sap dermaga 2d
Post on 12-Oct-2015
268 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
1/40
ab5
PEMODELAN STRUKTUR denganSAP2000Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) Desain Dermaga General Cargodan Trestle TipeDeck On Piledi Pulau KalukalukuangProvinsi Sulawesi Selatan
5.1 Analisis Struktur 2D
Analisis struktur 2D dilakukan terhadap struktur atas (lantai dermaga). Analisis inidilakukan untuk mengetahui perilaku lokal struktur akibat beban yang relatif cukup besar,yakni truk 7,8 ton serta gempa, dan untuk mengetahui gaya-gaya dalam yang terjadipada elemen-elemen struktur lantai dermaga guna keperluan desain penulangan .
5.1.1 Pemodelan 2 Dimensi Struktur Dermaga
Analisis struktur 2D dilakukan dengan bantuan perangkat lunak SAP2000, denganpemodelan sebagai berikut:
1) Potongan Memanjang
a. Pemodelan Struktur Untuk Keperluan Desain Tulangan Balok
Dalam pemodelan ini, beban balok dalam arah melintang diwakili dengan bebanterpusat pada masing-masing join, sedangkan untuk pelat dalam arah melintangdan beban hidup dimodelkan dengan beban terdistribusi sesuai dengan tributariarea. Tiang pancang dimodelkan mulai dari fixity point -2,5 meter terhadapseabed sampai dengan elevasi atas dermaga dan untuk tiang miring dimodelkan
dengan kemiringan 1:16.Dari pemodelan ini akan diambil nilai momen ultimate pada balok yang selanjutnyaakan digunakan sebagai dasar dalam desain penulangan balok. Pemodelanstruktur dermaga dalam arah memanjang dapat dilihat pada gambar-gambarbeserta uraian di bawah ini.
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-1
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
2/40
Gambar 5.1 Pemodelan dermaga arah memanjang pada SAP2000
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-2
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
3/40
Gambar 5.2Pemodelan dermaga arah memanjang pada SAP 2000 (extrude view)
Pembebanan Pada Model
Beban Mati
Beban mati pada analisis struktur 2D ini adalah berat sendiri balok melintang danpelat.
Balok Melintangqbalok = beton* l * b * t
= 2400 * 4,5 * 0,5 * 0,8= 4,32 ton
Beban ini diaplikasikan pada join-join di lantai dermaga sebagai berikut:
Gambar 5.3Pemodelan beban balok melintang pada SAP2000
Pelat
Distribusi beban pelat mengikuti peraturan SK SNI 03 2847 - 2002 dengan areadistribusi sebagai berikut :
Diketahui:a = panjang area
b = lebar area---- = distribusi bebanBila a b, maka:
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-3
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
4/40
Bila a = b, maka:
Beban ini diaplikasikan pada lantai dermaga sebagai berikut:
Gambar 5.4Pemodelan beban pelat pada SAP2000
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-4
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
5/40
Beban Hidup
Seperti telah disebutkan sebelumnya, beban hidup pada dermaga adalah beban UDLmaksimum, yakni sebesar 1,4 ton/m2. Distribusi area sama dengan pembebanan pelat.Beban ini diaplikasikan pada lantai dermaga sebagai berikut:
Gambar 5.5Pemodelan beban hidup pada SAP2000
Beban Gelombang
Beban Gelombang pada Tiang
Telah dihitung sebelumnya, besar beban ini adalah 1,4 ton dan terdistribusi denganbentuk segitiga dari seabed sampai HWS.
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-5
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
6/40
2abL=
dimana:
a : besar beban hasil perhitungan = 1,4 ton
L : panjang tiang dari seabedhingga HWS = 5,72 m
b : besar beban distribusi = 0,5 t/m
Beban ini diaplikasikan pada pemodelan sebagai berikut:
Gambar 5.6Pemodelan beban gelombang tiang dan tepi pada SAP 2000
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-6
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
7/40
Beban Gelombang pada Tepi Dermaga
Beban ini pada potongan memanjang datang dari arah melintang dengan besar yangtelah dihitung sebelumnya, yakni 3,80 ton.
Beban ini diaplikasikan pada pemodelan pada Gambar 5.6.
