Sabtu, 09 Maret 2013

Contoh Menghitung Struktur Jembatan Baja dengan SAP

Menghitung contoh Struktur Jembatan Baja dengan SAP 2000 V.11

clip_image002[6]
Diketahui seatu jembatan rangka baja dengan data sebagai berikut :
· Bentang 6 x 6,0 m, tinggi 5,0 m
· Profil yang digunakan IWF 14 x 90
· Fy = 240 Mpa
· Beban yang bekerja adalah beban Mati (DL) dan beban Hidup (LL), dimana berat sendiri struktur sudah termasuk dalam pembebanan
· DL = 100 kN; LL = 400 kN
Penyelesaian :
a. Menentukan Model Struktur
1) Tentukan unit satuan dalam kN,m,C
2) Dari menu File – New Model, dipilih model yang mendekati template yaitu 2D Truss
3) Akan tampil kotak dialog 2D truss Type Sloped Truss, isikan Number of Divisions = 6; Heigh = 5; Devision Lenght = 6
4) Klik OK
5) Model sloped truss yang sudah dimasukkan datanya akan ditampilkan dalam 2 jendela view, aktifkan XZ-View dengan memaximize pada jendela tersebut.
clip_image004
6) Akan terlihat gambar seperti di bawah ini
clip_image006
b. Menentukan Material dan Penampang Struktur
1) Pilih menu Define – Materials sehingga akan tampil kotak dialog Define Materials.
2) Pilih A992Fy50, klik Modify/Show Materials
clip_image007
3) Akan tampil kotak dialog Material Property Data, ubah nilai fy menjadi 240 MPa = 240000
clip_image009
4) Klik OK
5) Klik OK
c. Menentukan Penampang elemen Struktur
1) Pilih semua elemen struktur dengan jalan klik satu-satu elemen atau dengan jalan pilihan windows maupun cross, seperti di materi AutoCAD
2) Pilih menu Assign – Frame – Frame Section
clip_image011
3) Akan tampil kotak dialog Frame Properties, klik Import New Property
clip_image013
4) Akan tampil Frame Section Property, pilih I / Wide Flange
5) Maka kita di suruh memilih file yang akan dipakai untuk memilih jenis baja, pilih jenisAISCLRFD3.pro, klik open
clip_image015
6) Akan tampil pilihan jenis baja, pilih W14x90, klik OK
clip_image017
7) Akan tampil gambar seperti di bawah ini
clip_image019
d. Menetapkan Load Case
1) Pilih menu Define – Load Cases, akan tampil kotak dialog Define Loads
2) Pada kotak dialog Load Name ketik DL dengan Type = DEAD, dan self Weight Multiplier defaultnya 1, pilih Modify Load
3) Ubah DL menjadi LL, pilih type-nya LIVE, klik Add New Load
4) Klik OK
clip_image021
e. Memberikan Beban Pada Model
1) Pilih 5 joint yang akan diberi beban
2) Pilih menu Assign – Joint Loads – Forces, sehingga tampil kotak dialog Joint Forces, pilihLoad Case Name = DL
clip_image022
3) Masukkan angka -100 pada Forces Global Z
4) Pada pilihan Options, klik Add to Existing Loads
5) Klik OK
clip_image024
6) Pilih ulang joint yang sebelumnya sudah terpilih melalui menu Select – Get Previous Selection
7) Pilih menu Assign – Joint Loads – Forces, ubah Load Case Name menjadi LL
clip_image026
8) Masukkan angka -400 pada Forces Global Z
9) Pada pilihan Options, klik Add to Existing Loads
10) Klik OK
clip_image028
f. Menganalisis Model
1) Simpan file dan beri nama
2) Pilih menu Analyze – Set Analysis Options, sehingga akan muncul kotak dialog Analysis Options
clip_image029
3) Pada Fast DOFs pilih Plane Frame (XZ Plane)
4) Klik OK
5) Selanjutnya adalah mengeset aksi pembebanan dengan menonaktifkan Modal, caranya pilih menu Analyze – Set Analysis Cases to Run, akan ditampilkan kotak dialog, pilih MODAL, klik pada tombol Run/Do Not Run Case
clip_image031
6) Klik Run Now, Proses analisis sedang berlangsung
7) Setelah proses selesai akan muncul pesan ANALYSIS COMPLETE, seperti gambar di bawah ini
clip_image033
8) Klik OK, maka akan tampil bentuk struktur terdeformasi, seperti gambar di bawah ini
clip_image035
g. Menampilkan Hasil Analisis
1) Reaksi Perletakan
a) Pilih menu Display – Show Forces/Stresses Joints, akan tampil kotak dialog Joint Reaction Forces
clip_image037
b) Pilih Reaction pada type dan beri tanda ? pada Show as Arrows
c) Klik OK
d) Akan tampil gambar seperti di bawah ini :
clip_image039
2) Gaya Normal, Lintang dan Momen
a) Pilih menu Display – Show Forces/Stresses – Frame, akan ditampilkan kotak dialog Member Forces Diagram for Frames.
b) Pada Component, pilihan Axial untuk menampilkan gaya normal, pilihan Shear 2-2 untuk enampilkan gaya lintang; Moment 3-3 untuk menampilkan gaya momen.
clip_image041
c) Pada Optionts, bila di klik pada Fill Diagram, maka gaya-gaya akan ditampilkan dalam bentuk gambar blok yang berwarna sesuai , bila pada Show Values on Diagram di klik maka nilainya akan ditampilkan dan gambarnya berupa arsiran garis.
clip_image043
Gaya Aksial akibat beban mati
clip_image045
Gaya aksial akibat beban hidup
clip_image047
Gaya lintang akibat beban mati
clip_image049
Gaya lintang akibat beban hidup
clip_image051
Momen akibat beban mati
clip_image053
Momen akibat beban hidup
3) Nilai Displacement
a) Ubah unit satuan ke N, mm, C
b) Klik Display – Show Deformed Shape atau F6
c) Bawa pointer ke salah satu titik joint sehingga akan ditampilkan nilai lendutan / displacement
d) Klik kanan untuk menampilkan nilai displacement dalam bentuk diagram
clip_image055
h. Pemeriksaan Tegangan
1) Pilih menu Option – Preferences – Steel Frame Design, akan tampil kotak diaolog Steel Frame Design Preferences for AICS-LRFD93 sebagai defaulnya.
2) Klik OK
3) Pilih menu Design – Steel Frame Design – Start Design/Check Strukture dan akan tampil gradasi warna yang menunjukkan perbandingan tegangan di setiap elemen struktur.
clip_image057
4) Kllik kanan pada elemen, akan ditampilkan jendela informasi tentang pertancangan dan kontrol tegangan baja di sepanjang element
clip_image059
5) Klik detail untuk mengetahui informsi lebih lengkap
clip_image061

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar