penyelesaian
Post on 11-Jul-2016
12 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
45
BAB III
METODE ELEMEN HINGGA
3.1 Pendahuluan
Perkembangan dunia komputer yang sangat pesat telah mempengaruhi bidang-
bidang penelitian dan industri, sehingga impian para ahli dalam mengembangkan
ilmu pengetahuan dan industri telah menjadi kenyataan. Pada saat sekarang ini,
metode dan analisa desain telah banyak menggunakan perhitungan metematis
yang rumit dalam penggunaan sehari-hari. Metode elemen hingga adalah suatu
metode pemaparan bagaimana perjalanan aksi hingga timbul reaksi dalam materi,
atau metode untuk memperkirakan besar reaksi dan reaksi apa yang timbul dari
materi tersebut. Metode elemen hingga (finite element method) banyak
memberikan andil dalam melahirkan penemuan-penemuan bidang riset dan
industri, hal ini dikarenakan dapat berperan sebagai research tool pada
eksperimen numerik. Aplikasi banyak dilakukan pada problem kompleks
diselesaikan dengan metode elemen hingga seperti rekayasa struktur, steady state
dan time dependent heat transfer, fluid flow, dan electrical potential problem,
aplikasi bidang medikal.
Aplikasi dari Metode Elemen Hingga. :
1. Pada masalah struktur:
Analisa Tegangan: pada struktur rangka, balok dan frame; pada struktur
pelat berlubang,dst.
Universitas Sumatera Utara
46
Kejadian Tekuk (Buckling): pada kolom dan shell.
Analisa Getaran.
2. Pada masalah non-struktur:
Kejadian Transfer panas (Heat Transfer).
Aliran Fluida (Fluid Flow), termasuk aliran dalam media berpori (tanah).
Distribusi dari potensi magnetik atau elektrik.
3. Aplikasi pada Bioengineering.
Konsep Dasar Metode Elemen Hingga:
1. Menjadikan elemen-elemen diskrit untuk memperoleh simpangan-
simpangan dan gaya-gaya anggota dari suatu struktur.
2. Menggunakan elemen-elemen kontinu untuk memperoleh solusi
pendekatan terhadap permasalahan-permasalahan perpindahan panas,
mekanika fluida dan mekanika solid.
Dua karakteristik yang membedakan metode elemen hingga dengan metode
numeric yang lain yaitu:
1. Metode ini menggunakan formulasi integral untuk menghasilkan sistem
persamaan aljabar.
2. Metode ini menggunakan fungs-fungsi kontinyu untuk pendekatan
parameter-parameter yang belum diketahui.
Universitas Sumatera Utara
47
Keuntungan dari Metode Elemen Hingga antara lain :
a. Memodelkan bentuk yang kompleks
b. Menyelesaikan kondisi pembebanan umum
c. Memodelkan objek/struktur dengan jenis material yang banyak
d. Memodelkan banyak macam syarat batas
e. Dengan mudah menggunakan bermacam ukuran elemen dalam
meshing/diskritisasi
f. Menyelesaikan model dengan mudah dan murah
g. Dapat memodelkan efek dimanis
h. Menyelesaikan kelakuan tidak linier dari geometri dan material
3.2 Elemen Segitiga Linear
Elemen segitiga linear merupakan elemen pertama yang dikembangkan pada
metode elemen hingga 2 dimensi dan merupakan elemen paling sederhana,
namun terdapat kelemahan pada akurasi hasil perhitungan yang paling tidak
tepat dibandingkan dengan elemen lainnya. Elemen segitiga linear digunakan
ketika mesh dilakukan pada domain dengan bentuk model yang terdapat ujung
runcing sehingga dibutuhkan elemen segitiga pada saat membagi-bagi objek dan
tidak jarang, mesh yang dilakukan pada domain objek menggunakan elemen
campuran seperti elemen segitiga dan elemen segiempat. Gambar 3.2
menunjukkan contoh objek dengan domain segiempat dibagi menjadi elemen
Universitas Sumatera Utara
48
segitiga dan Gambar 3.3 menunjukkan elemen segitiga hasil mesh dengan jumlah
noda dan derajat kebebasan (degree of freedom).
