Visual Basic Untuk Teknik Sipil (Part-1) – SCon_V1.0

Posting kali ini adalah seri lain/berbeda dari tiga seri sebelumnya yang berjudul :

1. Excel Untuk Teknik Sipil (Part – 1)

2. Excel Untuk Teknik Sipil (Part – 2), EBC V1.0 For STAAD Pro

3. Excel Untuk Teknik Sipil (Part – 3), EBC V1.1 For STAAD Pro + Tutorial

yang mana dari 3 posting diatas menggunakan Software Excel sebagai program bantu yang digunakan untuk membuat aplikasi2 teknik sipil. Sedangkan untuk posting artikel kali ini, saya akan coba angkat software lain yaitu Software “Visual Basic” yang masih merupakan saudara kandung dari Excel, dimana Visual Basic dengan bahasa dan algoritma pemrogramannya digunakan sebagai perangkat lunak untuk membantu membuat aplikasi teknik sipil.

Jadi intinya, kalau di seri sebelumnya pakai Excel untuk membuat program Teknik Sipil, sekarang pakai Visual Basic untuk membuat program Teknik Sipil. Ya memang agak rumit sih bahasa pemrogramannya, tapi ya gakpapa itung itung buat belajar dan menambah wawasan, karena saya sendiri basic nya bukan dari programmer komputer, jadi ya gak terlalu mahir betul dalam bahasa pemrograman Visual Basic ini, hanya paham sebatas kulitnya saja, tidak sampai ke isi nya, karena ya itu… basic saya bukan dari sekolah Informatika, jadi tidak terlalu paham betul untuk yang beginian. Tapi karena saya sendiri hobynya suka “ngoprek” alias “utak atik gathuk”, ya akhirnya walaupun interface programnya sangat jelek, jadi deh program teknik sipil nya 🙂

Nah… salah satu hasil dari utak atik gathuk Visual Basic yang saya lakukan adalah mini program yang saya buat ini. Program ini saya beri nama “S_Con”.

Yuk… kita berkenalan dengan S_Con Smile….

S_Con atau steel connection adalah sebuah mini program untuk menghitung kekuatan sambungan baut pada balok baja.

Perhitungan analisa program didasarkan pada excel perhitungan sambungan balok yang dibuat oleh Bapak M Noer Ilham yang kemudian diolah sedemikian rupa kedalam bahasa pemrograman visual basic net 2010 sehingga didapatkan hasil dan interface sebagai berikut :

Keluaran(Output) dari program ini adalah berupa gaya dalam yang terjadi pada dari baut rencana (gaya tarik, tumpu, dan geser, serta kombinasi dari tarik dan geser)

Jadi program ini tidak mendesain jumlah kebutuhan baut, tapi hanya mengecek kehandalan baut dalam menahan beban luar (momen dan geser) berdasarkan gaya dalam yang terjadi pada baut. Adapun nanti jumlah dan ukuran diameter baut ditentukan oleh “user” sendiri sebagai perencana dan program nanti yang akan melaporkan hasilnya. Nah… dari laporan tersebut nanti akan bisa terlihat apakah ukuran diameter baut dan jumlah baut yang direncana oleh “user” cukup ekonomis  ataukah malah sebaliknya, yaitu bautnya kebesaran dan jumlahnya kebanyakan??…

Nah sekali lagi disini yang berperan penting adalah “user” itu sendiri, segala asumsi, estimasi ada didalam tangan “user”, sedangkan program hanya sebatas melaporkan saja analisanya. Segala keputusan tetap ada di tangan “user” sebagai pengguna program ini.

Secara interface, program ini tampilannya sangat sederhana sekali, “view single” dan sangat “user friendly” serta memasukan input datanya pun sangat mudah.

Baik, sekarang kita akan mulai membahas bagaimana cara mengoperasikan program ini,

Yang pertama kita lakukan adalah  mendownload program ini dulu, untuk itu klik link dibawah ini :

Program Scon_V1.0 : http

Setelah program terdownload maka ekstrak file nya dengan menggunakan Winrar, kemudian lanjutkan dengan klik 2x pada setup.exe, tunggu sampai proses instalasi selesai, kemudian tekan close. Jika sudah, pergilah ke layar desktop kemudian jalankan program dengan double klik pada icon gambar sambungan baja (Scon_V1.0)

Berikut adalah interface(tampilan program) :

scon

Keterangan :

1  = adalah data sambungan kolom dan balok, yaitu elemen kolom dan balok yang akan disambung nantinya

2  = adalah data baut rencana yang akan digunakan untuk menyambung elemen balok dan kolom. Data ini meliputi, ukuran diameter baut, type baut, jarak antar baut, tegangan tarik putus baut (fub) dan faktor reduksi geser baut

3  = adalah data pelat penyambung. Data ini meliputi, lebar pelat, ketebalan pelat, tegangan leleh (fy) dan tegangan putus pelat (fu)

4  = adalah data beban yang bekerja. Data ini meliputi Momen ultimate (Mu) dan Geser Ultimate (Vu), dari data ini nanti akan menentukan besarnya ukuran baut dan jumlah baut serta ketebalan dari pelat penyambungnya.

5  = adalah tool “Sheet Control”. ada dua pilihan dalam tool ini, yang pertama adalah pilihan kontrol “Cek” dan “Laporan Detail”. Kalau tombol “cek” diaktifkan maka “Sheet Board” hanya akan berupa laporan sekilas yang berisi kontrol tegangan2 yang terjadi terhadap tegangan yang diizinkan, tidak ada besaran nilai dari gaya dalam terjadi, tetapi sebatas pada “bisa atau tidak” nya baut dan pelat yang akan diaplikasikan. Sedangkan jika tombol “Laporan Detail” diaktifkan, maka “Sheet Board” akan menampilkan secara lengkap hasil analisa perhitungan, dimana gaya dalam yang terjadi pada baut dan pelat penyambung ditampilkan secara detail.

Catatan :

Mode pilihan “Laporan Detail” adalah syarat utama agar tombol “save” yang ada pada menu puldown “Menu” bisa digunakan, sehingga nantinya pekerjaan kita bisa kita simpan 

Selain dua pilihan tool “cek” dan “Laporan Detail”, sheet control juga memiliki fitur “HB Database” dimana jika tool “HB Database” diatifkan maka berbagai macam type Baja H Beam akan ditampilkan pada pilihan balok dan kolom pada group data sambungan, jadi pilihannya tidak pada Baja WF saja, tapi H Beam juga ikut didalamnya

Catatan :

Baja WF dan H Beam yang ada didalam program ini sudah disesuaikan dengan baja WF dan H Beam yang ada dipasaran, jadi sudah pasti bisa diaplikasikan

6  = adalah “Sheet Board”.  dimana laporan hasil analisa perhitungan ditampilkan disini.

Agar pembahasan kita lebih sistematis dan untuk lebih memudahkan kita dalam memahami dan mengoperasikan program ini, berikut akan disajikan contoh kasus, dimana dalam kasus ini kita akan merencanakan sambungan baut pada sebuah bangunan kanopi atap beton, dimana bangunan ini tersusun atas 3 (tiga) buah portal dengan bentang L = 9m, dimana jarak antar masing masing portal L = 6m. Balok anak dipasang secara melintang terhadap portal dan di instalasi sebanyak 7 buah dengan jarak masing masing balok anak sebesar L =1.5m. Diatas portal ini kemudian diberi penutup atap dak beton dengan ketebalan cor 12 cm

Data Portal :

Kolom = HB 250.250.9.14

Balok Utama = WF 400.200.8.12

Balok Anak = WF 200.100.5,5.8

Diameter baut rencana : 16mm

Mutu baut : A325 (Fu = 825MPa)

Tebal Pelat landasan rencana : 12mm

scon3

Dari analisa Staad didapat (lihat gambar diagram momen diatas) :

Mu = 151.296 KNm

Vu = 16541.272 Kg = 165.41 KN

Langkah2 menggunakan program :

1. Buka Program SCon_V1.0

2. Ceklist “HB database”, kemudian klik scrooldown balok, lalu pilih “WF400.200.8.12” (lihat gambar dibawah ini) :

a1

3. klik scrooldown kolom, lalu pilih “HB250.250.9.14” (lihat gambar dibawah ini) :

a2

4. Sekarang kita akan coba mendesain baut dan pelat dengan bentuk seperti dibawah ini (lihat gambar dibawah) :

tekan F1 pada keyboard maka akan muncul form “sketsa bantuan/input”, disitu akan muncul gambar sambungan balok – kolom dimana:

a4

a = adalah jarak antar baut

1/2a = adalah jarak baut sebelah atas, dimana nilainya adalah ditentukan sebesar setengah dari jarak (a)

b = adalah lebar pelat

h = adalah tinggi pelat, tinggi pelat = tinggi balok + tinggi haunch

Klik Close pada “sketsa bantuan/input”, Sekarang kita akan masukan data ini pada program :

a3

Jarak antar baut (a) = 80 mm

Diameter baut = 16 mm

Lebar pelat sambung = 200 mm

Tebal pelat sambung = 12 mm

Jumlah baut dalam 1 baris (nx) = 2 buah

Jumlah baris baut (ny) = 7 baris

Total baut = 7 x 2 = 14 buah

Mutu baut yang digunakan adalah A325 dimana tegangan putus baut (fu) = 825 MPa

Mutu besi BJ-37 (fy) = 240 MPa, (fu) = 370 MPa

Faktor reduksi baut tarik & geser = 0.75 (lihat peraturan)

(Ingat : ini masih coba coba, nanti kita cek lagi apakah ini desainnya kurang, cukup ataukah berlebihan).

