-
PENGENALAN DASAR PROGRAM ETABS
Sejarah Program ETABS
Program ETABS merupakan program analisis struktur yang
dikembangkan oleh perusahaan software
Computers and Structures, Incorporated (CSI) yang berlokasi di
Barkeley, California, Amerika Serikat.
Berawal dari penelitian dan pengembangan riset oleh Dr. Edward
L. Wilson pada tahun 1970 di
University of California, Barkeley, Amerika Serikat, maka pada
tahun 1975 didirikan perusahaan CSI oleh
Ashraf Habibullah.
Selain program analisis struktur ETABS ada beberapa program yang
dikembangkan oleh CSI diantaranya
program SAP dan program SAFE. Program SAP sendiri adalah program
pertama kali yang dikembangkan
oleh perusahaan CSI. Program SAP, ETABS dan SAFE sudah dipakai
dan diaplikasikan (teruji) di lapangan
oleh konstruktor-konstruktor di lebih dari 100 negara di
dunia.
Spesialis Fungsi dari Program yang Dikembangkan CSI
Secara spesifik ada kelebihan masing-masing dari ketiga program
tersebut, program SAP secara khusus
digunakan secara spesialis untuk analisis struktur seperti
jembatan, bendungan, stadion/gelanggang,
struktur untuk industri dan bangunan-bangunan industri.
Program ETABS digunakan secara spesialis untuk analisis struktur
high rise building seperti bangunan
perkantoran, apartemen, rumah sakit, dll.
Untuk program SAFE sendiri secara spesialis digunakan untuk
menganilisis struktur lantai beton dan
fondasi beton dengan efisiensi yang tepat dan kekuatan yang
maksimal.
ETABS sebagai Program Handal
Program ETABS secara khusus difungsikan untuk menganalisis lima
perencanaan struktur, yaitu analisis
frame baja, analisis frame beton, analisis balok komposit,
analisis baja rangka batang, analisis dinding
geser. Penggunaan program ini untuk menganalisis struktur,
terutama untuk bangunan tinggi sangat
tepat bagi perencana struktur karena ketepatan dari output yang
dihasilkan dan efektif waktu dalam
menganalisisnya.
-
Program ETABS sendiri telah teruji aplikasinya di lapangan. Di
Indonesia sendiri, konsultan-konsultan
perencana struktur ternama telah menggunakan program ini untuk
analisis struktur dan banyak gedung
yang telah dibangun dari hasil perencanaan tersebut.
Bukan Sekedar Alat
Komputer yang artinya penghitung merupakan alat bantu yang
pertama-tama dikembangkan untuk
bidang sain dan rekayasa. Dikaitkan dengan rekayasa konstruksi
atau struktur atau tepatnya structural
engineering maka tugas utama computer adalah sebagai penghitung
seperti maksud awal alat tersebut
diciptakan yaitu dari asal kata to compute.
Akan tetapi, berbeda dengan alat hitung sebelumnya ternyata
computer mengubah pola piker
bekerjanya insinyur dalam melakukan analisa struktur. Jika
tradisi sebelumnya, untuk dapat memahami
perilaku struktur dengan benarmaka harus memahami metode-metode
perhitungan manual yang
dilakukan, tetapi dengan tersedianya computer untuk analisa
struktur maka tanpa mengetahui metode
yang digunakan, insinyur dapat dengan mudah dan cepat memperoleh
hasil yang diinginkan. Selain itu,
berbagai model struktur dapat dengan mudah dibuat, termasuk
manipulasi matematik yang diperlukan.
Meskipun demikian, tidak ada jaminan bahwa itu semua membuat
para insinyur dapat memahami
perilaku struktur sebenarnya karena untuk itu perlu (a) paham
aumsi-asumsi dasar analisis (b) paham
perilaku struktur yang sebenarnya (c) mampu membuat model
struktur dan validasi hasilnya.
Komputer untuk bidang rekayasa adalah alat bantu yang sangat
berguna, bagi pengguna kompeten,
maka dapat dihasilkan pemahaman yang lebih dalam tentang
permasalahan bidang rekayasa yang mana
teknik-teknik tradisional sebelumnya tidak mampu atau kesulitan
mendapatkannya.
Prinsip Dasar Pemodelan Struktur
Pemodelan struktur adalah pembuatan data numerik (matematis)
mewakili strktur real yang digunakan
sebagai input data komputer. Macleod (1990) mengusulkan
sebaiknya dalam pembuatan model struktur
adalah :
1. Jangan terlalu rumit dari yang diperlukan. Jika dapat dibuat
model yang simpel tetapi representatif,
maka itu umumnya yang berguna.
2. Berkaitan hal di atas, dalam pemodelan kadang-kadang perlu
beberapa tahapan model. Ada yang
secara keseluruhan (makro model) dan lainnya pada bagian-bagian
tertentu saja tetapi lebih detail
-
(mikro model). Jangan berkeinginan membuat model secara
keseluruhan dengan ketelitian yang
sama untuk setiap detail.
3. Apakah modelnya simpel tapi masih representatif, maka perlu
mengetahui perilaku struktur real.
Faktor-faktor apa yang utama, atau sekunder yang dapat
diabaikan. Tak ada jaminan bahwa banyak
faktor maka hasilnya semakin baik (lower bound theorem).
4. Jangan langsung percaya pada hasil keluaran komputer, kecuali
telah dilakukan validasi-validasi yang
teliti dan ketat.
5. Meskipun sudah ada validasi-validasi yang ketat, jangan
terlalu percaya dulu. Lihat asumsi-asumsi
yang dipakai dalam pembuatan model analisis, apakah sudah logis
dan mewakili kondisi struktur
yang real.
Teknik Memahami Perilaku Struktur
Kemampuan memahami perilaku struktu real yang sebenarnya,
menentukan kemampuan mengevaluasi
keluaran komputer apakah sudah benar atau salah. Macleod (1990)
menunjukkan beberapa strategi
yang terbukti cukup efektif digunakan memahami perilaku struktur
yang dimaksud, yaitu :
1. Observasi Fisik dan Hasil Uji : perilaku struktur normal
tidak mudah diobservasi dengan mata
telanjang karena deformasinya sangat kecil. Keruntuhan struktur
adalah sumber berharga dipelajari,
meskipun tentu jarang terjadi. Keruntuhan struktur juga dapat
diamati dari uji beban di
laboratorium, meskipun itu tidak sepenuhnya mewakili kondisi
real. Cara lain dengan mempelajari
strategi perencanaan suatu struktur yang telah sukses
dilaksanakan, memahami prediksi di atas
kertas, dan membandingkan dengan kinerja sesungguhnya.
