumber-sumber beban yang akan dihitung sebagai beban struktur untuk perhitungan gempa.Kemudian pilih mass definitionnya adalah From Self and Specified Mass and Loads lalu masukkan beban-beban yang dihitung sebagai beban dari struktur seperti langkah di bawah ini :
21. Kemudian klik Analyze > Run Analyze untuk menjalankan perhitungan pada struktur tersebut.
22. Kemudian klik Display > Show Tables lalu checklist pada bagian Building Output seperti langkah berikut ini :
Andri Setiawan - 15009048 III-12 23. Lalu klik Edit > Copy Entire Table lalu klik Paste di MS Excel.
24. Lalu olah data di MS Excel untuk menghitung gaya gempa yang terjadi pada struktur dengan data massa struktur yang telah didapat dari perhitungan ETABS seperti berikut ini :
25. Setelah didapatkan gaya gempa yang terjadi pada tiap lantai, maka langkah selanjutnya adalah mendefinisikan beban gempa. Klik Define > Static Load Cases. Lalu tambahkan beban GEMPAX dan GEMPAY dengan jenis beban QUAKE lalu pilih user loads.
Story
MassX(kg) MassY(kg)
Berat Lantai (N)
a
Gaya Gempa
STORY3
212.7202
212.7202
2086.785162
0.1
208.6785162
STORY2
313.0541
313.0541
3071.060721
0.1
307.1060721
Andri Setiawan - 15009048 III-13 26. Pada beban GEMPAX, klik Modify Lateral Load lalu masukkan gaya gempa dari MS Excel ke dalam kolom Fx dan pilih jenis Apply at Center of Mass seperti langkah berikut ini :
27. Lakukan hal yang sama pada beban GEMPAY namun masukkan gaya gempa dari MS Excel ke dalam kolom Fy.
28. Setelah semua kemungkinan beban diinputkan ke dalam permodelan ETABS, maka langkah selanjutnya adalah melakukan analisis terhadap struktur yang dirancang dengan menu Analyze > Run Analyze.
Andri Setiawan - 15009048 III-14 29. Untuk melihat gaya dalam yang terjadi pada struktur klik menu Display > Show
Tables. Lalu checklist pada bagian Frame Output seperti langkah di bawah ini :
30. Setelah itu, klik Copy Entire Table lalu klik Paste di MS Excel untuk masing-masing gaya baik yang terjadi pada Column maupun yang terjadi pada Beam. Lalu olah data di MS Excel hingga didapatkan nilai maksimum dari masing-masing gaya dalam yang bekerja pada komponen struktur gedung parkir tersebut. Gaya-gaya dalam maksimum itulah yang digunakan sebagai dasar perencanaan dari komponen-komponen struktur yang kita rancang pada bangunan parkir tersebut.