5.  Isi sesuai data yang direncanakan, kemudian lanjutkan dengan menekan tombol “Analysis” sehingga hasilnya adalah sebagai berikut :

a5

6. Sekarang scrooldown kotak “Sheet Board” kebawah, disitu terlihat bahwasanya gaya tarik yang ditahan 1 baut masih sangat kecil sekali dibanding dengan tahanan tarik dari 1 baut, yaitu 62703 N < 93305 N, jadi ini masih agak boros, alias masih bisa diperkecil lagi. kemudian cek juga gaya geser yang terjadi kemudian bandingkan dengan gaya geser yang sanggup ditahan baut. Cek juga terhadap kombinasi tarik dan gesernya, dan ternyata nilai ketahanan bautnya cukup besar  jika dibandingkan terhadap gaya dalam yang terjadi.

a6

a7

Jadi kesimpulannya ini masih bisa diperkecil lagi. untuk itu kita akan modifikasi lagi bautnya. Kita akan rencanakan lagi dengan bentuk seperti ini (lihat gambar bawah) :

Baut yang bagian haunch dikurangi satu baris, sehingga total baut ada 6 baris

a8

Jarak antar baut (a) = 80 mm

Diameter baut = 16 mm

Lebar pelat sambung = 200 mm

Tebal pelat sambung = 12 mm

Jumlah baut dalam 1 baris (nx) = 2 buah

Jumlah baris baut (ny) = 6 baris

Total baut = 6 x 2 = 12 buah

Mutu baut yang digunakan adalah A325 dimana tegangan putus baut (fu) = 825 MPa

Mutu besi BJ-37 (fy) = 240 MPa, (fu) = 370 MPa

Faktor reduksi baut tarik & geser = 0.75 (lihat peraturan)

7.  Masukan ulang perubahan data diatas pada program, kemudian lanjutkan dengan menekan tombol “Analysis” sehingga hasilnya adalah sebagai berikut :

a9

Dari hasil analisa diatas, didapat gaya tarik yang terjadi pada baut mendekati tahanan tarik nya, sehingga lumayanlah hasilnya tidak terlalu boros boros amat. sehingga hasil ini bisa kita pakai.

Jadi desain yang dipakai adalah sebagai berikut :

1. Baut = 12Ø16

2. Pelat = (200 x 560) mm, t = 12mm

3. Las t = 8 mm (untuk perhitungan las nanti ada perhitungannya sendiri, dibahas di sesi lain, tidak disini)

a10

Kurang lebih kalau digambarkan di AutoCAD hasilnya seperti ini

8. Nah jika sudah cocok dengan hasil desainnya, maka hasilnya bisa di simpan dengan cara klik tombol menu kemudian pilih “Simpan”

a11

9. Tentukan lokasi dimana anda akan menaruh file hasil perhitungannya, kemudian beri nama file (sebagai contoh misalnya dikasih nama S1) kemudian klik “Save”

a12

File yang tersimpan tadi berupa file .txt, jadi sobat bisa membukanya pakai Microsoft Word atau bisa juga pakai Notepad.

hasilnya seperti dibawah ini :

a14

a15

Catatan tambahan :

Jika nanti suatu ketika data file “S1” ini ada perubahan desain, maka kita tidak perlu memasukan input data dari awal lagi, tapi cukup dengan memasukan kembali file “S1” yang berupa .txt ini kedalam program. Cara nya klik pada tombol “menu”, kemudian pilih opsi “Buka File”, lalu klik file “S1” yang telah anda simpan tadi, kemudian klik Open.

a13

Maka datanya akan langsung otomatis masuk kembali kedalam program (lihat gambar dibawah), silahkan di edit jika memang ada yang perlu untuk di edit, jika sudah maka klik Analysis, kemudian simpan kembali file nya,

a16


Jika file yang lama tidak diperlukan lagi maka file bisa di timpa dan di replace, tapi jika file yang lama datanya mungkin masih dibutuhkan maka simpan kembali file dengan nama yang lain

a17

Perhatian !!!

Jangan merubah spasi ataupun mengedit data output file .txt ini, karena akan mengakibatkan program tidak bisa membaca input data dari file .txt pada waktu memasukan kembali file .txt ini ke program.  

Sekian dulu pembahasan, mengenai program SCon_V1.0, kalau ada pertanyaan jangan sungkan untuk bertanya di kolom komentar dibawah, atau bisa juga dilayangkan via email di : maestromusic.lutfi@gmail.com

Untuk Link program SCon ini klik pada link dibawah ini :

https://www.4shared.com/rar/1xR6QXnHee/SConV10__1_.html  <——- ini link nya


Catatan sebelum menggunakan program ini :

1. Analisa perhitungan dari Program S_Con V1.0  program didasarkan pada excel perhitungan sambungan balok yang dibuat oleh Bapak M Noer Ilham. Adapun versi excelnya bisa didownload langsung dari Web Beliau, linknya klik disini.

2. Pembuat program tidak bertanggung jawab terhadap kesalahan dalam penggunaan program hasil output atau keluaran program. Pengguna wajib memeriksa validitas dari hasil output program ini. 

.

Excel Untuk teknik Sipil (Part-3) – EBC V1.1 For STAAD + Tutorial

Posting berikut adalah seri lanjutan dari posting saya sebelumnya yang membahas mengenai spreadsheet excel perhitungan balok atau EBC.

Jika anda belum mengetahui apa itu EBC silahkan baca postingan saya sebelumnya di : http://www.kampustekniksipil.blogspot.com/2012/07/excel-untuk-teknik-sipil-part-2-ebc-for.html

Apa itu EBC ?

EBC atau Excel beam calculation  adalah spreadsheet program hitung balok yang dibuat dengan bantuan microsoft excel. Keluaran (output) dari program ini adalah luas dan jumlah kebutuhan tulangan lentur (utama), geser dan torsi dari sebuah balok. Selain itu, juga dilengkapi dengan kontrol regangan beton dan baja tulangan untuk mengetahui status desain tulangan yang terpasang pada balok tersebut apakah kurang (under reinforcement), seimbang (balanced reinforcement) atau kah malah berlebih (over reinforcement).

Sekedar sebagai catatan, keadaan balok yang under, balanced dan over reinforcement sangat penting untuk dikontrol dan diketahui, karena ini hubungannya dengan cara balok dalam mengalami keruntuhan, apakah nanti balok tersebut bersifat ductile failure (runtuh tarik), balance (runtuh seimbang), ataukah brittle failure (runtuh tekan). ductile failure adalah mode keruntuhan yang diharapkan karena memberikan tanda berupa lendutan sebelum balok mengalami keruntuhan, hal ini dikarenakan baja tulangannya sudah leleh terlebih dahulu sebelum beton mencapai regangan maksimalnya (dengan kata lain, beton belum hancur tapi baja tulangannya sudah leleh). Keadaan demikian ini “menguntungkan” bagi kepentingan kelangsungan hidup manusia, karena ada peringatan tentang lendutan membesar sebelum runtuh. Balance failure adalah mode keruntuhan yang paling diharapkan dan sangat ideal, karena hancurnya beton bersamaan dengan lelehnya baja tulangan. Karena beton dan baja rusak secara bersamaan, maka kekuatan beton dan baja tulangan dapat dimanfaatkan sepenuhnya, sehingga penggunaan material beton dan baja tersebut jadi lebih hemat. Sedangkan brittle failure adalah keadaan yang paling tidak diharapkan dan harus dihindari, karena beton lebih dulu hancur sebelum melelehnya baja tulangan. Hal ini terjadi karena tulangannya terlalu kuat (over reinforced), sehingga saat betonnya akan hancur baja tulangannya masih belum leleh sehingga membahayakan bagi kepentingan kelangsungan hidup manusia dibawahnya.

EBC versi ini adalah perbaikan dari versi sebelumnya, dari sisi analisa dan desain ada penambahan perhitungan untuk balok bertulangan rangkap, jadi kalau EBC versi sebelumnya hanya bisa mendesain balok dengan tulangan tunggal, maka di EBC kali ini sudah disertai dengan spreadsheet desain balok bertulangan rangkap, sehingga bisa mendesain balok bertulangan rangkap apabila momen ultimate yang terjadi melebihi momen kapasitas penampangnya. Begitu juga dengan sisi interface nya, dari sisi interface atau tampilan, EBC versi ini sudah dilengkapi dengan grafik momen lentur, geser dan torsi serta node position (posisi node) untuk lebih memudahkan pengguna (user) dalam membaca output gaya dalam, sehingga desain tulangan nantinya pun tidak salah dalam penempatan posisinya di tumpuan kiri, kanan dan lapangan.

