PERENCANAAN STRUKTUR TOWER SST ... -...

PERENCANAAN STRUKTUR TOWER SST TELEKOMUNIKASI (75 M, 150 M, 225 M, 300 M)

DENGAN BEBAN ANGIN RENCANA PERIODE ULANG 20 TAHUNAN BMKG SURABAYA

Disampaikan di :RUANG SIDANG JURUSAN TEKNIK SIPIL04 JULI 2011

MAHASISWA :RAYI INTAN PITASARI

(3107 100 106)

DOSEN PEMBIMBING :Ir. R. SOEWARDOJO, M.Sc

Ir. ISDARMANU, M.Sc

BAB I . PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG PERMASALAHAN

1. Tower telekomunikasi, adalah struktur bangunan yang menggunakanbaja sebagai material konstruksinya. Keberadaan Tower telekomunikasiini menjadi penting, karena digunakan sebagai pemancar signal yang mensuport sistem komunikasi yang sering kita gunakan selama ini.

2. Angin menjadi permasalahan utama ketika bertemu dengan bangunantinggi. Karena semakin tinggi konstruksi bangunan maka akan semakinbesar kecepatan angin yang diterima. Karena struktur dari tower inisendiri termasuk langsing, maka rentan sekali terhadap keruntuhan yang disebabkan oleh angin.

RUMUSAN MASALAH

1. Bagaimana cara mengolah data angin 20 tahunan yang didapat dari BMKG Surabaya?

2. Bagaimana cara merumuskan data angin menjadi beban angin untukkonstruksi tower berdasarkan peraturan EIA Standard Structural Standards for Steel Antenna Tower and Antenna Supporting Structure [TIA/EIA-222-F, 1996]?

3. Bagaimana membuat perancangan pemodelan tower SST 75 m, kedalamMs.Tower V.6?

4. Bagaimana membuat perancangan pemodelan tower SST 150 m, melaluitower 75 m kedalam Ms.Tower V.6?



TUJUAN

1. Menganalisa kecepatan maksimum angin di Surabaya.

2. Mendapatkan grafik hubungan antara faktor tekanan angin vsketinggian tower telekomunikasi.

3. Mendapatkan nilai kapasitas rasio batang pada struktur tower itusendiri.

4. Dapat merencanakan struktur tower 75 m, 150 m, 225 m, dan 300 m.

5. Dapat merancang suatu tower dengan ketinggian kurang dari 300 m.

6. Dapat menganalisa kekuatan suatu struktur tower terhadapperpindahan (deflection) akibat angin.

BATASAN MASALAH

1. Tidak membahas tentang angin diluar BMKG Surabaya.2. Tidak membahas tipe Tower selain SST. (misal : monopole, guyed

tower).3. Perhitungan pembebanan sesuai TIA/EIA-222-F, 1996.4. Pemodelan struktur menggunakan Ms.Tower V.6.5. Perhitungan struktur tower (kontrol profil) berdasarkan PPBBI 1984

dan SNI 03-1729-2002.6. Tidak membahas analisa biaya.7. Tidak membahas tentang metode pelaksanaan.8. Tidak merencanakan struktur tangga (struktur sekunder) secara detail,

hanya menghitung beban angin akibat tangga.9. Melakukan pendetailan struktur tower tidak beserta struktur

bangunan bawah.10. Menggunakan antenna jenis microwave dan sector sebanyak 13 buah

yang dipasang pada leher tower.

MANFAAT

1. Dengan tercapainya maksud dan tujuan di atas, maka dapatberguna sebagai bahan pertimbangan keputusan untukdilakukan perkuatan, perbaikan, atau penambahan antenna dari struktur tower ini sendiri.

