Staad Pro adalah program untuk menghitung struktur 3 dimensi dan mendesain material yang beragam. Dalam analisa struktur yang dilakuka STAAD pertama kali adalah menyia menyiapkan pkan matrik matrikss kekakua kekakuan n berdasar berdasarkan kan informa informasi si geometri geometri,, materia materiall dan properti properti.. .. Matriks ini akan digunakan untuk menda mendapa patka tkan n respo respons ns dari dari strukt struktur ur berup berupaa gaya ujung batang, reaksi tumpuan, deformasi dan rotasi. Langkah memulai staad Pro sebagai berikut
!lik disini kita haru haruss memen ementu tuka kan n jeni jeniss stru strukt ktur ur yang akan kita inginkan. Spa"e untuk stru struk ktur 3 Dimensi nsi deng dengaan gaya bekerja di semua bidang, Plane untuk struktur dengan gaya sebidang dengan struktur, #loor untuk struktur dengan gaya tegak lurus bidang struktur, Truss untuk struktur rangka batang dimana gaya yang bekerja hanya tarik atau tekan. !ita juga diminta untuk memasukkan nama #ile serta lokasi tempat penyimpanan penyimpanan file.
Di tahap ini juga kita diminta untuk menent nentu ukan satu satuaan panjan jang dan dan satuan yang akan kita gunakan. Setelah selesai klik ne$t. Disin Disinii kita kita ditan ditanya yakan kan diman dimanaa kita kita akan memulai mendisain. !lik pada tahap tahap ini kita diminta diminta mengisi mengisi kelengk kelengkapa apan n data dokumen yang kita ingin buat seba sebaga gaii beri beriku kutt peke pekerj rjaa aan, n, klie klien, n, insinyur, pemeriksa, dll
!lik
Tahap ini kita
diminta untuk membuat model struktur yang akan kita desain seperti balok, plat, plat, surfa"e, benda benda pejal, dll. dll.
!lik
untuk
langkah
selanjutnya kita diminta untuk menentukan menentukan material material yang digunakan klik untuk mengisi datanya.
!emudian ian klik
untuk
menentukan bentuknya. Selanjutnya
klik
untuk
pembebanan. !lik
menentukan untuk
menentukan jenis perletakan. !lik untuk menentukan kondisi khusus pada struktur.
!lik
untuk menghitung
struktur .
!lik
untuk
mendesain
sesuai material yang digunakan seperti baja, beton, kayu, alumunium. Disain %eton &L% ' jarak bersih tulangan terluar ba(ah &LS ' jarak bersih tulangan terluar sisi
< ' jarak bersih tulangan terluar atas Depth ' )fa"e ' #" ' kekuatan tekan beton #yMain ' !uat leleh tulamgan utama
#ySe" ' !uat leleh tulangan sekunder Ma$Main ' besar ma$imum tulangan utama MinMain ' besar minimum tulangan utama MinSe" ' besar minimum tulangan sekunder Mmag ' faktor pembesaran kolom *se"tion ' pembagian inter+al pada balok untuk mendesain balok. )-*# ' pilihan untuk desain kolom mengunakan spiral atau sengkang kotak biasa. /M* ' persen tulangan minimum untuk desain kolom. S#A&)' TA&! ' untuk pelaporan 0-DT ' Disain Baja:
A1-S ' %eam ' jarak balok yang didesain %ma$ ' &A* ' &b ' &D-A ' &/L) '
&M2 ' &M ' &/MP/S-T) ' &/*D-A ' diameter shear konektor D-*& ' &/*)-4T ' tinggi shear konektor setelah di las &y"les ' D## ' maksimum lendutan lokal yang diperbolehkan D56 ' D57 ' DL7' DLatio ' DMA1 ' DM-* ' )##0-DT ' )L)&T/D) ' #%-*& ' #L1 '