Beban Arus
Telah dihitung sebelumnya, besar beban ini adalah 0,068 ton/m dan terdistribusidengan bentuk segitiga dari seabed hingga HWS.Beban ini diaplikasikan pada pemodelan sebagai berikut:
2ab=
L
dimana:
a/L : besar beban hasil perhitungan =0,068 ton/m
L : panjang tiang dari seabedhingga HWS = 5,72 m
b : besar beban distribusi = 0,14 t/m
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-7
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
8/40
Gambar 5.7Pemodelan beban arus pada SAP2000
Beban Gempa
Pada potongan memanjang ini hanya terdapat gempa dari arah melintang, sehinggabesar beban gempa yang telah dihitung sebelumnya, yakni 71 ton dibagi denganjumlahjoin pada arah melintang yaitu 3, sehingga menjadi 24 ton.Beban ini diaplikasikan pada pemodelan sebagai berikut:
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-8
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
9/40
Gambar 5.8Pemodelan beban gempa pada SAP 2000
Kombinasi Pembebanan
Kombinasi pembebanan yang digunakan berdasarkan SK SNI 03 2847 - 2002,sebagai berikut:
Kombinasi Pembebanan
Combo 1 1.4 DL+1.4 G+1.4 A
Combo 2 1.2 DL+1.6 LL
Combo 3 1.2 DL+1.0 LL+1.0 E
Combo 4 1.2 DL+1.6 LL+1.2 G+1.2 A
Combo 5 1.2 DL+1.0 LL+0.3 E
Dimana:DL = beban matiLL = beban hidupE = beban gempaA = beban arusG = beban gelombang
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-9
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
10/40
Hasil Analisis Struktur
Gaya Dalam Maksimum
Struktur Momen 3-3 Combo Geser 2-2 Combo
ton m ton
Balok 19,6 4 17,92 4
b.Pemodelan Struktur Untuk Desain Tulangan Pilecap
Dalam pemodelan ini, beban balok dalam arah melintang diwakili dengan bebanterpusat pada masing-masing join, sedangkan untuk pelat dalam arah melintangdan beban hidup dimodelkan dengan beban terdistribusi seragam. Tiang pancangdimodelkan mulai dari fixity point -2,5 meter terhadap seabed sampai denganelevasi atas dermaga sedangkan untuk tiang miring dimodelkan dengan
kemiringan 1:16.Untuk keperluan desain penulangan pilecap dilakukan dua jenis pemodelanstruktur, perbedaan kedua model terletak pada tiang pancang miring. Pada model1, tiang pancang dibuat miring dari bagian bawah pilecap sampai dengan fixitypoint, sedangkan model 2 tiang pancang dibuat miring mulai dari elevasi atassampai dengan fixity point.Dari 2 pemodelan ini akan diambil nilai momen ultimate terbesar pada balok diatas pilecap yang selanjutnya akan digunakan sebagai dasar dalam desainpenulangan pilecap. Pemodelan struktur dermaga dalam arah memanjang dapatdilihat pada gambar-gambar beserta uraian di bawah ini.
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-10
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
11/40
1. Model Struktur 1
Gambar 5.9Model struktur 1 memanjang dermaga pada SAP2000
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-11
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
12/40
Gambar 5.10Model Struktur 1 memanjang dermaga pada SAP 2000 (extrude view)
Pembebanan Pada Model
Beban Mati
Balok Melintang
Beban mati pada analisis struktur 2D ini adalah berat sendiri balok melintang danpelat. Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan beban balok melintang yangdiaplikasikan pada tiap join adalah sebesar 4,32 ton. Beban balok melintangdiaplikasikan pada tiap join seperti pada gambar berikut ini.
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-12
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
13/40
Gambar 5.11Pemodelan beban balok melintang pada SAP2000
PelatDistribusi beban pelat untuk pemodelan ini berupa distribusi seragam di sepanjangbentang. Beban ini diaplikasikan pada lantai dermaga sebagai berikut:
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-13
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
14/40
Gambar 5.12 Pemodelan beban pelat pada SAP2000
Beban Hidup
Seperti telah disebutkan sebelumnya, beban hidup pada dermaga adalah beban UDLmaksimum, yakni sebesar 1,4 ton/m2. Distribusi beban seragam sama dengandistribusi pembebanan pelat.
Beban ini diaplikasikan pada lantai dermaga sebagai berikut:
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-14
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
15/40
Gambar 5.13 Pemodelan beban hidup pada SAP2000
Beban Gelombang
Beban Gelombang pada Tiang
Telah dihitung sebelumnya, besar beban ini adalah 1,4 ton dan terdistribusi denganbentuk segitiga dari seabed sampai HWS.