2. Mempelajari Asumsi Dasar : setiap metode analitis memerlukan
asumsi atau batasan yang perlu
dipahami, tidak ada metode yang berlaku general. Asumsi yang
digunakan kadang-kadang dapat
mengelompokkan jenis struktur mana yang sesuai dan tidak sesuai
untuk metode tersebut sehingga
dapat sekaligus dipelajari perilaku khas masing-masing
struktur.
3. Mempelajari Dasar Matematis Model : persamaan diferensial
banyak digunakan dalam metode
analitis. Itu didasarkan pada beberapa parameter tertentu juga
yang pada masing-masing struktur
bisa berbeda. Memahami parameter tersebut secara benar bisa juga
sekaligus karakter strukturnya.
-
4. Studi Parametris : tersedianya komputer berkapasitas besar
dan cepat memungkinkan dibuat
berbagai macam model dengan parameter yang beda. Pengaruh
variasi parameter tersebut
selanjutnya dipelajari dan adapat diambil suatu kesimpulan.
5. Memakai Model Sederhana : yang dapat diselesaikan secara
manual dapat digunakan sebagai
bahan perbandingan hasil solusi komputer. Dan apabila terdapat
perbedaan maka perlu dicari tahu
dari mana itu terjadi.
Penggunaan Komputer Rekayasa
Wilayah kerja bidang rekayasa struktur/structural engineering
perlu dipahami agar computer dapat
dimanfaatkan secara optimal, yaitu meliputi :
1. Proses perancangan (analisis, desain, dan pembuatan gambar
struktur)
2. Proses fabrikasi (mengimplementasikan gambar dan spesifikasi
rencana)
3. Proses erection/pengangkutan/perakitan atau pelaksanaan itu
sendiri
4. Perawatan/perbaikan retrofit/evaluasi struktur
Dari tahapan di atas, yang paling banyak melibatkan komputer
adalah dalam proses perancangan (dan
evaluasi struktur).
-
MENU DAN FUNGSI MENU PADA PROGRAM ETABS
Menu File 1 NEW MODEL digunakan untuk membuat model ETABS baru.
Ada beberapa menu pilihan yang ada
di menu New Model,yaitu :
a. Default.edb digunakan untuk membuka dan memodifikasi default
dari program ETABS dalam
ekstensi .EDB.
b. No perintah ini berarti tidak memilih tetapi akan muncul menu
yang sama dengan perintah
default.edb
2 Print Tabel digunakan untuk mencetak dan menyimpan data yang
sudah dianalisis. Dalam menu
Print Tabel ada beberapa menu pilihan yang dapat digunakan untuk
menyimpan data, yaitu :
a. Input digunakan untuk menyimpan input sesuai pilihan yang
disediakan dalam bentuk teks.
Ekstensi file yang dihasilkan adalah .TXT.
b. Analysis Output digunakan untuk menyimpan output hasil
analisis data sesuai pilihan yang
disediakan dalam bentuk teks. Ekstensi file yang dihasilkan
adalah .TXT.
c. Summary Report digunakan untuk menyimpan ringkasan analisis
yang telah dikerjakan (hasil
analisis).
d. Steel Frame Design digunakan untuk menyimpan hasil analisis
desain model frame baja dalam
ekstensi .TXT.
e. Concrete Frame Design digunakan untuk menyimpan hasil
analisis desain model frame beton
dalam ekstensi .TXT.
Menu Edit 1. Edit Grid Data digunakan untk memperbaiki/menambah
grid (garis bantu) dalam arah X dan Y
2. Edit Story Data digunakan untuk
memperbaiki/menambah/menghapus (mengedit) grid.
a. Edit Story digunakan untuk memperbaiki (mengedit) grid dalam
arah Z (gravitasi)
b. Insert Story digunakan untuk menambahkan jumlah grid dalam
arah Z.
c. Delete Story digunakan untuk menghapus/menghilangkan grid
yang telah dibuat.
-
Menu View 1. Set 3D View digunakan untuk mengatur tampilan model
pada window yang diaktifkan dalam
pandangan 3 dimensi.
2. Set Plan View digunakan untuk mengatur tampilan denah/tingkat
(gambar denah) dari model
pada window yang diaktifkan dalam pandangan 2 dimensi.
3. Set Elevation View digunakan untuk mengatur tampilan tampak
(gambar potongan) dari model
pada window yang diaktifkan dalam pandangan 2 dimensi.
4. Set Building View Option digunakan untuk menyetting tampilan
yang akan dikeluarkan/dilihat
sesuai pilihan yang disediakan.
5. Change Axes Location digunakan untuk mengubah/menggeser
koordinat dasar/benchmark (X,Y,Z)
ke posisi yang direncanakan.
Menu Define 1. Material Properties digunakan untuk memasukkan
jenis material (baja, beton, atau material
struktur lainnya) yang akan dipakai dalam perancangan termasuk
data mengenai sifat mekanik
bahan yang akan digunakan tersebut.
2. Frame Sections digunakan untuk berbagai fungsi, yaitu :
mengimpor potongan penampang/profil
dari database yang tersedia, membuat potongan penampang/profil
beserta pendimensiannya,
memeriksa kembali atau memodifikasi potongan penampang /profil,
atau menghapus potongan
penampang/profil yang ada.
3. Wall/Slab/Deck Sections digunakan untuk berbagai fungsi,
yaitu : membuat deck, lantai dan
dinding, memodifikasi atau memeriksa kembali property yang sudah
ada dan menghapus property
yang sudah ada.
4. Diaphragms digunakan untuk membuat, memodifikasi dan
menghapus diafragma yang
direncanakan.
5. Respone Spectrum Functions digunakan untuk beberapa fungsi,
yaitu : mengakses fungsi repons
spectrum sesuai peraturan, serta membuat, memodifikasi atau
menghapus fungsi reaksi dari text
file yang ada. Perintah ini digunakan untuk menganalisis
struktur secara dinamik.
6. Time History Functions digunakan untuk menentukan, membuat
dan memodifikasi fungsi time
history yang akan digunakan untuk analisis dinamik.