#P& ' kekuatan tekan beton usia 78 hari #SS ' #T%-*& ' #T-*& ' #9 ' kekuatan tarik baja #2LD ' kekuatan leleh baja )&& '
!1 ' )ffe"ti+e length fa"tor for fle$ural torsional bu"kling !2 ' ! +alue in lo"al 2 a$is, usually minor a$is. ! ' ! +alue in lo"al a$is, usually major a$is. L1 ' length for fle$ural torsional bu"kling L2 ' Length in lo"al 2 a$is slenderness +alue !L:r L ' Length in lo"al a$is for slendernedd +alue !L:r Main ' pilihan menghitung kelangsingan atau tidak *S# ' *et se"tion fa"tor for tension members. /; ' #a"tor by (hi"h all allo(able stresses:"apa"ities should be multiplied
PLT-&! ' Thi"kness of "o+er plate (elded to bottom flange of "ompisite beam PLT0-DT ' 0idth of "o+er plate (elded to bottom flange of "omposite beam P/#-L) ' AT-/ ' Permissible ratio of a"tual to allo(able stress
D-M ' /L) ' -%eight ' eight of ib of form steel de"k -%0idth ' 0idth of rib of form steel de"k S) ' Shear stress "al"ulation option Shoring ' Temporary shoring during "onstru"tion. SlabThi"k ' tebal slab SS2 ' Desain untuk goyangan ke lokal sumbu 2 SS ' Desain untuk goyangan ke lokal sumbu ST-## ' spa"ing of stiffeners for plate girder design TAP) ' Design for Tapered member TMA-* ' Allo(able L: in tension
Torsion ' Desain untuk torsi TA&! ' laporan desain 9*% ' 9nsupported length of bottom flange foe "al". bending "apa"ity. 9*T ' 9nsupported length of top flange foe "al". bending "apa"ity. 0)LD ' 0MA1' tebal maksimum las
Disain Alumunium AL&LAD ' ALL/2 ' %eam ' penge"ekan pada batang DMA1 ' DM-* ' !T ' !2 ' !' LT ' L2 ' L ' Produ"t ' atio ' SS2 ' SS ' ST-## ' Stru"ture '
Tra"k ' 9*L ' 0)LD '
Disain Kayu %eam' &% ' && ' && ' &DT ' &#% ' &#& ' &#T ' ' &M% ' &M& ' &M) ' &MP ' &MT ' &M; ' & ' &S# ' &SS '
&TM ' &TT ' &; ' -nde$ ' !% ' !%D ' !%) ' !&) ' !)2 '
!) ' !L ' L92 ' L9 ' L2 ' L ' atio ' S& ' ST '
5)*-S P)M%)%A*A* Selft(eight ' beban mati struktur *odal Load ' %eban titik pertemuan Support Displa"ement ' penurunan perletakan Member Load ' gaya pada batang 9niform for"e ' gaya merata 9niform moment ' momen merata &on"entrated #or"e ' %eban terpusat &on"entrated Momen ' Moment terpusat Linear +arying ' beban berubah se"ara linear. Trape
Physi"al Member Load ' beban fisik batang 9niform #or"e ' gaya merata 9niform moment ' moment merata &on"entrated #or"e ' beban terpusat &on"entrated Moment ' Momen terpusat Trape
Area Load ' beban area #loor Load ' beban lantai Plate Load Presure on full plate ' tekanan seluas plate &on"entrated Load ' %eban titik pada plate Partial Plate Pressure ' tekanan sebagian pada luasan plate Trape
Partial Surfa"e Pressure ' tekanan sebagian pada luasan plate Partial surfa"e trapi
Solid load ' beban benda pejal Temperatur Load ' beban suhu
Seismi" Load ' beban gempa Time istory ' beban gempa berdasarkan berdasarkan "atatan "atatan rekam (aktu (aktu 0ind Load ' beban angin Sno( Load ' beban salju espons Spe"tra ' epeat Load ' #re>uen"y
Property &ir"le ' lingkaran e"tangle ' segi empat Tee ' T Trape
Se" Se"tion tion Data Databa base se ' peng pengam ambi bila lan n bentuk material dengan menggunakan database.
