Aplikasi Tekla Structures Dan Sap 2000 Pada Perencanaan Struktur Gedung .

APLIKASI TEKLA STRUCTURES DAN SAP 2000 PADAPERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG BAJATUGAS AKHIRA. A. NGURAH GITA MANTRA0904105029JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS UDAYANA2015

ABSTRAKAplikasi Tekla Structures dan SAP2000 telah dilakukan pada perencanaanstruktur gedung baja untuk mempermudah proses pemodelan, analisis, desain,penggambaran, perhitungan volume material, dan membuatan penjadualan strukturgedung baja.Pada Tugas Akhir ini perencanaan struktur gedung baja 2 (dua lantai)dimulai dengan memodel struktur dengan Tekla Structures. Setelah model selesaidilanjutkan dengan mengekspor model ke SAP2000 untuk dibebani, dianalisis, dandidesain. Setelah desain struktur pada SAP2000 memenuhi syarat kekuatan dankekakuan, model diambil kembali di Tekla Structures untuk dilanjutkan denganproses pendetailan sambungan, menampilkan volume material, dan membuatpenjadualan.Hasil yang diperoleh menunjukan bahwa integrasi Tekla Structures danSAP2000 sangat efektif dan efisien dari waktu pengerjaan seperti kemudahanpemodelan, mendesain, menggambar, menampilkan volume material, danmembuat penjadualan. Dalam pengambilan hasil desain SAP2000 ke TeklaStructures tidak berjalan dengan baik. Karena tidak sesuainya versi link integrasiTekla Structures dan SAP2000. Namun, pendetailan sambungan, penggambaran,volume material, dan penjadualan dapat dilakukan.iii

UCAPAN TERIMA KASIHPuji syukur penulis panjatkan kehadapan Ida Sang Hyang WasaWidhi/Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmat-Nya, penulis dapatmenyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul “Aplikasi Tekla Structures danSAP2000 Pada Perencanaan Struktur Gedung Baja”.Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini tidak akan berhasil tanpabimbingan dan pengarahan dari berbagai pihak yang telah turut membantu secaralangsung maupun tidak langsung dalam proses laporan maupun saat penulisanpenelitian. Penulis mengucapkan terima kasih yang disampaikan kepada Bapak Ir.I Made Sukrawa, MSCE., Ph.D, Bapak Dr. Ir I Gusti Agung Adnyana Putera, DEAselaku Dosen PembimbingUntuk kesempurnaan penelitian ini, kami mohon kritik dan sarannya.Semoga penelitian ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.Denpasar,Agustus 2015Penulisiv

DAFTAR ISIHALAMAN JUDUL .HalLEMBAR PENGESAHAN .iLEMBAR PERNYATAAN .iiABSTRAK .iiiUCAPAN TERIMA KASIH ivDAFTAR ISI .vDAFTAR GAMBAR . viiiDAFTAR TABEL . xDAFTAR NOTASI .xiBAB I . 1PENDAHULUAN . 11. 1Latar Belakang . 11. 2Rumusan Masalah . 21. 3Tujuan dan Manfaat . 21. 4Batasan Masalah . 3BAB II . 4TINJAUAN PUSTAKA . 42. 1Tentang Tekla Structures. 42. 2BIM (Building Information Modeling) . 42. 3Kelebihan Tekla Structures . 42. 4Referensi Dari Pengguna . 82. 5Pembebanan . 92. 5. 1Beban Statik. 102. 5. 2Beban Dinamik . 112. 5. 3Faktor Beban Dan Kombinasi Pembebanan . 122. 5. 4Faktor Reduksi Kekuatan . 132. 6Analisis Struktur . 142. 7Desain Struktur . 142. 7. 1Desain Elemen Struktur Akibat Momen Lentur . 152. 7. 2Desain Elemen Struktur Akibat Gaya Geser . 162. 7. 3Desain Elemen Struktur Akibat Gaya Tekan . 172. 7. 4Desain Elemen Struktur Dengan Kombinasi Geser Dan Lentur . 182. 7. 5Desain Elemen Struktur Dengan Kombinasi Aksial dan Lentur . 182. 8Sambungan . 182. 8. 1Sambungan Momen . 18v

2. 8. 2.Sambungan Geser Sederhana . 202. 8. 3Sambungan Base Plate . 212. 8. 4Baut . 21BAB III . 24METODE PENELITIAN. 243. 1Data Perancangan Dan Material . 243. 2Pedoman Perancangan. 243. 3Bagan Alir . 253. 3. 1Modeling . 253. 3. 2Engineering. 263. 3. 3Detailing . 273. 3. 4Drawing . 27BAB IV . 29PROSES DAN HASIL . 294. 1Modeling. 294. 1. 1Modifikasi Grid . 304. 1. 2Input Material Data . 324. 1. 3Pemodelan Bagian Struktur . 334. 1. 4Pemodelan Kolom Struktur . 344. 1. 5Memodel Balok Dan Kuda Kuda Baja. 354. 1. 6Memodel Pelat Lantai Beton . 354. 1. 7Memodel Gording Baja . 364. 2Engineering . 374. 2. 1 Export Model ke SAP 2000. 374. 2. 2 Modifikasi Model . 394. 2. 3 Pembebanan, Dan Kombinasi Pembebanan . 434. 2. 4 Analisis Dan Desain Struktur . 504. 2. 5 Get Result dari SAP2000 . 534. 3Detailing . 534. 4Drawing . 584. 5Reporting . 614. 6Scheduling . 62BAB V . 64KESIMPULAN DAN SARAN. 645. 1KESIMPULAN . 645. 2SARAN . 64vi