2. Dapat merencanakan suatu tower dengan ketinggiankurang dari 300 m.

3. Dapat merencanakan suatu struktur dengan menggunakanprofil terefisien, dengan batasan-batasan yang telahditetapkan dalam peraturan

BAB II . TINJAUAN PUSTAKA

TOWER SST

Tower SST , mengandung pengertian sebuah bangunan yang memiliki pola batang yang disusun dan disambung

sehingga membentuk rangka yang berdiri sendiri tanpaadanya sokongan benda lain.

Kelebihan Tower SST adalah memiliki ketinggian yang lebih , jadi lebih baik dalam sistem transmisi signal dan dapat

menerima beban antenna dalam jumlah banyak.

BAB II . TINJAUAN PUSTAKA

ANGIN

Pusposutardjo S (1993) menjelaskan bahwa angin merupakangerakan perpindahan massa udara ke arah horizontal,

seperti halnya suatu vector yang dapat dinyatakandengan arah dan kecepatan perpindahan.

Bangunan yang diterpa angin dapat rusak karena tumbukan, puntiran dan hisapan. Kerusakan karena tumbukan atau

hisapan terjadi bila angin menerpa bangunan dalam arahtegak lurus, sedangkan kerusakan karena puntiran terjadibila angin yang menerpa berupa siklon / putting beliung,

Supriyadi (1995).

TOWER SST ↔ ANGIN

Angin menjadi beban pada perencanaan struktur tower SST iniTekanan angin pada struktur dihitung dengan mengasumsikan tekanan

angin yang bekerja pada titik simpul dalam setiap section /segmen.

Adapun pengolahan data angin yang akan dijadikan sebagai input dalam analisa adalah kecepatan angin maksimum.

Menurut Standard TIA/EIA-222-F Standard 1996, beban angin dihitungterhadap dua katagori; yaitu angin yang menerpa struktur dan angin

yang menerpa piringan antenna.

TOWER SST ↔ ANGIN

Angin yang menerpastruktur

Angin yang menerpapiringan antenna

Gaya Angin pada Parabola (TIA/EIA Standart, 1996)

Gaya Angin pada Struktur Tower (TIA/EIA Standart, 1996)

BAB III . METODOLOGI

ALUR PERENCANAAN

START

Pengumpulan

Data

Studi Literatur

Pengolahan Data Angin 20

Tahunan

Preliminary Design

Pemodelan Struktur Tower

Kontrol Design

Gambar Output Auto CAD

Menyimpulkan hubungan profil-profil ke empat model tower,

deformasi vs angin, kapasitas rasio batang

END

Redesign

Ok

Not Ok

DATA PERENCANAAN

Data Perencanaan:Nama Menara : Tower Telokomunikasi 150 m Fungsi : Menara Pemancar Signal TelekomunikasiJenis : Self Supporting Tower (SST)Ketinggian : 150 m (extend hingga 300 m)Struktur Utama : Rangka Baja (Kaki Tiga)

PENGOLAHAN DATA ANGIN 20 TAHUNAN

Pengolahan data angin dengan metode distribusi peluang hidrology :1. Metode Gumbel2. Metode Log Person III3. Metode NormalNilai kecepatan angin yang paling maksimum menjadi input data beban angin pada analisa struktur tower.

PEMODELAN STRUKTUR TOWER

1. menggunakan peraturan (TIA/EIA-222-F, 1991) untukperencanaan struktur tower 75 m, 150 m, 225 m, 300 m.

2. berikut memasukkan jumlah antennanya. 3. Memasukkan nilai kecepatan angin4. Pemodelan ke empat tower ini dibantu dengan software

Ms.Tower v.6.