Berikut adalah Screenshoot EBC V1.1

 

interface  Gambar 1 – (calculation Sheet)

 

Tulangan Lentur-Sheet  Gambar 2 – (Sheet – Analisa Tulangan Lentur SRD/DRD Desain)

 

Tulangan Geser-Sheet

Gambar 3 – (Sheet – Analisa Tulangan Geser)

 

Tulangan Torsi-Sheet

Gambar 4 – (Sheet – Analisa Tulangan Torsi)

 

Input Dimensi Balok-Sheet

Gambar 5 – (Sheet – Input Dimensi Balok)

 

G1

Gambar 6 – (Sheet – Input Data STAAD)

 

Input STAAD Pro Analisis

Gambar 7 – (Data Gaya Dalam Dari STAAD Pro di Input ke EBC)

 

LINK STAAD-EBC2Gambar 8 – (Sheet – Link STAAD Shear Bending To EBC)

 

LINK STAAD-EBC3

Gambar 9 – (Sheet – Link Desain Penulangan STAAD ke Desain Penulangan EBC)

 

Terus bagaimana cara penggunaanya ?

Mungkin ada baiknya sebelum kita membahas mengenai cara menggunakan spreadsheet EBC ini, anda download dulu file staad dibawah ini supaya lebih mudah dalam proses pembahasan kita nantinya.

Klik disini : Struktur. std

 

3D STRUKTUR  Gambar 10 – (Perspektif struktur)

 

File yang anda download tadi, adalah merupakan bangunan sederhana dua lantai yang pernah didesain penulis dengan menggunakan bantuan program STAAD Pro, Saya ambilkan contoh bangunan yang sederhana tersebut agar dalam pembahasan spreadsheet EBC nantinya lebih cepat dan lebih mudah dipahami.

 

bbb bbbb

 

bbb

Gambar 11 – (Perspektif 3D bangunan)

 

 

 

Data struktur bangunan :

Tinggi bangunan lantai 1 = 5.3 m

Tinggi bangunan lantai 2 = 3m

Lebar bangunan = 7 m

Panjang bangunan = 8 m

Jarak antar portal = 4 m

 

Denah pondasi, sloof, kolom, balok dan ring balk lihat gambar dibawah :

 

G1Gambar 12 – (Denah Pondasi, Sloof & Kolom Lt 1)

REV DENAH BALOK

Gambar 13 – (Denah Balok Lt 2)

 

G3

Gambar 14 – (Denah Ring Balok Elev +8.30 & Kolom Lt 2)

 

AutoCADJika anda ingin mendownload file struktur tersebut dalam format .dwg (AutoCAD), klik symbol AutoCAD di samping —–>

 

Okey, sekarang kita mulai bahasan kita.

 

1. Buka File “struktur.std” yang anda download tadi

 

a1

 

VIEW 

2. Sekarang lakukan analisa struktur dengan cara klik “Analysis” pada menu pulldown kemudian klik “run analysis” atau bisa juga dengan menekan kombinasi “ctrl+F5” pada keyboard anda, kemudian klik “run analysis

 

run

 

Jika analisa struktur sudah selesai (completed) klik “done

 

3. Sekarang setting satuan unit dengan menekan tool “Change Ghraphical Display Units” yang ada di menu toolbar (lihat tool yang saya lingkari pakai warna merah dibawah ini)

 

change graphical unit

 

Pilih tab “ Force Units”, kemudian Rubah unit satuan untuk Forces menjadi “KN” dan Distr Forces menjadi “KN.m” (lihat gambar dibawah). Jika sudah lanjutkan dengan menekan “Apply

 

seting unit

 

Catatan :

Langkah pada step ini adalah yang paling penting, karena satuan input data gaya dalam yang digunakan oleh EBC menggunakan satuan “KN” untuk gaya geser dan “KN.m” untuk momen lentur dan momen torsi.

 

 

5. sekarang rubah model tampilan gambar (view orientation mode) menjadi tampilan “tampak depan” dengan menekan tool “View From Z+” pada menu toolbar (lihat tool yang saya lingkari pakai warna merah pada gambar dibawah)

 

view from z

 

VIEW3

 

6. Perhatikan gambar pada layar tampilan STAAD anda, sekarang kita akan akan menyeleksi struktur balok di lantai 2 (dua), untuk itu klik di titik 1 (mouse jangan dilepas) kemudian drag ke titik 2 (lepas mouse di titik ini). sebagai ilsutrasi lihat gambar dibawah :

 

b1

 

Jika seleksi anda benar maka balok akan terblok dengan warna merah (lihat gambar bawah), setelah itu lanjutkan dengan klik kanan mouse kemudian pilih “new view “, pada kotak dialog New View pilih “Display the view in the active window”  kemudian klik “OK”. Jika sudah maka lanjutkan dengan menekan tool “Isometric View”.

 

b2

 

Jika langkah langkah diatas sudah anda lakukan dengan benar, maka gambar yang ada di layar tampilan STAAD Pro anda akan menjadi seperti gambar dibawah ini, yang mana maksudnya adalah gambar diseleksi dan ditampilkan hanya pada balok lantai dua saja

 

b3 

7. Sekarang seleksi atau blok semua balok lantai dua tersebut. Tekan “Ctrl + A” pada keyboard anda.

 

b4

 

Catatan :

Anda juga bisa tekan tool “Beam Cursor” kemudian anda select atau jaring semua balok lantai dua sehingga ter blok dengan warna merah seperti gambar diatas.

 

8.  Sekarang kita akan masuk ke menu “Post Procesing”, klik tool “Post Procesing” yang ada di pojok kanan atas layar tampilan STAAD Pro (Lihat tool yang saya lingkari pakai warna merah pada gambar dibawah ini). Kemudian di kotak dialog “Result Setup” klik “OK

 

b5

 

Sampai disini, sebelum kita akan melangkah ke langkah selanjutnya, Perlu anda ketahui dulu bahwasanya lembar input data gaya dalam pada EBC V1.1 terdiri dari dua macam, yaitu input data untuk gaya dalam yang terjadi di ujung-ujung element balok (start/end beam) dan input data untuk gaya dalam yang terjadi di sepanjang element balok (force beam detail). Data gaya dalam di ujung ujung element balok di masukan di kolom sebelah kiri lembar input EBC sedangkan data gaya dalam di sepanjang element balok dimasukan di kolom sebelah kanan lembar input EBC lihat kembali gambar 6 diatas.

 

Lembar input data gaya dalam pada EBC V1.1 terdiri dari dua macam  input data, yaitu input data untuk gaya dalam yang terjadi di ujung-ujung element balok (start/end beam) dan input data untuk gaya dalam yang terjadi di sepanjang element balok (force beam detail).

 

Masih dalam kondisi balok lantai 2(dua) terblok warna merah, sekarang kita akan masukan dulu data gaya dalam yang terjadi di ujung ujung element balok ke EBC, untuk itu anda pergilah menu pulldown, kemudian pilih menu “Report”, terus lanjutkan dengan memilih “Beam End Forces”, kemudian di kotak dialog Beam End Force, anda pilih radio button “List with no sort done” jika sudah maka pilih menu tab “Loading” kemudian atur sedemikian rupa sehingga Cases “6.KOMB 1.2DL + 1.6LL” berada di kolom “Selected”, kemudian klik “OK”.  Sebagai ilustrasinya lihat gambar dibawah ini.

 

b6

b7

 

Jika sudah maka akan muncul kotak output data “Beam End Forces” seperti gambar dibawah ini.

 

REV1

 

9. Sekarang klik kiri mouse di tulisan “Beam” sehingga semua data ter blok dengan warna hitam, yang berarti semua data dalam tabel terseleksi seluruhnya. Jika sudah lanjutkan dengan klik kanan mouse kemudian pilih “Copy”.

 

REV2

 

10. Output data yang barusan anda Copy tadi, anda Paste kan ke sheet yang kosong pada Microsoft Excel seperti gambar dibawah ini

 

REV3

 

11. Sekarang blok atau select semua datanya (catatan : tulisan beam, L/C, Node dst… tidak usah di ikutkan). Kemudian lanjutkan dengan menekan  “Ctrl + C” untuk meng copy semua data. Sebagai ilustrasi lihat gambar dibawah ini

 

REV4

 

12.  Sekarang buka Spreadsheet EBC V1.1. kemudian buka sheet “Output STAADPRO” yang ada dibagian bawah yaitu dibagian tab sheet. (lihat gambar yang saya lingkari pakai warna merah)

 

menu EBC

 

kemudian arahkan cursor mouse ke cell (A,2) kemudian pastekan semua data dengan cara klik kanan cell tersebut kemudian pilih “Paste Values” sehingga hasilnya seperti gambar dibawah ini

 

REV5

 

13. Pada bagian kolom L/C anda lakukan “Numbering Code” dengan cara memberi nomor urut 1,2,3… dst sampai pada posisi beam yang terakhir (lihat gambar dibawah)

 

REV6

 

Perhatian !!