4eometry bagian
ini
digunakan
untuk
memb membua uatt mode modell balo balok, k, "aran "aranya ya tentu tentuka kaan an grid rid sesu sesuaai dengan keperl perlu uan. 4rid rid bisa linear, radial, dan tidak teratur.
bagian ini untuk memodelkan plat. bagian ini
untuk
memodelkan memodelkan
permukaan. permukaan. bagian ini untuk memodelkan solid. bagia bagian n ini ini untuk untuk memo memode delk lkan an parametri" parametri" model bagian ini untuk memodelkan memodelkan "omposite de"k utk member table.
memodelkan
Physi"al
Material Mate Materi rial al diba dibagi gi dua dua yaitu aitu -sot -sotro ropi pi"" dan dan /rtho Tropi"7D. Parameter material -sotropi" sbb 2oung Modulus Mo dulus ?)@ Poissons atio Density Thermal &oeff &riti"al Damping Shear Modulus
Pembagian beban 6. Tetap ' %eban mati. 7. Sementara ' beban angin, gempa, getaran, hidup. 3. Tanah ' tekanan tanah, air %eban mati ' beban yang selalu ada di bangunan itu ?tidak berpindah pindah@, berat sendiri struktur. Di lantai kramik, marmer, granito, perekat:s"reed, beban M) ?kabel, pipa , du"ting a"@, plafond, plat lantai.
Dinding %ata. %atako, bata ringan, dinding bata B ka"a. Pelapis eksterior ' "ladding Partisi gypsum B rangka hollo(, ka"a B rangka. Atap dakbeton B s"reed B (aterproofing, rangka baja , penutup atap, genteng. %eban hidup ' lihat peraturan pembebanan -ndonesia. %eban angin P'; 7:6C. ?; dalam m:det, P ' kg:m7@
%eban gempa ' lihat peraturan gempa. !onbinasi %eban L#D 6. 7. 3. F. G. C. H. 8. I.
6.7 DLB6.CLL 6.7 DLB6LLB6#$B.3#y 6.7 DLB6LLB6#$E.3#y 6.7 DLB6LLE6#$B.3#y 6.7 DLB6LLE6#$E.3#y 6.7 DLB6LLB.3#$B6#y 6.7 DLB6LLB.3#$E6#y 6.7 DLB6LLE.3#$B6#y 6.7 DLB6LLE.3#$E6#y
Tipe Analisa struktur pada STAAD 6. Linear statik analisis 7. Se"ond /rder Stati" Analysis Analisa PEDelta Analisa *on Linear Multi Linear Spring Support Member:Spring Tension:&ompression only
3. Analisa Dinamik Time istory espons Spe"trum Analisa Dinamika Anda telah mempelajari beberapa fasilitas dari STAAD, dimana mode analisa struktu yang digunakan adalah analisa statik. Pada bagian ini akan digunakan fasilitas analisa dinamik dari STAAD. Analisa tersebut meliputi analisa ri(ayat (aktu, analisa respons spektrum dan analisa seismi".
Analisa i(ayat 0aktu ?Time istory Analsis@ Time istory Analysis menganalisa per"epatan terhadap (aktu kita harus memiliki rekaman. Minimal kita menggunakan dua rekaman terkenal dan satu rekaman gempa terdekat dgn lokasi desain dan harus terkenal juga. Dalam Analisa i(ayat (aktu, respons struktur ?misalkan perpindahan@ yang akan didapat berubah terhadap (aktu, sebagai akibat dari gaya luar dinamik yang bekerja. Dimana respons yang didapat tergantung dari nilai eigen ?yang merupakan fungsi kekakuan dan massa@ dari struktur.Dalam
respons rekayasa teknik, nilai respons perpindahan maksimum yang didapat akan di e+aluasi apakah berada di dalam batas perpindahan maksimum yang diijinkan. al yang menarik mengenai analisa dinamik adalah respons pada saat resonansi, dimana perpindahan akan men"apai maksimum jika
frekuensi gaya luar mendekati frekuensi gaya dalam. al yang perlu diperhatikan dalam analisa dinamika 6. espons struktur harus berada di dalam batas ijin dari respon. -nformasi yang diperlukan adalah perpindahan maksimum pada saat getaran terjadi. 7. )fek resonansi harus dihindari sedapat mungkin. -nformasi yang diperlukan adalah frekuensi natural dan modus getar struktur, dan frekuensi gaya eksitasi ?gaya luar@ yang menyebabkan struktur bergetar.
