Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS Analisis Statik, Dinamik dan Perencanaan Bangunan Beton Bertulang dengan Dinding Geser (Bangunan 5 Lantai, Satuan MKS)
WWW.ITSINDO.ORG
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Daftar Isi Tujuan……………………………………………………………………………………………………
3
Persoalan…………………………………………………………………………………………………
3
Bagian A : Pemodelan, Analisis Statik dan Disain, Solusi Langkah demi Langkah ……………………
6
1. Menentukan As Denah Bangunan dan Data Tingkat…………........................
6
2. Menentukan Properti Material………………………………………………...
7
3. Menentukan Penampang-Penampang Rangka Bangunan…………………….
9
4. Menentukan Penampang Plat Lantai………………………………………….
15
5. Menentukan Kasus Pembebanan…………………...........................................
17
6. Menggambar Balok…………………………………………………………...
17
7. Menggambar Kolom…………………………………………………………..
19
8. Menggambar Plat Lantai……………………………………………………...
21
9. Menentukan Pengekangan…………………………………………………….
23
10. Menentukan Beban-Beban Pada Plat Lantai………………………………...
25
11. Melihat Data Input Dalam Bentuk Tabel…………………………………….
28
12. Menjalankan Program Analisis……………………………………………...
29
13. Melihat Hasil Analisis Dalam Bentuk Grafik………………………………..
30
14. Disain Beton Bertulang……………………………………..……………….
33
Bagian B : Analisis Dinamik Dan Disain, Solusi Langkah demi Langkah…………………… ……….. 1. Membuka Kunci Model………….....................................................................
37
2. Menentukan Fungsi Respon Spektrum……………………………………......
37
3. Mendefinisikankan Kasus Respon Spektrum…………………………………
39
4. Menjalankan Program Analisis…………………………………………….....
40
5. Melihat Hasil Analisis Dinamik………………………………………………
42
6. Disain Beton Bertulang …………………………………….………………...
43
Bagian C : Perencanaan Dinding Geser, Solusi Langkah demi Langkah ………………………………. 7. Prosedur Disain Dinding Geser Tipikal.............................................................
45
8. Menggambar Dinding Geser………………………………………………….
49
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
37
45
1/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
9. Menentukan Bidang dan Garis Referensi……………………………………..
50
10. Menambahkan Bukaan Pada Dinding Geser………………………………...
51
11. Memberi Label pada Pier……………………………………………………
52
12. Memberi Label pada Spandrel……………………………………………….
53
13. Menjalankan Program Analisis……………………………………………...
54
14. Melihat Hasil Analisis Dinding Geser……………………………………….
55
15. Mendisain Dinding Geser……………………………………………………
57
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
2/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Tujuan Untuk mendemonstrasikan dan mempraktekkan pemodelan langkah demi langkah, melakukan analisis statik dan mendisain bangunan beton bertulang lima lantai.
Persoalan Bagian A : Melaksanakan pemodelan, analisis statik dan disain bangunan beton bertulang lima lantai yang dibebani beban-beban statik Bagian B : Menggunakan model dari Bagian A untuk menganalisis dan mendisain untuk beban dinamik (Beban Respon Spektrum berdasarkan UBC 1997 arah Y). Bagian C : Membuat model, menganalisis dan mendisain Dinding Geser.
Properti Material Kuat tekan beton fc’ = 281.23 kgf/cm² Tegangan leleh tulangan pokok fy = 4218.42 kgf/cm² Tegangan leleh tulangan geser fy = 4218.42 kgf/cm² Modulus Young untuk beton Ec = 253105.05 kgf/cm²
Kasus Pembebanan
Jenis
DEAD
Beban Mati
SUPERDL
Beban Mati Super Imposed
Detail Gunakan Selfweight Multiplier Plat Lantai : 170.88 kgf/m² Balok Keliling : 372.04 kgf/m
LIVE
Beban Hidup
SPEC1 (Untuk Bagian B)
Beban Dinamik
Plat Lantai : 488.24 kgf/m² Beban Respon Spektrum berda sarkan UBC1997 Arah Y
Penampang Plat Lantai Plat Lantai beton bertulang, tebal = 15.24 cm
Penampang Kolom dan Balok
50.8 cm
60.96 cm
50.8 cm 30.48 cm
Kolom (C1)
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
Balok (B1) 3/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Tampak 3 Dimensi dari Model Bangunan
A
B
C
609.6 cm
609.6 cm
C1
609.6 cm
C1
1
C1
D
B1
B1
B1
B1
C1
C1
C1
C1
2
609.6 cm
B1
B1
B1
B1
B1
B1
B1
C1
C1
C1
C1
3
609.6 cm
B1
B1
B1
B1
B1
B1
B1
C1
C1
C1
C1
4
609.6 cm
B1
B1
B1
B1
Denah pada Plat Atap Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
4/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
609.6 cm
www.itsindo.org
609.6 cm
609.6 cm
Story 4
Story 3
Story 2
Story 1
Base
365.8 cm 365.8 cm 365.8 cm 365.8 cm 365.8 cm
Story 5 B1 C1
B1 C1
B1 C1
B1 C1
B1 C1
B1
B1
B1
C1
C1
C1
C1
B1
B1
B1
C1
C1
C1
C1
B1 C1
C1 B1
C1 B1
C1
C1 B1
C1
C1
Tampak As 2,3,4, A, B dan C ( Dinding Geser Tidak Diperlihatkan )
609.6 cm
609.6 cm
Story 4
Story 3
Story 2
Story 1
Base
365.8 cm 365.8 cm 365.8 cm 365.8 cm 365.8 cm
Story 5 B1 C1
B1 C1
B1 C1
C1 B1
C1 B1
C1
C1 B1
C1 B1
C1
C1 B1
C1 B1
C1
C1 B1
C1
C1
Tampak As 1 dan D ( Dinding Geser Tidak Diperlihatkan )
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
5/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Bagian A: Pemodelan, Analisis Statik dan Disain Solusi langkah demi langkah 1. Menentukan Garis As Denah dan Data Tingkat
Langkah 1-1: Jalankan program ETABS dengan menekan tombol ETABS yang ada pada shortcut desktop atau dengan memilih ETABS yang ada pada Menu Start Windows. Pilih “Kgf-cm” yang berada pada jendela menu dibagian bawah kanan layar ETABS dan kemudian “Klik” yang berada pada sudut kiri atas atau “Klik” File > New Model dalam menu utama. “Klik” No untuk memulai model baru tanpa membuka file existing. 9
Klik tombol Default.edb artinya bahwa definisi dan preferensi akan dimulai (mendapatkan nilai awalnya) dari file Default.edb yang berada di direktori yang sama dengan direktori file Etabs.exe anda. Jika file Default.edb tidak ada dalam direktori itu, definisi dan preferensinya dimulai dengan default yang sudah built-in didalam Etabs.