Gambar 3.2 Objek segiempat dibagi menjadi elemen segitiga
Gambar 3.3 Elemen segitiga linear
Pada metode elemen hingga, terdapat persamaan dasar untuk menentukan
perpindahan perkiraan (approximate displacement) dengan formula pada
persamaan (3.2.1)
deyxNyxU h ,, (3.2.1)
Dimana N adalah persamaan bentuk elemen dengan persamaan berupa matriks:
321
321
000
000
NNN
NNNN
node1 node2 node3 (3.2.2)
Universitas Sumatera Utara
49
Sedangkan nilai de adalah vector perpindahan noda dengan susunan matriks
sebagai berikut:
3
3
2
2
1
1
v
u
v
u
v
u
de
node1
node2
node3
(3.2.3)
Sehingga persamaan 3.2.1 dapat dituliskan sebagai berikut:
332211
332211
,,,,
,,,,
vyxNvyxNvyxNyxv
uyxNuyxNuyxNyxu
h
h
(3.2.4)
3.2.1 Pembentukan Persamaan Bentuk Elemen Segitiga
Cara pembentukan matriks persamaan bentuk untuk elemen segitiga
dimulai dengan menentukan koordinat luas untuk elemen segitiga dan
membaginya menjadi tiga luasan (A1, A2, A3) seperti pada Gambar 3.4 dan dari
ketiga luasan tersebut dibuat perbandingan dari bagian-bagian segitiga tersebut
dengan luas total segitiga, sehingga terdapat 3 luasan yang dibandingkan dengan
luasan total segitiga (L1, L2, L3)
Universitas Sumatera Utara
50
Gambar 3.4 Koordinat area
yxxxyyyxyx
yx
yx
yx
A 23322332
33
2212
1
1
1
1
2
1 (3.2.1.1)
Sehingga nilai perbandingan A1 dengan Luas total dinyatakan sebagai berikut:
eA
AL 1
1 (3.2.1.2)
Begitu juga dengan nilai A2 dan nilai A3 dengan nilai sebagai berikut:
yxxxyyyxyx
yx
yx
yx
A 31133113
11
3322
1
1
1
1
2
1 (3.2.1.3)
yxxxyyyxyx
yx
yx
yx
A 12211221
22
1112
1
1
1
1
2
1 (3.2.1.4)
Universitas Sumatera Utara
51
Dengan nilai L2 dan L3 sebagai berikut:
eA
AL 2
2 (3.2.1.5)
eA
AL 3
3 (3.2.1.6)
Dan ketiga nilai tersebut harus memenuhi:
1321321
eee A
A
A
A
A
ALLL (3.2.1.7)
Dan ketiga nilai L1, L2, L3, merupakan nilai untuk persamaan bentuk yaitu:
N1 = L1, N2 = L2, N3 = L3 (3.2.1.8)
3.2.2 Matriks Regangan
Langkah kedua setelah kita mendapatkan persamaan matriks bentuk dari
elemen segitiga maka selanjunya kita menentukan matriks regangan yang
nantinya akan digunakan untuk menentukan persamaan matriks kekakuan. Pada
elemen segitiga 2 dimensi, komponen tegangan utama berupa
xyyyxx
T untuk benda 2D dan regangan utama pada benda 2
dimensi solid berupa xyyyxx
T , sehingga dengan tengangan dan
regangan sumbu tersebut, dituliskan persamaan:
Universitas Sumatera Utara
52
y
v
x
u
y
v
x
u
xx
yy
xx
(3.2.2.1)
Dan jika dibentuk dalam bentuk matriks, didapat persamaan:
LU (3.2.2.2)
Dimana L didapat dari persamaan (3.2.2.1) dan dituliskan dalam persamaan
matriks yaitu:
xy
y
x
L
0
0
(3.2.2.3)
Dengan mensubstitusikan persamaan (3.2.1) dengan persamaan (3.2.2.2) didapat:
BdeLNdeLU (3.2.2.4)
Nilai B pada persamaan (3.2.2.4) merupakan matriks regangan yang akan dicari
dimana:
N
xy
y
x
LNB
0
0
(3.2.2.5)
Dengan mensubstitusikan persamaan bentuk elemen segitiga pada persamaan
(3.2.2) , (3.2.1.8) dengan persamaan (3.2.2.5) maka akan didapat:
332211
321
321
000
000
ababab
bbb
aaa
B (3.2.2.6)
Universitas Sumatera Utara
53
Dengan nilai:
eA
yxyxa
2
2332
1
,
eA
yxyxa
2
3113
2
,
eA
yxyxa
2
11213
(3.2.2.7)
eA
yyb
2
32
1
,
eA
yyb
2
13
1
,
eA
yyb
2
211
(3.2.2.8)
3.2.3 Elemen Matriks
Langkah selanjutnya adalah menentukan matriks kekakuan, matriks
massa, dan matriks gaya. Matriks kekakuan didapatkan dengan menggunakan
persamaan berikut:
Ae
TT
Ae
h
Ve
T
e cBdAhBcBdABdzcBdVBk0
(3.2.3.1)
Nilai c pada persamaan (3.3.1) adalah sebagai berikut:
)(
2100
01
01
1 2sPlaneStres
v
v
v
v
Ec
(3.2.3.2)
)(
122100
