Analisa Perilaku Non Linear Struktur Akibat Beban Gempa

MODUL SAP2000 v11

ANALISA PERILAKU NON LINEAR STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA

PUSAT STUDI KONSTRUKSI INDONESIA (PUSKI) – ITS Gedung Research Centre R. 109, Jl. Teknik Kimia Kampus ITS Sukolilo Surabaya - INDONESIA

Modul SAP2000 v 11

2008

BAB I PENDAHULUAN Selama ini analisa gempa menggunakan metode force based design. Pada metode force based design perhitungan terhadap gaya gempa dilakukan dengan analisa linear (elastis). Setelah gaya – gaya dalam diperoleh kemudian dilakukan desain untuk mendapatkan kapasitas dari tiap elemen struktur yang harus disediakan. Perhitungan kapasitas dari tiap elemen dapat dilakukan dengan persamaan – persamaan yang tersedia dalam berberapa standar perencanaan yang ada di Indonesia. Berberapa peneliti menyimpulkan bahwa analisa linear tidak dapat digunakan untuk mengetahui perilaku struktur terhadap gempa besar, karena pada dasarnya saat terjadi gempa besar pada struktur terjadi plastifikasi di berberapa tempat. Sehingga bangunan tidak lagi berperilaku linear akan tetapi berperilaku nonlinear. Dengan begitu diperlukan analisa nonlinear untuk mengetahui perilaku struktur saat mengalami gempa besar Program SAP 2000 memiliki fasilitas untuk menganalisa perilaku nonlinear struktur . Fasilitas tersebut berupa analisa statis nonlinear dan dinamik nonlinear. Pada analisa statis nonlinear, perilaku struktur dianalisa dengan cara memberikan beban statik yang ditingkatkan hingga struktur tersebut runtuh. Sedangkan pada analisa dinamik nonlinear struktur dianalisa dengan cara menggunakan data percepatan gempa sebagai beban. Pada umumnya analisa nonlinear digunakan para peneliti untuk memprediksi tingkat duktilitas suatu struktur yang sebenarnya akibat beban gempa.

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) - ITS

Hal 2

Modul SAP2000 v 11

2008

BAB 2 ANALISA STATIS NONLINEAR 2.1

Definisi Analisa Statis Nonlinear Ketika terjadi gempa besar, struktur mengalami plastifikasi di berberapa tempat.

Sehingga bangunan tidak lagi berperilaku linear akan tetapi berperilaku nonlinear. Dengan begitu diperlukan analisa nonlinear untuk mengetahui perilaku struktur saat mengalami gempa besar. Analisa nonlinear yang dapat dilakukan antara lain analisa statis nonlinear dan analisa dinamis nonlinear. Analisa Statis nonlinear adalah analisa yang menggunakan beban statis yang ditingkatkan hingga struktur mencapai keruntuhan. Sedangkan analisa Dinamis nonlinear adalah analisa yang menggunakan input akselerogram untuk mendapatkan respon dinamis suatu struktur. Deformasi plastis yang terjadi pada elemen stuktur tergantung pada sejarah pembebanan, sehingga analisa yang diperlukan untuk melakukan evaluasi kinerja bangunan adalah analisa Dinamis nonlinear. Pada analisa Dinamis Nonlinear dibutuhkan berberapa data detail seperti data percepatan gempa, tingkat kenonlieneran suatu elemen, yang mana membutuhkan pengetahuan khusus untuk menganalisa tingkat kenonlinearan suatu elemen .Selain rumit running suatu model analisa dinamis nonlinear membutuhkan waktu yang tidak sedikit. Sehingga karena penggunaanya yang relatif lama dan sulit maka berberapa peneliti mengusulkan penggunaan analisa statis nonlinear untuk menggantikan analisa dinamis nonlinear riwayat waktu sebagai alat untuk mengevaluasi perilaku . Hal ini

dilakukan karena

analisa statis nonlinear dinilai relatif mudah dan dapat digunakan untuk meramalkan kinerja struktur terhadap beban lateral selama mode yang dominan adalah mode pertama dan periode alami struktur tidak melebihi satu detik .