Numbering Code sangat penting, karena merupakan kode acuan EBC untuk melakukan LOOKUP pada data gaya dalam, sehingga apabila salah memberi nomor urut atau lupa tidak memasukannya akan mengakibatkan EBC tidak bisa melakukan LOOKUP sehingga tidak bisa atau salah membaca data dan desain balok tidak bisa dilanjutkan (Error) 

Nah… yang barusan anda lakukan disini adalah memasukan input data untuk “Beam End Forces”. Sekarang dengan cara yang sama seperti diatas lakukan untuk input data “Force Detail” nya

 

14. Blok kembali balok lantai dua sehingga terseleksi dengan warna merah, kemudian pergilah ke menu Pulldown.

 

17. pindah seleksi5

 

Dari menu pulldown tersebut pilih menu “Report” kemudian pilih “Section Forces”. Jika sudah maka akan muncul kotak dialog “Section Forces”, anda klik pilihan “List With No Sort Done” kemudian pilih tab “Loading”. (lihat gambar diatas)

 

18. seleksi beban

 

Dari kotak frame “Load Cases” anda atur sedemikian rupa sehingga Cases “6 KOMB 1.2DL+1.6LL” berada di lajur kolom “Selected” kemudian klik OK. (lihat gambar diatas yang saya kasih warna biru muda). Jika sudah maka akan muncul kotak output data “Section Forces” seperti gambar dibawah ini.

 

REV7

 

Nah… dengan cara yang sama seperti sebelumnya, yaitu seperti pada langkah nomor 9 s/d 12 anda copy data “Section Forces”  tersebut ke EBC, tapi dengan catatan, saat melakukan paste data tersebut anda letakan di sebelah kanan sekat kolom warna hijau yang saya buat memanjang ke bawah, atau dengan kata lain anda paste kan tepat di Cell (K,2).

 

REV8

 

15. Setelah itu lakukanlah “Numbering Code” seperti langkah nomor 13 sehingga hasilnya seperti pada gambar dibawah ini.

 

REV9

 

16. Nah… jika sudah, kita tinggal memasukan rencana ukuran dimensi balok ke tab sheet “DIMENSI BALOK”.

 

REV9a

 

Catatan :

Format memasukan type dan dimensi balok rencana  adalah sebagai berikut :

 

Type = B(C)… “dimana C adalah nomor type atau kode yang membedakan masing2 balok”

Dimensi = lebar element/tinggi element = x/y (…cm)

b = lebar element = x (mm)

h = tinggi element = y (mm)  

 

Sebagai contoh :

Balok utama pada struktur lantai 2 s/d 3 pada sebuah proyek Rumah tinggal direncanakan dengan ukuran 25/60 cm untuk bentang 7 m dan 20/50 cm untuk bentang 5 m. Di lapangan tersedia besi tulang D13 dan besi D16.

 

Maka syntax/format untuk memasukan data balok diatas adalah :

B(C) – b/h – x – y

 

Ukuran 25/60 “:

  • B(X) – b/h – x – y
  • B1 – 25/60 – 250 – 600

Ukuran 20/50 “:

  • B(X) – b/h – x – y
  • B1 – 20/50 – 200 – 500

 

Nah Sobat… sampai langkah ini telah selesailah semua data yang kita masukan.

terus sekarang gimana cara tahu hasil desain penulangan baloknya???

Gampang… dan mudah sekali…. anda tinggal memasukan nomor member balok mana yang ingin anda ketahui desain pembesiannya, maka informasinya sudah langsung tersaji beserta grafik gaya dalam dan letak pembesiannya.

 

Tapi sebelum kita melihat hasil desain pembesiannya, anda saya kenalkan dulu secara singkat dengan sheet sheet yang ada pada program EBC V1.1. (Untuk itu anda tahan dulu pekerjaan pada step/langkah nomor 16 ini).

 

=============================================================================

2. SPREEDSHEET EBC V1.1

REV10

 Gambar 15 – (Interface EBC V1.1)

 

Sheet pada EBC secara garis besar ada 5 sheet utama, yaitu sheet tulangan lentur, sheet tulangan geser, sheet tulangan torsi, sheet data penampang balok dan sheet data staad. Masing masing sheet menyajikan informasi sesuai dengan fungsinya masing masing.

Untuk EBC versi ini, selain 5 sheet tersebut diatas, masih ada tambahan dua sheet lagi, yaitu sheet DRD DESAIN dan CALCULATION SHEET. Jadi apabila di EBC versi sebelumnya perhitungan balok dibatasi pada desain penulangan tunggal (tarik), maka di EBC ini, perhitungan balok dengan penulangan rangkap (tekan dan tarik) juga bisa dilakukan. Selain itu, tiap hasil desain penulangan element balok disajikan pula informasi mengenai grafik momen lentur, geser dan torsi, beserta nomor element dan ujung ujung element agar lebih memudahkan user (pengguna) dalam membaca data gaya dalam yang terjadi pada tiap element, sehingga bisa membantunya dalam mendesain dan menginterpretasi hasil desain program terhadap element balok yang akan dipakai nantinya. 

Berikut adalah keterangan masing masing item diatas :

 

KETERANGAN :

CALCULATION SHEET : Rekapitulasi atau laporan singkat perhitungan balok.

SRD DESAIN : Single Reinforcement Beam Desain, yaitu sheet yang menyajikan tabel detail laporan perhitungan balok jika balok didesain dengan tulangan tunggal.

DRD DESAIN : Double Reinforcement Beam Desain, yaitu sheet yang menyajikan tabel detail laporan perhitungan balok jika balok didesain dengan tulangan rangkap.

TULANGAN GESER : yaitu sheet yang menyajikan tabel detail laporan perhitungan tulangan geser balok

TULANGAN TORSI : yaitu sheet yang menyajikan tabel detail laporan perhitungan tulangan torsi balok

DIMENSI BALOK : yaitu sheet yang digunakan untuk memasukan data dimensi balok rencana.

OUTPUT STAAD PRO : yaitu sheet yang digunakan untuk memasukan data gaya dalam dari STAAD PRO.

 

2.1 CALCULATION SHEET

REV11

  Gambar 16 – (Calculation Sheet)

 

Calculation sheet adalah salah satu sheet (lembar) dari EBC yang berfungsi sebagai laporan singkat perhitungan dari balok atau member tertentu yang akan kita desain nantinya. Di sheet inilah kunci dari program EBC, karena semua data input yang diolah oleh EBC dikendalikan oleh user disini. Sheet ini sangat penting posisinya setelah sheet “dimensi balok” dan sheet “output staadpro” karena desain penulangan lentur, geser dan torsi balok beserta kontrol kapasitas balok terhadap gaya dalam dapat kita ketahui secara cepat melalui sheet ini.

Di sheet ini pulalah status penulangan balok  apakah over reinforcement ataukah under reinforcement yang merupakan penentu karakteristik balok tersebut ductile failure ataukah brittle failure dapat kita ketahui secara cepat, sehingga memberi gambaran kepada “user” nantinya dalam mengambil keputusan, apakah desain balok tersebut digunakan ataukah tidak yang tentunya berdasarkan ilmu atau “engineering judgement” yang dimiliki oleh masing masing engineer. Maka itulah letak calculation sheet ini saya taruh diposisi paling depan.

Sebelum mengetahui desain penulangan dari sebuah balok, ada 11 (sebelas) data yang harus anda setting dan anda masukan dulu sebelum proses desain berlangsung. (lihat gambar diatas).

penjelasannya adalah sebagai berikut :

 

1.   =   Data material balok, meliputi :

fc : Kuat tekan beton … (Mpa)

fy : Kuat tarik tulangan utama… (Mpa)

fys : Kuat tarik tulangan sengkang… (Mpa)

fyt : Kuat tarik tulangan torsi… (Mpa)

ec : Regangan beton

ey : Modulus elastisistas baja

– faktor reduksi lentur, geser dan torsi

 

2.   =   Type balok rencana, sesuai yang diinputkan di sheet “output staadpro”

3.   =   Member balok yang akan desain

4.   =   ds, adalah jarak titik pusat tulangan tarik ke serat tepi luar beton tarik… (mm)

5.   =   dd, adalah jarak titik pusat tulangan tekan ke serat tepi luar beton tekan… (mm)

6.   =   sb, adalah selimut beton… (mm)

7.   =   tbg, adalah type beugel/sengkang (2 kaki, 4 kaki atau 8 kaki)

8.   =   Ukuran besi tulangan utama jika balok didesain dengan tulangan tunggal… (mm)

9.   =   Ukuran besi tulangan utama jika balok didesain dengan tulangan rangkap… (mm)

10.  =   Ukuran besi tulangan sengkang… (mm)

11.  =   Ukuran besi tulangan torsi… (mm)

 

Jika input data sudah anda masukan sesuai dengan prosedur, maka hasil desain atau laporan singkatnya adalah pada kolom kolom yang saya lingkari pakai warna merah dan grafik momen lentur, geser dan torsi disebelah samping kanan laporannya.