011
011
211
1nPlaneStrai
vv
vv
vv
vv
vEc
(3.2.3.3)
Kemudian matriks massa diperoleh dengan menggunakan persamaan di bawah
ini:
Ae
T
Ae Ae
h
TT NdANhNdANdxNdVNme 0
(3.2.3.4)
Universitas Sumatera Utara
54
Maka matriks me selanjutnya disubstituasikan dengan matriks bentuk elemen
sehingga dapat dituliskan sebagai berikut:
dA
NNNNNN
NNNNNN
NNNNNN
NNNNNN
NNNNNN
NNNNNN
hmeAe
332313
332313
322212
322212
312111
312111
000
000
000
000
000
000
(3.2.3.5)
Nilai integrasi pada persamaan matriks di atas dapat diselesaikan dengan
menggunakan formula matematika yang dikembangkan Eisenberg dan Malvern
(1973)
A
pnm
pnmdALLL pn
A
m 2!2
!!!321
(3.2.3.6)
Maka nilai matriks massa dapat dituliskan ulang sebagai berikut:
201010
020101
102010
010201
101020
010102
2
hAme
(3.2.3.7)
Kemudian matriks gaya didapat dengan mengasumsi adanya gaya merata
pada bagian sisi segitiga misalkan sisi antara titik 2 dan titik 3 dari segitiga
sehingga persamaan gaya dapat dituliskan sebagai berikut:
dlfsy
fsxNfe
l
T
32
(3.2.3.8)
Universitas Sumatera Utara
55
Dikarenakan beban dianggap merata, maka persamaan di atas dapat dituliskan
sebagai berikut:
fy
fx
fy
fxlxfe
0
0
2
132 (3.2.3.9)
Dimana 32l merupakan panjang sisi dari titik 2 ke titik 3 sebuah segitiga. Setelah
matriks gaya, kekakuan dan massa diperoleh maka matriks global dapat diperoleh
dengan menggabungkan per elemen dari suatu objek.
3.3 Elemen Segiempat Linear
Elemen segitiga jarang digunakan dalam mesh objek metode elemen
hingga. Alasan utama mengapa elemen segitiga lebih jarang digunakan dibanding
dengan elemen segiempat dan elemen lainnya adalah pada matriks regangan
elemen segitiga, nilainya konstan namun untuk elemen segiempat, nilainya
tidaklah konstan
3.3.1 Pembentukan Persamaan Bentuk Elemen Segiempat
Diasumsikan sebuah objek dengan domain segiempat seperti pada
Gambar 3.5 kemudian, objek tersebut dibagi menjadi elemen segiempat kecil
(mesh), dimana tiap elemen segiempat terdapat empat noda dengan 2 DOF
(Degree of Freedom)
Universitas Sumatera Utara
56
Gambar 3.5 Domain segiempat dipotong menjadi elemen segiempat
Sama dengan persamaan elemen segitiga sebelumnya, persamaan vector
perpindahan pada elemen segitiga juga berlaku untuk elemen segiempat dimana:
deyxNyxU h ,, (3.2.1)
Dengan perpindahan tiap noda berupa:
4
4
3
3
2
2
1
1
v
u
v
u
v
u
v
u
de
node1
node2
node3
node4
(3.3.1.1)
Namun pada elemen segiempat, terdapat dua jenis koordinat yg akan digunakan
dalam menyelesaikan persamaan fungsi bentuk elemen, yaitu koordinat natural
, dan koordinat lokal elemen (x,y) seperti pada Gambar 3.6 dengan
hubungan antara koordinat lokal dan koordinat natural adalah sebagai berikut:
ax ,
by
(3.3.1.2)
Universitas Sumatera Utara
57
Gambar 3.6 Koordinat elemen segiempat (a) Koordinat lokal elemen,
(b) koordinat natural elemen
Maka persamaan matriks untuk fungsi bentuk elemen segiempat dapat dituliskan
sebagai berikut:
4321
4321
0000
0000
NNNN
NNNNN
Node1 Node2 Node3 Node4 (3.3.1.3)
Dengan nilai Ni( i= 1, 2, 3, 4) dapat diperoleh dengan cara yang sama untuk
elemen segitiga sehingga didapat:
114
1
114
1
114
1
114
1
4
3
2
1
N
N
N
N
(3.3.1.4)
Universitas Sumatera Utara
58
3.3.2 Matriks Regangan Elemen Segiempat
Dengan cara yang sama untuk Elemen segitiga, matriks regangan didapat
dengan persamaan sebelumnya B=LN sehingga didapat:
abababab
bbbb
aaaa
11111111
10
10
10
10
01
01
01
01
(3.3.2.1)
Terlihat bahwa matriks regangan untuk elemen segiempat memiliki nilai yang
tidak konstan seperti elemen segitiga.