2.2

Hal – hal yang Perlu Diperhatikan dalam Analisa Statis Non Linear Untuk menjalankan analisa statis nonlinear ada beberapa hal yang perlu

diperhatikan. Adapun berberapa hal tersebut adalah : •

Hinges Properties Perilaku leleh dan pasca leleh pada elemen struktur dapat dimodelkan dalam hinges properties. Hinges properties hanya dapat dipakai dalam elemen rangka saja.


Hal 3

Modul SAP2000 v 11

2008

Adapun type hinges yang tersedia adalah geser (Major shear,V3), momen (Major Moment,M3), aksial (Aksial,P), kombinasi aksial momen (Coupled, P – M2 – M3). •

Load Aplication Control Ada 2 macam bentuk load application control untuk analisa statis nonlinear yaitu a load-controlled dan displacement-controlled. A load-controlled dipakai apabila kita tahu pembesaran beban yang akan diberikan kepada struktur yang diperkirakan dapat menahan beban tersebut, contohnya adalah beban gravitasi. Pada load-controlled semua beban akan ditambahakan dari nol hingga pebesaran yang diinginkan. Displacement-controlled dipakai apabila kita mengetahui sejauh mana struktur kita bergerak tetapi kita tidak tahu beban yang harus dimasukkan.Ini sangat berguna untuk mengetahui perilaku struktur tidak stabil dan mungkin kehilangan kapasitas pembawa beban selama analisa dilakukan

•

Hinge Unloading Method Hinge unloading method adalah metode untuk mecari jalan untuk membawa kembali beban yang diterima oleh sendi pada saat sendi mengalami fase unload dan memungkinkan redistribusi beban tersebut kepada sisa struktur. Hinge unloading terjadi ketika kurva tegangan-regangan (gaya-deformasi atau momen-rotasi) menujukkan penurunan kapasitas, dimana seing diasumsikan pada titik C ke D, atau titik E ke F (kehancuran total). Hinge Unloading Method ada 3 macam yaitu Unload Entire Structure, Apply Local Redistribution , Restart using secant stiffness. Metode paling effisien untuk Hinge Unloading Method adalah Unload Entire Structures

•

Geometri Nonlinear (Geometry Nonlinearity) Ketika beban bekerja pada struktur dan menghasilkan deformasi yang cukup kecil maka hubungan beban-defleksi bersifat linear . Tetapi ketika beban yang bekerja pada struktur menghasilkan deformasi yang cukup besar maka hubungan bebandefleksi akan bersifat nonlinear.Untuk analisa static nonlinear kita dapat memilih opsi geometri nonlinear yaitu : 1. None Semua

persamaan

kesetimbangan

dipertimbangkan

pada

konfigurasi

tak

berdeformasi dari struktur. 2. P Delta Persamaan kesetimbangan diperhitungkan sebagian dalam konfigurasi deformasi. Gaya tarik cenderung menahan rotasi elemen dan memperkaku struktur, Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) - ITS

Hal 4

Modul SAP2000 v 11

2008

sedangkan gaya tekan cenderung mempebesar rotasi elemen dan membuat struktur menjadi tidak stabil. 3. P Delta and Large Deformation Semua persamaan kesetimbangan diperhitungkan dalam konfigurasi deformasi.

2.3 Contoh Kasus Pada kali ini akan diberi contoh penggunaan analisa statis nonlinear dalam mengevaluasi suatu stuktur beton bertulang 8 lantai dengan data perencanaan seperti berikut : 1. Data Material f’c

= 30 Mpa (Mutu Beton)

fy

=

344.74 Mpa (Mutu Beton)

2. Data Penampang Dimensi Balok 30/40 Dimensi Kolom 50/50 3. Data beban Beban Mati = 1000 kg/m Beban Hidup = 500 kg/m

3.5 m 3.5 m

3.5 m 3.5 m

3.5 m 3.5 m 3.5 m

3.5 m

6 m

6 m

6 m

Gambar 2.1 Bentuk Permodelan Struktur

Langkah-langkah analisa struktur : A.