9
Dalam beberapa kasus anda mungkin akan mengklik tombol Choose.edb dan menentukan file yang lain darimana definisi dan preferensinya akan dimulai. Sebagai contoh, klien tertentu atau proyek tertentu mensyaratkan hal-hal khusus dalam model anda yang harus diselesaikan dengan cara tertentu yang berbeda dari standar tipikal yang biasa digunakan oleh kantor anda. Anda dapat membuat file .edb yang spesifik untuk klien atau proyek tertentu ini yang kemudian dapat digunakan untuk memulai semua model untuk klien atau proyek tertentu ini.
9
Klik tombol “No” jika anda hanya ingin menggunakan default Etabs yang built-in.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
6/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 1-2 : Masukkan “609.6” kedalam Spacing in X Direction dan Spacing in Y Direction, masukkan “5” kedalam Number of Stories, pilih Grid Only dari Add Structural Objects dan Klik OK.
Langkah 1-3 : Sesudah meng-klik OK, ETABS membuat sistem grid didasarkan pada parameter-parameter yang ditentukan dalam langkah sebelumnya dan diperlihatkan dalam jendela “Tampak Denah” dan “Tampak 3-D”
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
7/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 1-4 : Save proyek ini dengan meng-klik atau klik File > Save dari menu utama, masukkan File name = “ETABS_ex01” dan klik Save
2. Menentukan properti material Unruk contoh perhitungan ini digunakan material beton default (“CONC”). Kuat tekan beton (fc’)
=
281.23
kgf/cm²
Tegangan leleh tulangan pokok (fy)
=
4218.42
kgf/cm²
Tegangan leleh tulangan geser (fys)
=
4218.42
kgf/cm²
Modulus Young beton ( Ec)
=
253105.05
kgf/cm²
Langkah 2-1: Klik tool bar pada pilihan Define > Material Properties yang ada didalam main menu. Pilih CONC dan Klik pada Modify/Show Material untuk melihat atau mengubah properti material.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
8/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 2-2 : Masukkan angka-angka material properti yang sudah diten tukan diatas kedalam pop-up menu Material Property Data dan Klik OK kemudian akan muncul kembali pop-up menu Define Materials dan Klik OK.
3. Menentukan Penampang-Penampang Rangka Bangunan Ada 2 penampang rangka beton bertulang (“B1” untuk balok berpenampang persegi panjang dan “C1” untuk kolom berpenampang lingkaran) yang harus didefinisikan untuk contoh soal ini.
50.8 cm
60.96 cm
50.8 cm 30.48 cm
Kolom (C1)
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
Balok (B1)
9/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 3-1 : Klik tool bar pada pilihan Define > Frame Sections yang ada didalam main menu dan Klik untuk memulai Editor pendefinisian properti penampang. Pilih “Add Rectangular” pada Menu drop down yang kedua untuk menambahkan balok berpenampang persegi panjang kedalam model contoh ini.
Informasi Mengenai Tulangan untuk Balok Untuk balok beton bertulang ada dua jenis informasi mengenai tulangan yang anda tentukan. Kedua informasi tersebut adalah tebal pelindung tulangan dan data mengenai tulangannya sendiri.. Tebal pelindung tulangan ditentukan untuk sisi atas dan bawah dari balok. Tebal pelindung tulangan sisi atas diukur dari tepi balok sebelah atas ke centroid dari tulangan longitudinal atas. Tebal pelindung tulangan sisi bawah diukur dari tepi balok sebelah bawah ke centroid dari tulangan longitudinal bawah. Pemasukan data tulangan adalah bagian khusus dari data tulangan longitudinal yang berada pada bagian atas dan bawah dari ujung kiri dan kanan balok beton. Data yang dimasukkan ini digunakan oleh Etabs dengan cara sebagai berikut : Didalam postprocessor Disain Rangka Beton Bertulang, jika Gaya Geser Rencana didalam balok beton didasarkan pada tulangan longitudinal hasil hitungan Etabs (atau dengan kata lain, jika disain tulangan geser didasarkan pada Kapasitas Momen dari balok), Etabs membandingkan hasil hitungannya dengan tulangan geser yang anda tentukan didalam Editor “Define Frame Properties > Reinforcement Data > Rectangular Section > Beam > Reinforcement Overrides for Ductile Beams” dan menggunakan nilai yang lebih besar untuk menentukan kapasitas momen pada mana disain tulangan geser akan didasarkan. Didalam postprocessor Disain Rangka Beton Bertulang, jika tulangan minimum di bagian tengah dari balok didasarkan pada suatu nilai persentase dari tulangan yang ada di ujung-ujung balok, Etabs mem bandingkan luas tulangan hasil hitungannya pada ujung-ujung balok dengan luas tulangan yang dimasukkan dalam Editor “Define Frame Properties > Reinforcement Data > Rectangular Section > Beam > Reinforcement Overrides for Ductile Beams” dan menggunakan nilai yang lebih besar untuk menentukan tulangan minimum dibagian tengah balok. Didalam postprocessor Disain Rangka Beton Bertulang, jika disain tulangan geser kolom didasarkan pada momen maksimum yang dapat diberikan oleh balok kepada kolom, Etabs membandingkan luas tulangan hasil hitungannya dengan luas tulangan yang dimasukkan dalam Editor “Define Frame Properties > Reinforcement Data > Rectangular Section > Beam > Reinforcement Overrides for Ductile Beams” dan menggunakan nilai yang lebih besar untuk menentukan kapasitas momen dari balok. Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
10/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Untuk derajat kebebasan yang mana saja didalam properti sendi non linier dari rangka yang di-assign kepada balok/kolom beton yang dispesifikasikan sebagi default, Etabs menghitung properti gayadeformasi dari sendi berdasarkan pada luas tulangan di ujung-ujung balok hasil hitungannya (dengan mengasumsikan anda telah melakukan disain sampai melewati Postprocessor Disain Rangka Beton) dan tulangan yang dimasukkan dalam Editor “Define Frame Properties > Reinforcement Data > Rectangular Section > Beam > Reinforcement Overrides for Ductile Beams”.
Langkah 3-2: Masukkan “B1” kedalam kotak Section Name seperti terlihat dalam gambar diatas pilih CONC didalam kotak Material, masukkan 60.96 kedalam kotak Depth (t3), masukkan 30.48 kedalam kotak Width (t2) dan kemudian Klik tombol Reinforcement untuk menentukan data tulangan.
Langkah 3-3: Pilih Design Type = “Beam” dan Klik OK 2 kali untuk kembali ke Jendela “Define Frame Properties”. Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
11/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 3-4-a: Kotak dialog “Define Frame Properties” menunjukkan pilihan “B1” sudah tercantum didalam daftar.
Langkah 3-4-b: Klik tool bar pada pilihan Define > Frame Sections yang ada didalam main menu dan Klik untuk memulai Editor pendefinisian properti penampang. Pilih “Add Circle” pada Menu drop down yang kedua untuk me nambahkan kolom berpenampang lingkaran kedalam model contoh ini.
