FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
Pemodelan Struktur Gedung
Menggunakan ETABS
Perencanaan bangunan tahan gempa
Tujuan: Tujuan:
Mencegah keruntuhan bangunan akibat gempa kuat (ekstrim) yang mungkin terjadi di lokasi kuat (ekstrim) yang mungkin terjadi di lokasi bangunan.
Persyaratan bangunan tahan gempa
• Sistem struktur yang digunakan pada suatu daerah harus sesuai dengan tingkat kerawanannya terhadap gempa
• Aspek kontinuitas dan integritas struktur bangunan perlu diperhatikan
M t i l di k h hi
• Material yang digunakan harus memenuhi persyaratan
• Kualitas pengerjaan harus sesuai kaidah yang • Kualitas pengerjaan harus sesuai kaidah yang
P
d l
Pemodelan
struktur gedung
struktur gedung
(studi kasus)
(studi kasus)
Langkah-langkah Pemodelan Data-data struktur:
Geometri
Material struktur Material struktur
Pembebanan, fungsi dari bangunan Lokasi bangunan
Langkah-langkah Pemodelan
Analisis struktur tahap 1:p
Tujuan:
2 Mode Pertama Translasi 2 Mode Pertama Translasi
Jumlah Mode Shape Mencukupi Mencari Massa Total Struktur
Langkah-langkah Pemodelan
Analisis struktur tahap 2:p
Memeriksa Drift Ratio Struktur Base Shear Dinamik CQC untuk Base Shear Dinamik CQC untuk
menghitung Faktor Skala Analisis struktur tahap 3:
pemodelan struktur
pemodelan struktur
Data gedung
Gedung: struktur 4 lantai Gedung: struktur 4 lantai
Luas setiap lantai tipikal = 972 [m2]
F ng i d i b ng n n ged ng Fungsi dari bangunan: gedung
perkantoran
Lokasi gedung di atas tanah sedang di wilayah gempa 4
pemodelan struktur
Data elemen struktur
Tinggi lantai 1 (dasar) = 4.0 [m]; tinggi lantai lainnya = 3.5 [m].
Dimensi balok b×h : 30 [cm] × 50 [cm] Kolom b×h : 50 [cm] × 50 [cm] Tebal pelat lantai dan pelat atap = 12 [cm] Mutu beton fc’ = 30 [MPa]
pemodelan struktur
Data pembebanan
A. Beban mati
Berat sendiri struktur (balok, kolom, pelat)
Beban mati tambahan (superimposed) pada pelat lantai diambil sebesar 1.5 [kN/m2]
Beban tembok =
pemodelan struktur
Data pembebanan
B. Beban hidupp
Beban hidup pada pelat lantai = 250 [kg/m2] Beban hidup pada pelat lantai 250 [kg/m2]
(untuk perkantoran)
pemodelan struktur
pemodelan struktur
PROGRAM ETABS
•
Inisialisasi model struktur
OG
S
Inisialisasi model struktur
•
Satuan yang digunakan
•
Grid system
M
i l
i
pemodelan struktur
PROGRAM ETABS
• Satuan default [kip-in]
OG
S
Satuan default [kip in]
• Satuan yang digunakan: [kN-m]
File > Ne Model p d men b
• File > New Model pada menubar
• Jumlah grid di arah X, Y dan spasi
masing-masing grid
• Tinggi lantai dasar dan tinggi lantaigg gg
pemodelan struktur
pemodelan struktur
pemodelan struktur
Menubar: Edit > Edit Story Data > Edit Story Menubar: Edit > Edit Story Data > Edit Story
pemodelan struktur
Material Properties
•Set Satuan kN‐m
•Menubar: Define > Material Properties • CONC; Modify/Show Material; y/
pemodelan struktur Rectangular column •Set Satuan kN‐m •Menubar: Define > Frame Sections •Add Rectangular •Reinforcement
pemodelan struktur
Rectangular column
S t M difi Set Modifiers
pemodelan struktur
Column reinforcement
‐Tulangan geser sengkangg g g g ‐Penulangan untuk disain ‐Data selimut beton