Pembuatan Model Struktur Sesuai Dengan Bentuk Gemetri Dan Dimensi Bangunan


Hal 5

Modul SAP2000 v 11

1. Sebelum

pembuatan

model,satuan

harus

direncanakan

2008

terlebih

dahulu.perhatikan data material dan data beban sehingga bisa ditentukan satuan yang tepat .Dalam contoh ini yang dipilih adalah kgf,m,c

2. Klik pada File << new model akan tampil form sebagai berikut.

3. Ubah satuan ke Kgf,m,c lalu klik pada 2D Frame 4. Pada form Portal Frame Dimensions, masukkan data-data sebagai berikut :  Number of Stories masukkan nilai 8  Number of bays masukkan nilai 3  Story Height masukkan nilai 3.5  Bay Width masukkan nilai 6


Hal 6

Modul SAP2000 v 11

B.

2008

Memasukkan Data Material, Dimensi Penanampang Balok & Kolom, Jenis Beban Dan Kombinasi Pembebanan

1.

Untuk memasukkan data material. klik pada Define << Materials akan muncul form sebagai berikut ,lalu klik pada Add New Material.

2.

Pada form Material Property data, masukkan data-data sebagai berikut :

 Material Name and display Color ganti dengan nama Beton  Material type pilih concrete  Weight per unit Volume masukkan nilai 2400  Modulus of Elasticity masukan nilai 2.624x109 atau bisa ditulis 2.624E+09  f’c masukkan nilai 3x106  Klik ok


Hal 7

Modul SAP2000 v 11

3.

2008

Frame pada model belum dianggap sebagai balok & kolom tanpa dilakukan pendefinisian terhadap dimensi penampang balok kolom pada sap2000. Klik pada Define << Frame section lalu akan muncul Form frame properties pilih add new property ,kemudian akan tampil form sebagai berikut .

4.

Pada Frame section Property Type pilih Concrete.

5.

Pendefinisian elemen Balok. Pada Clik to Add Concrete section pilih Rectangular lalu akan muncul form sebagai berikut :

 Pada Section Name ganti dengan nama Balok  Material ganti dengan Beton  Dimensions , Depth masukkan nilai 0.5 , Width masukkan nilai 0.3  Klik ok 6.

Pendefenisian elemen Kolom . Pada Form frame properties pilih add new property


Hal 8

Modul SAP2000 v 11

2008

7.

kemudian akan tampil form sebagai berikut .

8.

Pada Frame section Property Type pilih Concrete.

9.

Pendefinisian elemen Balok. Pada Clik to Add Concrete section pilih Rectangular.Pada Rectangular Section ,masukkan data-data sebagai berikut.

 Section Name beri nama Kolom  Material ubah ke Beton  Dimension , masukkan nilai 0.7 pada depth dan width  Klik Concrete Reinforment


Hal 9

Modul SAP2000 v 11

2008

 Pada number of longitudinal bars along 3-dir face ketik 8  Pada number of longitudinal bars along 2-dir face ketik 8  Longitudinal bar size pilih 25 d  Check/design pilih reinforcement to be checked  Klik ok

10.

Melakukan pendefinisian jenis beban, klik pada Define << Load Cases , akan tampil form sebagai berikut.


Hal 10

Modul SAP2000 v 11

11.

2008

Pada form ini masukkan data-data sebagai berikut ;

 Load Name beri nama dengan Hidup  Type ganti dengan Live  Self Weight Multiplier masukkan nilai 0  Lalu klik pada Add New Load  Load Name beri nama dengan gempa  Type ganti dengan Quake  Self Weight Multiplier masukkan nilai 0  Lalu klik pada Add New Load  Klik ok 12.

Melakukan pendefinisian jenis perletakan,seleksi Joint-joint yang akan didefinisian sebagai perletekan,liat gambar berikut.

13.

Klik pada Assign << joint << Restraints , pada fast Restarain pilih perletakan jepit


Hal 11

Modul SAP2000 v 11

14.