-
7. Static Load Cases digunakan untuk menentukan jenis pembebanan
yang akan bekerja pada
struktur yang direncanakan.
8. Respone Spectrum Cases digunakan untuk menentukan tipe
respons spektrum yang akan
digunakan sesuai dengan input data yang telah dibuat dengan
perintah Response Spectrum
Functions
9. Time History Cases digunakan untuk menentukan tipe riwayat
waktu gempa (time history) yang
akan digunakan sesuai dengan input data yang telah dibuat dengan
perintah Time Histor Functions
10. Load Combinations digunakan untuk membuat tipe kombinasi
pembebanan yang direncanakan.
11. Mass Source digunakan untuk menentukan dan memodifikasi
massa yang akan direncanakan
pada model.
Menu Draw 1. Select Object digunakan untuk memilih objek yang
diinginkan
2. Reshape Object digunakan untuk mengubah atau memindah objek
yang diinginkan.
3. Draw Line Objects digunakan untuk berbagai fungsi, yaitu
:
a. Draw Lines digunakan untuk menggambar frame yang
direncanakan, caranya yaitu
menghidupkan perintah draw lines, lalu klik kiri mouse pada
joint awal yang dinginkan lalu
lepaskan klik. Setelah itu gerakkan mouse ke joint, lalu klik
kiri, dan seterusnya sampai pada joint
terakhir klik kiri, lalu klik kanan untuk mengakhiri.
b. Create Lines in Region or at Clicks digunakan juga untuk
membuat frame yang direncanakan,
caranya yaitu dengan menghidupkan perintah Create Lines in
Region or at Clicks lalu klik kiri
mouse pada grid yang telah dibuat.
4. Draw Area Objects digunakan untuk menggambar bidang/area. Ada
beberapa menu untuk
penggambaran bidang, yaitu :
a. Draw Areas digunakan untuk menggambar semua bentuk
bidang/area (persegi panjang, bujur
sangkar, segitiga, lingkaran, atau polygon tak beraturan
lainnya).
b. Draw Rectangular Areas digunakan untuk menggambar bidang
berbentuk bujur sangkar atau
empat persegi panjang. Sebelum melakukan perintah di atas,
tampilan window harus dalam dua
dimensi, bisa dalam Plan View (gambar denah) atau Elevation View
(gambar potongan).
c. Creates Areas at Click digunakan juga untuk membuat
bidang/area. Caranya yaitu dengan klik
kiri pada mouse pada bidang yang telah dibuat gridnya. Sebelum
melakukan perintah di atas,
tampilan window harus dalam dua dimensi.
-
5. Snap To untuk menggambar/mengedit objek dengan tepat dan
cepat
a. Grid Intersection and Points digunakan untuk mengedit
pertemuan titik dan grid padea system
koordinat yang sama atau system grid yang sama.
b. Intersections digunakan untuk mengedit pertemuan antara garis
dengan garis lainnya, dan
antara ujung/tepi yang satu dengan ujung/tepi lainnya.
Menu Select 1. at Pointer/in Window digunakan untuk memilih
objek dengan pointer. Sebelum perintah ini
dihidupkan window yang dipilih harus diaktifkan dahulu.
2. Intersecting Line digunakan untuk memilih objek dengan cara
menarik garis (menggunakan
mouse) pada objek tersebut.
3. by Frame Sections digunakan untuk memilih objek yang
berbentuk frame saja
(penampang/profil).
4. by Wall/Slab/Deck Sections digunakan untuk memilih objek yang
berbentuk bidang/area (dinding,
lantai, dan deck).
5. All digunakan untuk memilih semua objek yang telah
dibuat.
6. Deselect digunakan mengembalikan objek dari perintah select
(memilih objek) ke posisi tidak
memilih. Perintah tidak memilih dapat digunakan sesuai pilihan
yang diinginkan (bisa tidak memilih
semua objek atau juga tidak memilih objek tertentu).
7. Get Previous Selection digunakan untuk mengembalikan atau
mengulang objek yang telah dipilih
namun telah diedit dengan perintah deselect atau clear
selection.
8. Clear Selection digunakan untuk mengembalikan objek dari
perintah select (memilih objek) ke
posisi tidak memilih sama sekali.
Menu Assign 1. Joint/Point digunakan untuk mengedit titik objek
atau titik pertemuan (joint).
a. Diaphragms digunakan untuk menentukan tipe diafragma yang
telah dibuat sebelumnya.
b. Restraints (Supports) digunakan untuk menentukan derajat
kebebasan pada objek yang dipilih
(titik, rol, sendi atau jepit)
2. Frame/Line digunakan untuk mengedit frame atau garis.
-
a. Frame Sections digunakan untuk menentukan property potongan
penampang/profil pada
objek frame.
b. Frame Output Stations digunakan untuk mengedit hasil output
(tabel) yang akan dikeluarkan.
Untuk melihat gaya, reaksi, momen, dan torsi yang pokok/utama
saja.
c. Local Axes digunakan untuk mengedit/mengubah arah koordinat
sumbu lokal pada objek yang
direncanakan.
3. Shell/Area digunakan untuk mengedit dan memodifikasi objek
yang berbentuk area/bidang.
a. Wall/Slab/Deck Section digunakan untuk mengedit dinding,
lantai dan dek.
b. Diapragms digunakan untuk menentukan tipe diafragma yang
telah ditetapkan sebelumnya.
c. Local Axes digunakan untuk mengedit penempatan arah sumbu
lokal pada objek bidang yang
dipilih.
4. Joint/Point Loads digunakan untuk mengedit pembebanan pada
suatu joint atau pada suatu titik.
a. Force digunakan untuk menentukan besar gaya atau momen pada
suatu titik pertemuan (joint)
atau pada suatu titik (point).
5. Frame/Line Loads digunakan untuk mengedit pembebanan pada
suatu frame.
a. Point digunakan untuk menentukan beban terpusat pada
frame.
b. Distributed digunakan untuk menentukan beban terbagi merata
pada frame.
6. Shell/Area Loads digunakan untuk mengedit pembebanan pada
bidang (dinding, lantai atau dek)
a. Uniform digunakan untuk menentukan beban terbagi merata pada
bidang yang dipilih.
Menu Analyze 1. Set Analys Options digunakan untuk menyeting
analisisyang akan digunakan pada model yang
telah direncanakan.