Informasi Mengenai Tulangan untuk Kolom Untuk kolom, disediakan ruang untuk pemasukkan data didalam Kotak Dialog “Reinforcement Data”. Konfigurasi tulangan :Disini anda dapat menentukan konfigurasi tulangan berbentuk persegi atau lingkaran. Jika dikehendaki, anda dapat meletakkan tulangan berkonfigurasi lingkaran didalam penampang kolom persegi atau meletakkan tulangan berkonfigurasi persegi didalam penampang kolom lingkaran. Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
12/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Tulangan Lateral : Jika anda telah menetapkan tulangan dengan konfigurasi persegi maka pilihan tulangan lateral yang tersedia hanyalah sengkang biasa.. Jika anda menetapkan tulangan dengan konfigurasi lingkaran maka anda memiliki pilihan untuk menggunakan tulangan lateral berbentuk sengkang biasa atau sengkang spiral. Rectangular Reinforcement: Kotak Dialog ini akan muncul jika anda memilih tulangan dengan konfigurasi persegi. Pilihan-pilihan berikut tersedia didalam kotak dialog ini. Tebal Pelindung Tulangan : Angka ini adalah jarak dari tepi kolom ke centroid dari tulangan longi tudinal. Pada kasus khusus dimana tulangan berkonfigurasi persegi didalam kolom berpenampang lingkaran, tebal pelindung tulangan diambil sebagai jarak minimum dari tepi kolom ke centroid tulang an sudut dari konfigurasi persegi yang bersangkutan. Jumlah Tulangan Pada Arah-3 (3-dir): Angka ini adalah jumlah tulangan longitudinal (termasuk tu langan sudut) pada dua muka dari kolom yang sejajar dengan As – 3 lokal dari penampang. Jumlah Tulangan Pada Arah-2 (2-dir) : Angka ini adalah jumlah tulangan longitudinal (termasuk tu langan sudut) pada dua muka dari kolom yang sejajar dengan As – 2 lokal dari penampang. Ukuran Tulangan : Angka ini adalah ukuran tulangan yang ditentukan untuk sebuah penampang beton bertulang. Anda hanya dapat menentukan satu jenis ukuran tulangan untuk sebuah penampang beton bertulang yang bersangkutan. Circular Reinforcement : Kotak Dialog ini akan muncul jika anda memilih tulangan dengan konfi gurasi lingkaran. Pilihan-pilihan berikut tersedia didalam kotak dialog ini. Tebal Pelindung Tulangan : Angka ini adalah jarak dari tepi kolom ke centroid dari tulangan longi tudinal. Pada kasus khusus dimana tulangan berkonfigurasi lingkaran didalam kolom berpenampang persegi, tebal pelindung tulangan diambil sebagai jarak minimum dari tepi kolom ke sebuah lingkaran yang dibuat melewati centroid dari seluruh tulangan yang ada didalam konfigurasi lingkaran itu. Jumlah Tulangan : Angka ini adalah jumlah tulangan longitudinal yang ada dalam kolom berpenam pang lingkaran. Ukuran Tulangan : Angka ini adalah ukuran tulangan yang ditentukan untuk sebuah penampang beton bertulang. Anda hanya dapat menentukan satu jenis ukuran tulangan untuk sebuah penampang beton bertulang yang bersangkutan. Check/Design : Didalam kotak dialog Reinforcement Data, anda dapat menentukan bahwa jika sebuah kolom dengan properti penampang yang melekat padanya didisain menggunakan Postprocessor Disain Rangka Beton Bertulang, tulangannya dapat di-check (diperiksa) berdasarkan tulangan yang dipasang atau didisain untuk menghitung jumlah tulangan yang diperlukan. Jika tulangannya hanya ingin dicheck maka seluruh informasi didalam kotak dialog Reinforcement Data digunakan. Jika anda ingin mendisain tulangannya maka seluruh informasi didalam kotak dialog Reinforcement Data digunakan kecuali ukuran tulangan diabaikan dan Postprocessor menghitung luas tulangan total yang dibutuhkan. Untuk disain konfigurasi tulangan, tulangan lateral dan tebal pelindung tulangan juga digunakan. Jika anda menentukan tulangan didalam properti penampang dari kolom yang dibuat dengan Section Designer maka Postprocessor Disain Rangka Beton Bertulang akan men-check kolom sesuai dengan jumlah tulangan yang dipasang padanya atau mendisain tulangan tergantung dari pilihan yang anda tentukan ketika anda menetapkan bentuk penampang dan konfigurasi tulangannya.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
13/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 3-5: Masukkan “C1” kedalam kotak Section Name seperti terlihat dalam gambar diatas pilih CONC didalam kotak Material, masukkan 50.8 kedalam Diameter (t3) dan kemudian Klik tombol Reinforcement untuk menentukan data tulangan.
Langkah 3-6 : Didalam kotak dialog Reinforcement Data bagian Design Type pilih Design Type = “Column”, masukkan tebal pelindung tulangan 4.45 cm dan Klik OK 2 kali untuk menyelesaikan langkah ini. Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
14/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 3-7 : Kotak dialog “Define Frame Properties” menunjukkan pilihan “C1” sudah tercantum didalam daftar.
4. Menentukan Penampang Plat Lantai Penampang plat lantai diambil dari Default slab section (“SLAB1”) dan kemudian dimodifikasi dengan mengubah hanya nilai tebalnya saja.
Langkah 4-1 : Klik pada tool bar atau pilih Define >Wall/Slab/Deck Sections dari menu utama. Pilih “SLAB1” dari daftar dan Klik tombol Modify/Show Section.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
15/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 4-2 : Tentukan Ketebalan Plat, Thickness = “15.24” didalam kotak Membrane dan Bending dan Klik OK 2 kali untuk menyelesaikan Pengisian Kotak Dialog “Define Wall/Slab/Deck Section”. Ketebalan : Ada dua jenis ketebalan yang harus ditentukan yaitu : membrane dan bending. Secara tipi kal kedua jenis ketebalan ini sama tetapi keduanya dapat juga berbeda. Sebagai contoh, kedua jenis kete balan ini dapat berbeda jika anda memodelkan perilaku shell murni untuk deck metal yang permuka annya corrugated. Ketebalan membran digunakan untuk menghitung : 9
Kekakuan membran untuk penampang shell dengan perilaku membran murni.
9
Volume elemen untuk menghitung massa sendiri dan berat sendiri elemen.
Kekakuan lentur digunakan untuk menghitung kekakuan lentur plat (plate bending stiffness) dan untuk menghitung kekakuan geser transversal (transverse-shearing stiffness) untuk penampang shell dengan perilaku plat murni.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
16/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
5. Mendefinisikan Kasus Pembebanan Pertama-tama akan didefinisikan terlebih dulu 2 kasus pembebanan dasar yaitu “DEAD” dan “LIVE” dan satu lagi kasus pembebanan yaitu “SUPERDL” akan dipakai untuk mendefinisikan beban mati pada balok keliling (perimeter beam).
Langkah 5-1: Klik pada tool bar atau pilih menu Define > Load Cases. 2 kasus pembebanan dasar telah ada dalam kotak dialog.
Tambahkan kasus pembebanan “SUPERDL”dengan memasukkan "Load" = "SUPERDL", "Type" = "SUPER DEAD" dan "Self Weight Multiplier" = "0". Klik Add New Load and klik OK untuk menyelesaikan langkah ini.