3.3.3 Elemen Matriks
Setelah mendapatkan nilai matriks regangan, sama seperti prosedur
sebelumnya, nilai matriks kekakuan didapat dengan persamaan berikut:
1
1
1
1
dcBdabhBcBdAhBke T
A
T (3.3.2.2)
Untuk matriks massa,diperoleh dengan cara yang sama sehingga dihasilkan
persamaan:
jjiij
habm
1
3
11
3
11
4 (3.3.2.3)
Sebagai contoh,
9
411
3
1111
3
11
433
habhabm
(3.3.2.4)
Universitas Sumatera Utara
59
Sehingga didapat matriks massa sebagai berikut:
40201020
04020102
20402010
02040201
10204020
01020402
20102040
02010204
9
habme
(3.3.2.5)
Dan persamaan matriks gaya yang bekerja pada objek didapat dengan
menggunakan persamaan sebagai berikut:
0
0
0
0
fy
fy
fx
fx
bfe (3.3.2.6)
3.4 Elemen Cangkang (Shell Element)
Elemen Cangkang atau Shell Element merupakan elemen yang menerima
beban dari segala arah dan memiliki bentuk lengkung ataupun bentuk khusus
lainnya seperti tangki air atau bentuk cangkang. Pada bagian ini akan dijelaskan
penurunan persamaan Shell element dengan pembagian objek menjadi elemen
segiempat
Universitas Sumatera Utara
60
3.4.1 Elemen pada Sistem Koordinat Lokal
Elemen Cangkang biasanya memiliki bentuk lengkung namun pada
penurunan persamaan ini, kita mengasumsi elemen cangkang memiliki
permukaan yang datar. Pada elemen cangkang, terdapat enam derajat kebebasan
untuk setiap noda
4
3
2
1
de
de
de
de
de (3.4.1.1)
Dengan dei (i = 1, 2, 3, 4) merupakan perpindahan tiap noda dan tiap noda
memiliki derajat kebebasan seperti pada Gambar 3.7
zi
yi
xi
i
i
i
ei
w
v
u
d
(3.4.1.2)
Dimana nilai u, v, dan w adalah perpindahan secara translasi dan x , y , z
merupakan perpindahan secara rotasi.