BAB IV . PENGOLAHAN DATA ANGIN

Data Angin 10 tahunBMKG Surabaya

(sumber : BMKG Surabaya)

V.rata2V.maks V.rata2

V.maks

(KNOT) (KNOT) (KNOT) (KNOT)

JAN 7 22 JAN 6 15

FEB 8.8 26 FEB 5 20

MAR 6 15 MAR 5 15

APR 5.8 20 APR 6 10

MEI 5.7 12 MEI 5 12

JUN 6.7 14 JUN 6 12

JUL 6.3 12 JUL 5 12

AGS 6.9 17 AGS 6 13

SEP 5.4 13 SEP 5 12

OKT 5 12 OKT 6 12

NOP 5 20 NOP 5 10

DES 5 11 DES 5 15

20012002

20032004V.rata2

V.maks V.rata2V.maks


JAN 6.9 25 JAN 4.6 23

FEB 6 22 FEB 7.8 40

MAR 4.3 19 MAR 6 20

APR 5.4 22 APR 6 15

MEI 6.6 40 MEI 4 15

JUN 6.4 20 JUN 8 15

JUL 6.4 19 JUL 7 20

AGS 6.6 18 AGS 6 20

SEP 6.6 20 SEP 8 20

OKT 5.6 14 OKT 8 25

NOP 4.5 10 NOP 9 25

DES 4.9 20 DES 7 25

20032004


V.maks


JAN 6.1 28 JAN 7.2 25

FEB 6.4 25 FEB 5 35

MAR 6.1 30 MAR 7.2 40

APR 6.4 40 APR 5.5 25

MEI 10.2 21 MEI 5.1 27

JUN 10.9 24 JUN 5.4 22

JUL 7.7 27 JUL 6 18

AGS 7 25 AGS 7.4 22

SEP 6.7 20 SEP 7.1 22

OKT 5.3 25 OKT 8.1 21

NOP 4.4 25 NOP 7.3 20

DES 7.2 25 DES 4.9 20

20072008

20052006


V.maks


JAN 6.9 24 JAN 7.8 23

FEB 7.3 24 FEB 11.7 28

MAR 8.1 27 MAR 5 19

APR 6.3 16 APR 6.2 25

MEI 8.2 18 MEI 6.4 15

JUN 7.3 17 JUN 7 17

JUL 8.7 19 JUL 7 18

AGS 8.5 19 AGS 8.2 18

SEP 8.6 18 SEP 8.3 20

OKT 9 20 OKT 8.2 22

NOP 6.7 16 NOP 6 20

DES 7.6 25 DES 6 17

20072008

20092010V.rata2

V.maks V.rata2V.maks


JAN 8.1 30 JAN 8 22

FEB 7.3 29 FEB 6.7 18

MAR 5 28 MAR 6 17

APR 5.2 25 APR 5.9 17

MEI 5.1 17 MEI 6.3 19

JUN 6.3 15 JUN 7 17

JUL 6 16 JUL 6 16

AGS 6.6 18 AGS 6.5 15

SEP 7.1 17 SEP 6.6 18

OKT 7.8 20 OKT 6.3 19

NOP 8 22 NOP 6 15

DES 6.3 16 DES 7.2 26

20092010

Hasil Analisa :No Nama Distribusi

Kecepatan Angin Maksimum

(m/s)

1 Gumbel 15.53

2 Log Pearson III 13.34

3 Normal 14.095

1. Kecepatan angin maksimum = 15.53 m/s.

2. EIA/TIA, pasal 11.2 menyebutkan kecepatan minimum angin yang menjadi beban dalam perancanaan struktur tower harus lebihbesar daripada 50 Mph , atau setara dengan 22.40 m/s.

3. 15.53 m/s ≤ 22.40 m/s ------ gunakan, V = 22.40 m/s.

BAB V . PERENCANAAN TOWER

Face Panel

Data Perencanaan

K K1 K2 K5L5

Spesifikasi Material Yang Digunakan•Tipe Struktur : Self Supporting Tower 3 legs•Bentuk dan pelat Baja :ASTM A 36 / JIS G3101•Fy = 245 Mpa Fu = 563.9 Mpa

•Baut yang dugunakan: •ASTM A 325 / JIS B1051 – Grade 8.8•Fy = 560 MPa , Fu = 785 MPa.