6. Menggambar Obyek Balok ( Elemen Rangka/Frame Members ) Pilih “Similar Stories” dari menu drop-down disudut kanan bawah layar untuk memungkinkan pemilihan balok pada lantai teratas didalam “Plan View” berlaku ke semua lantai yang sama dibawahnya. Lantai yang sama dapat juga didefinisikan dari tool-bar menu utama Edit > Edit Story Data > Edit Story.
Langkah 6-1: Kembali ke layar utama, aktifkan jendela “Plan View” dengan meng-klik dimana saja didalam jendela kiri. Ubah “One Story” menjadi “Similar Stories” dari menu dropdown di sudut kanan bawah layar (untuk mengedit beberapa lantai secara bersamaan). Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
17/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 6-2 : Klik pada tool bar. Jendela “The Properties of Object” akan muncul.Pilih Property = “B1”.
Langkah 6-3 : Untuk menambahkan “B1” ke semua bentang balok didalam model, tarik mouse untuk membentuk kotak pilih yang meliputi seluruh denah yang ada didalam “Plan View”. “B1” akan ditambahkan ke seluruh bentang balok yang ada didalam seluruh model.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
18/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 6-4 : Kembalikan cursor ke posisi selection dengan meng-klik pada tool bar. Untuk menghapus seluruh balok di sudut sebelah kanan atas, klik pada 2 bentang balok di sudut sebelah kanan atas ini, status pemilihan di sudut kiri bawah layar utama menunjukkan bahwa “10 Lines selected” (2 bentang x 5 lantai). Tekan tombol Delete padakeyboard.
7. Menggambar Obyek Kolom ( Elemen Rangka/Frame Members ) Prosedur menambahkan kolom sama dengan menambahkan balok seperti telah dijelaskan pada bagian sebelumnya. Pastikan bahwa “Similar Stories” telah dipilih dari menu dropdown disudut kanan bawah layar utama.
Langkah 7-1 : Klik pada tool bar kiri. Pilih Property = “C1” dari jendela “Properties of Object”.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
19/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 7-2 : Untuk menambahkan “C1” pada seluruh lokasi kolom didalam model, tarik mouse untuk membentuk kotak pilih yang meliputi seluruh denah yang ada didalam “Plan View”. Perhatikan perubahan yang terjadi pada tampak 3D.
Langkah 7-3 : Kembalikan cursor ke posisi selection dengan meng-klik pada tool bar sebelah kiri. Pastikan bahwa tombol “Snap to Grid Intersec tions and Points” dalam posisi aktif. Klik perpotongan antara garis As D dan garis As 4 sambil menekan tombol Ctrl pada keyboard. Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
20/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 7-4 : Jendela “Selection List” akan menunjukkan bahwa titik-titik dan kolom-kolom ada pada lokasi yang sama. Klik “COLUMN” untuk memilih hanya kolomnya saja. Di sudut kiri bawah layar utama akan tampak tulisan “5 Lines Selected” (1 garis kolom x 5 lantai). Tekan tombol Delete pada keyboard atau pilih menu Edit > Delete untuk menghapus kolom-kolom yang telah dipilih.
8. Menggambar plat lantai Penampang plat akan ditempatkan ke seluruh lantai didalam jendela “Plan View” dengan satu langkah yaitu memanfaatkan kemampuan “Similar Stories”.
Langkah Step 8-1 : Klik pada tool bar atau pilih menu Draw > Draw Areas Objects >Draw Areas. Pilih Property = “SLAB1” dari kotak dialog “Properties of Object”.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
21/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Double Click
Langkah 8-2 : Pastikan bahwa tombol “Snap to Grid Intersections and Points” dalam keadaan aktif. Untuk menggambar obyek plat, klik masing-masing satu kali titik-titik dengan urutan seperti terlihat pada gambar diatas dan klik dua kali pada titik kolom yang terakhir untuk menyelesaikan perintah ini.
Langkah 8-3 : Penampang plat dipasang disemua lantai. Untuk melihat plat dengan lebih jelas, klik pada tool bar atau buka menu View > Set Building View Options, pilih “Object Fill” untuk mengisi elemen plat dan pilih “Apply to All Windows” untuk mengaktifkan pilihan ini ke semua jendela. Klik OK.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
22/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 8-4 : Tampilan dari denah dan tampak 3-D yang sudah di-update dengan menambahkan plat lantai.
9. Menentukan Kekangan Semua titik yang berada pada lantai dasar diberi kekangan sendi secara otomatik oleh ETABS. Untuk mengganti properti kekangan perletakan, pilih titik-titik perletakan, klik pada tool bar atau buka menu Assign > Joint/Point > Restraint dan pilih jenis perletakan.
Langkah 9-1 : Ubah tampak denah lantai lima menjadi lantai dasar dengan meng-klik dan memilih “BASE” dari daftar. Klik tombol kanan mouse pada perletakan mana saja di “Plan View” ini untuk membuka jendela “Point Information”.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
23/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 9-2 : Klik tab “Assignments”. Didalam kotak “Restraint” terlihat “ux, uy, uz” itu artinya semua deformasi translasi dalam arah x, y and z dikekang. Klik Cancel.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
24/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
10. Menentukan Beban-Beban pada Plat Lantai Berat sendiri plat lantai dan balok dihitung secara otomatik dan dapat ditentukan ketika mendefinisikan kasus pembebanan dan mengisi "Self Weight Multiplier" = "1" untuk kasus pembebanan “DEAD” (lihat langkah 5-1). Beban hidup (488.24 kgf/m²) dipasang pada kasus pembebanan “LIVE”. Beban dinding sepanjang balok perimeter (372.04 kgf/m) dan beban mati super imposed (170.88 kgf/m²) pada plat lantai dipasang pada kasus pembebanan "SUPERDL". Semua langkah dilakukan dalam “Plan View” dengan tetap mengaktifkan pilihan “Similar Stories”.
Langkah 10-1 : Ubah tampak denah lantai dasar menjadi lantai lima dengan meng-klik dan memilih “STORY5” dari daftar. Pilih “Similar Stories” dalam menu drop-down disudut kanan bawah layar utama.
Langkah 10-2 : Klik dimana saja didalam plat lantai dari jendela “Plan View”. Status bar disudut kiri bawah layar utama menunjukkan "5 Areas, 30 Edges selected" (1 Plat Lantai x 5 Lantai). Klik pada tool bar atau pilih menu Assign > Shell/Area Loads > Uniform. Didalam kotak dialog "Uniform Surface Loads", pilih Load Case Name = "LIVE", pilih Unit = "kgf-m", pilih Direction = "Gravity", masukkan Load = "488.24" (positif untuk arah kebawah sesuai arah "Gravity") dan klik OK.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
25/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 10-3 : Ulangi langkah 10-1dan Langkah 10-2 untuk memasang beban sebesar “170.88 kgf/m²” ke kasus pembebanan "SUPERDL" pada semua plat lantai.
Step 10-4 : Klik pada tool bar atau buka menu Draw > Snap to > Lines and Edges. Pastikan bahwa “Similar Stories” dipilih pada menu drop down disudut kanan bawah layar utama. Klik mouse pada balok perimeter sampai tampilannya berubah menjadi garis putus-putus. Ulangi langkah ini untuk memilih balok perimeter satu demi satu sampai text disudut kiri bawah layar utama menunjukkan "60 Lines selected" (12 bentang balok x 5 lantai).