2. Check Model digunakan untuk mengecek kembali model yang telah
dibuat sebelum running
analysis dijalankan.
3. Run Analysis digunakan untuk menjalankan analisis pada model
yang telah direncanakan.
Menu Display 1. Show Underfomed Shape digunakan untuk
menampilkan model pada bentuk yang beraturan.
2. Show Loads digunakan untuk menampilkan nilai pembebanan.
-
a. Joint/Point digunakan untuk menampilkan beban pada titik
pertemuan (joint) atau pada titik
(point).
b. Frame/Line digunakan untuk menampilkan beban pada frame atau
garis.
c. Shell/Area digunakan untuk menampilkan beban pada bidang.
3. Show Deformed Shape digunakan untuk menampilkan model dengan
bentuk yang tidak
beraturan.
4. Show Mode Shape digunakan untuk menampilkan model sesuai mode
yang dipilih.
5. Show Member Forces/Stress Diagram
a. Support/Spring Reactions digunakan untuk menampilkan
gaya-gaya yang terjadi pada fondasi.
b. Frame/Pier/Spandrel Forces digunakan untuk menampilkan
gaya-gaya pada
frame/pier/spandrel.
6. Show Tables digunakan untuk menampilkan tabel sesuai output
pilihan yang disediakan.
Menu Design 1. Steel Frame Design
a. Select Design Combo digunakan untuk mengedit/mengaktifkan
kombinasi pembebanan yang
telah dibuat.
b. Start Design/Check of Structure digunakan untuk memeriksa
struktur yang telah dianalisis.
2. Concrete Frame Design
a. Select Design Combo digunakan untuk mengedit/mengaktifkan
kombinasi pembebanan yang
telah dibuat.
b. Start Design/Check of Structure digunakan untuk memeriksa
struktur yang telah dianalisis.
Menu Option 1. Preferences
a. Steel Frame Design diguanakan untuk menyetting desain frame
baja.
b. Concrete Frame Design digunakan menyetting desain frame
beton.
c. Reinforcement Bar Sizes digunakan untuk menyetting/membuat
desain tulangan beton.
d. Live Load Reduction digunakan untuk menyetting koefisien
reduksi beban hidup.
2. Colors
-
a. Display digunakan untuk menyeting warna-warna pada objek yang
direncanakan (balok,
kolom, lantai, dinding, background dan lainnya).
b. Output digunakan untuk menyetting warna output yang akan
ditampilkan.
3. Window
a. One digunakan untuk menampilkan model dalam satu tampilan
window.
b. Two Tiled Vertically digunakan untuk menampilkan model dalam
dua tampilan window
dalam arah vertikal.
4. Lock Model digunakan untuk mengunci model atau membukanya
kembali.
-
CONTOH PERHITUNGAN MENGGUNAKAN
SOFTWARE ETABS
Tujuan
Untuk mendemonstrasikan dan mempraktekkan pemodelan langkah demi
langkah, melakukan analisis
statik dan mendisain bangunan perkantoran beton bertulang lima
lantai di wilayah Jakarta (wilayah
gempa 4).
Persoalan
Bagian A :
Melaksanakan pemodelan, analisis statik dan disain bangunan
beton bertulang lima lantai yang
dibebani beban-beban statik
Bagian B :
Menggunakan model dari Bagian A untuk menganalisis dan mendisain
untuk beban dinamik
(Beban Respon Spektrum berdasarkan wil gempa 4).
Bagian C :
Membuat model, menganalisis dan mendisain Dinding Geser
(Shearwall).
Properti Material
Kuat tekan beton
fc balok = 30 MPa
fc kolom = 40 MPa
fc shearwall = 35 MPa
Tegangan leleh tulangan pokok fy = 400 MPa
Tegangan leleh tulangan geser fys = 320 MPa
Modulus Young untuk beton Ec = 4700*f'c MPa Ec balok =
25742.9602 Mpa
Ec Kolom = 29725.41001 MPa
Ec Shearwall = 27805.57498 MPa
-
Penampang Kolom dan Balok
Kolom Balok Induk Balok Anak
Penampang Pelat Lantai
Tebal pelat lantai = 120 mm
Pembebanan
Beban Mati
DEAD = beban struktur sendiri (gunakan selfweight
Multiplier)
SUPERDL = beban mati di luar berat sendiri
Pelat Lantai
Keramik = 1 cm x 0.11 kN/m2 = 0.11 kN/m2
Spesi = 2 cm x 0.21 kN/m2 = 0.42 kN/m2
Pasir urug = 0.03 x 17.64 kN/m2 = 0.5292 kN/m2
Langit-langit + penggantung = 0.178 kN/m2
Jumlah 1.2372 kN/m2
Pelat Atap
Waterproofing (aspal) = 2 cm x 0.14 kN/m2 = 0.28 kN/m2
Langit-langit + penggantung = 0.178 kN/m2
Jumlah 0.458 kN/m2
Beban dinding = 2.45 kN/m2 x 4 m = 9.8 kN/m
Beban Hidup
Perkantoran = 2.4 kN/m2
Atap = 1.44 kN/m2
-
Beban Gempa
Spectra = beban gempa dinamik sesuai dengan respon spectrum pada
wilayah gempa 4
Denah Bangunan
-
Potongan
-
Bagian A: Pemodelan, Analisis Statik dan Disain 1. Menentukan
Garis As Denah dan Data Tingkat
Langkah 1-1: Jalankan program ETABS dengan menekan tombol ETABS
yang ada pada shortcut desktop memilih ETABS yang ada pada Menu
Start Windows. Pilih Ton-m yang berada pada jendela menu dibagian
bawah kanan layar ETABS dan kemudian Klik File > New Model dalam
menu utama. Klik No untuk memulai model baru tanpa membuka file
existing.
Klik tombol Default.edb artinya bahwa definisi dan preferensi
akan dimulai (mendapatkan nilai awalnya) dari file Default.edb yang
berada di direktori yang sama dengan direktori file Etabs.exe anda.
Jika file Default.edb tidak ada dalam direktori itu, definisi dan
preferensinya dimulai dengan default yang sudah built-in didalam
Etabs.
