Desain Struktur Rumah Tinggal dan Gedung Bertingkat · PDF filemen-skip kolom yang tidak...
Transcript of Desain Struktur Rumah Tinggal dan Gedung Bertingkat · PDF filemen-skip kolom yang tidak...
LOGO
Desain Struktur Rumah Tinggal dan Gedung Bertingkat dengan Split Level Menggunakan SANSPRO
Dr. Ir. Nathan Madutujuh, M. Sc. Margaret Anne, ST
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
Latar Belakang1
MENGOPTIMALKAN MENGOPTIMALKAN RUANGRUANG
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
1. Latar Belakang
LAHAN LAHAN TERBATASTERBATAS
KONSEP KONSEP SPLIT LEVELSPLIT LEVEL
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
Split Level2
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
2. Split Level
Split Level adalah:
Konsep peninggian bangunan setengah lantai, dimana di antara lantai 1 dan lantai 2 terdapat lantai 1,5 ; dan seterusnya.
Konsep ini dapat mengoptimalkan penggunaan ruang terhadap lahan kecil.
Misalnya bangunan konvensional 2 lantai dapat dioptimalkan menjadi 4 lantai dengan ketinggian bangunan yang tidak jauh berbeda.
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
2. Split Level
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
Rigid Diaphragm3
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
3. Rigid Diaphragm
LANTAI DIANGGAP SANGAT KAKU LANTAI DIANGGAP SANGAT KAKU DALAM BIDANGNYADALAM BIDANGNYA
DIANGGAP BEKERJA SEBAGAI DIAFRAGMADIANGGAP BEKERJA SEBAGAI DIAFRAGMATERHADAP GAYA GEMPA HORISONTALTERHADAP GAYA GEMPA HORISONTAL
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
3. Rigid Diaphragm
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
3. Rigid Diaphragm
1. Kekakuan Aksial (in plane) = ~ (tak terhingga)
2. Displacement Aksial antara node (in plane) = 0
3. Jarak antar node dalam 1 bidang tetap (konstant).
4. Harus ada pelat lantai yang rigid (tidak boleh precast).
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
3. Rigid Diaphragm
5. Nodal displacement masing-masing titik pada model dapat dihitung dari displacement pada titik pusat massa.
ux (i) = ux
(m) – z * uθy (m)
uz (i) = uz
(m) + x * uθy (m)
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
3. Rigid Diaphragm
6. Tidak boleh ada tumpuan pada rigid diaphragm. Karena pada tumpuan : ux = 0
uz = 0 Sementara pada rigid diaphragm: ux
(i) = ux (m) – z * uθy
(m) (ada nilainya) uz
(i) = uz (m) + x * uθy
(m) (ada nilainya)
7. Pada SANSPRO: Setiap lantai dapat memiliki 0 atau 1 atau lebih diaphragm.
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
Model Split Level4
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
4. Model Split Level
Data model sederhana:
Jumlah floor : 4Tinggi antar floor : 2m (tipikal)Jumlah bentang : 2 bentang arah X (2 x 3m)
1 bentang arah Z (1 x 3m)Jenis tanah : tanah sedangSs : 0.9S1 : 0.5Load : Self load, dead load, live load, & Ex, Ey loadDimensi kolom : K20/20Dimensi Balok : B20/30
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
4. Model Split Level
Layout:
FLOOR 1FLOOR 1 FLOOR 2FLOOR 2
FLOOR 3FLOOR 3 FLOOR 4FLOOR 4
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
4. Model Split Level
3D View:
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
4. Model Split Level
MODELSEDERHANA
MODEL X = TANPA SKIP FLOOR
MODEL Y = DENGAN SKIP FLOOR
Model X = tanpa skip:
FLOOR 1FLOOR 1 FLOOR 2FLOOR 2
FLOOR 3FLOOR 3 FLOOR 4FLOOR 4
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
4. Model Split Level
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
4. Model Split LevelModel X = tanpa skip:
Untuk semua kolom:
FLOOR 1FLOOR 1 FLOOR 2FLOOR 2
FLOOR 3FLOOR 3 FLOOR 4FLOOR 4
Model Y = dengan skip:
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
4. Model Split Level
AA
BB
CC
DD
EE
FF
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
4. Model Split LevelModel Y = dengan skip:
Untuk kolom yang diberi tanda:
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
Evaluasi Output Model5
1. Floor Weight
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
5. Evaluasi Output Model
FLOOR WEIGHT (KG)
FLOOR MODEL X (TANPA SKIP) MODEL Y(DENGAN SKIP)
0 576 768
1 7732,8 7540,8
2 7732,8 7732,8
3 7732,8 7540,8
4 11318,4 11510,4
TOTAL 35092,8 35092,8
2. Center of Mass X Direction
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
5. Evaluasi Output Model
CENTER OF MASS X DIRECTION
FLOOR MODEL X (TANPA SKIP) MODEL Y (DENGAN SKIP)
0 300 375
1 172,3 146,2
2 427,7 457,4
3 172,3 146,2
4 300 305
2. Center of Mass X Direction
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
5. Evaluasi Output Model
Model X = tanpa skipModel X = tanpa skip Model Y = dengan skipModel Y = dengan skip
Model Y = dengan skipModel Y = dengan skipModel X = tanpa skipModel X = tanpa skip
3. Bidang Momen *) shrink view (Comb 1 = 1,2DL + 1,6 LL)
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
5. Evaluasi Output Model
3. Bidang Momen (Comb 1 = 1,2DL + 1,6 LL)
AA
BB
Model X = tanpa skipModel X = tanpa skip