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
26/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 10-5 : Klik pada tool bar atau buka menu Assign > Frame/Line Loads > Distributed. Pada kotak Load Case Name isikan Load Case Name = "SUPERDL", Units = "kgf-m" dan Uniform Load = "372.04" dan klik OK.
Langkah 10-6 : Untuk menampilkan beban terbagi rata yang baru saja dipasang pada balok perimeter (Langkah 10-5). Aktifkan jendela "3D View", pilih menu Display > Show Loads > Frame/Line, pilih Load case = "SUPERDL" dan klik OK. Klik pada tool bar untuk mengubah tampilan ke tampilan normal.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
27/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
11. Melihat Data Input Dalam Bentuk Tabel
Langkah 11-1 : Buka menu Display > Show Tables, pilih data yang ingin ditampilkan dan klik OK.
Langkah 11-2 : Untukmelihat setiap data input, pilih item dari menu dropdown. Klik OK untuk mengakhiri langkah ini.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
28/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
12. Menjalankan Program Analisis
Langkah 12-1 : Buka menu Analysis > Set Analysis Options, pilih "Full 3D", kotak disebelah kiri "Dynamic Analysis" dikosongkan (tidak dibutuhkan pada tahap ini) dan klik OK.
Langkah 12-2 : Klik pada tool bar atau buka menu Analyze > Run Analysis, klik Run Analysis dan tunggu sampai ETABS menampilkan "ANALYSIS COMPLETE" dan ETABS akan secara otomatis menutup jendela “Analyzing, Please Wait” dan kembali ke layar utama dimana jendela 3D View menampilkan bentuk deformed dari model.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
29/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 12-3 : Jika proses analisis telah selesai, ETABS akan menampilkan bentuk deformed dari model didalam jendela yang aktif dan model dikunci secara otomatik (tombol kunci dalam keadaan tertekan). Jika model dikunci, model tidak dapat dimodifikasi kecuali jika modelnya dibuka kuncinya dengan cara melepaskan tekanan pada tombol kunci ( ). Sesudah model dibuka kuncinya, semua data output akan dihapus dan untuk mendapatkan data outputnya lagi, analisis harus diulangi lagi.
13. Melihat Hasil Analisis Dalam Bentuk Grafik
Langkah 13-1 : Bentuk deformed dapat ditampilkan dengan meng-klik pada tool bar dan memilih kasus pembebanan dari menu drop-down.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
30/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 13-2 : Bentuk deformed dapat ditampilkan dalam bentuk animasi dengan meng-klik tombol Start Animation. Kecepatan dapat diatur dengan menggunakan scroll bar yang berada dibagian bawah layar utama. Untuk menghentikan animasi, klik tombol Stop Animation dan klick untuk kembali ke tampilan normal.
Langkah 13-3 : Untuk mengubah jendela "Plan View" yang sedang aktif menjadi "Elevation View", klik pada tool bar dan pilih Elevation = "1".
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
31/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 13-4 : Hasil analisis dapat ditampilkan dengan meng-klik pada tool bar. Pilih kasus pembebanan dari menu drop-down, pilih "Component" (shear, moment atau torsion) dan pilih "Fill Diagram".
Langkah 13-5 : Sekarang diagram momen (3-3) ditampilkan dengan momen positif digambar disisi tarik. Untuk menampilkan diagram momen positif disisi tekan, buka menu Options dan kotak yang ada disebelah kiri Moment Diagrams on Tension Side dikosongkan. Klik kanan pada balok diantara garis As A dan B pada taraf plat lantai atap untuk menampilkan hasil analisis secara detail.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
32/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 13-6 : Beban, gaya geser, momen dan defleksi untuk balok yang baru saja di-klik kanan ditampilkan seperti tampak pada gambar diatas. Pilih Display Options = "Show Max" untuk melihat nilai maksimum dan lokasinya dari setiap hasil analisis. Pilih Display Options = "Scroll for Values" untuk nilai hasil analisis pada lokasi yang dikehendaki dapat dilihat dengan menggerakkan scroll bar atau dengan memasukkan angka yang menunjukkan lokasi didalam kotak “Location”. Klik Done untuk menutup jendela ini dan klik untuk kembali ke tampilan normal.
14. Disain Beton Bertulang Ada banyak peraturan yang tersedia untuk mendisain rangka beton bertulang. ETABS akan mendefinisikan kombinasi beban sesuai peraturan secara otomatis sesudah peraturan tersebut dipilih. Kombinasi tambahan dapat didefinisikan dan ditambahkan kedalam daftar “Design Combo” jika dibutuhkan.
Langkah 14-1 : Untuk memilih peraturan beton, buka menu Options > Preferences > Concrete Frame Design, pilih "ACI 318-89" dan klik OK.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
33/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 14-2 : Untuk melihat kombinasi beban untuk disain, buka menu Design > Concrete Frame Design > Design Combo. Secara otomatis 2 kombinasi beban telah terdefinisikan dan terpilih untuk disain, pilih "DCON2" dan klik Show. Faktor beban didefinisikan sesuai dengan peraturan beton yang sudah ditentukan pada langkah sebelumnya. Klik OK 2 kali.
Langkah 14-3 : Mulai disain rangka beton bertulang dengan meng-klik pada tool bar. Ketika ETABS selesai melakukan proses disain, luas tulangan yang dibutuhkan disetiap elemen model akan ditampilkan.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
34/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 14-4 : Untuk melihat detail disain balok, klik kanan mouse pada balok tertentu (sebagai contoh balok diantaran As A dan As B pada taraf lantai atap). ETABS akan menandai lokasi yang kritis sepanjang elemen yang di-klik (luas tulangan maksimum yang dibutuhkan). Lebih banyak detail dapat ditampilkan dengan meng-klik tombol-tombol yang ada dibagian bawah. Klik OK untuk menutup kotak dialog ini.
Langkah 14-5 : Seperti halnya dengan detail disain balok, detail disain kolom dapat ditampilkan dengan cara klik kanan mouse pada kolom tertentu (contoh kolom yang berada di As A antara lantai 4 dan lantai atap). ETABS menandai lokasi kritis sepanjang elemen (luas tulangan maksimum yang dibutuhkan). Lebih banyak lagi detail disain dapat ditampilkan dengan mengklik tombol-tombol yang ada pada gambar dibawah. Klik OK untuk menutup kotak dialog ini.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
35/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 14-6 : Untuk menampilkan input atau output disain dalam bentuk grafis, buka menu Design > Concrete Frame Design > Display Design Results.
Langkah 14-7 : Untuk menampilkan status dari rangka beton bertulang yang lulus persyaratan disain, buka menu Design > Concrete Frame Design > Verify Analysis vs Design Section.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
36/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Bagian B: Analisis Dinamik dan Disain Solusi Langkah demi Lamgkah 1. Buka Kunci Model
Langkah 1-1 : Model ini dikunci secara otomatis sesudah proses analisis selesai. Untuk membuka kunci model ini, klik tombol pada tool bar, sebuah pesan muncul di layar dengan tulisan yang berbunyi ‘semua hasil analisis akan dihapus jika model dibuka kuncinya’ (‘all analysis results will be deleted if the model is unlocked’).