2ab
L=
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-15
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
16/40
dimana:
a : besar beban hasil perhitungan = 1,4 ton
L : panjang tiang dari seabedhingga HWS = 5,72 m
b : besar beban distribusi = 0,5 t/m
Beban ini diaplikasikan pada pemodelan sebagai berikut:
Gambar 5.14 Pemodelan beban gelombang tiang dan tepi pada SAP 2000
Beban Gelombang pada Tepi Dermaga
Beban ini pada potongan memanjang datang dari arah melintang dengan besar yangtelah dihitung sebelumnya, yakni 3,80 ton.Beban ini diaplikasikan pada pemodelan pada Gambar 5.14.
Beban Arus
Telah dihitung sebelumnya, besar beban ini adalah 0,068 ton/m dan terdistribusidengan bentuk segitiga dari seabed hingga HWS.Beban ini diaplikasikan pada pemodelan sebagai berikut:
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-16
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
17/40
2ab
L=
dimana:
a/L : besar beban hasil perhitungan =0,068 ton/m
L : panjang tiang dari seabedhingga HWS = 5,72 m
b : besar beban distribusi = 0,14 t/m
Gambar 5.15 Pemodelan beban arus pada SAP2000
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-17
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
18/40
Beban Gempa
Pada potongan memanjang ini hanya terdapat gempa dari arah melintang, sehinggabesar beban gempa yang telah dihitung sebelumnya, yakni 71 ton dibagi denganjumlahjoin pada arah melintang yaitu 3, sehingga menjadi 24 ton.Beban ini diaplikasikan pada pemodelan sebagai berikut:
Gambar 5.16 Pemodelan beban gempa pada SAP 2000
Kombinasi Pembebanan
Kombinasi pembebanan yang digunakan berdasarkan SK SNI 03 2847 - 2002,sebagai berikut:
Kombinasi Pembebanan
Combo 1 1.4 DL+1.4 G+1.4 A
Combo 2 1.2 DL+1.6 LL
Combo 3 1.2 DL+1.0 LL+1.0 E
Combo 4 1.2 DL+1.6 LL+1.2 G+1.2 A
Combo 5 1.2 DL+1.0 LL+0.3 E
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-18
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
19/40
Dimana:DL = beban mati
LL = beban hidupE = beban gempaA = beban arusG = beban gelombang
Hasil Analisis Struktur
Gaya Dalam Maksimum
Struktur Momen 3-3 Combo Geser 2-2 Combo
ton m ton
Balok 28,97 4 37,03 4
Pile Cap Tipe 1 3,74 4 0,055 4
Pile Cap Tipe 2 11,73 4 3,27 4
Reaksi Perletakan TiangDari pemodelan ini didapat reaksi perletakan tiang terbesar yaitu 62,03 ton.
Penentuan Unity Check Range (UCR)
Penentuan UCR model struktur 1 dilakukan dengan kombinasi pembebanan tanpa
load factorsebagai berikut :
Kombinasi Pembebanan
Combo 1 1.0 DL+1.0 G+1.0 A
Combo 2 1.0 DL+1.0 LL
Combo 3 1.0 DL+1.0 LL+1.0 E
Combo 4 1.0 DL+1.0 LL+1.0 G+1.0 A
Hasil UCR dapat dilihat pada Gambar 5.17. Berdasarkan hasil ini dapat diketahuirangenilai UCR adalah 0,07-0,4 sehingga struktur tiang masih dalam batas aman.
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-19
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
20/40
Gambar 5.17 Hasil unity check rangemodel struktur 1 pada SAP 2000
Daya Dukung Tiang
Dari pemodelan ini di dapat juga nilai daya dukung terbesar dari hasil reaksi perletakanyaitu 47,11 ton.
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-20
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
21/40
2. Model Struktur 2
Gambar 5.18 Model Struktur 2 memanjang dermaga pada SAP2000
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-21
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
22/40
Gambar 5.19 Model Struktur 2 memanjang dermaga pada SAP 2000 (extrude view)
Pembebanan Pada Model
Beban Mati
Balok Melintang
Beban mati pada analisis struktur 2D ini adalah berat sendiri balok melintang danpelat. Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan beban balok melintang yangdiaplikasikan pada tiap join adalah sebesar 4,32 ton. Beban balok melintangdiaplikasikan pada tiap join seperti pada gambar berikut ini.
Gambar 5.20 Pemodelan beban balok melintang pada SAP2000
Pelat
Distribusi beban pelat untuk pemodelan ini berupa distribusi seragam di sepanjangbentang. Beban ini diaplikasikan pada lantai dermaga sebagai berikut:
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-22
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
23/40
Gambar 5.21 Pemodelan beban pelat pada SAP2000
Beban Hidup
Seperti telah disebutkan sebelumnya, beban hidup pada dermaga adalah beban UDLmaksimum, yakni sebesar 1,4 ton/m2. Distribusi beban seragam sama dengandistribusi pembebanan pelat.