Analisa espons Spektrum 4empa yang terkenal dirangkum oleh panitia menjadi respons spe"tra, dipakai gempa yang terdekat untuk dianalisa. espons Spekta dilampirkan per (ilayah dari spektrum.
Analisa dinamik dengan metode respons spektrum digunakan untuk men"ari kemungkinan respons maksimum pada tanah dasar. Dimana data input yang dipakai merupakan grafik respon tanah dasar
Statik )ki+alen Analisa seismik digunakan untuk memperhitungkan respons struktur terhadap gaya gempa. Dimana akibat gaya gempa, struktur akan bergoyang berdasarkan periode natural sistem. Dalam hal ini penambahan gaya akibat gempa dijadikan beban lateral statik yang nilainya ekuivalen berdasarkan gempa maksimum yang akan mungkin terjadi.Adapun besarnya gaya tersebut tergantung dari periode natural dan jenis tanah ?lunak atau keras@. !arena itu metode ini sering disebut metode Gempa Statik Ekuivalent. Langkah J langkah peren"anaan
6. Lakukan analisis struktur akibat beban mati dan beban hidup. 7. Tentukan (aktu getar bangunan "ara empiris dari 9%&.
3. Tetapkan (ilayah gempa ?(ilayah 6 SD (ilayah C@ F. Tetapkan jenis tanah ?Tanah Lunak:Sedang:!eras@ G. itung base shear ?gaya geser dasar@ Total C. itung distribusi gaya geser per masing masing lantai.
H. itung pusat massa masing masing lantai. 8. itung pusat kekakuan : rotasi masing J masing lantai. I. itung eksentrisitas teoritis dan desai : ren"ana masing masing lantai 6. itung pusat massa disain masing masing lantai 66. Tetapkan kombinasi pembebanan akibat beban mati, beban hidup dan gaya gempa. !eterangan Menentukan waktu getar "ara empiris dari a@. 9%& 6IIH T
=
Ct hn
3
F
&t ' .8G3 ' .H36
' .F88
untuk
steel moment resisting
frame untuk reinfor"ed "on"rete moment resisting frames dan e""entri"ally bra"ed frames. untuk bangunan lain
hn ' tinggi bangunan ?m@ b@. &ara ayleigh
T = 7π
n 7 ∑ W d i i i =6 n g ∑ F d i i i =6
0i ' berat lantai ke i #i ' gaya geser lantai ke i di ' defleksi lateral lantai ke i
Menetapkan wilayah gempa (ilayah di -ndonesia dibagi menjadi C (ilayah. Lihat di buku peraturan gempa "o"okkan dengan lokasi pembangunan. &ontoh Tangerang berada di (ilayah F. Menetapkan jenis tanah berdasarkan laporan penyelidikan tanah. Dibagi menjadi 3 yaitu tanah lunak, tanah sedang dan tanah keras. 9ntuk lebih jelasnya lihat di buku peraturan gempa. erhitungan Base Shear ?4aya geser dasar@ total. CI V = .Wt R
Dimana ?lihat di buku peraturan gempa -ndonesia@ & ' faktor respon gempa. ?grafik@ ' faktor keutamaan gedung ?Tabel 6@ ' faktor reduksi gempa maksimum. ?tabel 3@ 0t ' berat total bangunan ?beban mati B beban hidup tereduksi@
!itung distri"usi gaya geser per masingE masing lantai
F i =
Wi Z i n
∑Wi Z i i =6
0i
' beban lantai keEi ?beban matiBbeban hidup tereduksi@
i
' ketinggian lantai tingkat keEi ?diukur dari taraf penjepitan lateral@ ' nomor lantai tingkat tertinggi ?paling atas@
n
Menghitung pusat massa masing masing lantai.