2008

Memasukkan beban-beban luar yang bekerja, klik terlebih dahulu pada element-element yang akan diberi beban hidup dan mati (frame loads). atau lakukan seleksi dengan windowing, liat gambar berikut untuk lebih jelasnya.

15.

Klik pada Assign << frame loads << distributed ,lalu masukkan datadata berikut dalam form frame distributed loads.(pendefinisian beban mati)

 Pada options pilih Add to Existing loads  Uniform load masukkan nilai 1000  Kilk ok

16.

Klik pada get previsius selection

untuk melakukan seleksi ulang pada

element yang diberi beban hidup. Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) - ITS

Hal 12

Modul SAP2000 v 11

17.

2008

Klik pada Assign << frame loads << distributed ,lalu masukkan datadata berikut dalam form frame distributed loads.(pendefinisian beban hidup).

 Pada option pilih beban hidup  Pada options pilih Add to Existing loads  Uniform load masukkan nilai 500  Kilk ok.

18.

Pendefinisian beban gempa arah x ,Klik pada joint 2 lalu klik pada Assign << joint Static Loads << Forces pada form ini pilih ,

 Gempa pada load case name  Pada option pilih Add to existing loads options  load masukkan 883.67 pada Force Global X  klik ok


Hal 13

Modul SAP2000 v 11

19.

2008

Ulangi langkah seperti no 19 untuk memasukkan beban gempa pada lantai 3 sampai 9 atau atap. Gambar dibawah ini semua beban gempa arah x telah dimasukkan.

20.

Pendefinisian beban gempa arah y ,klik pada joint 2 lalu klik pada Assign << joint Static Loads << Forces pada form ini pilih ,


Hal 14

Modul SAP2000 v 11

2008

 Gempa pada load case name  Pada option pilih Add to existing loads options  Load masukkan 265. 1 pada Force Global Y  klik ok 21.

Ulangi langkah seperti no 21 untuk memasukkan beban gempa pada lantai 3 sampai 9 atau atap. Gambar dibawah ini semua beban gempa arah y telah dimasukkan.

22.

Melakukan

pendefinisian elemen balok , lakukan seleksi pada elemen

yang akan ditandai sebagi elemen balok.

23.

Klik pada Assign << frame << frame section, pada find this property pilih balok lalu klik ok.

24.

Melakukan pendefinisian elemen kolok,lakukan seleksi pada elemen yang akan ditandai sebagai elemen kolom

25.

Klik pada Assign << frame << frame section, pada find this property pilih kolom lalu klik ok.


Hal 15

Modul SAP2000 v 11

26.

2008

Klik pada Define menu << Analysis Cases untuk menampilkan analysis cases form,pada form ini :

 Klik pada modal di case name list  Klik pada Modify/show case untuk menampilkan Analysis case data-modal form,pada form ini :

 Ketik 30 pada maximum number of modes  Pada Types of modes pilih Eigen vectors  Pada load type pilih accel , pada load name pilih Ux lalu klik add  Pada Load type pilih accel,pada load name pilih Uy lalu klik add  Klik ok untuk kembali ke Analysis cases form

C.

Pushover analysis Assigning Hinge Properties (Pushover)

1.

Seleksi semua elemen kolom.

2.

Klik pada Assign << Frame << hinge (pushover) << add


Hal 16

Modul SAP2000 v 11

3.

2008

Pada form ini select a FEMA356 Table ubah ke Concrete column,lalu pada degree of freedom pilih P-M2-M3, lalu klik ok.

4.

Kembali pada form frame Hinge Assignment masukkan 1 pada Relative Distance, lalu klik add.

5.

Seleksi pada semua elemen balok.

6.

Klik pada Assign << Frame << hinge (pushover) << add

7.

pada form ini select a FEMA356 Table ubah ke concrete beam, lalu pada degree of freedom pilih M3,lalu klik ok.

8.

Kembali pada form frame Hinge Assignment masukkan 1 pada Relative Distance,lalu klik add.


Hal 17

Modul SAP2000 v 11

2008

Defining Static Pushover Cases 1.