2. Mendefinisikan Fungsi Response Spectrum
Langkah 2-1 : Klik tombol pada tool bar atau buka menu Define > Response Spectrum Functions, pilih “Add UBC97 Spectrum” dari menu drop-down.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
37/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 2-2: Terima response spectrum “UBC97” yang sudah ‘built-in’ didalam ETABS dengan meng-klik OK.
Langkah 2-3 : Fungsi response spectrum “FUNC1” sekarang telah terdefinisikan, klik OK untuk menyelesaikan langkah ini.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
38/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
3. Mendefinisikan Kasus Response Spectrum
Langkah 3-1 : Buka menu Define > Response Spectrum Cases dan klik pada tombol Add New Spectrum.
Langkah 3-2 : Tentukan data kasus response spectrum seperti terlihat pada gambar diatas dan klik OK. Catatan : 9.80665 adalah percepatan gravitasi dalam m/detik².
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
39/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 3-3 : Fungsi response spectrum “SPEC1” telah terdefinisikan didalam daftar, klik OK untuk mengakhiri langkah ini.
4. Menjalankan Program Analisis
Langkah 4-1 : Buka menu Analysis > Set Analysis Options dan klik tombol Set Dynamic Parameters.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
40/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 4-2 : Masukkan kedalam kotak Number of Modes angka “20” dan klik OK 2 kali.
Langkah 4-3 : Klik pada tool bar atau buka menu Analysis > Run Analysis, klik Run Analysis dari tool bar Analyze pada menu utama dan tunggu sampai ETABS menampilkan tulisan "ANALYSIS COMPLETE" dan jendela “Running ETABS Nonlinear v9.0.7 – ETABS_ex01” akan hilang secara otomatis dari monitor.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
41/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
5. Melihat hasil analisis dinamik Ada 2 jenis hasil analisis dinamik yang dapat ditampilkan, yang pertama adalah ‘mode shapes’ dan yang kedua adalah gaya/tegangan yang terjadi pada elemen struktur.
Langkah 5-1 : Klik pada tool bar atau buka menu Display > Show Mode Shape, pilih Mode Number dan klik OK.
Langkah 5-2 : ‘Mode shape’ dapat ditampilkan dalam bentuk animasi dengan meng-klik tombol Start Animation. Klik pada tool bar untuk mengubah ke tampilan normal.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
42/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 5-3 : Sama seperti hasil analisis statik, gaya aksial, gaya geser, momen atau puntir dapat ditampilkan dengan meng-klik pada tool bar dan memilih “SPEC1 Spectra” pada kotak Load. Klik OK.
6. Disain Beton Bertulang
Langkah 6-1 : Buka menu Design > Concrete Frame Design > Select Design Combo. Secara otomatis ETABS telah mendefinisikan kombinasi beban untuk setiap kasus pembebanan seperti terlihat pada daftar Design Combos. Detail kombinasi beban dapat ditampilkan dengan memilih satu dari sekian banyak kombinasi beban dan klik tombol Show. Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
43/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 6-2 : Faktor skala untuk setiap kasus pembebanan telah didefinisikan secara otomatis oleh ETABS. Klik OK 2 kali dan klik pada tool bar untuk memulai disain rangka beton bertulang.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
44/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Bagian C: Disain Dinding Geser Solusi Langkah Demi Langkah Persoalan Tambahkan dinding geser setebal 30.48 cm kedalam model diantara As 2 dan As 3 sepanjang As A dan D seperti terlihat dalam gambar-gambar berikut. Lubang pintu disediakan pada dinding geser hanya di lantai dasar.
Tampak 3 Dimensi dari Model Bangunan A
B
C
609.6 cm
609.6 cm
C1
609.6 cm
C1
1
C1
D
B1
B1
B1
B1
C1
C1
C1
C1
2
609.6 cm
B1
B1
B1
B1
B1
B1
B1
C1
C1
C1
C1
3
609.6 cm
B1
C1
B1
C1
C1
4
C1
B1 B1
B1 B1
B1
609.6 cm
B1
B1
B1
B1
Denah pada Plat Atap
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
45/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS 609.6 cm
609.6 cm
www.itsindo.org
609.6 cm
609.6 cm
Story 3
Story 2
Story 1
Base
B1
B1
C1
B1
C1
C1
C1 Story 4
B1
B1
C1
B1
C1
C1
C1 Story 3
B1
B1
C1
B1
C1
C1
C1 Story 2
B1
B1
C1
B1
C1
C1
C1 Story 1
B1
B1
C1
B1
C1
C1
C1 Base
365.8 cm 365.8 cm 365.8 cm 365.8 cm 365.8 cm
Story 4
B1 C1
609.6 cm
609.6 cm
B1
B1 C1
B1
B1 C1
C1 B1
C1 B1
C1
C1 B1
C1
609.6 cm
B1 C1 Story 4
B1
B1
C1
C1 Story 3 B1
B1
C1
C1 Story 2 B1
B1
C1
C1 B1
B1
C1
609.6 cm
C1
Base
B1 C1
C1 B1
C1
C1 B1
C1
C1 B1
C1
C1 B1
C1
C1
182.88 cm
C1
243.84 cm
Story 1
365.8 cm 365.8 cm 365.8 cm 365.8 cm 365.8 cm
B1
182.88 cm
Base
C1
C1
609.6 cm
C1
243.84 cm
Story 1
B1 C1
Story 5 365.8 cm 365.8 cm 365.8 cm 365.8 cm 365.8 cm
Story 2
C1
Portal Pada As 1
Story 5
Story 3
B1 C1
C1
Portal Pada As 2, 3, 4, B dan C
Story 4
609.6 cm
Story 5 365.8 cm 365.8 cm 365.8 cm 365.8 cm 365.8 cm
Story 5
Portal Pada As A
Portal Pada As D
7. Prosedur Disain Dinding Geser Tipikal Berikut ini adalah sebuah proses disain dinding geser yang tipikal yang mungkin terjadi pada sebuah bangunan baru. Perhatikan bahwa urut-urutan langkah yang anda ambil untuk suatu bangunan tertentu bisa saja bervariasi dari contoh ini tetapi proses dasarnya secara prinsip akan sama. 1.
Gunakan perintah Options menu > Preferences > Shear Wall Design untuk me-review prefe rensi disain dinding geser dan merevisinya jika diperlukan. Perhatikan bahwa sudah ada nilai-nilai default yang disediakan untuk semua preferensi disain dinding geser sehingga sebenarnya anda tidak perlu mendefinisikan preferensi yang lain kecuali anda ingin mengganti beberapa nilai preferensi default.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
46/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS 2. 3. 4.
www.itsindo.org
Buat model bangunan. Untuk Informasi lebih jauh lihat bagian berjudul “Proses Pemodelan” (“Modeling Process”) didalam Chapter 6. Jalankan program analisis menggunakan perintah Analyze menu > Run Analysis. Beri nama label pada bagian pier dan bagian spandrel dari dinding geser. Gunakan perintah Assign Menu > Frame/Line > Pier Label, kemudian perintah Assign Menu > Shell/Area > Pier Label, kemudian perintah Assign Menu > Frame/Line > Spandrel Label dan perintah Assign Menu > Shell/Area > Spandrel Label untuk melakukan pemberian nama label pada dinding geser ini.