PMi ' ?1mi, 2mi@
1mi
Pi. Xi ∑ ' ∑ Pi
Pi 1i 2i
' gaya aksial kolom lantai keEi ' jarak arah $Pi dari titik referensi ' jarak arah y Pi dari titik referensi.
Menghitung pusat kekakuan masing masing lantai.
#
rotasi
Pi ' ?1 i, 2 i@
1 i
Vy.Xi ∑ ' ∑Vy &)&!
2 i
Vx.Yi ∑ ' ∑Vx
Menghitung Eksentrisitas $eoritis dan Desain : ren"ana masing masing lantai.
e ' KPMEPK e$i' KPM$iEP $iK eyi ' KPMyiEP yiK untuk e .3b ed ' 6.G e B .Gb atau ed ' e J .Gb untuk e N.3b ed ' 6.33e B .6b ed '.6He J .6b !itung pusat massa disain masing masing lantai PMi ' PMi B edi PM$i ' PM$i B ?ed$iEe$i@ ?untuk PM$i O Pr$i@ PM$i ' PM$i E ?ed$iEe$i@ ?untuk PM$i P$i @
?edyiEeyi@ untuk PMyi O Pyi PMyi ' PMyi E ?edyiEeyi@ untuk PMyi Pyi PMyi ' PMyi B
$etapkan Kom"inasi em"e"anan aki"at Be"an Mati% Be"an !idup dan Be"an Gempa. 6. 6.7 DL B 6.CLL 7. 6.7 DL B 6LL B 6#$ B .3#y 3. 6.7 DL B 6LL B 6#$ E .3#y F. 6.7 DL B 6LL E 6#$ B .3#y G. 6.7 DL B 6LL E 6#$ E .3#y C. 6.7 DL B 6LL B .3#$ B 6#y H. 6.7 DL B 6LL B .3#$ E 6#y 8. 6.7 DL B 6LL E .3#$ B 6#y I. 6.7 DL B 6LL E .3#$ E6#y Analisa &Delta Se"ara normal struktur mengalami pembebanan berupa berat sendiri dan beban hidup yang bekerja "entris pada titik berat sistem. 5ika struktur diberikan gaya lateral, maka struktur akan mengalami perpindahan kearah lateral.Akibatnya akan terjadi e""entrisitas antara gaya +ertikal terhadap titik berat sistem. asilnya akan timbul beban tambahan berupa gaya dan moment. 9ntuk kolom pendek reaksi yang terjadi hanya berupa efek primer saja P delta dapat
diabaikan. Sedeangkan untuk kolom lebih panjang selain efek primer akan timbul efek sekunder berupa penambahan gaya akibat adanya eksentrisitas.)fek P Delta, akan sangat berpengaruh terutama untuk batang dengan gaya aksial besar dan angka kelangsingan yang tinggi. !arena itu untuk struktur 4edung tinggi harus dilakukan analisa PEDelta, apalagi jika daerah konstruksi merupakan daerah ra(an gempa.
&ontoh soal bangunan lima lantai Masukkan nama file dan lokasi penyimpanan file yang akan
Tampak atas
Tampak Depan
&ara membuat 4eometry.
!lik
Tahap selanjutnya pilih irregular untuk membuat grid, beri nama $, isikan data relatif gridlines distan"e
asil 4rid yang dibuat sebagai berikut jgn lupa beri tanda √ pada grid yang baru dibuat.
Sekarang gunakan snap node:beam untuk membuat model struktur, jangan lupa matikan snap node:beam jika diperlukan untuk keperluan membuat model struktur
sesuai dengan ren"ana.
gambar
struktur
4unakan
asilnya
translational repeat.
6. 7. 6.
Sekarang kita akan menetapkan jenis material yang dipakai yaitu %eton !3. !lik kemudian klik
!lik
.