Pada contoh kasus ini kita akan mendefinisikan 2 static case,pada kasus pertama akan kita definisikan beban gravitasi pada struktur.

2.

Pada menu define << analysis case << add new case,pada analis type ubah ke nonlinear, pada analysis case name ganti dengan Pushover1.

 load type pilih load  load name pilih dead  scale factor masukkan 1  klik add  load type pilih load  load name pilih hidup  scale factor masukkan 0.3  klik add ,lalu klik ok


Hal 18

Modul SAP2000 v 11

3.

2008

klik add new case untuk mendefinisikan pushover2, analisis type ubah ke nonlinear, pada analysis case name ganti dengan Pushover2.

 load name pilih gempa  scale factor masukkan 1  klik add  initial condition ubah ke continue from….,lalu pilih pushover1  Pada nonlinear parameter klik modify,pada geometric non linear pilih Pdelta

Running pushover analysis

1.

Klik analiyze << set analysis option pada form ini pilih plane frame pada Fast Dofs,lalu klik oke.


Hal 19

Modul SAP2000 v 11

2.

2008

Klik Run analysis untuk menampilkan form Set analysis cases to run , pada form ini. Pastikan semua analysis case pada posisi Run di action.Klik Run Now untuk run analysis.

3.

Ketika analisis complete,pastikan tidak ada pesan error pada sap analysis monitor dan klik ok.

4.

Untuk melihat hasil analisa klik Display << Show static pushover curve.

5.

Pada plot Type ubah ke Fema 440 Displacement Modification.


Hal 20

Modul SAP2000 v 11


2008

Hal 21

Modul SAP2000 v 11

2008

BAB 3 ANALISA DINAMIS NONLINEAR

A.

Definisi Analisa Dinamis Nonlinear Ketika Gempa berskala tinggi melanda suatu bangunan, maka struktur dari

bangunan tersebut akan mengalami plastifikasi di berberapa tempat. Sehingga bangunan tidak lagi berperilaku linear akan tetapi berperilaku nonlinear. Dengan begitu diperlukan analisa nonlinear untuk mengetahui perilaku struktur saat mengalami gempa besar. Pada bab sebelumnya telah dibahas mengenai analisa statis nonlinear beserta contoh penggunaannya. Pada bab ini akan dibahas penggunaan analisa Dinamis nonlinear.

Analisa Dinamis nonlinear adalah analisa yang menggunakan input

akselerogram untuk mendapatkan respon dinamis suatu struktur. Pada analisa Dinamis Nonlinear dibutuhkan berberapa data detail seperti data percepatan gempa, tingkat kenonlieneran suatu elemen, yang mana membutuhkan pengetahuan khusus untuk menganalisa tingkat kenonlinearan suatu elemen. Permodelan analisa struktur dengan analisa dinamis nonlinear membutuhkan waktu yang tidak sedikit, akan tetapi hasil yang didapat lebih akurat karena deformasi plastis yang terjadi pada elemen stuktur dapat dimodelkan secara akurat bedasarkan data percepatan gempa.

B.

Hal – hal penting dalam analisa dinamis non linear Untuk menjalankan analisa dinamis nonlinear ada beberapa hal yang perlu

diperhatikan. Adapun berberapa hal tersebut adalah •

Kekakuan Efektif dari link atau tumpuan Ketika dilakukan analisa, nilai kekakuan linear effektif diberikan pada masing – masing derajat kebebasan dari tiap elemen. Nilai kekakuan effektif adalah bebas, tetapi pada umumnya bervariasi antara nol hingga kekakuan nonlinear maksimum yang didapat dari data elemen yang ada

•

Mode Superposisi Analisa modal dijalankan menggunakan matrik kekakuan K dan matrik massa M. Sangat dianjurkan untuk menggunakan metode Ritz – vector dalam menjankan


Hal 22

Modul SAP2000 v 11

2008

modal analisa. Sangat penting untuk mengetahui solusi dari persamaan modal untuk menampilkan gaya nonlinear dengan gaya modal. Hal diatas adalah tidak bisa langsung otomatis, tetapi memerlukan pertimbangan khusus yang berikut: 1.