AA
BB
Model Y = dengan skipModel Y = dengan skip
26203 kg.cm26203 kg.cm
5715,3 kg.cm5715,3 kg.cm
1724,7 kg.cm1724,7 kg.cm
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
5. Evaluasi Output Model
19061,8 kg.cm19061,8 kg.cm
7877,7 kg.cm7877,7 kg.cm
3. Bidang Momen *) shrink view (Comb 2 = 1,2DL + 0,5 LL + 1 EX + 0,3 EZ)
Model Y = dengan skipModel Y = dengan skipModel X = tanpa skipModel X = tanpa skip
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
5. Evaluasi Output Model
3. Bidang Momen (Comb 2 = 1,2DL + 0,5 LL + 1 EX + 0,3 EZ)
AA
BB
Model Y = dengan skipModel Y = dengan skip
AA
BB
Model X = tanpa skipModel X = tanpa skip
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
5. Evaluasi Output Model
86332,4 kg.cm86332,4 kg.cm
19495,8 kg.cm19495,8 kg.cm
50037,4 kg.cm50037,4 kg.cm
78983,2 kg.cm78983,2 kg.cm
76355,6 kg.cm76355,6 kg.cm
Model Y = dengan skipModel Y = dengan skipModel X = tanpa skipModel X = tanpa skip
3. Bidang Momen *) shrink view (Comb 3 = 1,2DL + 0,5 LL + 0,3 EX + 1 EZ)
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
5. Evaluasi Output Model
3. Bidang Momen (Comb 3 = 1,2DL + 0,5 LL + 0,3 EX + 1 EZ)
AA
BB
Model X = tanpa skipModel X = tanpa skip
AA
BB
Model Y = dengan skipModel Y = dengan skip
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
5. Evaluasi Output Model
34009,6 kg.cm34009,6 kg.cm
29088,4 kg.cm29088,4 kg.cm
1854,8 kg.cm1854,8 kg.cm
23482,7 kg.cm23482,7 kg.cm
36092,4 kg.cm36092,4 kg.cm
4. Joint Displacement (Comb 2)
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
5. Evaluasi Output Model
Model X = tanpa skipModel X = tanpa skip
AABB CC
Model Y = dengan skipModel Y = dengan skip
AABB CC
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
Analisis Output Model6
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
6. Analisis Output Model
1. Distribusi massa pada kolom dalam SANSPROMassa kolom terbagi pada
2 titik ujung kolom (titik atas dan titik bawah kolom):
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
6. Analisis Output Model
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
6. Analisis Output Model
SEOLAH-OLAH TERDAPAT BIDANG FIKTIFSEOLAH-OLAH TERDAPAT BIDANG FIKTIFPADA PERTENGAHAN KOLOMPADA PERTENGAHAN KOLOM
MEMIKUL BEBANMEMIKUL BEBAN
DIKENAI GAYADIKENAI GAYA
2. Rigid diaphragm model tanpa skip floor vs skip floor:
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
6. Analisis Output Model
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
Kesimpulan7
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
7. Kesimpulan
1. Dalam SANSPRO, bangunan split level didesain dengan men-skip kolom yang tidak terikat balok/ pelat pada floor di bawahnya (column data element)
Bila tidak di-skip kekeliruan:• Seolah-olah kolom (yang tidak terikat balok/ pelat pada floor
bawah) didefine sebagai 2 element.
• Pada titik tengah kolom terdapat massa akibat distribusi massa kolom pada titik atas dan titik bawah elemen.
• Titik tengah kolom tersebut terikat kekakuannya dengan pelat di sisi lainnya (seolah-olah ada batang pendel 1 floor = rigid diaphragm).
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
7. Kesimpulan
2. Pada daerah rawan gempa besar, model bangunan split level berbahaya.
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
7. Kesimpulan
3. Kolom yang menghubungkan 2 lantai split level diberi sengkang yang rapat (sengkang tumpuan),
karena kolom tersebut mengalami gaya tarik dari 2 arah dan momen yang besar akibat kekakuannya yang lebih besar (Short column effects)
www.themegallery.comwww.themegallery.com Company LogoCompany Logo
7. Kesimpulan
SHORT COLUMN EFFECTSHORT COLUMN EFFECT
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
7. Kesimpulan
4. Akibat option rigid floor:perpendekan aksial balok, balok
prestress, dan pelat prestress tidak dapat diperhitungkan.
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
Studi Kasus8
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
8. Studi Kasus
1. Klinik anak Melinda Hospital:Lokasi : Bandung
Jenis tanah : tanah sedangJumlah lantai : 2 lantai basement
1 lantai dasar 4,5 lantai split floor 1 lantai dak atap
Ss : 1,2S1 : 0,8Beban: Self load, dead load, live load, & Ex, Ey loadTinggi antar lantai : basement = 3,5m
lantai dasar = 4m split floor = 2m
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
8. Studi Kasus
1. Klinik anak Melinda Hospital:
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
8. Studi Kasus
2. Rumah tinggal Singgasana Pradana:
Lokasi : BandungJenis tanah : tanah kerasJumlah lantai : 2,5 lantai split floorSs : 0,9S1 : 0,5Beban: Self load, dead load, live load, & Ex, Ey loadTinggi antar lantai : lantai 0-1 = 1,8m
lantai 1-1,5 = 1,2m lantai 1,5-2 = 2,4m lantai 2-2,5 = 1,2m
Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011 PT. Anugrah Multi Cipta KaryaPT. Anugrah Multi Cipta Karya
8. Studi Kasus
2. Rumah tinggal Singgasana Pradana:
LOGO