Dalam beberapa kasus anda mungkin akan mengklik tombol
Choose.edb dan menentukan file yang lain darimana definisi dan
preferensinya akan dimulai. Sebagai contoh, klien tertentu atau
proyek tertentu mensyaratkan hal-hal khusus dalam model anda yang
harus diselesaikan dengan cara tertentu yang berbeda dari standar
tipikal yang biasa digunakan oleh kantor anda. Anda dapat membuat
file .edb yang spesifik untuk klien atau proyek tertentu ini yang
kemudian dapat digunakan untuk memulai semua model untuk klien atau
proyek tertentu ini.
Klik tombol No jika anda hanya ingin menggunakan default Etabs
yang built-in.
-
Langkah 1-2 : Masukkan 7 kedalam Spacing in X Direction dan
Masukkan 5 kedalam Spacing in Y Direction, masukkan 5 kedalam
Number of Stories, masukkan 4 kedalam Typical Story Height dan
Bottom Story Height, pilih Grid Only dari Add Structural Objects
dan Klik OK.
Langkah 1-3 : Sesudah meng-klik OK, ETABS membuat sistem grid
didasarkan pada parameter-parameter yang ditentukan dalam langkah
sebelumnya dan diperlihatkan dalam jendela Tampak Denah dan Tampak
3-D
-
Langkah 1-4 : Save proyek ini dengan meng-klik File > Save
dari menu utama, masukkan File name = Latihan 1 dan klik Save 2.
Menentukan properti material Untuk contoh perhitungan ini digunakan
material beton default (CONC). Kuat tekan beton fc balok = 30 MPa
fc kolom = 40 MPa fc shearwall = 35 MPa Tegangan leleh tulangan
pokok fy = 400 MPa Tegangan leleh tulangan geser fys = 320 MPa
Modulus Young untuk beton Ec = 4700*f'c MPa Ec balok = 25742.9602
Mpa Ec Kolom = 29725.41001 MPa Ec Shearwall = 27805.57498 MPa
Langkah 2-1: Klik tool bar pada pilihan Define > Material
Properties yang ada didalam main menu. Pilih CONC dan Klik pada
Modify/Show Material untuk melihat atau mengubah properti
material.
-
Langkah 2-2 : Masukkan angka-angka material properti yang sudah
ditentukan diatas kedalam pop-up menu Material Property Data,
Material Name diberi nama BALOK dan Klik OK kemudian akan muncul
kembali pop-up menu Define Materials dan Klik OK. Untuk property
material KOLOM dan SHEARWALL langkahnya sama, namun untuk Material
Name diberi nama KOLOM dan SHEARWALL. 3. Menentukan
Penampang-Penampang Rangka Bangunan Ada 3 penampang rangka beton
bertulang (B30/60 untuk balok induk, B25/40 untuk balok anak dan
KOLOM untuk kolom) yang harus didefinisikan untuk contoh soal
ini.
Langkah 3-1 : Klik tool bar pada pilihan Define > Frame
Sections yang ada didalam main menu untuk memulai Editor
pendefinisian properti penampang. Pilih Add Rectangular pada Menu
drop down yang kedua untuk menambahkan balok dan kolom berpenampang
persegi panjang ke dalam model contoh ini.
-
Informasi Mengenai Tulangan untuk Balok Untuk balok beton
bertulang ada dua jenis informasi mengenai tulangan yang anda
tentukan. Kedua informasi tersebut adalah tebal pelindung tulangan
dan data mengenai tulangannya sendiri.. Tebal pelindung tulangan
ditentukan untuk sisi atas dan bawah dari balok. Tebal pelindung
tulangan sisi atas diukur dari tepi balok sebelah atas ke centroid
dari tulangan longitudinal atas. Tebal pelindung tulangan sisi
bawah diukur dari tepi balok sebelah bawah ke centroid dari
tulangan longitudinal bawah. Pemasukan data tulangan adalah bagian
khusus dari data tulangan longitudinal yang berada pada bagian atas
dan bawah dari ujung kiri dan kanan balok beton. Data yang
dimasukkan ini digunakan oleh Etabs dengan cara sebagai berikut :
Didalam postprocessor Disain Rangka Beton Bertulang, jika Gaya
Geser Rencana didalam balok beton didasarkan pada tulangan
longitudinal hasil hitungan Etabs (atau dengan kata lain, jika
disain tulangan geser didasarkan pada Kapasitas Momen dari balok),
Etabs membandingkan hasil hitungannya dengan tulangan geser yang
anda tentukan didalam Editor Define Frame Properties >
Reinforcement Data > Rectangular Section > Beam >
Reinforcement Overrides for Ductile Beams dan menggunakan nilai
yang lebih besar untuk menentukan kapasitas momen pada mana disain
tulangan geser akan didasarkan. Didalam postprocessor Disain Rangka
Beton Bertulang, jika tulangan minimum di bagian tengah dari balok
didasarkan pada suatu nilai persentase dari tulangan yang ada di
ujung-ujung balok, Etabs membandingkan luas tulangan hasil
hitungannya pada ujung-ujung balok dengan luas tulangan yang
dimasukkan dalam Editor Define Frame Properties > Reinforcement
Data > Rectangular Section > Beam > Reinforcement
Overrides for Ductile Beams dan menggunakan nilai yang lebih besar
untuk menentukan tulangan minimum dibagian tengah balok. Didalam
postprocessor Disain Rangka Beton Bertulang, jika disain tulangan
geser kolom didasarkan pada momen maksimum yang dapat diberikan
oleh balok kepada kolom, Etabs membandingkan luas tulangan hasil
hitungannya dengan luas tulangan yang dimasukkan dalam Editor
Define Frame Properties > Reinforcement Data > Rectangular
Section > Beam > Reinforcement Overrides for Ductile Beams
dan menggunakan nilai yang lebih besar untuk menentukan kapasitas
momen dari balok. Untuk derajat kebebasan yang mana saja didalam
properti sendi non linier dari rangka yang di-assign kepada
balok/kolom beton yang dispesifikasikan sebagi default, Etabs
menghitung properti gaya deformasi dari sendi berdasarkan pada luas
tulangan di ujung-ujung balok hasil hitungannya (dengan
mengasumsikan anda telah melakukan disain sampai melewati
Postprocessor Disain Rangka Beton) dan tulangan yang dimasukkan
dalam Editor Define Frame Properties > Reinforcement Data >
Rectangular Section > Beam > Reinforcement Overrides for
Ductile Beams.