pemodelan struktur Rectangular beam •Set Satuan kN‐m •Menubar: Define > Frame Sections •Add Rectangular •Reinforcement Set Modifiers
pemodelan struktur
Beam reinforcement
l b l k
‐Penulangan balok ‐Data selimut beton
pemodelan struktur Elemen pelat lantai
• Tebal 120 [mm]
pemodelan struktur
Penggambaran elemen-elemen kolom
• Set window aktif: Plan View Window
• Set All Stories
• View > Set Plan View lalu pilih ROOF
• Menubar: Draw > Draw Line Objects > Create
• Menubar: Draw > Draw Line Objects > Create
Column in Region or at Clicks (Plan)
G b l l k l
pemodelan struktur
Penggambaran elemen-elemen kolom
pemodelan struktur
pemodelan struktur
Penggambaran elemen balok
• Set window aktif: Plan View Window
S t Si il St i
• Set Similar Stories
• View > Set Plan View lalu pilih ROOF
• Menubar: Draw > Draw Line Objects > Draw Lines
(Plan, Elev, 3D)
pemodelan struktur
pemodelan struktur
Penggambaran pelat lantai
• Set window aktif: Plan View Window • Set Similar Stories
• Set Similar Stories
• Menubar: View > Set Building View Options • Check: Object FillCheck: Object Fill
• View > Set Plan View lalu pilih ROOF
• Menubar: Draw > Draw Area Objects > Draw Rectangular j g Areas (Plan, Elev)
pemodelan struktur
pemodelan struktur
Pembebanan
k
d
pembebanan struktur (gravitasi)
M b D fi S i L d C
pembebanan struktur (gravitasi)
• Menubar: Select > by Wall/Slab/Deck Section
Pembebanan (Beban Mati Tambahan)
• Menubar: Select > by Wall/Slab/Deck Section
pembebanan struktur (gravitasi)
• Set Satuan KN m
• Set Satuan KN‐m
pembebanan struktur (gravitasi) Pembebanan (Beban Hidup)
• Set window aktif Plan View Window
• Set window aktif: Plan View Window
• Set Similar Story
• View > Set Plan View lalu pilih ROOF
• Pilih semua pelat di level ROOFp
pembebanan struktur (gravitasi)
• View > Set Plan View lalu pilih STORY 3View > Set Plan View lalu pilih STORY 3
• Pilih semua pelat di level STORY 3
/
pembebanan struktur (gravitasi) Pembebanan (Beban Tembok)
• Set window aktif: Plan View Window • Set window aktif: Plan View Window • Set Similar Story
• View > Set Plan View lalu pilih STORY 3
• Pilih semua balok yang akan diberi beban tembok
pembebanan struktur (gempa) • Menubar: Define > Response Spectrum Functionsp p • Choose Function Type to Add UBC97 Spectrum dd • Add New Function
pembebanan struktur (gempa)
• Menubar: Define > Response Spectrum Casesp p
Sumber Massa
Menubar: Define > Mass Source Menubar: Define > Mass Source
Diafragma Kaku
b l b ll/ l b/ k
• Menubar: Select > by Wall/Slab/Deck Section
• Select: Slab1 > OK
Meshing Elemen Shell
• Menubar: Select > by Wall/Slab/Deck Sectione uba Se ect by a /S ab/ ec Sect o
• Select: Slab1 > OK
Perletakan (restraints)
• Set window aktif: Plan View Window
• Set window aktif: Plan View Window
• Set One Story
• View > Set Plan View lalu pilih BASE
• Menubar: Assign > Joint/Point > Restraints
(Supports)
Pemodelan Struktur Balok-kolom, pelat, perletakan
Design Option
Concrete Frame Design
M b O ti P f
Menubar : Option > Preferences > Concrete Frame Design
Live Load Reduction