Universitas Sumatera Utara
61
Gambar 3.7 Elemen segiempat dari elemen cangkang
Metode Elemen Hingga yang digunakan untuk struktur cangkang
menggunakan penggabungan matriks dari elemen segiempat dengan elemen pelat
sehingga setiap matriks menggunakan penjumlahan dari matriks hasil elemen
segiempat dengan matriks hasil elemen pelat. Untuk mencari matriks kekakuan,
digunakan penggabungan antara matriks kekakuan elemen segiempat (3.4.1.3)
dengan matriks kekakuan elemen pelat (3.4.1.4) sehingga didapat matriks
gabungan yang merupakan matriks kekakuan elemen cangkang (3.4.1.5)
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
m
e
kkkk
kkkk
kkkk
kkkk
k
44434241
34333231
24232221
14131211
(3.4.1.3)
bbbb
bbbb
bbbb
bbbb
b
e
kkkk
kkkk
kkkk
kkkk
k
44434241
34333231
24232221
14131211
(3.4.1.4)
Universitas Sumatera Utara
62
000000000000
00000000
00000000
000000000000
00000000
00000000
000000000000
00000000
00000000
000000000000
00000000
00000000
44434241
44434241
34333231
34333231
24232221
24232221
14131211
14131211
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
kkkk
kkkk
kkkk
kkkk
kkkk
kkkk
kkkk
kkkk
ke (3.4.1.5)
Begitu juga dengan persamaan matriks untuk massa merupakan
penjumlahan antara matriks massa elemen segiempat (3.4.1.6) dengan matriks
massa elemen pelat (3.4.1.7) sehingga didapat matriks massa untuk elemen
cangkang (3.4.1.8)
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
m
e
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
m
44434241
34333231
24232221
14131211
(3.4.1.3)
bbbb
bbbb
bbbb
bbbb
b
e
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
m
44434241
34333231
24232221
14131211
(3.4.1.4)
Universitas Sumatera Utara
63
000000000000
00000000
00000000
000000000000
00000000
00000000
000000000000
00000000
00000000
000000000000
00000000
00000000
44434241
44434241
34333231
34333231
24232221
24232221
14131211
14131211
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
mmmm
me (3.4.1.5)
3.4.2 Elemen pada Sistem Koordinat Global
Matriks elemen lokal yang didapat pada sub bab sebelumnya dapat
diubah menjadi koordinat global dengan menggunakan persamaan berikut:
keTTKe T (3.4.2.1)
meTTMe T (3.4.2.2)
feTFe T (3.4.2.3)
Dimana Matriks T adalah sebagai berikut:
3
3
3
3
3
3
3
3
0000000
0000000
0000000
0000000
0000000
0000000
0000000
0000000
T
T
T
T
T
T
T
T
T (3.4.2.4)
Universitas Sumatera Utara
64
zzz
yyy
xxx
nml
nml
nml
T3 (3.4.2.5)
Nilai lk, mk, dan nk (k = x, y, z) adalah cosinus dari sudut arah lokal menuju arah
global
Universitas Sumatera Utara
65
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 HASIL PERHITUNGAN KEKUATAN PER TITIK PADA BATANG 1-4
Data :
Berat Jenis Beton = 2400 Kg/m3
Jarak Scaffolding = 1.80 m
Tebal Plat Lantai = 0.25 m
Kekuatan/tiang = 2.74 ton (hasil perhitungan gaya aksial Pa)
Universitas Sumatera Utara
66
Asumsi :
Dead Load (Beton) = 2,400 kg/m3
x 1.8 m x 0.25m = 1,080 kg/m
Live Load = 350 kg/m
Total beban = 1,430 kg/m
Kombinasi Beban :
DL = 1.2 1,080 = 1,296 kg/m
LL = 1.6 350 = 560 kg/m
Total = 1,856 kg/m (sepanjang 1,80 m untuk 4 titik)
Material Diameter Tebal E Fy
Vertikal + Palang Q235 42 1.8 2100000 2520
Besar beban titik (beban struktur) yang harus dipikul oleh tiap tiang adalah :
P = 1,856 1.80 = 3,341 kg
Jumlah Titik yg memikul = 4 titik
P titik = 835 kg
P awal = 835 kg
Beban Kejut = 20 kg
Total Beban per titik = 855 kg
Nilai Faktor Reduksi = 0.6
Universitas Sumatera Utara
67
Akibat kondisi lapangan yang sulit diprediksi, maka nilai reduksi dari
kekuatan scaffolding yang digunakan sebesar 0,6.
Maka besar kekuatan tiap tiang scaffolding untuk menahan beban adalah :
P = 2,743 0.6 = 1,646 kg > 855 kg ….. (Aman)
Dengan kondisi demikian, maka dapat disimpulkan bahwa konstruksi
perancah (scaffolding) yang ada, KUAT untuk menahan beban struktur yang ada.
4.1.2 PERHITUNGAN GAYA AKSIAL (Pa)
K = 1
L = 150 cm
r = Rotate Radius
Cc = π. √ 2E/fy
KL/r < Cc ------------- Fa = (1-0,5R2) x fy
R = (KL/r)/Cc FS
Fs = (5/3)+ (3R/8-R3/8)
Cek Bearing Load Scaffolding ------- 1.43 < 2.74 ton ------------ Ok
Material r1 r2 r L KL/r Cc R FS Fa Pa (ton)
Kaki + Palang Atas A 4.2 3.84 1.95 170 87.40 128.19 0.68 1.836 1,208.24 2.74
Palang Lengkung B 2.5 2.16 1.320.17 1.24
t A
0.18 2.27
Universitas Sumatera Utara
68
4.2 Hasil Analisis Beban Maksimum Scaffolding
Perhitungan untuk mendapatkan beban maksimum scaffolding secara manual
memerlukan waktu yang lama dan perhitungan yang panjang. Oleh karena itu, untuk
memverifikasi hasil analisis dari beban maksimum yang dapat dipikul oleh
scaffolding dengan menggunakan bantuan perangkat lunak SAP dan dianalisis
dengan menggunakan metode statik analitis.
