Tugas
PELAT DAN CANGKANG Pembimbing:
SYAHRIL A RAHIM M.ENG
WIDYA APRIANI 100 6736 066 Program Pendidikan Pasca Sarjana UNIVERSITAS INDONESIA Depok, 2011
Outline Tugas • • • • •
TEORI DOME SHELL WALL : RESERVOIR PEMODELAN DALAM SAP2000 PEMBEBANAN HASIL ANALISIS :GAYA DAN TEGANGAN DESAIN TULANGAN
TEORI DOME SHELL WALL : RESERVOIR
TEORI DOME SHELL WALL : RESERVOIR
Beban dan Lingkungan yang diperhitungkan: (a) Gaya Prestressing. (b) Tekanan Internal dari material yang disimpan (c) Tekanan lateral tanah luar, termasuk "surcharge effect". (d) Berat dari struktur. (e) Beban angin. (f) Tanah, air hujan dan beban hidup lainnya pada atap. (g) Tekanan hidrostaik luar pada dinding dan lantai akibat ground water. (h) Beban gempa. (i) Peralatan dan pipa yang diletakkan pada atap dan dinding.
TEORI DOME SHELL WALL : RESERVOIR untuk menghitung berat pengaruh dinding air, perlu diketahui dimensi hidrolik dan kemudian menentukan faktor koreksi yang diberikan oleh rumus ketentuan berikut:
Dimana : D = diameter reservoir Hl=ketinggian maksimum air yang disimpan dalam reservoir perhitungan berat efektif cairan disimpan Wi dan Wc: Komponen dari cairan disimpan sesuai ACI.e3-01, dibentuk oleh berat Wi impulsif dan konveksi komponen Wc, diberikan oleh ekspresi berikut:
Wl = berat air yang tersimpan dalam reservoir
TEORI DOME SHELL WALL : RESERVOIR Parameter Model Elemen Shell Penyusunan elemen shell ditentukan dari titik nodal yang dihubungkan. Jika dipakai empat nodal (j1, j2, j3, j4), jadilah elemen quadrilateral (segi empat). Sedangkan jika tiga titik nodal (j1, j2, j3), maka jadilah elemen triangular (segi tiga). Adanya dua bentuk elemen tadi akan memungkinkan elemen-elemen yang digunakan dalam pembuatan model struktur 2D dapat saling continue (terhubung) pada nodalnodalnya.
APLIKASI: RESERVOIR MODEL RESERVOIR Penggunaan: Tangki penyimpanan cairan
Fc’ = 28 MPa Fy = 420 Mpa Fy = 280 MPa Mass per unit volume = 2400 kg/m2 Weight per unit volume = 2.5 Poisson ratio = 0.3
TAMPAK ATAS
APLIKASI: RESERVOIR 2. PEMODELAN RESERVOIR PADA SAP2000
Properties material
APLIKASI: RESERVOIR DIMENSI STRUKTUR PELAT TEBAL 70 mm CANGKANG 75 cm
CANGKANG 250 mm
APLIKASI: RESERVOIR DIMENSI STRUKTUR PELAT TEBAL 70 mm CANGKANG 75 cm
CANGKANG 250 mm
APLIKASI: RESERVOIR 3. Beban Hidup pada dinding shell Cangkang atap (tebal 70 mm) diberi beban hidup sebesar 150 kg/m2
APLIKASI: RESERVOIR 3. beban Water pressure pada dinding shell Jointpattern :pada cangkang dinding : beban waterpressure pada cangkang dinding :
APLIKASI: RESERVOIR DIMENSI STRUKTUR Pemberian perletakan jepit pada ujung bawah :
HASIL PEMODELAN
3. PEMBEBANAN Kriteria pembebanan adalah : berat sendiri beton : 2400 kg/m3 Berat jenis air 1000 kg/m3 Berat penutup/finishing : 50 kg/m3 bidang atap Beban hidup :150 kg/m2 proyeksi horizontal Beban angin :kecepatan angin 33 km/jam pada ketinggian 10 m Beban gempa :wilayah gempa 3 jakarta, klasifikasi tanah lunak
Input pembebanan pada program sap 2000: 1. berat sendiri sudah langsung dihitung pada sap 2000 TABLE: Material List 2 - By Section Property Section ObjectType NumPieces Text Text Unitless dinding Frame 16 CANGKANG0.25 Area CANGKANG007 Area CANGKANG075 Area
TotalLength m 27.31265
TotalWeight KN 1.356 643.571 104.201 579.214
APLIKASI: RESERVOIR 2. beban hidup Cangkang atap (tebal 70 mm) diberi beban hidup sebesar 150 kg/m2
3. beban Water pressure pada dinding shell
APLIKASI: RESERVOIR 2. beban Angin Cangkang atap (tebal 70 mm) diberi beban hidup sebesar 150 kg/m2
HASIL ANALISIS Kontur Perpindahan Struktur Gambar kontur perpindahan dari perpindahan dari struktur dan gambar profil perpindahan disepanjang sumbu utama struktur
HASIL ANALISIS KONTUR GAYA MEMBRAN DAN GAYA LENTUR PADA STRUKTUR CANGKANG (KOMBINASI 1 = 1LL+1DL+1WP
HASIL ANALISIS Gambar distribusi gaya pada nodal untuk elemen quadrilateral Sedangkan output gaya dalam elemennya, antara lain : Fxx : gaya normal perunit panjang pada sumbu x lokal (in plane) Fyy : gaya normal perunit panjang pada sumbu y lokal (in plane) elemen Fxy : gaya geser per unit panjang pada bidang x-y lokal elemen (in plane shear) Mxx : Momen lentur per unit panjang terhadap sumbu x lokal elemen Myy : Momen lentur per unit panjang terhadap sumbu y lokal elemen Mxy : Momen lentur per unit panjang terhadap sumbu x-y lokal elemen Vxx : gaya geser per unit panjang arah tebalnya (z) pada bidang y-z lokal elemen Vyy : gaya geser per unit panjang arah tebalnya (z) pada bidang x-z lokal elemen
HASIL ANALISIS KONTUR GAYA MEMBRAN DAN GAYA LENTUR PADA STRUKTUR CANGKANG (KOMBINASI 1 = 1LL+1DL+1WP
HASIL ANALISIS KONTUR GAYA MEMBRAN DAN GAYA LENTUR PADA STRUKTUR CANGKANG (KOMBINASI 2 = 1.7LL+1.4DL+1.4WP)
HASIL ANALISIS KONTUR TEGANGAN PADA STRUKTUR CANGKANG (KOMBINASI 1 = 1LL+1DL+1WP
HASIL ANALISIS KONTUR GAYA MEMBRAN DAN GAYA LENTUR PADA STRUKTUR CANGKANG (KOMBINASI 2 = 1.7LL+1.4DL+1.4WP)
C. Analisis struktur tersebut terhadap beban angin dan/atau beban gempa dan plot gaya-gaya dalam Pembebanan gempa : Analisis ragam spektrum respons KOMBINASI PEMBEBANAN GEMPA NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
D 1.4 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9
SD LL EX EY 1.4 1.2 1.6 1.2 1 1 0.3 1.2 1 1 -0.3 1.2 1 -1 0.3 1.2 1 -1 -0.3 1.2 1 0.3 1 1.2 1 0.3 -1 1.2 1 -0.3 1 1.2 1 -0.3 -1 1 0.3 1 -0.3 -1 0.3 -1 -0.3 0.3 1 0.3 -1 -0.3 1 -0.3 -1
C. Analisis struktur tersebut terhadap beban angin dan/atau beban gempa dan plot gaya-gaya dalam HASIL GAYA DALAM AKIBAT KOMBINASI BEBAN ANGIN DAN GEMPA
C. Analisis struktur tersebut terhadap beban angin dan/atau beban gempa dan plot gaya-gaya dalam Ast1 : tulangan arah lokal x 1 Daerah kritis
C. Analisis struktur tersebut terhadap beban angin dan/atau beban gempa dan plot gaya-gaya dalam Ast2 : tulangan arah lokal 2
Daerah kritis
B. Desain membran reinforcement, bending reinforcement, dan special reinforcement dari struktur shell dan shell wall akibat kombinasi beban gravitasi dan tekanan fluida.
B. Desain membran reinforcement, bending reinforcement, dan special reinforcement dari struktur shell akibat kombinasi beban gravitasi dan tekanan fluida. TYPICAL BASE RESTRAINT DETAILS
B. Desain membran reinforcement, bending reinforcement, dan special reinforcement dari struktur shell akibat kombinasi beban gravitasi dan tekanan fluida. SEISMIC CABLE
B. Desain membran reinforcement, bending reinforcement, dan special reinforcement dari struktur shell akibat kombinasi beban gravitasi dan tekanan fluida. PRESTRESSING
Prestressing vertikal
B. Desain membran reinforcement, bending reinforcement, dan special reinforcement dari struktur shell akibat kombinasi beban gravitasi dan tekanan fluida. PRESTRESSING
Prestressing horizontal pada layer ke 4 karena tengangan yang besar pada daerah tersebut. Tangki beton pratekan dalam bentuk cylindrical melingkar Bentuk melingkar: tegangan-tegangan membran yang utama terjadi pada dinding cylindrical
KESIMPULAN 1. Dari hasil analisis, diperoleh deformasi terbesar di cangkang atap karena beban gravitasi berupa beban hidup dan beban mati 2. Sedangkan pada cangkan dinding dipengaruhi oleh kombinasi beban presure water dan beban mati. Membuat deformasi kesegala arah dinding. 3. Tegangan akibat pressure water semakin kebawah semakin besar akibat pengakumulasian beban air. 4. Beban gempa didefinisikan sehingga perlu dipertimbangkan pendetailan akibat beban gempa terserbut. 5. Perlu dilakukan lanjutan analisis untuk menentukan tulangan yang tepat sesuai code yang berlaku