Alur PerancanganSST 3 Legs

75, 150, 225, 300 meter

Tower 225 meter , perencanaan tower

75m, dari tower 150 m, sebelumnya

Perencanaan Tower 75 meter berikutnya,

sehingga tinggi keseluruhan 300 meter.

Tower 75meter , perencanaan awal

struktur tower

Tower 150meter , perencanaan tower

75m kedua.

Tower Data

SST 75 M SST 150 M

SST 225 MSST 300 M

Tinggi Tower Direncanakan (HT) = 75 Meter

Lebar Dasar Tower (WB) = 10 Meter

Lebar Atas Tower (TB) = 2.8 Meter

Face = 3 legs

Face Panel = K

FY Profil = 245 MPa

FU Profil = 539 MPa

FU Baut = 785 MPa

Fy Baut = 560 MPa

CHS = Profil Circle

L = Profil Siku




Face = 3 legs

Face Panel = K, K1

FY Profil = 245 MPa

FU Profil = 539 MPa

FU Baut = 785 MPa

Fy Baut = 560 MPa

CHS = Profil Circle

L = Profil Siku




Face = 3 legs

Face Panel = K, K1, K2

FY Profil = 245 MPa

FU Profil = 539 MPa

FU Baut = 785 MPa

Fy Baut = 560 MPa

CHS = Profil Circle

L = Profil Siku




Face = 3 legs

Face Panel = K, K1, K2, K5L5

FY Profil = 245 MPa

FU Profil = 539 MPa

FU Baut = 785 MPa

Fy Baut = 560 MPa

CHS = Profil Circle

L = Profil Siku

Profil yang digunakan, TD

>> go to excel

300 M 225 M 150 M 75 M

tabel data profil.xlsx

Input Ms.Tower Kecepatan angin , v = 22.4 m/s (arah 90°)Kombinasi pembebanan yang digunakan :400 Y EARTHQUAKE + MAX DL410 Y EARTHQUAKE + MAX DL420 Y EARTHQUAKE + MAX DL3000 Y MAX DL + LIVE LOAD4000 Y MAX DL + WIND AT 0°4020 Y MAX DL + WIND AT 30°4040 Y MAX DL + WIND AT 60°4060 Y MAX DL + WIND AT 90°4080 Y MAX DL + WIND AT 120°4100 Y MAX DL + WIND AT 150°4120 Y MAX DL + WIND AT 180°4140 Y MAX DL + WIND AT 210°4160 Y MAX DL + WIND AT 240°4180 Y MAX DL + WIND AT 270°4200 Y MAX DL + WIND AT 300°4220 Y MAX DL + WIND AT 330°

Letak dan Arah13 Antenna

3 2 Meter 61 Meter 00, 120

0, 240

055 165

1 0.6 Meter 57 Meter 6007 7

1 1.2 Meter 53 Meter 100047 47

3 2 Meter 51 Meter 1500,2600, 330055 165

1 1.8 Meter 47 Meter 1700

61 61

1 2.4 Meter 43 Meter 2800114 114

3 2 Meter 41 Meter 1900,3000,30055 165

1 3.0 Meter 37 Meter 3500144 144

1 3.0 Meter 32.5 Meter 2200

144 144

1012

ANTENNA LOADING

Berat (Kg)

MICROWAVE 3

SECTOR.4 A0053

MICROWAVE 5

MICROWAVE 2

SECTOR.1 A0053

ANTENNA Jumlah Dimensi Elevasi Azimuth

Total Berat

MICROWAVE 8

MICROWAVE 9

MICROWAVE 6

SECTOR.7 A0053

Beban yang terjadi,

1. Beban akibat berat profil2. Beban akibat berat antenna3. Beban akibat bordes = 120 kg/m2

( +75.00 , +150.00 , + 225.00 , + 274.00 , + 300.00)4. Beban akibat angin pada struktur tower5. Beban akibat angin pada antenna

Gambar Pemodelan dengan Ms.Tower

75 M

27.57 ton

150 M

111.674 M

225 M

396.995 ton 300 M

965.317 ton

Toleransi Design Tower

EIA/TIA – 222 – F , 1996.Toleransi analisa dan design adalah :1. Twist (Puntiran) < 0.5 °2. Sway (Goyangan) < 0.5 °3. Stress Ratio (Perbandingan Tegangan) < 1,04. Horizontal Displacement (Perpindahan) < H/2005. Kontrol Kelangsingan

Twist dan Sway ≤ 0.5° -- Ok !