Gambar 4.1 Penomoran Batang pada Struktur Scaffolding
Batang yang ditinjau
Universitas Sumatera Utara
69
Gambar 4.2 Tabel Hasil Output SAP2000
Perhitungan manual dengan hasil output dari SAP2000 menunjukan hasil yang
mendekati dimana pada perhitungan manual didapat besar kekuatan tiap tiang
scaffolding untuk menahan beban adalah : 1.646 kg sedangkan pada hasil output
SAP2000 adalah 1,690 kg.
Beban Maksimum
Universitas Sumatera Utara
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Beberapa kesimpulan yang dapat dibuat dari hasil analisis dan pembahasan di dalam
tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Scaffolding ditujukan untuk memperlancar proses produksi dan untuk
meminimalkan resiko atau mencegah potensi-potensi bahaya yang
diakibatkan oleh pekerja (pada pekerjaan yang dilakukan pada
ketinggian).
2. Secara perhitungan kekuatan, penggunaan perancah scaffolding cukup
kuat untuk menahan beban layan (beban struktur dan beban kejut ) yang
ada, besar kekuatan tiap tiang scaffolding untuk menahan beban adalah :
P = 2,743 0.6 = 1,646 kg > 855 kg………….... Aman
3. Pada perhitungan kekuatan dengan bantuan perangkat lunak SAP2000 ,
hasil yang didapat lebih akurat dan detail dalam memperkirakan kapasitas
maksimum scaffolding agar tidak terjadi keruntuhan karena perancah /
scaffolding dibagi per section.
4. Perawatan bahan acuan dan perancah mutlak diperlukan agar kondisi
bahan dapat terkendali dan sesuai dengan asumsi perancangan.
5. Pengecekan / pengendalian kualitas pekerjaan konstruksi perancah harus
dilakukan berkala agar dapat meminimalisir hal – hal yang tidak
diinginkan.
Universitas Sumatera Utara
71
6. Perancah harus cukup kuat dengan pemberian meja scaffolding dan
bracing / crossing dalam menerima gaya momen, lintang maupun normal
(lateral).
5.2 Saran
Beberapa saran yang dapat diberikan untuk mengembangkan hasil yang telah
diperoleh pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Hendaknya disediakan tempat yang khusus guna menyimpan
scaffolding saat tidak digunakan sehingga scaffolding akan lebih
terjaga dari kerusakan.
2. Sebaiknya diupayakan agar tidak adanya beban tambahan (beban
kejut) diluar perancangan yang dapat menyebabkan struktur
kelebihan beban kerja.
3. Pemahaman terhadap tindakan pencegahan keruntuhan konstruksi
perancah, sebaiknya dikuasai / dipahami dengan baik oleh
kontraktor agar dapat meminimalisir dampak dari keruntuhan
konstruksi perancah tersebut.
4. Pemilihan metode kerja yang tepat harus dipikirkan dengan baik,
karena tidak hanya mempengaruhi waktu / lama pekerjaan tapi juga
pada jenis bahan, alat dan beban kerja yang ada pada pelaksanaan
pembangunan.