Perhatikan bahwa label dapat diberikan sebelum atau sesudah program analisis dijalankan. 5.
Preferensi disain dinding geser yang telah memiliki nilai default dapat diubah, jika diperlukan, gunakan perintah Design menu > Shear Wall Design > View/Revise Pier Overwrites dan perintah Design menu > Shear Wall Design > View/Revise Spandrel Overwrites. Perhatikan bahwa anda harus memilih terlebih dulu pier atau spandrel sebelum menggunakan perintahperintah ini. Perhatikan juga bahwa ada nilai-nilai default yang disediakan untuk semua disain overwrites (overwrites = mengganti nilai-nilai yang telah disediakan oleh ETABS) bagi pier dan spandrel maka sebenarnya tidak perlu bagi anda untuk mendefinisikan nilai overwrites kecuali anda ingin mengganti beberapa dari nilai-nilai default yang sudah disediakan.
Perhatikan bahwa nilai pengganti (overwrites values) dapat diberikan sebelum atau sesudah menjalankan program analisis.. Catatan penting mengenai pemilihan pier dan spandrel : Anda dapat memilih pier atau spandrel secara seder hana dengan memilih obyek garis atau bidang apa saja yang merupakan bagian dari pier atau spandrel. 6.
7. 8.
Jika anda ingin menggunakan kombinasi beban selain dari kombinasi default yang dibuat oleh ETABS untuk disain dinding geser anda, jalankan perintah Design Menu > Shear Wall Design > Select Design Combo. Perhatikan bahwa anda harus sudah membuat sendiri kombinasi beban anda dengan menjalankan perintah Define Menu > Load Combinations. Jalankan perintah Design Menu > Shear Wall Design > Start Design/Check of Structure untuk memulai proses disain dinding geser. Me-review hasil disain dinding geser. Untuk melakukan ini anda mungkin perlu mengerjakan beberapa hal berikut : 1. Jalankan perintah Design menu > Shear Wall Design > Display Design Info untuk menampilkan informasi disain pada model. 2. Klik kanan pada pier atau spandrel, sementara hasil disain ditampilkan pada pier atau spandrel tersebut, masuk ke moda disain dinding interaktif. Perhatikan bahwa sementara anda berada dalam moda ini, anda dapat merevisi nilai pengganti (overwrites) dan segera melihat hasil disain yang baru.
Jika anda sedang tidak menampilkan nilai disain anda dapat menjalankan perintah Design menu > Shear Wall Design > Interactive Wall Design dan kemudian meng-klik kanan pada pier atau spandrel untuk masuk ke moda disain interaktif bagi elemen tersebut. 1.
2.
3.
Gunakan perintah File menu > Print Tables > Shear Wall Design untuk mencetak data disain dinding geser. Jika anda memilih beberapa pier atau spandrel sebelum menggunakan perintah ini maka data dicetak hanya untuk elemen-elemen yang dipilih. Jika dikehendaki, revisi nilai pengganti (overwrites) pier dan/atau spandrel, jalankan kembali disain dinding geser, dan review kembali hasil disainnya. Ulangi langkah ini sebanyak mungkin sesuai kebutuhan. Jika dikehendaki, buat penampang pier dinding untuk dicheck dengan tulangan yang ditentukan oleh pengguna yang dispesfikasikan untuk pier dinding ini menggunakan utilitas ‘Section Designer’. Jalankan perintah Design menu > Shear Wall Design > Define Pier Sections for Checking untuk mendefinisikan penampang dalam ‘Section Designer’. Pastikan untuk menentukan bahwa tulangannya adalah untuk di-check.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
47/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
4.
5. 6.
www.itsindo.org
Jalankan program Design menu > Assign Pier Sections for Checking untuk memasang penampang-penampang ini pada pier. Jalankan kembali program disainnya dan periksa bahwa tulangan yang sebenarnya terpasang sudah mencukupi. Pasang penampang yang untuk diperiksa ini kepada piernya, ubah moda piernya dari Disain menjadi Check, dan jalankan kembali program disainnya. Periksa bahwa tulangan yang sebenarnya terpasang sudah mencukupi. Jika perlu, revisi tata letak formasi tulangannya dan jalankan kembali program disainnya. Cetak atau tampilkan hasil disain dinding geser untuk bagian dinding geser yang dipilih.
Perhatikan bahwa disain dinding geser dilakukan dalam sebuah proses yang iteratif. Anda dapat mengubah dimensi dinding gesernya dan tulangannya selama proses disain tanpa harus menjalankan kembali program analisisnya. Meskipun demikian, anda selalu ingin yakin bahwa disain final anda didasarkan pada properti analisis (dimensi dinding) yang konsisten dengan dimensi disain dinding aktual.
Langkah 1-1 : Klik pada tool bar atau buka menu Define > Wall/ Slab/Deck Sections, pilih "WALL1" dan klik tombol Modify/Show Section.
Langkah 1-2 : Terima nilai default dengan meng-klik OK 2 kali. Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
48/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
8. Menggambar Penampang Dinding Kolom dan balok disekitar daerah dinding akan dihapus sebelum menggambar dinding.
Langkah 2-1 : Ubah jendela “Elevation View” menjadi “Plan Vew” dan pindahkan tampak denah ke "STORY5" dan pilih "Similar Stories" di sudut kanan bawah layar utama. Untuk menghapus semua obyek rangka diantara As 2 dan 3 sepanjang As A dan D, buat kotak selection yang melingkupi daerah tersebut dan tekan tombol Delete pada keyboard.
Langkah 2-2 : Untuk memasang dinding didalam "Plan View", pilih , pilih Property = "WALL1" dan klik 2 bentang balok antara As 2 dan 3 sepanjang As A dan D. Dinding akan ditambahkan ke semua lantai seperti yang tampak pada jendela "3D View". Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
49/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
9. Mendefinisikan Bidang dan Garis Referensi Bidang dan garis referensi dibutuhkan untuk mendefinisikan bidang kerja tambahan selain dari bidang lantai yang sebenarnya. Bidang dan garis ini berguna untuk membuat bukaan, tangga, ramp dsb. Caranya sama dengan pendefinisian garis As tambahan diantara lantai-lantai yang sesungguhnya. Dalam contoh ini, fitur-fitur ini akan digunakan untuk membuat bukaan pada dinding.
Langkah 3-1 : Bidang referensi akan didefinisikan pada ambang atas dan bawah dari lubang bukaan pintu. Buka menu Edit > Edit Reference Planes, Masukkan angka "2.4384 m" (lokasi vertikal dari bidang referensi), klik Add dan klik OK.