-
Langkah 3-2: Masukkan B30/60 kedalam kotak Section Name seperti
terlihat dalam gambar diatas pilih BALOK didalam kotak Material,
masukkan 600 kedalam kotak Depth (t3), masukkan 300 kedalam kotak
Width (t2) dan kemudian Klik tombol Reinforcement untuk menentukan
data tulangan. Untuk balok anak 25/40 Masukkan B25/40 kedalam kotak
Section Name seperti terlihat dalam gambar diatas pilih BALOK
didalam kotak Material, masukkan 400 kedalam kotak Depth (t3),
masukkan 250 kedalam kotak Width (t2) dan kemudian Klik tombol
Reinforcement untuk menentukan data tulangan.
Langkah 3-3: Pilih Design Type = Beam dan Klik OK 2 kali untuk
kembali ke Jendela Define Frame Properties.
-
Informasi Mengenai Tulangan untuk Kolom Untuk kolom, disediakan
ruang untuk pemasukkan data didalam Kotak Dialog Reinforcement
Data. Konfigurasi tulangan :Disini anda dapat menentukan
konfigurasi tulangan berbentuk persegi atau lingkaran. Jika
dikehendaki, anda dapat meletakkan tulangan berkonfigurasi
lingkaran didalam penampang kolom persegi atau meletakkan tulangan
berkonfigurasi persegi didalam penampang kolom lingkaran. Tulangan
Lateral : Jika anda telah menetapkan tulangan dengan konfigurasi
persegi maka pilihan tulangan lateral yang tersedia hanyalah
sengkang biasa.. Jika anda menetapkan tulangan dengan konfigurasi
lingkaran maka anda memiliki pilihan untuk menggunakan tulangan
lateral berbentuk sengkang biasa atau sengkang spiral. Rectangular
Reinforcement: Kotak Dialog ini akan muncul jika anda memilih
tulangan dengan konfigurasi persegi. Pilihan-pilihan berikut
tersedia didalam kotak dialog ini. Tebal Pelindung Tulangan : Angka
ini adalah jarak dari tepi kolom ke centroid dari tulangan
longitudinal. Pada kasus khusus dimana tulangan berkonfigurasi
persegi didalam kolom berpenampang lingkaran, tebal pelindung
tulangan diambil sebagai jarak minimum dari tepi kolom ke centroid
tulangan sudut dari konfigurasi persegi yang bersangkutan. Jumlah
Tulangan Pada Arah-3 (3-dir): Angka ini adalah jumlah tulangan
longitudinal (termasuk tulangan sudut) pada dua muka dari kolom
yang sejajar dengan As 3 lokal dari penampang. Jumlah Tulangan Pada
Arah-2 (2-dir) : Angka ini adalah jumlah tulangan longitudinal
(termasuk tulangan sudut) pada dua muka dari kolom yang sejajar
dengan As 2 lokal dari penampang. Ukuran Tulangan : Angka ini
adalah ukuran tulangan yang ditentukan untuk sebuah penampang beton
bertulang. Anda hanya dapat menentukan satu jenis ukuran tulangan
untuk sebuah penampang beton bertulang yang bersangkutan. Circular
Reinforcement : Kotak Dialog ini akan muncul jika anda memilih
tulangan dengan konfigurasi lingkaran. Pilihan-pilihan berikut
tersedia didalam kotak dialog ini. Tebal Pelindung Tulangan : Angka
ini adalah jarak dari tepi kolom ke centroid dari tulangan
longitudinal. Pada kasus khusus dimana tulangan berkonfigurasi
lingkaran didalam kolom berpenampang persegi, tebal pelindung
tulangan diambil sebagai jarak minimum dari tepi kolom ke sebuah
lingkaran yang dibuat melewati centroid dari seluruh tulangan yang
ada didalam konfigurasi lingkaran itu. Jumlah Tulangan : Angka ini
adalah jumlah tulangan longitudinal yang ada dalam kolom
berpenampang lingkaran. Ukuran Tulangan : Angka ini adalah ukuran
tulangan yang ditentukan untuk sebuah penampang beton bertulang.
Anda hanya dapat menentukan satu jenis ukuran tulangan untuk sebuah
penampang beton bertulang yang bersangkutan. Check/Design : Didalam
kotak dialog Reinforcement Data, anda dapat menentukan bahwa jika
sebuah kolom dengan properti penampang yang melekat padanya
didisain menggunakan Postprocessor Disain Rangka Beton Bertulang,
tulangannya dapat di-check (diperiksa) berdasarkan tulangan yang
dipasang atau didisain untuk menghitung jumlah tulangan yang
diperlukan. Jika tulangannya hanya ingin dicheck maka seluruh
informasi didalam kotak dialog Reinforcement Data digunakan. Jika
anda ingin mendisain tulangannya maka seluruh informasi didalam
kotak dialog Reinforcement Data digunakan kecuali ukuran tulangan
diabaikan dan Postprocessor menghitung luas tulangan total yang
dibutuhkan. Untuk disain konfigurasi tulangan, tulangan lateral dan
tebal pelindung tulangan juga digunakan. Jika anda menentukan
tulangan didalam properti penampang dari kolom yang dibuat dengan
Section Designer maka Postprocessor Disain Rangka Beton Bertulang
akan men-check kolom sesuai dengan jumlah tulangan yang
dipasang
-
padanya atau mendisain tulangan tergantung dari pilihan yang
anda tentukan ketika anda menetapkan bentuk penampang dan
konfigurasi tulangannya.
Langkah 3-4: Masukkan KOLOM kedalam kotak Section Name seperti
terlihat dalam gambar diatas pilih KOLOM didalam kotak Material,
masukkan 700 kedalam Depth (t3), masukkan 500 ke dalam Width (t2)
dan kemudian Klik tombol Reinforcement untuk menentukan data
tulangan.
Langkah 3-5 : Didalam kotak dialog Reinforcement Data bagian
Design Type pilih Design Type = Column, masukkan tebal pelindung
tulangan 50 mm dan Klik OK 2 kali untuk menyelesaikan langkah
ini.
-
4. Menentukan Penampang Plat Lantai Penampang plat lantai
diambil dari Default slab section (SLAB1) dan kemudian dimodifikasi
dengan mengubah hanya nilai tebalnya saja.
Langkah 4-1 : Pilih Define >Wall/Slab/Deck Sections dari menu
utama. Pilih SLAB1 dari daftar dan Klik tombol Modify/Show
Section.