DAFTAR PUSTAKA 65LAMPIRAN GAMBAR 66LAMPIRAN REPORT .76LAMPIRAN SCHEDULING 82vii

DAFTAR GAMBARGambar 2.1 Icon Bar Modeling Tekla Structures . 5Gambar 2.2 Modeling dengan Tekla Structures . 5Gambar 2.3 Icon Bar Detailing Tekla Structures. 5Gambar 2.4 Detailing dengan Tekla Structures . 6Gambar 2.5 Engineering dengan Tekla Structures . 6Gambar 2.6 Drawing dengan Tekla Structures . 7Gambar 2.7 Reporting dengan Tekla Structures . 7Gambar 2.8 Scheduling dengan Tekla Structures . 8Gambar 2.9 Singapore Science Museum dan Wembley Stadium (Tekla.com) . 8Gambar 2.10 Spektra percepatan . 11Gambar 2.11 Nomogram Kc . 17Gambar 2.12 Sambungan momen flush end plate . 19Gambar 2.13 Sambungan momen extended end plate . 19Gambar 2.14 Sambungan siku ganda. 20Gambar 2.15 Sambungan end plate . 21Gambar 2.16 Sambungan base plate . 21Gambar 3.1 Bagan Alir . 25Gambar 3.2 Bagan Alir Engineering . 26Gambar 3.3 Bagan Alir Detailing . 27Gambar 3.4 Bagan Alir Drawing . 28Gambar 4.1 Login Tekla Structures 20 . 29Gambar 4.2 Tampilan awal pemodelan . 30Gambar 4.3 Denah dan portal . 31Gambar 4.4 Model grid sebelum dimodifikasi . 32Gambar 4.5 Model grid sesudah dimodifikasi . 32Gambar 4.6 Input Material data . 33Gambar 4.7 Membuat penampilan dari grid . 33Gambar 4.8 Memodel kolom 3D . 34Gambar 4. 9 (a) Column Properties (b) Pemodelan kolom 3D. 34Gambar 4.10 Pemodelan Balok dan kuda kuda 2D . 35Gambar 4.11 Pemodelan balok dan kuda kuda 3D . 35Gambar 4.12 (a) Denah pelat lantai beton 2D (b) Pemodelan pelat lantai beton . 36Gambar 4.13 Pemodelan titik bantu. 36Gambar 4.14 Pemodelan gording baja . 37Gambar 4.15 Analysis & Design Models . 38Gambar 4.16 Analisis Model Properties . 38Gambar 4.17 Model siap di-export ke SAP2000 . 39Gambar 4.18 Model telah di-export ke SAP 2000 . 39Gambar 4.19 Joint restraints SAP2000 . 40Gambar 4.20 Jenis perletakan sendi. 40Gambar 4.21 Dialog box divide area . 41Gambar 4.22 Shell area yang dimodifikasi . 41Gambar 4.23 Assign Frame Release . 42viii

Gambar 4.24 Frame intersection point. 42Gambar 4. 25 Define Load Patterns . 44Gambar 4. 26 Pembebanan mati pada gording . 45Gambar 4. 27 Pembebanan mati pada balok . 45Gambar 4. 28 Pembebanan mati pada pelat lantai beton . 46Gambar 4. 29 Pembebanan hidup atap pada gording . 46Gambar 4 30 Pembebanan hidup pada pelat lantai beton . 47Gambar 4 31 Pembebanan hujan pada gording . 47Gambar 4 32 Pembebanan angin pada gording . 48Gambar 4. 33 Define response spectrum functions . 48Gambar 4. 34 Response spektrum sebelum dan sesudah modifikasi sesuai tabel 2.3. 49Gambar 4. 35 Define load cases . 49Gambar 4. 36 Load case data response spektrum arah x dan y . 49Gambar 4. 37 Sebelum dan sesudah pembuatan kombinasi pembebanan . 50Gambar 4. 38 Set load cases to run . 50Gambar 4. 39 Model yang telah dianalisis. 51Gambar 4. 40 Desain peraturan struktur sesuai SNI 03 – 1729 – 2002 . 51Gambar 4. 41 Desain penampang struktur . 52Gambar 4.42 Desain kekuatan kolom . 52Gambar 4. 43 Portal grid 1-1 . 53Gambar 4. 44 Component Catalog. 54Gambar 4. 45 Desain sambungan balok – kolom tipe end plate (144) . 54Gambar 4. 46 Check connection dengan Tekla Structures . 55Gambar 4. 47 Sambungan balok – kolom tipe end-plate (144) . 55Gambar 4. 48 Sambungan kuda kuda – kolom tipe haunch (40) . 56Gambar 4. 49 Sambungan kuda kuda tipeapex haunch (106) . 56Gambar 4. 50 Sambungan base plate (1042) . 56Gambar 4. 51 Sambungan balok anak tipe clip angle (141) . 57Gambar 4. 52 Sambungan balok gording cold rolled overlap (1). 57Gambar 4. 53 General Arrangement drawing properties . 59Gambar 4. 54 Create GA drawing . 59Gambar 4.55 GA drawing grid 1 . 60Gambar 4.56 Export Drawings . 60Gambar 4.57 Gambar detail sambungan . 61Gambar 4. 58 Dialog box report . 61Gambar 4. 59 Dialog box task manager. 62Gambar 4. 60 Dialog box task type . 62Gambar 4. 61 Penjadualan fabrikasi kolom grid A1- A7 . 63ix