Langkah 3-2 : Garis referensi dibutuhkan pada sisi kiri dan kanan dari lubang bukaan pintu. Buka menu Edit > Edit Reference Lines, Masukkan koordinat X dan Y seperti terlihat pada gambar diatas, klik Add 2 kali dan klik OK.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
50/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
10. Menambahkan Bukaan pada Dinding Dinding pada lantai 1 sepanjang As A akan dipecah dengan menggunakan bidang dan garis referensi yang telah didefinisikan pada langkah sebelumnya. Obyek bidang (dinding) pada bukaan pintu akan dihapus.
Langkah 4-1 : Ubah tampilan "Plan View" menjadi "Elevation View" dengan meng-klik pada tool bar dan pilih "A" dari jendela "Set Elevation View". Tarik kotak seleksi yang melingkupi semua dinding yang ada didalam "Elevation View".
Langkah 4-2 : Buka menu Edit > Mesh Areas, pilih "Mesh Quads/Triangles at" dan pilih "Intersections with Visible Grids".
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
51/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 4-3 : Semua dinding pada sisi ini dipecah berdasarkan bidang dan garis referensi, klik dinding didaerah bukaan dan tekan Delete pada keyboard.
11. Memberi Label pada Pier Label pada pier sangat penting untuk analisis dan disain dinding geser.
Langkah 5-1 : Pilih semua penampang dinding, buka menu Select > by Wall/Slab/Deck Sections, pilih "Wall1" dan klik OK.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
52/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 5-2 : Buka menu Assign > Shell /Area > Pier label, pilih "P1" dan klik OK.
12. Memberi Label pada Spandrel Sama dengan pier, label spandrel dibutuhkan oleh ETABS untuk analisis dan disain yang sesuai untuk dinding geser. Normalnya spandrel ini ada diatas bukaan.
Langkah 6-1 : Hapus terlebih dulu label pier yang sudah ada pada spandrel dengan cara meng-klik dinding tepat diatas bukaan pintu lalu buka menu Assign > Shell/Area > Pier Label, kemudian pada kotak dialog “Pier Names” klik “None” kemudian klik OK.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
53/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 6-2 : Klik dinding tepat diatas bukaan pintu lalu buka menu Assign > Shell/Area > Pier Label, kemudian pada kotak dialog “Spandrel Names” klik “S1” kemudian klik OK.
Langkah 6-3 : Dinding diatas bukaan pintu sekarang diberi label spandrel (“S1”).
13. Menjalankan Program Analisis Pilihan opsi analisis telah ditentukan untuk analisis dinamik dari Bagian B. Jalankan kembali program analisis.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
54/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 7-1 : Klik pada tool bar atau buka menu Analysis > Run Analysis, klik Run Analysis dan tunggu sampai ETABS menampilkan "ANALYSIS COMPLETE" dan ETABS akan secara otomatis menutup jendela “Analyzing, Please Wait” dan kembali ke layar utama dimana jendela 3D View menampilkan bentuk deformed dari model.
14. Melihat Hasil Analisis Dinding Geser
Langkah 8-1 : Klik pada tool bar atau buka menu Display > Show Member Forces/ Stresses Diagram > Shell Stresses Forces, pilih jenis komponen Forces atau Stress, pilih komponen S11 s/d SMAXV lalu klik OK. Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
55/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 8-2 : Tegangan dan gaya ditampilkan sebagai contour warna, klik kanan mouse pada sheel yang mana saja, “Area Diagram” pada shell yang dipilih akan ditampilkan. Gerakkan cursor diatas diagram ini untuk melihat nilai pada lokasi yang diinginkan. Klik X disudut kanan atas pada jendela ini untuk menutup jendela “Area Diagram”.
Langkah 8-3 : Momen pada dinding geser secara keseluruhan juga dapat ditampilkan dengan membuka menu Display > Show Member Forces/ Stress Diagram > Frame/Pier/Spandrel Forces. Pilih kasus pembebanan dari dalam kotak “Load”, pilih komponen gaya dari lingkaran “Component”, pilih “Pier” dari dalam kotak pilihan “Include” lalu klik OK. Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
56/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 8-3 : Gaya geser pada dinding geser secara keseluruhan juga dapat ditampilkan dengan membuka menu Display > Show Member Forces/Stress Diagram > Frame/Pier/Spandrel Forces. Pilih kasus pembebanan dari dalam kotak “Load”, pilih komponen gaya dari lingkaran “Component”, pilih “Pier” dari dalam kotak pilihan “Include” lalu klik OK.
15. Mendisain Dinding Geser
Langkah 9-1 : Untuk memilih peraturan (code) yang akan dipakai, buka menu Options > Preferences > Shear Wall Design, pilih "UBC97" dan untuk memilih satuan luas tulangan dan satuan luas tulangan per satuan panjang dinding geser, ubah satuan yang ada didalam kotak “Rebar Units” dan “Rebar/Length Units kedalam satuan cm^2 dan cm^2/m lalu klik OK.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
57/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 9-2 : Untuk melihat kombinasi beban untuk disain, buka menu Design > Concrete Frame Design > Design Combo. Empat kombinasi beban telah terdefinisikan dan terpilih untuk disain secara otomatis, pilih "DWAL2" dan klik Show. Faktor beban telah didefinisikan sesuai dengan peraturan (code) yang sudah dipilih. Klik OK 2 kali. Klik tombol pada tool bar atau buka menu Design > Shear Wall Design > Start Design/Check of Structure, ETABS akan memulai proses disain dinding geser. Setelah selesai melakukan proses disain dinding geser, ETABS secara default akan menampilkan “Pier Longitudinal Reinforcing” dalam persen (%).
Langkah 9-3a : Untuk mengubah tampilan ini, buka menu Design > Shear Wall Design > Display Design Info, pilih “General/Uniform Pier Reinforcing Ratio lalu klik OK.
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
58/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
www.itsindo.org
Langkah 9-3b : Setelah pilihan “Display Design Info” diubah ke “General/ Uniform Pier Reinforcing Ratio maka tampilan pada jendela aktif akan berubah menjadi pier reinforcing ratio dalam pecahan decimal.
Langkah 9-4 : Klik kanan mouse pada shell dinding geser yang mana saja untuk membuka tampilan detail disain penampang pier, klik OK untuk menutup jendela ini. Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
59/60
Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS
Judul Naskah Asli
:
Disusun oleh Judul Terjemahan
:
Diterjemahkan oleh Catatan
: :
www.itsindo.org
ETABS Example Static, Dynamic Analysis and Design of RC Building with Shear Wall (5 Story Building, US Units) ACECOMS, Asian Institute of Technology Contoh Perhitungan Menggunakan Software ETABS Analisis Statik, Dinamik dan Perencanaan Bangunan Beton Bertulang dengan Dinding Geser (Bangunan 5 Lantai, Satuan MKS) Ir. Nityananda Permadi Tjokrodimurti IP-Md untuk www.itsindo.org Semua satuan yang ada didalam naskah asli (US Imperial Units) diterjemahkan kedalam satuan mks (meter, kilogram-force, second) - feet menjadi m - inches menjadi cm - ksi (kilopound per square inch) menjadi kilogram-force per cm² - psf (pound per square foot) menjadi kilogram-force per m² - plf (pound per line foot) menjadi kilogram-force per m’
Analisis Statik, Dinamik dan Disain Bangunan dengan Dinding Geser
60/60