Langkah 4-2 : Tentukan Ketebalan Plat, Thickness = 120 didalam
kotak Membrane dan Bending dan Klik OK 2 kali untuk menyelesaikan
Pengisian Kotak Dialog Define Wall/Slab/Deck Section.
-
Ketebalan : Ada dua jenis ketebalan yang harus ditentukan yaitu
: membrane dan bending. Secara tipikal kedua jenis ketebalan ini
sama tetapi keduanya dapat juga berbeda. Sebagai contoh, kedua
jenis ketebalan ini dapat berbeda jika anda memodelkan perilaku
shell murni untuk deck metal yang permukaannya corrugated.
Ketebalan membran digunakan untuk menghitung : Kekakuan membran
untuk penampang shell dengan perilaku membran murni. Volume elemen
untuk menghitung massa sendiri dan berat sendiri elemen. Kekakuan
lentur digunakan untuk menghitung kekakuan lentur plat (plate
bending stiffness) dan untuk menghitung kekakuan geser transversal
(transverse-shearing stiffness) untuk penampang shell dengan
perilaku plat murni. 5. Mendefinisikan Kasus Pembebanan
Pertama-tama akan didefinisikan terlebih dulu 2 kasus pembebanan
dasar yaitu DEAD dan LIVE dan satu lagi kasus pembebanan yaitu
SUPERDL akan dipakai untuk mendefinisikan beban mati diluar beban
struktur sendiri dan dinding.
Langkah 5-1: Pilih menu Define > Load Cases. 2 kasus
pembebanan dasar telah ada dalam kotak dialog. Tambahkan kasus
pembebanan SUPERDLdengan memasukkan "Load" = "SUPERDL", "Type" =
"SUPER DEAD" dan "Self Weight Multiplier" = "0". Klik Add New Load
and klik OK untuk menyelesaikan langkah ini. 6. Menggambar Obyek
Balok ( Elemen Rangka/Frame Members ) Pilih Similar Stories dari
menu drop-down disudut kanan bawah layar untuk memungkinkan
pemilihan balok pada lantai teratas didalam Plan View berlaku ke
semua lantai yang sama dibawahnya. Lantai yang sama dapat juga
didefinisikan dari tool-bar menu utama Edit > Edit Story Data
> Edit Story.
-
Langkah 6-1: Kembali ke layar utama, aktifkan jendela Plan View
dengan meng-klik dimana saja didalam jendela kiri. Ubah One Story
menjadi Similar Stories dari menu dropdown di sudut kanan bawah
layar (untuk mengedit beberapa lantai secara bersamaan). Klik Draw
> Draw Lines Objects > Draw Lines (Plan, Elev, 3D) Jendela
The Properties of Object akan muncul.Pilih Property = B30/60. Untuk
menambahkan B30/60 ke semua bentang balok didalam model, tarik
mouse untuk membentuk kotak pilih yang meliputi seluruh denah yang
ada didalam Plan View. B30/60 akan ditambahkan ke seluruh bentang
balok yang ada didalam seluruh model.
Langkah 6-2 : Untuk menghapus seluruh balok di sudut sebelah
kanan atas, klik pada 2 bentang balok di sudut sebelah kanan atas
ini, status pemilihan di sudut kiri bawah layar utama menunjukkan
bahwa 10 Lines selected (2 bentang x 5 lantai). Tekan tombol Delete
pada keyboard.
-
7. Menggambar Obyek Kolom ( Elemen Rangka/Frame Members )
Prosedur menambahkan kolom sama dengan menambahkan balok seperti
telah dijelaskan pada bagian sebelumnya. Pastikan bahwa Similar
Stories telah dipilih dari menu dropdown disudut kanan bawah layar
utama.
Langkah 7-1: Klik Draw > Draw Lines Objects > Create
Coloumns in Region or at Clicks (Plan) Jendela The Properties of
Object akan muncul.Pilih Property = KOLOM. Untuk menambahkan KOLOM
ke semua bentang balok didalam model, tarik mouse untuk membentuk
kotak pilih yang meliputi seluruh denah yang ada didalam Plan
View.
Langkah 7-2 : Kembalikan cursor ke posisi selection. Pastikan
bahwa tombol Snap to Grid Intersections and Points dalam posisi
aktif. Klik perpotongan antara garis As D dan garis As 4 sambil
menekan tombol Ctrl pada keyboard. Jendela Selection List akan
menunjukkan bahwa titik-titik dan kolom-kolom ada
-
pada lokasi yang sama. Klik COLUMN untuk memilih hanya kolomnya
saja. Di sudut kiri bawah layar utama akan tampak tulisan 5 Lines
Selected (1 garis kolom x 5 lantai). Tekan tombol Delete pada
keyboard atau pilih menu Edit > Delete untuk menghapus
kolom-kolom yang telah dipilih. 8. Menggambar Obyek Balok Anak (
Elemen Rangka/Frame Members )
Langkah 8-1: Klik Draw > Draw Lines Objects > Create
Secondary Beams in Region or at Clicks (Plan) Jendela The
Properties of Object akan muncul.Pilih Property = B25/40. Untuk
menambahkan B25/40 ke semua bentang balok didalam model, klik
daerah balok anak berada yang ada didalam Plan View. B25/40 akan
ditambahkan ke seluruh bentang balok yang ada didalam seluruh
model.
Langkah 8-2 : Tampilan dari denah dan tampak 3-D yang sudah
di-update dengan menambahkan balok anak
-
9. Menggambar plat lantai Penampang plat akan ditempatkan ke
seluruh lantai didalam jendela Plan View dengan satu langkah yaitu
memanfaatkan kemampuan Similar Stories.
Langkah Step 9-1 : Klik pada tool bar atau pilih menu Draw >
Draw Areas Objects >Draw Areas. Pilih Property = LANTAI dari
kotak dialog Properties of Object. Untuk menggambar obyek plat,
klik masing-masing satu kali pada daerah pelat lantai yang
direncanakan.
Langkah 9-2 : Penampang plat dipasang disemua lantai. Untuk
melihat plat dengan lebih jelas,buka menu View > Set Building
View Options, pilih Object Fill untuk mengisi elemen plat dan pilih
Apply to All Windows untuk mengaktifkan pilihan ini ke semua
jendela. Klik OK.