Massa atau momen inersia harus ditampilkan dalam derajat bebas

Nonlinear 2.

Metode Ritz-vector harus digunakan untuk menentukan mode superposisi

dari modal

C. Contoh Kasus Pada kali ini akan diberi contoh penggunaan analisa dinamis nonlinear dalam mengevaluasi suatu stuktur beton bertulang 8 lantai dengan data perencanaan seperti berikut 1. Data Material f’c

= 30 Mpa (Mutu Beton)

fy

=

344.74 Mpa (Mutu Beton)

2. Data Penampang Dimensi Balok 30/40 Dimensi Kolom 50/50 3. Data beban Beban Mati = 1000 kg/m Beban Hidup = 500 kg/m 4. Data Time History Data Gempa array06-1 pada arah sumbu x Data Gempa array 06-2 pada arah sumbu y Equal interval setiap 0.01s elama 60 s


Hal 23

Modul SAP2000 v 11

2008

3.5 m 3.5 m 3.5 m 3.5 m 3.5 m 3.5 m 3.5 m 3.5 m

6m

6m

6m

Gambar 3.1. Bentuk Permodelan Struktur

Langkah-langkah analisa Struktur : A.

Pembuatan model struktur sesuai dengan bentuk gemetri dan dimensi bangunan 1.

Sebelum

pembuatan

model,satuan

harus

direncanakan

terlebih

dahulu.perhatikan data material dan data beban sehingga bisa ditentukan satuan yang tepat .Dalam contoh ini yang dipilih adalah kgf,m,c

2.

Klik pada File << new model akan tampil form sebagai berikut.


Hal 24

Modul SAP2000 v 11

2008

3. Ubah satuan ke Kgf,m,c lalu klik pada 2D Frame 4. Pada form Portal Frame Dimensions, masukkan data-data sebagai berikut :  Number of Stories masukkan nilai 8  Number of bays masukkan niali 3  Story Height masukkan nilai 3.5  Bay Width masukkan nilai 6

B.

Memasukkan data material, dimensi penanampang balok & kolom, jenis beban dan kombinasi pembebanan 1.

Untuk memasukkan data material. klik pada Define << Materials akan

muncul form sebagai berikut ,lalu klik pada Add New Material.


Hal 25

Modul SAP2000 v 11

2.

2008

Pada form Material Property data, masukkan data-data sebagai berikut : 

Material Name and display Color ganti dengan nama Beton



Material type pilih concrete



Weight per unit Volume masukkan nilai 2400



Modulus of Elasticity masukan nilai 2.624x109 atau bisa ditulis 2.624E+09



f’c masukkan nilai 3x106



Klik ok

3.

Frame pada model belum dianggap sebagai balok & kolom tanpa dilakukan pendefinisian terhadap dimensi penampang balok kolom pada sap2000. Klik pada Define << Frame section lalu akan muncul Form frame properties pilih add new property ,kemudian akan tampil form sebagai berikut .


Hal 26

Modul SAP2000 v 11

2008

4. Pada Frame section Property Type pilih Concrete. 5. Pendefinisian elemen Balok. Pada Clik to Add Concrete section pilih Rectangular lalu akan muncul form sebagai berikut

 Pada Section Name ganti dengan nama Balok  Material ganti dengan Beton  Dimensions , Depth masukkan nilai 0.5 , Width masukkan nilai 0.3  Klik ok 6. Pendefenisian elemen Kolom . Pada Form frame properties pilih add new property .


Hal 27

Modul SAP2000 v 11

2008

7. kemudian akan tampil form sebagai berikut .

8. Pada Frame section Property Type pilih Concrete. 9. Pendefinisian elemen Balok. Pada Clik to Add Concrete section pilih Rectangular.

