Embed Size (px)
DESCRIPTION
Baja ringan (light gauge steel) yang merupakan suatu varian dari baja pemrosesan dingin (cold-formed) biasanya dianalisis dan di desain dengan menggunakan software khusus yang hanya dimiliki oleh kontraktor (aplikator). Software tersebut bersifat komersial (diperjual-belikan). Melalui tulisan ini penulis mengupload bagian pertama dari prosedur analisis dan desain rangka atap baja ringan (light gauge steel) dengan menggunakan SAP2000 v14.
Citation preview
(Preview) SAP2000 – Prosedur Analisis dan Desain Struktur 3D Rangka Atap Baja Ringan
©Yoppy Soleman , 2013 1
SAP2000 – Prosedur Analisis dan Desain Struktur 3D Rangka Atap Baja Ringan
(Cold-Formed Steel/Light Gauge Steel Truss)
Rangka atap baja ringan dapat dianalisis menggunakan aplikasi SAP2000khususnya versi-versi yang relatif baru v11, v12, v14, v15. Dalam hal inisaya tidak akan memperhitungkan salah satu komplikasi design yangsebagaimana Dr. Wiryanto Dewobroto hal itu adalah masalah “elementlocal buckling”. Saya hanya ingin memberikan garis besar prosesanalisis/desain baja ringan (cold-formed profile) secara correct denganaplikasi SAP2000 v14.
Contact Email:[email protected]@[email protected]
Contoh Spesifikasi Analisis dan Desain Jarak antar kuda-kuda : 1.20 meter Jumlah kuda-kuda : 6 Fungsi bangunan : Rumah Tinggal Jenis material kuda-kuda atap : Light Gauge High Tensile Steel,
Zincalume G550 (SNI) dengankomposisi: Zinc 43.5%, Alumi-nium 55%, Silicon Alloy 1.5%.
Densitas material Baja Ringan : 7402.5 kg/m3
Berat volume material : 72.594 kN/m3
Modulus elastisitas material : 200000 MPa Modulus geser material : 76923 MPa Tegangan Leleh Baja Ringan : 550 MPa Tegangan Tarik Baja Ringan : 550 MPa Beban satuan plafon = 11 kg/m2
Beban satuan penutup atap = 10 kg/m2
Berat satuan rangka baja (truss), reng (batten),bracklet, baut, sekrup = 10.24 kg/m2
Berat satuan air hujan = 20 kg/m2
Berat satuan pekerja = 68 kg/m2
Beban satuan tekanan angin = (-0.40)(25) = 10 kg/m2(compression)
(Preview) SAP2000 – Prosedur Analisis dan Desain Struktur 3D Rangka Atap Baja Ringan
©Yoppy Soleman , 2013 2
Step 1. Hitung Koordinat JoinGunakan spreadsheet Excel untuk menentukan koordinat (x, y) dari join-join rangkabatang/rangka baja ringan (truss). Ini termasuk juga menentukan koordinat joinelemen rangka untuk pengaku (bracing) dan reng (batten). Untuk menentukan jarakkoordinat join ini maka harus ditentukan koordinat pusat sumbu dulu (misal: X=0, Y=0,Z=0) dan koordinat rencana titik simpul (join) pertemuan elemen-elemen termasukreng. Gunakan rumus-rumus trigonometri sederhana untuk sudut semacam sinus,cosinus dan tangen untuk menghitung proyeksi jarak lengan koordinat ke sumbu x dansumbu y.
Step 2. Definisikan Koordinat Gridlines untuk Sumbu-X, Sumbu-Y dan Sumbu-ZKoordinat join yang telah dihitung dalam Excel sekarang harus diinput ke aplikasiSAP2000 melalui menu:Define Coordinat System/Grids Add New System atau Modify New System
Dalam hal input koodinat gridlines ini usahakan menggunakan derajat ketelitian numerik(angka signifikan) yang cukup tinggi untuk mereduksi error non-konvergensi analisis. Gunakan 3angka signifikan untuk pilihan satuan kN, meter.
(Preview) SAP2000 – Prosedur Analisis dan Desain Struktur 3D Rangka Atap Baja Ringan
©Yoppy Soleman , 2013 3
Step 3. Definisikan Karakteristik Material Baja RinganPilih menu:DefineMaterials Add New Materials atau Modify/Show Materials
Pada menu Material Property Data General Data, pilih ColdFormed
Kemudian masukkan karakteristik material baja ringan yang dikehendaki (lihatspesifikasi pada halaman 1 atau seperti contoh di bawah).
Step 4. Definisikan Properties ElemenPilih menu:Define Section Properties Frame SectionsModify/Show Property
(Preview) SAP2000 – Prosedur Analisis dan Desain Struktur 3D Rangka Atap Baja Ringan
©Yoppy Soleman , 2013 4
Selanjutnya input ukuran-ukuran profil yang dikehendaki, misal: profil Canal (C75.065)untuk main truss (chord) atau kaki kuda-kuda seperti di bawah ini. Lalu definisikan jugaukuran tinggi, lebar, ketebalan, panjang lidah (lip) untuk profil-profil lainnya
Profil CB (Channel Box) 75x080
Step 5. Definisikan Join-join Struktur RangkaPilih menu:Draw Draw Special Join
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Untuk Step 6, 7, 8, 9, dan seterusnya, silahkan Anda pelajari sendiri,minta bantuan dosen atau menghubungi penulis. GBU.---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
(Preview) SAP2000 – Prosedur Analisis dan Desain Struktur 3D Rangka Atap Baja Ringan
©Yoppy Soleman , 2013 5
Gambar Rangka Atap (Kuda-kuda) Baja Ringan yang telah selesai distrukturisasi
Hasil Analisis dan Desain berupa Gaya-gaya Dalam (Gaya Aksial Elemen, Momen Torsi) dan
Rasio PMM