Beban ini diaplikasikan pada lantai dermaga sebagai berikut:
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-23
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
24/40
Gambar 5.22 Pemodelan beban hidup pada SAP2000
Beban Gelombang
Beban Gelombang pada Tiang
Telah dihitung sebelumnya, besar beban ini adalah 1,4 ton dan terdistribusi denganbentuk segitiga dari seabed sampai HWS.
2ab
L=
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-24
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
25/40
dimana:
a : besar beban hasil perhitungan = 1,4 ton
L : panjang tiang dari seabedhingga HWS = 5,72 m
b : besar beban distribusi = 0,5 t/m
Beban ini diaplikasikan pada pemodelan sebagai berikut:
Gambar 5.23 Pemodelan beban gelombang tiang dan tepi pada SAP 2000
Beban Gelombang pada Tepi Dermaga
Beban ini pada potongan memanjang datang dari arah melintang dengan besar yangtelah dihitung sebelumnya, yakni 3,80 ton.Beban ini diaplikasikan pada pemodelan pada Gambar 5.23.
Beban Arus
Telah dihitung sebelumnya, besar beban ini adalah 0,068 ton/m dan terdistribusidengan bentuk segitiga dari seabed hingga HWS.Beban ini diaplikasikan pada pemodelan sebagai berikut:
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-25
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
26/40
2ab
L=
dimana:
a/L : besar beban hasil perhitungan =0,068 ton/m
L : panjang tiang dari seabedhingga HWS = 5,72 m
b : besar beban distribusi = 0,14 t/m
Gambar 5.24 Pemodelan beban arus pada SAP2000
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-26
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
27/40
Beban Gempa
Pada potongan memanjang ini hanya terdapat gempa dari arah melintang, sehinggabesar beban gempa yang telah dihitung sebelumnya, yakni 71 ton dibagi denganjumlahjoin pada arah melintang yaitu 3, sehingga menjadi 24 ton.Beban ini diaplikasikan pada pemodelan sebagai berikut:
Gambar 5.25 Pemodelan beban gempa pada SAP 2000
Kombinasi Pembebanan
Kombinasi pembebanan yang digunakan berdasarkan SK SNI 03 2847 - 2002,sebagai berikut:
Kombinasi Pembebanan
Combo 1 1.4 DL+1.4 G+1.4 A
Combo 2 1.2 DL+1.6 LL
Combo 3 1.2 DL+1.0 LL+1.0 E
Combo 4 1.2 DL+1.6 LL+1.2 G+1.2 A
Combo 5 1.2 DL+1.0 LL+0.3 E
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-27
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
28/40
Dimana:DL = beban mati
LL = beban hidupE = beban gempaA = beban arusG = beban gelombang
Hasil Analisis Struktur
Gaya Dalam Maksimum
Struktur Momen 3-3 Combo Geser 2-2 Combo
ton m ton
Balok 27,87 4 36,69 4
Pile Cap Tipe 1 5,94 4 0,3513 4
Pile Cap Tipe 2 - - - -
Dari pemodelan ini didapat nilai reaksi perletakan maksimum pada tiang sebesar
62,23 ton.
Penentuan Unity Check Range (UCR)
Penentuan UCR model struktur 2 dilakukan dengan kombinasi pembebanan tanpaload factorsebagai berikut:
Kombinasi Pembebanan
Combo 1 1.0 DL+1.0 G+1.0 A
Combo 2 1.0 DL+1.0 LL
Combo 3 1.0 DL+1.0 LL+1.0 E
Combo 4 1.0 DL+1.0 LL+1.0 G+1.0 A+1.0 B
Hasil UCR dapat dilihat pada Gambar 5.26. Berdasarkan hasil ini dapat diketahuirangenilai UCR adalah 0,3-0,6 sehingga struktur tiang masih dalam batas aman.
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-28
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
29/40
Gambar 5.26 Hasil Unity Check Rangemodel struktur 2 pada SAP 2000
Daya Dukung Tiang
Dari pemodelan ini di dapat juga nilai daya dukung terbesar dari hasil reaksi perletakanyaitu 62,44 ton.