Universitas Sumatera Utara
72
LAMPIRAN 1
LANGKAH-LANGKAH PENGERJAAN PROGRAM SAP2000
Struktur Scaffolding ( 3D-View )
1. Define Material
2. Define Material Pilih Material “Q235”
Universitas Sumatera Utara
73
3. Define Material Pilih Material “Q235” Pilih Modify/ Show Material
Edit Material Property Data
4. Define Pilih Section Properties Pilih Frame Sections
Universitas Sumatera Utara
74
5. Define Pilih Section Properties Pilih Frame Sections Add New
Property Pilih Property A-1 Modify/Show Property Edit Pipe Section
6. Define Pilih Section Properties Pilih Area Sections
Universitas Sumatera Utara
75
7. Define Pilih Section Properties Pilih Area Sections Add New Sections
“L1” Tipe Shell
8. Define Pilih Section Properties Pilih Area Sections Add New Sections
“L1” Tipe Shell Modify/Show Property Edit Shell Section Data
Universitas Sumatera Utara
76
9. Define Pilih Section Properties Pilih Load Patterns
10. Define Pilih Section Properties Pilih Load Patterns Modify Load
Pattern
Universitas Sumatera Utara
77
11. Define Pilih Section Properties Pilih Load Cases
12. Define Pilih Section Properties Pilih Load Cases Define Load Cases
Modify / Show Load Cases
Universitas Sumatera Utara
78
13. Define Pilih Mass Source Define Mass Source
14. Define Pilih Load Combinations
Universitas Sumatera Utara
79
15. Define Pilih Load Combinations Add New Combo “COMB 1” &
“COMB 2” Modify / Show Combo Edit Dead Load & Live Load
16. Draw Set Select Mode Draw Frame/Cable/Tendon
Universitas Sumatera Utara
80
17. Draw Set Select Mode Draw Frame/Cable/Tendon Edit Property of
Object
18. Assign Pilih Area Loads Pilih Uniform (Shell)
Universitas Sumatera Utara
81
19. Assign Pilih Area Loads Pilih Uniform (Shell) Edit Area Uniform
Loads
20. Tampilan Hasil dari Area Uniform (LL) Global
Universitas Sumatera Utara
82
21. Assign Pilih Joint Pilih Restrains
22. Analyze Pilih Set Analysis Options
Universitas Sumatera Utara
83
23. Analyze Pilih Set Analysis Options Edit Analysis Options
24. Analyze Pilih Run Analysis
Universitas Sumatera Utara
84
25. Analyze Pilih Run Analysis Set Load Cases to Run
26. Analysis Complete
Universitas Sumatera Utara
85
27. Design Pilih Steel Frame Design Pilih Steel Design / Check of Structure
28. Tampilan dari Steel Design Sections (AISC-LRFD99)
Universitas Sumatera Utara
86
29. Edit Steel Stress Check Information (AISC-LRFD99)
30. Hasil dari Steel Stress Check Information (AISC-LRFD99)
Universitas Sumatera Utara
87
31. Steel Stress Check Information (AISC-LRFD99) Hasil dari Steel Details 1
– Summary Data
32. Display Pilih Show Forces/Stresses Pilih Frames/Cables
Universitas Sumatera Utara
88
33. Display Pilih Show Forces/Stresses Pilih Frames/Cables Edit
Member Force Diagram for Frames Pilih Axial Force
34. Hasil dari Axial Force Diagram (COMB 2)
Universitas Sumatera Utara
89
35. Hasil dari Axial Force Diagram (COMB 2) Diagrams for Frame Object 30
(A-1)
36. Display Pilih Show Forces/Stresses Pilih Frames/Cables Edit
Member Force Diagram for Frames Pilih Torsion
Universitas Sumatera Utara
90
37. Hasil dari Torsion Diagram (COMB 2) Diagrams for Frame Object 30 (A-
1)
38. Display Pilih Show Forces/Stresses Pilih Frames/Cables Edit
Member Force Diagram for Frames Pilih Moment 3-3
Universitas Sumatera Utara
91
39. Hasil dari Moment 3-3 Diagram (COMB 2) Diagrams for Frame Object 30
(A-1)
40. Display Pilih Show Tables
Universitas Sumatera Utara
92
41. Display Pilih Show Tables Choose Tables for Display Analysis
Results Element Output Objects and Elements Pilih ketiga table : Joints,
Frames & Areas
42. Display Pilih Show Tables Choose Tables for Display Analysis
Results Element Output Frame Output Pilih kedua table : Element
Forces-Frames & Element Joint Forces-Frames
Universitas Sumatera Utara
93
43. Tampilan dari Element Forces - Frames
44. Tampilan dari Element Forces – Frames Pilih File Export All Tables
to Excel
Universitas Sumatera Utara
FOTO DOKUMENTASI
Gambar 4.1 Proses Pembangunan Sekolah Charles Wesley
Gambar 4.2 Penggunaan Scaffolding sebagai Penahan Beton Cor
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.3 Penggunaan Scaffolding sebagai Penahan Beton Cor
Gambar 4.4 Detail Pembebanan Scaffolding
Universitas Sumatera Utara
top related