 

REV12

 

Penjelasannya masing-masing tabel/item sebagai berikut :

1. Jika desain tulangan balok berada pada tabel “SRD”, maka tulangan tarik balok didesain oleh program dengan menggunakan tulangan tunggal, yang artinya kapasitas balok berdasarkan beban yang terjadi cukup didesain dengan tulangan dibagian tarik saja, sedangkan tulangan tekan tidak perlu karena beton tekan dianggap mampu menahan beban yang terjadi tanpa perlu dipasang tulangan tekan. Tapi dalam prakteknya tetap saja harus dipasang tulangan tekan yang difungsikan sebagai penggantung (hanger) bagi sengkang, sekaligus juga mencegah terjadinya creep atau rangkak susut pada beton, dan juga menambah kekuatan beton tekan.

2. Jika desain tulangan balok berada pada tabel “DRD”, maka tulangan balok didesain oleh program dengan menggunakan tulangan rangkap, yang artinya kapasitas balok berdasarkan beban yang terjadi tidak cukup hanya didesain dengan tulangan dibagian tarik saja, tetapi juga harus didesain menggunakan tulangan tekan, dimana desain tulangan tekan terletak pada tabel “A’ ” sedangkan desain tulangan tarik berada tabel “Ast”.

3. Informasi mengenai tulangan geser yang didesain oleh EBC bisa didapat dari tabel “SKG”  ini. Sedangkan untuk detail laporannya secara lengkap dapat diakses di sheet “TULANGAN GESER”.

4. Informasi mengenai tulangan torsi yang didesain oleh EBC bisa didapat dari tabel “TORSI”  ini. Sedangkan untuk detail laporannya secara lengkap dapat diakses di sheet “TULANGAN TORSI”.

5. Informasi mengenai status balok jika didesain dengan tulangan tunggal, serta status penulangan balok tersebut masuk dalam kategori over atau under reinforcement bisa didapat melalui tabel “SRD CEK”. Selain itu kontrol kapasitas balok terhadap gaya geser dan momen torsi juga bisa didapat dari tabel ini.

6. Informasi mengenai status balok jika didesain dengan tulangan rangkap, serta status penulangan balok tersebut masuk dalam kategori over atau under reinforcement bisa didapat melalui tabel “DRD CEK”. Selain itu kontrol kapasitas balok terhadap momen ultimate juga bisa didapat dari tabel ini.   

7. Kontrol perlu tidaknya balok menggunakan tulangan geser (sengkang) bisa didapat dari tabel “CEK GESER” ini.

8. Kontrol perlu tidaknya balok menggunakan tulangan torsi bisa didapat dari tabel “CEK TORSI” ini.

9. Grafik momen lentur.

10. Grafik gaya geser.

11. Grafik momen torsi.

 

Catatan :

Jika desain penulangan balok berada pada tabel “SRD”/tabel 1, berarti balok didesain dengan tulangan tunggal, maka otomatis tabel DRD/tabel 2 dan tabel “DRD CEK”/tabel 6 akan dikosongkan oleh program, selanjutnya program akan melakukan kontrol terhadap desain yang telah dilakukannya kemudian menampilkan laporannya di tabel “SRD CEK”/tabel 5. Sedangkan untuk detail laporan perhitungan penulangan tunggal secara lengkap dapat diakses di sheet “SRD DESAIN”.

 

A1 CROOSCEK

 

Begitu juga sebaliknya, Jika desain penulangan balok berada pada tabel “DRD”/tabel 2, berarti balok didesain dengan tulangan rangkap, maka otomatis tabel SRD/tabel 1 dan tabel “SRD CEK”/tabel 5 akan dikosongkan oleh program, selanjutnya program akan melakukan kontrol terhadap desain yang telah dilakukannya kemudian menampilkan laporannya di tabel “DRD CEK”/tabel 6. Sedangkan untuk detail laporan perhitungan penulangan rangkap secara lengkap dapat diakses di sheet “DRD DESAIN”.

 

A1 CROOSCEK DRD

 

 

2.2 SHEET SRD DESAIN

 

A1 SRD DESAIN

Gambar 16 – (SRD DESAIN)

SRD DESAIN atau singkatan dari “Single Reinforcement Design” adalah sheet yang menyajikan tabel detail laporan perhitungan balok jika balok didesain dengan tulangan tunggal. Laporan hasil analisa dan desain secara lengkap bisa diakses di sheet ini.

 

A1 AKSES SRD

 

2.2 SHEET DRD DESAIN

 

A1 DRD DESAIN Gambar 17 – (DRD DESAIN)

DRD DESAIN atau singkatan dari “Double Reinforcement Design” adalah sheet yang menyajikan tabel detail laporan perhitungan balok jika balok didesain dengan tulangan rangkap. Laporan hasil analisa dan desain secara lengkap bisa diakses di sheet ini.

 

A1 AKSES DRD

 

2.3 SHEET TULANGAN GESER

A1 TULANGAN GESER

Gambar 18 – (Sheet-Tulangan Geser)

TULANGAN GESER adalah sheet menyajikan tabel detail laporan perhitungan tulangan geser balok. Laporan hasil analisa dan desain secara lengkap bisa diakses di sheet ini.

 

A1 AKSES TULANGAN GESER

 

2.4 SHEET TULANGAN TORSI

A1 TULANGAN TORSI

 Gambar 19 – (Sheet-Tulangan Torsi)

TULANGAN TORSI adalah sheet menyajikan tabel detail laporan perhitungan tulangan torsi balok. Laporan hasil analisa dan desain secara lengkap bisa diakses di sheet ini.

 

A1 AKSES TULANGAN TORSI

2.5 SHEET DIMENSI BALOK

 

A1 DIMENSI BALOK

Gambar 19 – (Sheet-Dimensi Balok)

DIMENSI BALOK adalah sheet yang digunakan untuk memasukan data dimensi balok rencana. Semua kendali untuk menambah atau mengganti ukuran rencana dimensi balok ada di sheet ini. Jadi apabila suatu ketika anda akan mengganti ukuran balok karena “FAIL” misalnya, maka perubahan tersebut tidak bisa anda lakukan di “Calculation Sheet”, harus anda lakukan di sheet ini. Begitu juga ketika akan menambah ukuran dimensi balok rencana, harus dilakukan di sheet ini pula, tidak bisa di sheet lain.

 

A1 AKSES DIMENSI BALOK

 

 

2.5 SHEET OUTPUT STAADPRO

G1

A1 OUTPUT STAADPRO

Gambar 20 – (Sheet-Output Staad Pro)

OUTPUT STAAD PRO adalah sheet yang digunakan untuk memasukan data gaya dalam dari STAAD PRO. disebelah kiri sheet yaitu tabel/cell yang berwarna kuning adalah tabel yang digunakan untuk memasukan data output “Beam End Forces” yaitu data gaya dalam yang berada di ujung-ujung element balok, sedangkan disebelah kanan sheet yaitu tabel/cell yang berwarna putih adalah tabel yang digunakan untuk memasukan data output “Forces Detail” yaitu data gaya dalam yang berada di di tiap 1/12 panjang element balok.

=============================================================================

 

Oke sobat…. ulasan diatas adalah penjelasan singkat mengenai sheet2 yang ada pada EBC V1.1, sekarang kita lanjutkan kembali pembahasan kita, yang sebelumnya sempat tertunda pada langkah ke 16.

 

17. Sekarang tampilkan (tampak atas) denah balok lantai 2 struktur dengan cara klik tool “view from Y+”, kemudian lanjutkan dengan klik kanan pada layar tampilan STAAD anda, kemudian pilih “Labels”. Jika sudah ceklist atau centang pilihan “beam number” dan “node number” untuk menampilkan nomor titik node dan nomor member element balok. (lihat ilustrasi gambar dibawah)

 

REV15

 

 

 

 

REV16

REV17 

 

REV18

 Gambar 21 – (Nomor member & Nomor Node balok Lt 2)

 

Dari gambar penomoran member dan node element STAAD diatas, dapat kita lihat bahwasanya balok induk pada as-A, B dan C secara berurutan memiliki nomor member sebagai berikut :

 

Balok induk 25/60

As-A : 8, 16 dan 50

As-B : 5, 77, 15 dan 52

 

Balok Induk 25/50

As-C : 2, 14 dan 55

 

Sedangkan untuk balok anak 20/30 pada member 10, 11 dan untuk balok anak 20/40 pada member 20, 21, 85, 86, 12 dan 13.