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-29
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
30/40
Perhitungan Momen Pilecap Tipe 1
Perhitungan momen ultimate pada pilecap tipe 1 untuk arah memanjang dan
melintang dilakukan secara manual. Ilustrasi dimensi pilecap tipe 1 baik untukarah memanjang maupun melintang adalah sebagai berikut :
1,2 m
1,2 m1,5 m
Gambar 5.27 Ilustrasi Dimensipilecaptipe 1 arah memanjang dan melintang
Perhitungan beban mati :
Berat sendiri pilecap.
32,4 / 1 1,2
2,88 /
=
=
=
pilecap beton
pilecap
q b h
q ton m m
q ton mpilecap
m
Berat sendiri pelat.
32,4 / 0.35 1,2
1, 008 /
=
=
=
pelat beton
pelat
q b h
q ton m m
q ton mpelat
m
balok
m
Berat sendiri balok.
( )32,4 / 0,5 0,8 0,35
0,54 /
balok beton
balok
q b h
q ton m m
q ton m
=
=
=
Total beban mati (DL)
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-30
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
31/40
0,54 / 1,008 / 2,88 /
4, 43 /
balok pelat pilecapDL q q q
DL ton m ton m ton m
DL ton m
= + +
= + +
=
Total beban hidup (LL)
21, 4 / 1, 2
1,68 /
=
=
LL ton m
LL ton m
m
LL
Beban Ultimate
1, 2 1,6
8,004 /
= +
=
uq DL
LL ton m
Perhitungan momen
Tinjau freebodydiagram berikut ini
1,2 m
1,5 mM
q = 8,004 t/m
L = 0,6 m
V 1,2 m
1,5 mM
q = 8,004 t/m
L = 0,6 m
V
Gambar 5.28 Freebodydiagram untuk arah memanjang dan melintangMomen Terhadap Potongan (M)
2
2
0
12
1 *8,004*0,62
1,44
==
=
=
potonganu
M
M q L
M
M ton m
Gaya Geser (V)
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-31
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
32/40
0
12
1 *8,004*0,62
2,4
=
=
==
potonganu
V
V q L
V
V ton m
Momen Ultimate = -1,44 ton-m, nilai momen ultimate yang didapat dari perhitungan inidibandingkan dengan momen pada pilecap tunggal hasil analisis dari SAP2000 yangbernilai 5,94 ton-m dan momen ultimate maksimum pada balok yaitu 7,88 ton-m , jadiuntuk perhitungan penulangan lenturpilecap tunggal dipakai Mu yang terbesar yaitu 7,88ton-m. Untuk desain tulangan geser dipakai nilai Vu terbesar dalam hal ini diperoleh darihasil analisis SAP2000 yaitu sebesar 15,77 ton.
Perhitungan Momen Pilecap Tipe 2
Perhitungan momen pada pilecap tipe 2 juga dilakukan secara manual sebagai berikut.
Ilustrasi dimensi pilecap tipe 2 untuk arah memanjang dapat dilihat pada gambarberikut ini
2 m
1,2 m
0,35 m
1,5 m
1:161:16
Gambar 5.29 Ilustrasi Dimensi Pilecap tipe 2 arah memanjang
Perhitungan beban mati : Berat sendiri pilecap.
32,4 / 1 1,2
2,88 /
=
=
=
pilecap beton
pilecap
pilecap
q b h
q ton m m
q ton m
m
Berat sendiri pelat.
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-32
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
33/40
32,4 / 0.35 1,2
1, 008 /
=
=
=
pelat beton
pelat
pelat
q b h
q ton m m
q ton m
m
m
Berat sendiri balok.
( )32,4 / 0,5 0,8 0,35
0,54 /
balok beton
balok
balok
q b h
q ton m m
q ton m
=
=
=
Total beban mati (DL)
0,54 / 1,008 / 2,88 /
4, 43 /
balok pelat pilecap
DL q q q
DL ton m ton m ton m
DL ton m
= + +
= + +
=
Total beban hidup (LL)
21, 4 / 1, 2
1,68 /
=
=
LL ton m
LL ton m
m
LLm
Beban Ultimate
1, 2 1,68,004 /
= +=
u
u
q DLq ton
Perhitungan momen
Tinjau freebodydiagram berikut ini
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-33
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
34/40
1,2 m
1,5 m
Pu Tiang = 89 ton
( dari analisis SAP2000)
M
qu = 10,8 ton/m
0,4036 m
Px = Pu cos
V 1,2 m
1,5 m
Pu Tiang = 89 ton
( dari analisis SAP2000)
M
qu = 10,8 ton/m
0,4036 m
Px = Pu cos
V
Gambar 5.30 Freebodydiagram untuk arah memanjang
Momen di Potongan (M)
2
2
0
1cos ( )2
0,35 0.4572 162, 23* 0,998 * *8,004 *1
2221,06
=
=
+ =
=
potonganu u
M
M P x q L
M
M ton m
Gaya Geser
0
1cos2
162, 23 * 0, 998 * 8, 004 *12
58,1
=
= +
= +
=
potonganu u
V
V P q L
V
V ton
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-34
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
35/40
Momen Ultimate = 21,06 ton-m, nilai momen ultimate yang didapat dari perhitungan inidibandingkan dengan momen padapilecap ganda hasil analisis dari SAP2000 yang bernilai11,73 ton-m dan momen ultimate maksimum pada balok yaitu 28,96 ton-m , jadi untukperhitungan penulangan lentur pilecap ganda dipakai Mu yang terbesar yaitu 28,96 ton-
m.