SST 75 M SST 150 M SST 225 M SST 300 M

Twist , Z-Rot = 0.01140

Sway , Y-Rot = 0.33890

Sway , X-Rot = 0.32170

Twist , Z-Rot = 0.02230

Sway , Y-Rot = 0.49580

Sway , X-Rot = 0.47330

Twist , Z-Rot = 0.02430

Sway , Y-Rot = 0.48320

Sway , X-Rot = 0.45820

Twist , Z-Rot = 0.02920

Sway , Y-Rot = 0.49920

Sway , X-Rot = 0.47240

Stress Ratio ≤ 1 -- Ok !

SST 300 MPanel 53

Axial Forces pada Leg -7129.623 kN dan 983.621 kNA.CHS 508 x 50 = 719 cm2 m2

i.min = 16.3 cmKontrol kekuatan stabilitas batangtekan terhadap tekuk :

Lk = Kc = 1 (sendi-sendi)Lk = 11 meter

λ = Lk/i min = 11/ 0.163 = 67.48 <200 ok

λg = 107.229λs = 0.629 , w = 1.462

Fn < Teg.ijin x 1.3Fn = 1449.72 Kg/cm2 < (fy/1.5)x 1.31449.72 Kg/cm2 < 2123.33 Kg/cm2

Stress Ratio = beban / tahananStress Ratio = 1449.72 / 2123.333Stress Ratio = 0.682

Stress Ratio = 0.682 < 1.00 ---- oke!Di dalam Ms. Tower (222-F) didapatnilai 0.650 < 1 ----- oke!

PPBBI 1984

Displacement ≤ h/200 -- Ok !

SST 300 M

Displacement ≤ 300/200Displacement ≤ 1.5 m

1

5

25

SST 300 M

Displacement ≤ 300/200Displacement ≤ 1.5 m

1.0261 ≤ 1.5Oke !

X-Disp Y-Disp Z-Disp

(m) (m) (m)