10. Pada Rectangular Section ,masukkan data-data sebagai berikut  Section Name beri nama Kolom  Material ubah ke Beton  Dimension , masukkan nilai 0.5 pada depth dan width  Klik ok

11. Melakukan pendefinisian jenis beban, klik pada Define << Load Cases , akan tampil form sebagai berikut.


Hal 28

Modul SAP2000 v 11

2008

12. Pada form ini masukkan data-data sebagai berikut ;

 Load Name beri nama dengan Hidup  Type ganti dengan Live  Self Weight Multiplier masukkan nilai O  Lalu klik pada Add New Load  Klik ok 13. Melakukan

pendefinisian

jenis

perletakan,seleksi

Joint-joint

yang

akan

didefinisian sebagai perletekan,liat gambar berikut.

14. Klik pada Assign << joint << Restraints , pada fast Restaraint pilih perletakan jepit 15. Memasukkan beban-beban luar yang bekerja, klik terlebih dahulu pada elementelement yang akan diberi beban . atau lakukan seleksi dengan windowing,liat gambar berikut untuk lebih jelasnya.


Hal 29

Modul SAP2000 v 11

2008

16. Klik pada Assign << frame loads << distributed ,lalu masukkan data-data berikut dalam form frame distributed loads.(pendefinisian beban hidup).

 Pada options pilih Add to Existing loads  Uniform load masukkan nilai 1000  Kilk ok


Hal 30

Modul SAP2000 v 11

17. Klik pada get previsius selection

2008

untuk melakukan seleksi ulang pada

element yang diberi beban hidup

18. Klik pada Assign << frame loads << distributed ,lalu masukkan data-data berikut dalam form frame distributed loads.(pendefinisian beban mati).

 Pada option pilih beban hidup  Pada options pilih Add to Existing loads  Uniform load masukkan nilai 500  Kilk ok

19. Melakukan pendefinisian elemen balok , lakukan seleksi pada elemen yang akan ditandai sebagi elemen balok.

20. Klik pada Assign << frame << frame section, pada find this property pilih balok lalu klik ok.

21. Melakukan pendefinisian elemen kolok,lakukan seleksi pada elemen yang akan ditandai sebagai elemen kolom


Hal 31

Modul SAP2000 v 11

2008

22. Klik pada Assign << frame << frame section, pada find this property pilih kolom lalu klik ok.

23. Melakukan pendefinisian kombinasi pembebanan, klik pada Define << Function << Time history untuk menampilakan form Define Time history, pada form ini

 pada choose Funtion Type to add pilih Function from file  lalu klik add new function untuk menampilkan Time history function


Hal 32

Modul SAP2000 v 11

2008

24. Pada Form Time history definition,masukkan nilai-nilai sebgai berikut :

 Function name ganti dengan array06-1  pada header lines Skip masukkan nilai 2  pada number of points per lines masukkan 8  pada values of equal intervals of masukkan angka 0.01

 Klik pada browse untuk menampilkan Pick Function Data file ,lalu pilih Array06-1.TH lalu klik pada open.


Hal 33

Modul SAP2000 v 11

2008

 Klik ok pada form Time History function.

25. Pada Form Time history definition,masukkan nilai-nilai sebagai berikut :

 Function name ganti dengan array06-2  pada header lines Skip masukkan nilai 2

 pada number of points per lines masukkan 8  pada values of equal intervals of masukkan angka 0.01  Klik pada browse untuk menampilkan Pick Function Data file ,lalu pilih Array06-2.TH lalu klik pada open.

 Klik ok pada form Time History function .

26. Klik pada Define menu << Analysis Cases untuk menampilkan analysis cases form,pada form ini :

 Klik pada modal di case name list  Klik pada Modify/show case untuk menampilkan Analysis case data-modal form,pada form ini : •

Ketik 30 pada maximum number of modes

•

Pada Types of modes pilih Eigen vectors

•

Pada load type pilih accel , pada load name pilih Ux lalu klik add

•

Pada Load type pilih accel,pada load name pilih Uy lalu klik add

•

Klik ok untuk kembali ke Analysis cases form


Hal 34

Modul SAP2000 v 11

2008

 Klik pada Add New Case untuk menampilkan form Analysis case data, pada form ini : •