2)Potongan Melintang
a. Pemodelan Struktur Untuk Keperluan Desain Tulangan Balok
Dalam pemodelan ini, beban balok dalam arah memanjang diwakili denganbeban terpusat pada masing-masing join, sedangkan untuk pelat dalam arahmemanjang dan beban hidup dimodelkan dengan beban terdistribusi sesuaidengan tributari area. Tiang pancang dimodelkan mulai dari fixity point -2,5meter terhadap seabed sampai dengan elevasi atas dermaga dan untuk tiangmiring dimodelkan dengan kemiringan 1:8.
Dari pemodelan ini akan diambil nilai momen ultimate pada balok yangselanjutnya akan digunakan sebagai dasar dalam desain penulangan balok.Pemodelan struktur dermaga dalam arah melintang dapat dilihat pada gambar-gambar beserta uraian di bawah ini.
Gambar 5.31Pemodelan 2D potongan melintang dermaga pada SAP 2000
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-35
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
36/40
Gambar 5.32Pemodelan 2D potongan melintang dermaga pada SAP 2000
(extrude view)
Pembebanan Pada Model
Beban Mati
Beban mati pada analisis struktur 2D ini adalah berat sendiri balok melintang dan pelat.Balok Memanjang
Wbalok = beton* l * b * t
= 2400 * 4,5 * 0,5 * 0,8= 4,32 ton
Beban ini diaplikasikan pada tiap join di lantai dermaga sebagai berikut:
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-36
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
37/40
Gambar 5.33 Pemodelan beban balok memanjang pada SAP 2000
Pelat
Distribusi beban pelat mengikuti peraturan SK SNI 03 2847 - 2002 dengan areadistribusi sebagai berikut:
Diketahui:a = panjang areab = lebar area---- = distribusi bebanBila a b, maka:
Bila a = b, maka:
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-37
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
38/40
Beban ini diaplikasikan pada lantai dermaga sebagai berikut:
Gambar 5.34 Pemodelan beban pelat pada SAP 2000
Beban Hidup
Seperti telah disebutkan sebelumnya, beban hidup pada dermaga adalah beban UDLmaksimum, yakni sebesar 1,4 ton/m2. Distribusi area sama dengan pembebanan pelat.
Beban ini diaplikasikan pada lantai dermaga sebagai berikut:
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-38
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
39/40
Gambar 5.35 Pemodelan beban hidup pada SAP 2000
Beban Gelombang
Beban Gelombang pada Tiang
Telah dihitung sebelumnya, besar beban ini adalah 1, 4 ton dan beban terdistribusidengan bentuk segitiga dari seabed hingga HWS.
2ab
L
=
dimana:
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-39
-
5/21/2018 Sap Dermaga 2D
40/40
a : besar beban hasil perhitungan = 1,4 ton
L : panjang tiang dari seabedhingga HWS = 5,72 m
b : besar beban distribusi = 0,5 t/m
Beban ini diaplikasikan pada pemodelan sebagai berikut:
Gambar 5.36 Pemodelan beban gelombang tiang dan tepi pada SAP 2000
Beban Gelombang pada Tepi Dermaga
Beban ini pada potongan melintang datang dari arah memanjang dengan besar yangtelah dihitung sebelumnya, yakni 3,8 ton.Beban ini diaplikasikan pada pemodelan seperti pada Gambar 5.21.
Beban Arus
Telah dihitung sebelumnya, besar beban ini adalah 0,068 ton/m dan beban terdistribusidengan bentuk segitiga dari seabed hingga HWS.
BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-40
top related