1 -0.0001 -0.0034 -0.0273

5 -0.0001 -0.0034 -0.0271

25 -0.0001 -0.0034 -0.0272

1 -0.0001 -0.0034 -0.0273

5 -0.0001 -0.0034 -0.0271

25 -0.0001 -0.0034 -0.0272

1 -0.0001 -0.0034 -0.0273

5 -0.0001 -0.0034 -0.0271

25 -0.0001 -0.0034 -0.0272

1 -0.0003 -0.0088 -0.0311

5 -0.0002 -0.0088 -0.0311

25 -0.0002 -0.0089 -0.0311

1 -1.0261 0.0022 -0.0202

5 -1.0261 0.0022 -0.0201

25 -1.0261 0.0022 -0.0413

1 -0.8103 -0.4955 -0.0276

5 -0.8099 -0.4955 -0.0156

25 -0.8101 -0.4951 -0.0384

1 -0.4607 -0.8145 -0.0338

5 -0.4600 -0.8145 -0.0142

25 -0.4603 -0.8140 -0.0336

1 0.0165 -0.9607 -0.0389

5 0.0169 -0.9607 -0.0158

25 0.0167 -0.9604 -0.0270

1 0.5324 -0.9115 -0.0418

5 0.5328 -0.9115 -0.0200

25 0.5326 -0.9111 -0.0199

1 0.8161 -0.5011 -0.0389

5 0.8165 -0.5011 -0.0268

25 0.8163 -0.5007 -0.0159

1 0.9258 -0.0028 -0.0337

5 0.9266 -0.0028 -0.0335

25 0.9262 -0.0021 -0.0144

1 0.8195 0.4922 -0.0270

5 0.8209 0.4922 -0.0387

25 0.8202 0.4934 -0.0159

1 0.5287 0.9044 -0.0202

5 0.5299 0.9044 -0.0415

25 0.5293 0.9055 -0.0199

1 0.0021 0.9557 -0.0158

5 0.0025 0.9557 -0.0385

25 0.0023 0.9560 -0.0272

1 -0.4537 0.8194 -0.0143

5 -0.4535 0.8194 -0.0338

25 -0.4536 0.8195 -0.0335

1 -0.8093 0.4889 -0.0158

5 -0.8090 0.4889 -0.0274

25 -0.8091 0.4892 -0.0384

-1.0261 -0.9607 -0.0418Max

3000

410

420

4180

4200

Case Node

400

4000

4020

4040

4060

4080

4220

4100

4120

4140

4160

Displacement terbesar sumbu xterjadi pada case 4000, sebesar-1.0261 m.Displacement terbesar searahsumbu y terjadi pada case 4060, sebesar -0.9607 m.Displacement terbesar searahsumbu z terjadi pada case 4080, sebesar -0.0418 m.

Kontrol Kelangsingan

SST 300 MPanel .53

CHS 508 x 50 H 250 x 250 x 35B 250 x 250 x 42R 250 x 250 x 25

1. CHS 508 x 50 b/tb < 32508/50 < 3210.16 < 32 (ok)

2. H 250 x 250 x 35b/ts < 10250/35 < 107.14 < 10 (ok)

3. B 250 x 250 x 42b/ts < 10250/42 < 105.95 < 10 (ok)

4. R 250 x 250 x 25b/ts < 10250/25 < 1010 < 10 (ok)

PPBBI’84 , PSL.74

BAB VI. KONTROL DIMENSI danSAMBUNGAN

KonsepPerhitungan

Perhitungan pembebanan dan konsepperhitungan pada struktur tower inimenggunakan EIA/TIA-222-F-1996.

Dari hasil analisa struktur dengan MS Tower dihasilkan gaya aksial tekan dan tarik padamasing-masing frame tower tersebut. Kontrol perhitungan dilakukan denganmenggunakan konsep ASD (Allowable Stress Design).

Dalam peraturan perhitungan standard Indonesia, konsep ASD dapat dijumpai padaPeraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI’84).Sebagai contoh ,analisa dilakukan pada Tower SST 300 meter , panel 53.

Right View

Panel 53

Perencanaan Sambungan (Leg dengan Leg)

PerencanaanBaut

Kuat geser 1 baut, Pv = Fv . Ab . m = 2240 . 4.906 (1) = 10989.44 Kg

Kuat tumput 1 baut, Fb = Ft . øb. tp= 2450 . 2.5 . 5= 30625 Kg

Jadi, Pakai : 10989.44 Kg

CHS atas mengalami axial force sebesar:(+1161.244 kN dan -6394.869 kN) CHS bawah mengalami axial force sebesar:(+983.621 kN dan -7129.62 kN)

Jumlah Bautn = 116124.4/ 10989.44 = 10.56 buah , pakai 12 buah12 D 25

PerencanaanLas

Sambungan LasDirencanakan menggunakan :Fu.las = 130 x 70.3

= 9139 kg/cm2 > fu.pelat (5390 kg/cm2) Ok.