Untuk contoh kali ini, kita akan mendesain balok anak dulu, sedangkan untuk desain balok induk yang terpecah menjadi beberapa section akan kita bahas pada posting berikutnya, atau sobat juga bisa pelajari tutorialnya di :

http://www.kampustekniksipil.blogspot.com/2013/06/pertanyaan-seputar-penggunaan-excel.html

prinsipnya sama cuman ada perbedaan sedikit untuk langkah penyelesaiannya, hal ini karena perbedaan interface dari masing masing versi EBC,  

Oke sekarang kita lanjutkankan ke langkah selanjutnya

 

18. Sekarang buka EBC V1.1. Katakanlah balok anak yg kita analisa adalah balok pada member 12 dan 13. Untuk itu pada tabel member anda isi dengan “12” kemudian anda ganti type baloknya menjadi type “B4”. tapi sebelumnya anda anda isi dulu data material (yang saya lingkari pake warna biru)  sesuai data yang sudah di inputkan di STAAD Pro. (lihat gambar dibawah).

 

REV19

Sekarang anda lihat pada tabel node, tabel data beban, serta grafik momen lentur, geser dan torsi pada lembar EBC anda. Dari situ terlihat bahwasanya saat anda mengganti nomor member tertentu pada kolom “tabel member”, maka semua data yang ada pada tabel node dan tabel data beban akan terisi secara otomatis  sesuai dengan data tertentu dari output STAAD yang telah anda masukan pada sheet “output staadpro” sebelumnya . Begitu juga dengan grafik momen lentur, geser dan torsi, semua akan ter-plot secara otomatis sesuai dengan data tertentu yang ada di sheet “output staadpro” tersebut. (lihat gambar dibawah)

 

 

REV20

REV22

Gambar 22 – (Grafik Momen Lentur, Geser & Torsi)

 

Sekarang lihat kembali gambar diatas (lihat yang saya kasih kotak warna merah), disitu terlihat bahwasanya member no 12 memiliki nomor node di ujung start dan end nya masing masing adalah 3 dan 7. Di node 3, gaya momen, geser dan torsi yang terjadi masing masing adalah -3,757 KN.m, 23,853 KN dan -4.105 KN.m. Sedangkan di node 7, gaya momen, geser dan torsi yang terjadi masing masing adalah 39,506 KN.m, -45,484 KN dan -4.105 KN.m. Jadi apabila di rekap adalah sebagai berikut :

 

Member 12

Node 3 (ujung/start) : Mu = -3.757 KNm   Vu = 23,853 KN   Tu = -4.105 KNm

1/2 L (tengah bentang) : Mu = -20.107 KNm   Vu = -10.816 KN   Tu = -4.105 KNm

+Max (Nilai Maksimal) : Mu = 39.506 KNm   Vu = -45.484 KN   Tu = -4.105 KNm

Node 7 (ujung/end) : Mu = 39.506 KNm   Vu = -45.484 KN   Tu = -4.105 KNm

 

Catatan :

1/2 L = adalah nilai gaya dalam yang terjadi di tengah bentang member (balok).

+Max = adalah nilai maksimal gaya dalam yang terjadi di keseluruhan bentang member dari ujung start member hingga end member balok.

 

Sekarang kita cek di STAAD apakah member 12 ini, memiliki nomor node 3 dan node 7 pada start dan end membernya. Untuk itu kembali lagi layar STAAD Pro anda kemudian lihat denah baloknya.

 

REV21

 Gambar 23 – (Cek Nomor Member & Nomor Node)

 

Dari gambar diatas terlihat bahwasanya member no 12, memiliki node 3 dan 7 pada ujung start dan end membernya.

(yang saya lingkari pakai warna biru).

Sekarang dobel klik member no 12 tersebut, maka akan keluar kotak dialog gaya dalah “struktur-beam”. Pilih tab “shear bending” kemudian pada kotak frame “Dist” anda isi dengan nilai 2000 mm. (lihat yang saya beri kotak merah pada gambar dibawah)

(Catatan : panjang member 12 adalah 4 meter, jadi apabila setengah bentang (1/2 L) maka 1/2 x 4 = 2 m = 2000 mm),

tujuan dari saya memasukan nilai 1/2L atau 2000 mm ini adalah untuk mengetahui momen yang terjadi pada tengah bentang

 

REV23

 Gambar 24 – (Table & Diagram Shear bending, STAAD) 

 

Pada kotak dialog “struktur beam” diatas terlihat bahwasanya nilai Mu pada node 3 adalah –3.76 KNm, kemudian pada node 7 adalah 39.51 KNm dan pada tengah bentang (1/2 L) adalah –20.107. Sekarang cek EBC anda, kemudian anda lihat pada grafik momen lentur, kita akan cocokan kesamaan nilai keduanya.

 

REV25

 

REV24

Gambar 25 – (Grafik Momen Lentur EBC) 

 

Dari gambar grafik diatas ternyata menunjukan kesamaan nilai momen pada “diagram shear bending STAAD” (gambar 24) dengan grafik momen pada spreadsheet EBC (gambar 25), dimana momen lentur pada node 3 dan 7 berturut turut adalah -3,757 KNm dan 39.506 KNm, sedangkan pada tengah bentang adalah –20.107 KNm.

Nah… jika nilai gaya dalam dan grafik yang ada pada EBC sama dengan data gaya dalam dan grafik yang ada di program STAAD Pro, ini berarti bahwa langkah langkah yang kita kerjakan dari awal hingga saat ini sudah benar (valid).

Catatan :

Dengan cara yang sama pula anda bisa mengecek kesamaan data dan grafik untuk gaya geser dan momen torsinya agar anda bisa lebih yakin dan lebih mantap

 

Jika sudah, kita lanjutkan ke langkah selanjutnya

 

19. Balok yang saya rencanakan pada member ini adalah berukuran 20/40 (sesuai dengan rencana sebelumnya), kemudian selimut beton saya buat 2 cm (20 mm), dan untuk prediksi awal saya anggap tulangan cukup dipasang 1 baris saja (untuk sementara), namun jika nanti ternyata desain dari EBC ternyata tidak memungkinkan dipasang dalam 1 baris karena tulangan yang terlalu banyak maka akan saya pasang beberapa lapis tulangan lagi sesuai kebutuhannya.

Untuk tulangan utama saya rencanakan menggunakan besi ulir berdiameter 13 mm dan tulangan geser saya rencanakan menggunakan besi polos berdiameter 8 mm dengan model ikatan 2 kaki (model huruf “O” / satu lingkaran penuh), sedangkan untuk tulangan torsinya saya rencanakan pakai besi ulir berdiameter 13 mm

 

Dari ilustrasi perencanaan saya diatas, kita cari nilai “ds” nya, dimana “ds” adalah jarak titik pusat tulangan tarik ke serat tepi luar beton tarik

 

ds = selimut beton + diameter beugel/sengkang +  (1/2 x diameter tulangan utama)

    = 20 mm + 8 mm + (1/2 x 13 mm) =  34.5 mm

Nilai tersebut diatas kemudian dimasukan kedalam EBC (lihat gambar dibawah)

 

REV26 Gambar 26 – (Input data Calculation Sheet) 

 

Catatan :

ds = 34.5

dd = 34.5

sb = 20

tbg = 2 kaki

SRD = 13

DRD = 16

SKG = 8

Torsi = 13

 

Penjelasan :

ds, adalah jarak titik pusat tulangan tarik ke serat tepi luar beton tarik… (mm)

dd, adalah jarak titik pusat tulangan tekan ke serat tepi luar beton tekan… (mm)

sb, adalah selimut beton… (mm)

tbg, adalah type beugel/sengkang (2 kaki, 4 kaki atau 8 kaki)

SRD = Ukuran besi tulangan utama jika balok didesain dengan tulangan tunggal… (mm)

DRD = Ukuran besi tulangan utama jika balok didesain dengan tulangan rangkap… (mm)

SKG  = Ukuran besi tulangan sengkang… (mm)

TORSI = Ukuran besi tulangan torsi… (mm)

 

Sekarang anda lihat desain penulangan dari member no 12 tersebut :

 

GB1 DESAIN PENULANGAN EBCGambar 27 – (Desain Tulangan Lentur) 

 

Dari gambar diatas terlihat bahwasanya member 12 didesain dengan tulangan tunggal (tulangan tarik), hal ini bisa dilihat pada tabel “SRD CEK”, dimana pada tabel “desain” adalah SRD.

Untuk daerah tumpuan yaitu di node 3 didesain dengan penulangan 3D13 dan untuk daerah tumpuan di ujung berikutnya yaitu di node 7 didesain dengan penulangan 4D13, sedangkan untuk daerah lapangan (1/2 L) didesain dengan 3D13.