-
Langkah 9-3 : Tampilan dari denah dan tampak 3-D yang sudah
di-update dengan menambahkan plat lantai. 10. Menentukan Kekangan
Semua titik yang berada pada lantai dasar diberi kekangan sendi
secara otomatik oleh ETABS. Untuk mengganti properti kekangan
perletakan, pilih titik-titik perletakan, buka menu Assign >
Joint/Point > Restraint dan pilih jenis perletakan.
Langkah 10-1 : Ubah tampak denah lantai lima menjadi lantai
dasar dengan meng-klik dan memilih BASE dari daftar. Klik tombol
kanan mouse pada perletakan mana saja di Plan View ini untuk
membuka jendela Point Information. Tarik mouse untuk membentuk
kotak pilih yang meliputi seluruh denah yang ada didalam Plan View.
Pilih menu Assign > Joint/Point > Restraint dan pilih jenis
perletakan jepit. Tumpuan Jepit akan menggantikan tumpuan sendi
yang ada didalam seluruh model.
-
11. Menentukan Beban-Beban pada Plat Lantai Berat sendiri plat
lantai dan balok dihitung secara otomatik dan dapat ditentukan
ketika mendefinisikan kasus
pembebanan dan mengisi "Self Weight Multiplier" = "1" untuk
kasus pembebanan DEAD (lihat langkah 5-1).
Beban hidup (Perkantoran = 2.4 kN/m2 ,Atap = 1.44 kN/m2)
dipasang pada kasus pembebanan LIVE. Beban
dinding sepanjang balok perimeter (9.8 kN/m) dan beban mati
super imposed (1.2372 untuk pelat lantai dan 0.458
untuk pelat atap) dipasang pada kasus pembebanan "SUPERDL".
Semua langkah dilakukan dalam Plan View
dengan tetap mengaktifkan pilihan Similar Stories.
Langkah 11-1 : Ubah tampak denah lantai dasar menjadi lantai
lima dengan memilih STORY5 dari daftar. Pilih Similar Stories dalam
menu drop-down disudut kanan bawah layar utama. Klik dimana saja
didalam plat lantai dari jendela Plan View. Status bar disudut kiri
bawah layar utama menunjukkan "5 Areas, 30 Edges selected" (1 Plat
Lantai x 5 Lantai). Pilih menu Assign > Shell/Area Loads >
Uniform. Didalam kotak dialog "Uniform Surface Loads", pilih Load
Case Name = " SUPERDL ", pilih Unit = "KN-m", pilih Direction =
"Gravity", masukkan Load = "1.2372" (positif untuk arah kebawah
sesuai arah "Gravity") dan klik OK. Ulangi langkah tersebut untuk
memasang beban sebesar 0.458 kN/m ke kasus pembebanan "SUPERDL"
pada plat lantai atap. Serta Beban hidup (Perkantoran = 2.4 kN/m2
,Atap = 1.44 kN/m2) dipasang pada kasus pembebanan LIVE
-
Step 11-2 : Buka menu Draw > Snap to > Lines and Edges.
Pastikan bahwa Similar Stories dipilih pada menu drop down disudut
kanan bawah layar utama. Klik mouse pada balok perimeter sampai
tampilannya berubah menjadi garis putus-putus. Ulangi langkah ini
untuk memilih balok perimeter satu demi satu sampai text disudut
kiri bawah layar utama menunjukkan "60 Lines selected" (12 bentang
balok x 5 lantai).
Langkah 11-3 : Buka menu Assign > Frame/Line Loads >
Distributed. Pada kotak Load Case Name isikan Load Case Name =
"SUPERDL", Units = "KN-m" dan Uniform Load = "9.8" dan klik OK.
Untuk menampilkan beban terbagi rata yang baru saja dipasang pada
balok perimeter. Aktifkan jendela "3D View", pilih menu Display
> Show Loads > Frame/Line, pilih Load case = "SUPERDL" dan
klik OK. 12. Menjalankan Program Analisis
-
Langkah 12-1 : Buka menu Analysis > Set Analysis Options,
pilih "Full 3D", kotak disebelah kiri "Dynamic Analysis"
dikosongkan (tidak dibutuhkan pada tahap ini) dan klik OK.
Langkah 12-2 : Klik pada tool bar atau buka menu Analyze >
Run Analysis, klik Run Analysis dan tunggu sampai ETABS menampilkan
"ANALYSIS COMPLETE" dan ETABS akan secara otomatis menutup jendela
Analyzing, Please Wait dan kembali ke layar utama dimana jendela 3D
View menampilkan bentuk deformed dari model.
-
Langkah 12-3 : Jika proses analisis telah selesai, ETABS akan
menampilkan bentuk deformed dari model didalam jendela yang aktif
dan model dikunci secara otomatik (tombol kunci dalam keadaan
tertekan). Jika model dikunci, model tidak dapat dimodifikasi
kecuali jika modelnya dibuka kuncinya dengan cara melepaskan
tekanan pada tombol kunci. Sesudah model dibuka kuncinya, semua
data output akan dihapus dan untuk mendapatkan data outputnya lagi,
analisis harus diulangi lagi. Bentuk deformed dapat ditampilkan
dalam bentuk animasi dengan meng-klik tombol Start Animation.
Kecepatan dapat diatur dengan menggunakan scroll bar yang berada
dibagian bawah layar utama. Untuk menghentikan animasi, klik tombol
Stop Animation. 13. Melihat Hasil Analisis Dalam Bentuk Grafik
Langkah 13-1 : Untuk mengubah jendela "Plan View" yang sedang
aktif menjadi "Elevation View", pilih menu View > Set Elevation
View dan pilih Elevation = "1".
-
Langkah 13-2 : Hasil analisis dapat ditampilkan memilih menu
Display > Show Member Forces/Stress Diagram. Pilih kasus
pembebanan dari menu drop-down, pilih "Component" (shear, moment
atau torsion) dan pilih "Fill Diagram".
Langkah 13-3 : Sekarang diagram momen (3-3) ditampilkan dengan
momen positif digambar disisi tarik. Untuk menampilkan diagram
momen positif disisi tekan, buka menu Options dan kotak yang ada
disebelah kiri Moment Diagrams on Tension Side dikosongkan. Klik
kanan pada balok diantara garis As A dan B pada taraf plat lantai
atap untuk menampilkan hasil analisis secara detail.