Asumsi Te = 1 cmpanjang las = kell. lingkaran = 3.14 (50.8) = 159.512 cm

Beban yang terjadi : F = 712962/ 159.512 = 4469.64 kg/cm2

Ftotal < Fperlu

4469.64 < 0.58 (9139/1.5) 1.34469.64 < 4593.870 (Ok)

te.perlu = 0.972 cm = 9.72 mm a.perlu > 13.744 mm Tebal plat = 25 mm > 15 mm --- →Maka , amin = 6 mm apakai = 13.744 mm

Jadi, = 0.58 (9139/1.5) 1.3 (0.972) = 0.58 (9139/1.5) (0.972)= 4726.30 > 4469.64 Kg /cm2 (Ok)

Kontrol Pelat

N = 0D = 10989.44 kg (↑) M = 10989.44 (50)

= 54947.2 kg cm

BAB VII. ANALISA dan PEMBAHASAN

1. Kecepatan Angin maksimum dari BMKG Surabaya, dengan data angin 10 tahunandan perencanaan struktur tower dengan periode ulang 20 tahunan, adalah15.53m/s. Besaran kecepatan ini ternyata kurang dari standar yang ditetapkan olehEIA/TIA yaitu minimum kecepatan angin yang diijinkan adalah 50 mph (22.4 m/s). Jadi dalam perencanan tugas akhir ini menggunakan : v = 22.4 m/s.

2 Dari hasil perencanaan struktur tower SST 75 m, didapat :berat = 27.57 ton ; sway = 0.3389°

Hasil perencanaan struktur tower SST 150 m, dari tower 75 m sebelumnya, didapat :berat = 111.674 ton ; sway = 0.4958°

Hasil perencanaan struktur tower SST 225 m, dari tower 150 m sebelumnya, didapat :berat = 396.995 ton ; sway = 0.4832°

Hasil perencanaan struktur tower SST 300 m, dari tower 225m sebelumnya, didapat :berat = 965.317 ton ; sway = 0.4992°

3) Dalam perencanaan tower 75 m →150 m. Berat semula tower 75 m, adalah 27.57 ton, ketika tower 75 m ini digunakan dalamtower 150 m, terjadi perubahan dimensi pada struktur leg 75 m awal, perubahandimensi pada leg ini bertujuan sebagai perkuatan struktur tower dalam meredamsimpangan (sway), karena sway yang terjadi tanpa adanya perbesaran dimensi leg 75m di awal adalah 0.6476°. Sedangkan batasan sway dalam EIA/TIA adalah < 0.5 °. Hasil akhir didapat berat tower 150 m adalah 11.674 ton , dengan sway 0.4958°. (Jadi terjadi penambahan berat dari 27.57 ton menjadi 29.3 ton, agar sway yang terjadi ≤ 0,5°)

4) Kalkulasi penambahan berat tower, agar sway ≤ 0.5°.75m → 150m = (27.57 ton → 29.3 ton)75m → 225m = (27.57 ton → 33.28 ton)75m → 300m = (27.57 ton → 33.28 ton)

150m → 225m = (111.674 ton → 127.329 ton)150m → 300m = (111.674 ton → 142.528 ton)

225m → 300m = (396.995 ton → 467.826 ton)

300m = 965.317 ton

Kalkulasi Penambahan Berat Tower

5) Gempa dalam perencanaan towerPerhitungan beban gempa dalamperencanaan ini dilakukan secara dinamic, dan mengacu pada Standar PerencanaanKetahanan Struktur Gempa untuk StrukturBangunan Gedung (SNI-1726-2003).

Untuk daerah Surabaya termasuk dalamwilayah gempa 3, dan sifat tanah adalahtanah keras.Faktor keutamaan standar occupancy structure , I = 1.4Struktural system rangka bresingkonsentrik, R = 5.6

Tanah Lunak (I/R) = 0.250

T C C x (I/R) V (Kg)