DAFTAR TABELTabel 2.1 Beban mati pada struktur . 10Tabel 2.2 Beban hidup pada struktur . 10Tabel 2.3 Desain Spektra Denpasar kelas situs tanah (D) . 12Tabel 2.4 Faktor reduksi kekuatan . 14Tabel 2.5 Jarak tepi minimum . 23Tabel 2.6 Tebal minimum las sudut . 23Tabel 4.1 Beban pada struktur gedung baja . 44Tabel 4.2 Konfiguasi gambar . 58x

DAFTAR NOTASI1.Komponen LenturAwadalah luas pelat badan, mm2Cbadalah koefisien pengali momen tekuk torsi lateralCvadalah rasio kuat geserEadalah modulus elastisitas baja, MPafcradalah tegangan kritis, MPafLadalah tegangan leleh dikurangi tegangan sisa, MPafradalah tegangan sisa, MPafyadalah tegangan leleh, MPaGadalah modulus geser bajaIwadalah konstanta puntir lengkung, mm6Jadalah konstanta puntir torsi, mm4Ladalah panjang bentang antara dua pengekang lateral yang berdekatan, mmLpadalah panjang bentang maksimum untuk balok yang mampu menerima momenplastis, mmLradalah panjang bentang minimum untuk balok yang kekuatannya mulai ditentukanoleh momen kritis tekuk torsi lateral, mmMuadalah momen lentur perlu, NmmMcradalah momen kritis terhadap tekuk torsi lateral, NmmMpadalah momen lentur yang menyebabkan seluruh penampang mengalami teganganleleh, NmmMradalah momen batas tekuk, NmmMnadalah kuat lentur nominal, NmmVuadalah gaya geser perlu, NVnadalah kuat geser nominal pelat badan, Nλadalah kelangsinganλpadalah batas maksimum untuk penampang kompakλradalah batas maksimum untuk penampang tak-kompakØadalah factor reduksi kekuatan2.Komponen TekanAgadalah luas penampang kotor, mm2fcradalah dihitung sesuai persamaan (2-11)xi

ωadalah faktor panjang tekukNnadalah kuat tekan nominal komponen struktur, N3.Komponen Struktur Yang Mengalami Gaya KombinasiMuxadalah momen lentur perlu arah sumbu-x, NmmMuyadalah momen lentur perlu arah sumbu-y, NmmMnxadalah kuat lentur nominal penampang terhadap sumbu-x, NmmMnyadalah kuat lentur nominal penampang terhadap sumbu-y, Nmm4.Sambungandbadalah diameter baut nominal pada daerah tak-berulir, mmf1,f2adalah konstanta tegangan dalam perhitungan ft, MPaftadalah tegangan tarik dengan memperhitungkan ada atau tidak adanya ulir bautpada bidang geser, MPafuadalah tegangan tarik putus pelat, MPafu badalah tegangan tarik putus baut, MPafuvadalah tegangan geser akibat beban terfaktor pada suatu baut, MPamadalah jumlah bidang gesernadalah jumlah bautRdadalah kuat tarik rencana, MPaRnadalah kuat nominal, MPaRuadalah beban terfaktor atau kuat perlu, MPar1,r2adalah factor modifikasi tegangan untuk memperhitungkan ada atau tidak adanyaulir baut pada bidang geserTbadalah gaya pratarik baut minimum yang diberikan saat pengencangan, NTdadalah kuat tarik rencana, NTnadalah kuat tarik nominal, NTuadalah gaya tarik terfaktor, NT, tpadalah tebal pelat, mmVdadalah kuat geser rencana baut, NVnadalah kuat geser nominal baut, NVuadalah gaya geser terfaktor, NØadalah factor reduksi kekuatanxii

Aplikasi Tekla Structures dan SAP2000 telah dilakukan pada perencanaan struktur gedung baja untuk mempermudah proses pemodelan, analisis, desain, penggambaran, perhitungan volume material, dan membuatan penjadualan struktur gedung baja. Pada Tugas Akhir ini perencanaan struktur gedung baja 2 (dua lantai)