Sekarang kita cek dulu jumlah tulangan yang terdesain tersebut terhadap lebar balok, apakah cukup jika tulangan tersebut dipasang dalam 1 baris

Batasan Spasi Tulangan menurut pasal 7.6 SNI-2847-2002

  1. Jarak bersih antara tulangan sejajar dalam lapis yang sama tidak boleh kurang dari 25 mm.
  2. Jika tulangan terdiri dari lebih dari satu lapis (baris), maka jarak bersih antar baris tulangan adalah 25 mm.

Data :

Lebar balok = 20 cm = 200 mm

D = 13 mm

ds = 34.5 mm

Sn = 25 mm (Jarak bersih antara tulangan sejajar dalam lapis yang sama )

dari desain penulangan EBC diatas, yang tulangannya paling banyak berada ujung kanan yaitu di node 7 dengan penulangan 4D13

Cek :

m = ( (b – (2 x ds))/(D+Sn) ) + 1

m = ( (200 – (2 x 34.5)) / (13+ 25 ) + 1

m = 4.447 …  = 4 (dibulatkan ke bawah)

Jadi jumlah tulangan maksimal yang bisa dipasang dalam 1 lapis arah lebar balok adalah 4 buah besi tulangan D13, sehingga penulangan balok yang tadi diasumsikan cukup dipasang 1 lapis/baris sudah benar, sehingga tidak perlu cek atau kontrol “ds” lagi jika seandainya asumsi tadi salah.

 

GB3 SRD CEK

Gambar 28 – (SRD CEK) 

 

Untuk melihat kondisi atau status tulangan yang terpasang, bisa dilihat di tabel “SRD CEK” (lihat gambar diatas), dari gambar tersebut didapat bahwa baja tulangannya sudah leleh terlebih dahulu (εs > εy) sebelum beton mencapai regangan maksimalnya (εc < εcu) atau dengan kata lain, beton belum hancur tapi baja tulangannya sudah leleh. Jadi secara prinsip sudah memenuhi sebagai persyaratan desain bertulangan lemah (under reinforcement), sehingga jika suatu ketika beban maksimal benar benar terjadi maka balok diharapkan menunjukan perilaku daktailnya dengan memberikan tanda lendutan membesar terlebih dahulu sebelum baloknya akan runtuh (ductile failure).

 

Sekarang kita lihat desain penulangan gesernya & penulangan torsinya,

 

GB2 DESAIN SENGKANG EBCGambar 29 – (Desain Tulangan Geser) 

 

Dari gambar diatas didapat desain tulangan geser untuk daerah tumpuan yaitu di node 3 adalah Φ8-300 (praktis) dan untuk daerah tumpuan di ujung berikutnya yaitu di node 7 adalah Φ8-182, sedangkan untuk daerah lapangan didesain dengan Φ8-300 (praktis).

Untuk kemudahan pelaksanaan dilapangan, maka penulangan geser di tumpuan (node 7) dipakai Φ8-150.

 

  GB3 DESAIN TORSI EBCGambar 30 – (Desain Tulangan Torsi) 

 

Untuk desain tulangan torsi didaerah tumpuan yaitu di node 3 adalah 2D13, dan untuk daerah tumpuan di ujung berikutnya yaitu di node 7 adalah 2D13, sedangkan untuk daerah lapangan didesain dengan 2D13.

Untuk mengetahui perlu dan tidaknya diapasang tulangan geser dan torsi bisa di cek pada tabel “CEK GESER” dan “CEK TORSI” (lihat gambar dibawah ini)

 

GB3 SRD CEK2Gambar 31 – (Cek Geser & Torsi balok) 

 

Trus sekarang bagaimana mengaplikasikan desain penulangan tersebut pada balok ?

Mudah kok… lihat aja digrafiknya :

 

  • Pemasangan Tulangan Lentur

 

GB4 DESAIN PENULANGAN BALOKGambar 32 – (Pemasangan Tulangan Lentur Tarik) 

Node 3 (ujung kiri/tumpuan):

Karena momen yang terjadi adalah momen negatif maka posisi tulangan 3D13 dipasang disebelah bawah, (dimana karena momen tersebut menyebabkan serat bawah balok mengalami tarik sehingga penulangan kita pasang didaerah tersebut).

1/2L (tengah bentang/lapangan):

Karena momen yang terjadi adalah momen negatif maka posisi tulangan 3D13 dipasang disebelah bawah, (dimana karena momen tersebut menyebabkan serat bawah balok mengalami tarik sehingga penulangan kita pasang didaerah tersebut).

Node 7 (ujung kanan/tumpuan):

Karena momen yang terjadi adalah momen positif maka posisi tulangan 3D13 dipasang disebelah atas, (dimana karena momen tersebut menyebabkan serat atas balok mengalami tarik sehingga penulangan kita pasang didaerah tersebut).

 

Kalau dalam prinsip dan teori hitung hitunganya ya seperti diatas itu…, tapi kan ndak mungkin kalau dilapangan dilaksanakan seperti itu, jadi walaupun secara teori dan hitungan tidak memerlukan tulangan tekan, tapi dalam pelaksanaan dilapangan tetap saja harus dipasang tulangan tekan minimal 2 buah yang dipasang dipojok kiri dan kanan atas balok, yang setidak tidaknya berfungsi sebagai hanger (pengaku) bagi sengkang. sehingga secara keseluruhan desainnya adalah sebagai berikut :

 

GB4 DESAIN PENULANGAN BALOK2Gambar 33 – (Pemasangan Tulangan Lentur Tarik & Tekan) 

 

  • Pemasangan Tulangan Geser

GB5 DESAIN PENULANGAN GESERGambar 34 – (Pemasangan Tulangan Geser) 

Node 3 (ujung kiri/tumpuan):

Dipasang sengkang Φ8-300 (praktis)

1/2L (tengah bentang/lapangan):

Dipasang sengkang Φ8-300 (praktis)

Node 7 (ujung kanan/tumpuan):

Dipasang sengkang Φ8-150

 

  • Pemasangan Tulangan Torsi

 

GB5 DESAIN PENULANGAN TORSIGambar 35 – (Pemasangan Tulangan Torsi) 

Node 3 (ujung kiri/tumpuan):

Dipasang tulangan torsi 2D13

1/2L (tengah bentang/lapangan):

Dipasang tulangan torsi 2D13

Node 7 (ujung kanan/tumpuan):

Dipasang tulangan torsi 2D13

 

Sehingga secara keseluruhan, apabila desain dari EBC ini saya sketsa kan di AutoCAD, maka hasilnya adalah sebagai berikut :

 

 

REV DESAIN EBC  Gambar 36 – (Sketsa Penulangan Member 12 -EBC) 

  REV DESAIN EBC2Gambar 37 – (Detail Penulangan Member 12 – EBC) 

 

Sebagai pembanding dari desain EBC diatas, mari kita lihat desain dari STAAD Pro

 

 

DESAIN TULANGAN LENTUR

REV POTONGAN MELINTANG STAAD Gambar 38 – (Desain Penulangan STAAD member 12) 

 

 

REV POTONGAN MELINTANG STAAD3Gambar 39 – (Desain Penulangan STAAD member 12) 

DESAIN TULANGAN LENTUR STAAD PRO

Node 3 (ujung kiri/tumpuan):

– atas : 3D12

as’ = 3 x (0.25*3.1415*12^2) = 339.28 mm2

instalasi pembesian : 3No12   H 361   0.TO 380

3 No 12  H 361, maksudnya adalah jarak vertikal besi 3D12 terhadap serat bawah beton adalah 361 mm = 36,10 cm. Sedangkan 0 TO 380 maksudnya adalah besi 3D12 tersebut dipasang dari kiri ke kanan sepanjang x = 0 (node 3) sampai dengan x = 380 mm = 38 cm

– bawah : 3D12

as  = 3 x (0.25*3.1415*12^2) = 339.28 mm2

instalasi pembesian : 3No12   H 39   0.TO 3268

3 No 12  H 39, maksudnya adalah jarak vertikal besi 3D12 terhadap serat bawah beton adalah 39 mm = 3,9 cm. Sedangkan 0 TO 380 maksudnya adalah besi 3D12 tersebut dipasang dari kiri ke kanan sepanjang x = 0 (node 3) sampai dengan x = 3268 mm = 326.8 cm

1/2L (tengah bentang/lapangan):

atas : gak ada tulangan

as’ = 0 mm2

instalasi pembesian : 2No16   H 359   2326.TO 4000

2 No 16  H 359, maksudnya adalah jarak vertikal besi 2D16 terhadap serat bawah beton adalah 359 mm = 35.9 cm. Sedangkan 2326 TO 4000 maksudnya adalah besi 2D16 tersebut dipasang dari kiri ke kanan sepanjang x =  2326 mm = 232 cm sampai dengan x = 4000 mm = 400 cm (node 7)