-sikan data sebagai berikut untuk !3
Selanjutnya kita mengisi property klik klik define, pilih
re"tangle untuk menentukan dimensi dari balok dan kolom. !olom ukuran G"m$G"m, balok arah $ ' F"m$8"m, balok arah < ' 7"m $ F"m.
klik
klik
asil akhir sebagai berikut. 9langi untuk balok arah $ dan arah <
Sekarang kita akan memberi tanda ?assign@ke model struktur sesuai dengan material dan propertynya. 9ntuk kolom e"t.G$.G, balok arah $ e"t.8$.F dan balok arah < e"t.F$.7.
"aranya sorot e"t .G$.G, kemudian sorot bagian dari gambar model struktur yang akan didefinisikan sebagai e"t .G$.G.
!emudian klik Assign, asilnya sebagai berikut
9langi untuk e"t.8$.F dan e"t.F$.7. asil sebagai berikut
Sekarang kita tentukan perletakan !lik 6
!lik 7
klik
klik
asilnya sebagai berikut
Sekarang kita akan memberi tanda ?assign@ke model struktur sesuai dengan jenis perletakan. Pada model ini semua perletakan adalah jepit.
"aranya sorot support 7 kemudian sorot bagian dari gambar model struktur yang akan didefinisikan sebagai perletakan jepit
!emudian klik Assign, asilnya sebagai berikut
Sekarang kita akan memasukkan li+e load ?7.Gk*:m7@ dan beban mati?F.Gk*:m 7@ !lik6
!lik7
klik
9langi untuk Li+e sebagai berikut
load,
hasil
klik
!ita akan memasukkan beban mati F.Gk*:m7, dengan menggunakan fasilitas #loor Load.
klik
Masukkan Pressure dead load EF.G k*:m7 Define 2 ange s:d 68.F, 1range s:d 73 dan range EF s:d
Masukkan Pressure dead load EF.G k*:m7 Define 2 ange s:d 68.F, 1range s:d 73 dan range EH s:d EF
9langi untuk li+e load dengan beban E7.G k*:m7. ingga hasil sebagai berikut
!emudian kita akan menentukan load "ombination "aranya sorot Load &ases Detail kemudian klik add.
klik
klik
asilnya
Sekarang kita akan memerintahkan STAAD P/ untuk menganalisa struktur yang telah kita modelkan. !lik 6
klik
asilnya sebagai berikut
Langkah berikutnya tekan &trlB#G
klik
Setelah 4o to Pro"essing Mode dipilih maka staad Pro akan menampilkan *ode Displa"ement sepertui gambar berikut
Sekarang kita akan men"ari pusat massa masing masing lantai. Tapi sekarang kita harus mengetahui gaya aksial kolom di masing masing lantai. Disini kita akan menganalisa untuk lantai G. %erarti kita menyorot penyangga lantai G, seperti gambar di ba(ah ini
!emudian kita gunakan fasilitas eport se"tion #or"es. klik
klik
klik
asilnya sebagai berikut
Setelah keluar se"tion #or"e kita "opy ke e$"el untuk dianalisa guna mendapatkan pusat massa dan berat per lantai.
asil analisa untuk lantai G sebagai berikut Dianalisa utk mendapatkan pusat massa dan berat per lantai
9langi perhitungan untuk lantai 6,7,3,F. asil sebagai berikut
Dari struktur yang sudah ada kita tambahkan node pusat massa : PM '(B kem"ali ke "agian geometri)
!etik node PM
Selanjutnya kita akan membuat Master Sla+e node per lantai. Dimana node pusat massa tiap tiap lantai menjadi Master node di tiap lantai. &ontoh di lantai G master node adalah node pusat massa lantai G sedangkan yang menjadi sla+e node adalah sisa node yang berada di lantai G. !lik 6
!lik 7
Pilih semua node lantai G
Pilih semua node lantai G kemudian klik +ie( kemudian ;ie( Sele"ted /bje"ts /nly
klik
asil sebagai berikut jangan lupa tampilkan nomor node gunakan lalu masuk ke label kemudian berikan tanda "ek di node number. hasil sebagai berikut Pusat massa
Sekarang kita akan menjadikan node nomor H3 menjadi master sla+e.
klik
klik
asilnya sebagai berikut