Ketik Time history pada analysis case name

•

Pilih Time history pada Analysis case type

•

Pilih nonlinear pada analysis type

•

Pada initial conditions, pilih Zero Initial condition

•

Pada loads applied,pilih accel dari load type, dan U1 dari load name. pilih array06-1 dari function dan ketik 0.437 pada scale factor. A = 0.38 x g x I : R =0.38 x 9.81 x 1 : 8.5 = 0.437

•

Pada loads applied,pilih accel dari load type, dan U2 dari load name. pilih array06-2

dari function dan ketik 0.132 pada scale factor. A =

0.38 x g x I x 30% : R =0.38 x 9.81 x 1 x 0.3 : 8.5 = 0.132 •

Number of output time step masukkan nilai 250

•

Ouput time step size masukkan nilai 0.2


Hal 35

Modul SAP2000 v 11

•

2008

Pada other Parameters , klik modify/show pada modal damping untuk menampilkan Modal damping form.pada form ini :

•

Masukan nilai 0,05 pada Constant Damping For All Modes

•

pada Modal Damping Overrides masukkan 1 pada Mode ,ketik 0.02 in the Damping box dan klik Add.

•

Modal Damping Overrides masukkan 2 pada Mode dan klik Add

•

Modal Damping Overrides masukkan 3 pada Mode dan klik Add

•

Klik OK pada Model Damping, Analysis Case Data, and Analysis Cases untuk menutup semua form.

27. Klik analiyze << set analysis option pada form ini pilih plane frame pada Fast Dofs,lalu kik ok.

28. Klik Run analysis untuk menampilkan form Set analysis cases to run , pada form ini :

 Pastikan semua analysis case pada posisi Run di action  Klik Run Now untuk run analysis.

29. Ketika analisis complete,pastikan tidak ada pesan error pada sap analysis monitor dan klik ok.

30. Lakukan seleksi pada joint seperti gambar berikut.


Hal 36

Modul SAP2000 v 11

2008

31. Klik pada Display menu << showPlot Function untuk menampilkan form plot Function Trace Display Defenition , pada form ini :

 Pilih Time History pada Analysis case.  Klik pada Define Plot Function untuk menampilkan Plot Function,pada form ini •

Pilih joint 2

•

Klik pada Modify/show Plot Function untuk menampilkan Joint Plot Function form,pada form ini :

•

Pastikan Displ option dipilih di Vector type

•

Pilih UX pada component

•

Klik ok untuk kembali pada Plot Function form.

 Pilih joint 2 sampai 9 pada List Function, lalu klik tombol Add untuk memindahkan ke Vertikal Function list.


Hal 37

Modul SAP2000 v 11

2008

 Klik pada Display untuk menampilkan Displacement Time Histories .

 Klik Ok untuk menutup Form dan kembali ke Form Plot Function Trace Display Definition.

 Klik Done untuk menutup Plot Function

DAFTAR PUSTAKA

Computers and Structures, Inc (2005), CSI Analysis Reference Manual For SAP 2000, ETABS, and SAFE, Barkeley, California Computer and Structures Inc,2007, CSI Analysis Reference For SAP 2000,ETABS,and SAFE,Barkeley,USA Federal Emergency Management Agency (1997), NEHRP Commentary On The Guidelines For Seismic Rehabilitation Of Buildings ,FEMA – 274 ,Washington DC


Hal 38

Modul SAP2000 v 11

2008

Federal Emergency Management Agency (2000), Prestandard And Comentary For The Seismic Rehabilitation Of Building,FEMA – 356 ,Washington DC Hudajanto,D,(2005), Makna Profesionalisme dalam Penerapan State of The Arts Teknik Struktur Tahan Gempa di Indonesia, Lokakarya Pengajaran Konstruksi beton dan Mekanika Teknik, Jurusan Teknik Sipil, FTSP-ITS 13-14 Juli 2005 Paz, Mario (1985), Dinamika Struktur Teori & Perhitungan, Erlangga ,Jakarta


Hal 39

Analisa Perilaku Non Linear Struktur Akibat Beban Gempa

Recommend Documents