0 0.45000 0.113 108484.2

0.2 0.45000 0.113 108484.2

0.5 0.45000 0.113 108484.2

0.6 0.38333 0.096 92412.4667

1 0.23000 0.058 55447.48

1.2 0.19167 0.048 46206.2333

1.4 0.16429 0.041 39605.3429

1.6 0.14375 0.036 34654.675

1.8 0.12778 0.032 30804.1556

2 0.11500 0.029 27723.74

2.2 0.10455 0.026 25203.4

2.4 0.09583 0.024 23103.1167

2.6 0.08846 0.022 21325.9538

2.8 0.08214 0.021 19802.6714

3 0.07667 0.019 18482.4933

3.2 0.07188 0.018 17327.3375

3.4 0.06765 0.017 16308.0824

3.6 0.06389 0.016 15402.0778

3.8 0.06053 0.015 14591.4421

4 0.05750 0.014 13861.87

4.2 0.05476 0.014 13201.781

4.4 0.05227 0.013 12601.7

4.6 0.05000 0.013 12053.8

4.8 0.04792 0.012 11551.5583

5 0.04600 0.012 11089.496

5.2 0.04423 0.011 10662.9769

5.4 0.04259 0.011 10268.0519

Dari analisa dinamik denganmode n=10, didapat periodemaksimum yang terjadi adalah2.1048 sekon.

Kontrol T (SNI 03-1726-2003) ,T1 < ζ (h3/4)T1 < 0.119 (3003/4)2.1048 sekon < 8.578 sekon

(ok)

Setelah melakukan analisa dynamic respon struktur, hasil yang terbaca(dari output Ms.Tower v.6) memberikan kombinasipembebanan angin lebih dominandaripada kombinasi gempa.

Sebagai contoh, nilai displacement maksimum selalu terbaca dengankombinasi Max DL + Wind at 0° .

Hal ini dapat disimpulkan, bahwabeban angin untuk struktur tower , lebih dominan daripada bebangempa.

Beban kombinasi yang digunakan:400 Y EARTHQUAKE + MAX DL410 Y EARTHQUAKE + MAX DL420 Y EARTHQUAKE + MAX DL3000 Y MAX DL + LIVE LOAD4000 Y MAX DL + WIND AT 0°4020 Y MAX DL + WIND AT 30°4040 Y MAX DL + WIND AT 60°4060 Y MAX DL + WIND AT 90°4080 Y MAX DL + WIND AT 120°4100 Y MAX DL + WIND AT 150°4120 Y MAX DL + WIND AT 180°4140 Y MAX DL + WIND AT 210°4160 Y MAX DL + WIND AT 240°4180 Y MAX DL + WIND AT 270°4200 Y MAX DL + WIND AT 300°4220 Y MAX DL + WIND AT 330°

Beban kombinasi yang dominan(menentukan):4000 Y MAX DL + WIND AT 0°

Velocity Preasure

SST 75 M

SST 150 M

SST 225 M

SST 300 M

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

310

0 200 400 600 800 1000

Tekanan Kecepatan (qz)(Pa)

tekanan kecepatan

Didapat hasil tekanankecepatan angin selaluberbanding lurus denganketinggian.

BAB VIII. KESIMPULAN dan SARAN

Data kecepatan angin 10 tahun BMKG Surabaya, dapat dihitung denganrumusan hidrologi :•Distribusi Gumbel•Distribusi Normal•Distribusi Log Person Tipe III

Kecepatan Angin perlu diperhitungkan dengan teliti dalam perencanaanstruktur tower, karena dari nilai kecepatan angin tersebut dapatmempengaruhi perencanaan. Terutama dalam pemilihan profil.

Kecepatan dan Tekanan angin, berbanding lurus dengan ketinggian.

Semakin tinggi posisi tower, semakin besar beban yang diterima.

Perkuatan yang dipilih perencana dalam Tugas Akhir ini adalah memperbesardimensi profil tower, hal ini dimaksudkan agar luas penampang yang terkenaangin menjadi lebih besar, sehingga terhindarkan dari struktur yang terlaluringan.

Kesimpulan

GAMBAR TOWER

Gambar Face Panel

+300.00 +225.00

+150.00+75.00

Design Ratio < 1, oke

TERIMA KASIH

PERENCANAAN STRUKTUR TOWER SST ... -...

Documents

Transcript of PERENCANAAN STRUKTUR TOWER SST ... -...