(catatan : jadi apabila kita memperhatikan desain tulangan atas didaerah lapangan ini sebenarnya tepat ditengah bentang atau 1/2L (x = 200 cm) gak ada tulangannya, baru ketika kita geser sedikit 32 cm ke kanan yaitu pas diposisi x = 232 cm baru ada tulangannya)

bawah : 3D12

as  = 3 x (0.25*3.1415*12^2) = 339.28 mm2

instalasi pembesian : 3No12   H 39   0.TO 3268

3 No 12  H 39, maksudnya adalah jarak vertikal besi 3D12 terhadap serat bawah beton adalah 39 mm = 3,9 cm. Sedangkan 0 TO 380 maksudnya adalah besi 3D12 tersebut dipasang dari kiri ke kanan sepanjang x = 0 (node 3) sampai dengan x = 3268 mm = 326.8 cm

Node 7 (ujung kanan/tumpuan):

atas : 2D16

as’ = 2 x (0.25*3.1415*16^2) = 402.11 mm2

instalasi pembesian : 2No16   H 359   2326.TO 4000

2 No 16  H 359, maksudnya adalah jarak vertikal besi 2D16 terhadap serat bawah beton adalah 359 mm = 35.9 cm. Sedangkan 2326 TO 4000 maksudnya adalah besi 2D16 tersebut dipasang dari kiri ke kanan sepanjang x =  2326 mm = 232 cm sampai dengan x = 4000 mm = 400 cm (node 7)

bawah : gak ada

as  = 0 mm2

instalasi pembesian : 3No12   H 39   0.TO 3268

3 No 12  H 39, maksudnya adalah jarak vertikal besi 3D12 terhadap serat bawah beton adalah 39 mm = 3,9 cm. Sedangkan 0 TO 380 maksudnya adalah besi 3D12 tersebut dipasang dari kiri ke kanan sepanjang x = 0 (node 3) sampai dengan x = 3268 mm = 326.8 cm

(catatan : jadi apabila kita memperhatikan desain tulangan bawah didaerah tumpuan ini sebenarnya tepat di titik x = 4000 mm yaitu di node 7 tidak ada tulangannya, karena tulangan pada bagian bawah hanya didesain dari x = 0 sampai dengan x = 3268 mm = 326.8 cm)

 

DESAIN TULANGAN LENTUR EBC

Node 3 (ujung kiri/tumpuan):

atas : 2D13

as’ = 2 x (0.25*3.1415*13^2) = 265.46 mm2 < desain STAAD (339.28 mm2)

bawah : 3D13

as  = 3 x (0.25*3.1415*13^2) = 398.18 mm2 > desain STAAD (339.28 mm2)

1/2L (tengah bentang/lapangan):

atas : 2D13

as’ = 2 x (0.25*3.1415*13^2) = 265.46 mm2 > desain STAAD (0 mm2)

bawah : 3D13

as  = 3 x (0.25*3.1415*13^2) = 398.18 mm2 > desain STAAD (339.28 mm2)

Node 7 (ujung kanan/tumpuan):

atas : 4D13

as’ = 4 x (0.25*3.1415*13^2) = 530.91 mm2 > desain STAAD (402.11 mm2)

bawah : 2D13

as  = 2 x (0.25*3.1415*13^2) = 265.45 mm2 > desain STAAD (0 mm2)

 

 

DESAIN TULANGAN GESER & TORSI

REV DESAIN GESER STAAD Gambar 40 – (Desain Penulangan Geser STAAD member 12) 

 

REV POTONGAN MELINTANG STAAD2 Gambar 41 – (Desain Penulangan Geser STAAD member 12) 

DESAIN TULANGAN GESER & TORSI STAAD PRO

 

Dari gambar 40 dan 41 diatas didapat desain tulangan geser dari program adalah sbb :

 

AT START SUPPORT – Vu=   17.27 KNS  Vc=   58.29 KNS  Vs=    0.00 KNS
Tu=    4.10 KN-MET  Tc=    1.6 KN-MET  Ts=    5.5 KN-MET  LOAD     6
STIRRUPS ARE REQUIRED FOR TORSION.
REINFORCEMENT FOR SHEAR IS PER CL.11.5.5.1.
PROVIDE 12 MM 2-LEGGED STIRRUPS AT 130. MM  C/C FOR 1645. MM
ADDITIONAL LONGITUDINAL STEEL REQD. FOR TORSIONAL RESISTANCE =   1.82 SQ.CM.

AT END   SUPPORT – Vu=   38.90 KNS  Vc=   58.29 KNS  Vs=    0.00 KNS
Tu=    4.10 KN-MET  Tc=    1.6 KN-MET  Ts=    5.5 KN-MET  LOAD     6
STIRRUPS ARE REQUIRED FOR TORSION.
REINFORCEMENT FOR SHEAR IS PER CL.11.5.5.1.
PROVIDE 12 MM 2-LEGGED STIRRUPS AT 130. MM  C/C FOR 1645. MM
ADDITIONAL LONGITUDINAL STEEL REQD. FOR TORSIONAL RESISTANCE =   1.82 SQ.CM.

 

Maksudnya sebagai berikut :

 

Posisi Start/node 3 :

Pada posisi start element balok (yaitu di node 3) gaya dalam yang digunakan untuk desain adalah Vu = 17.27 KNs, Vc = 58.29 KNs, Vs = 0.00 KNs, Tu = 4.10 KNm, Tc = 1.6 KNm, Ts = 5.5 KNm, beban yang digunakan untuk mendesain ada pada LOAD 6 (yaitu pada kombinasi 6). Tulangan geser dibutuhkan untuk menahan torsi, Tulangan geser menggunakan sengkang 2 kaki berdiameter 12 mm  yang dipasang dari jarak x = 0 sampai dengan x = 1645 mm = 1.645 m yang dihitung dari start balok (node3) dengan jarak antar sengkang 130 mm = 13 cm (atau dengan kata lain kalau digunakan bahasa teknik = Φ12 – 130 ). penambahan tulangan longitudinal (memanjang)  untuk menahan torsi adalah sebesar 1.82 cm2

Catatan:

– Tulangan torsi =  1.82 cm2 = 182 mm2, sehingga bisa dipasang 2Φ12 (As = 2 x 0.25 x 3.1415 x 12^2 = 226.18 mm2 > 182 mm2).

– Jumlah tulangan geser apabila kita hitung secara manual :

jumlah sengkang = (1645 mm/130 mm) + 1 = 13.65 mm ……. = 14 biji, hal ini sesuai dengan jumlah sengkang yang didesain STAAD seperti yang ada pada gambar 40, yaitu =  14#12 cc 130, yang mana maksudnya adalah 14 buah sengkang diameter 12 dengan jarak antar sengkang 130 mm 

Posisi End/node 7 :

Pada posisi end element balok (yaitu di node 7) gaya dalam yang digunakan untuk desain adalah Vu = 38.90 KNs, Vc = 58.29 KNs, Vs = 0.00 KNs, Tu = 4.10 KNm, Tc = 1.6 KNm, Ts = 5.5 KNm, beban yang digunakan untuk mendesain ada pada LOAD 6 (yaitu pada kombinasi 6). Tulangan geser dibutuhkan untuk menahan torsi, Tulangan geser menggunakan sengkang 2 kaki berdiameter 12 mm  yang dipasang dari jarak x = 0 sampai dengan x = 1645 mm = 1.645 m yang dihitung dari start balok (node7) dengan jarak antar sengkang 130 mm = 13 cm (atau dengan kata lain kalau digunakan bahasa teknik = Φ12 – 130 ). penambahan tulangan longitudinal (memanjang)  untuk menahan torsi adalah sebesar 1.82 cm2

 

Catatan:

Karena desain sengkang berada pada jarak x = 0 sampai dengan 1645 mm yang dihitung dari masing masing ujung node maka pada posisi x = 1645 – 2355 mm tulangan gesernya tidak ada, atau dengan kata lain STAAD menganggap di range tersebut tidak perlu didesain tulangan geser

 

DESAIN TULANGAN GESER & TORSI EBC

Node 3 (ujung kiri/tumpuan):

Dipasang sengkang Φ8-300 (praktis)

Dipasang tulangan torsi 2D13

1/2L (tengah bentang/lapangan):

Dipasang sengkang Φ8-300 (praktis)

Dipasang tulangan torsi 2D13

Node 7 (ujung kanan/tumpuan):

Dipasang sengkang Φ8-150

Dipasang tulangan torsi 2D13

 

Sehingga secara keseluruhan, apabila desain dari STAAD Pro ini saya sketsa kan di AutoCAD, maka hasilnya adalah sebagai berikut :

 REV DESAIN STAAD

  Gambar 42 – (Sketsa Penulangan Member 12 – STAAD) 

 

REV DESAIN STAAD2 Gambar 43- (Detail Penulangan Member 12 -STAAD) 

 

Nah… Sobat…. dengan cara sama seperti yang saya uraikan diatas, sobat bisa cek untuk desain penulangan member 13. Selamat mencoba ya….

 

Oh iya… ini link download untuk EBC V1.1

Klik disini : EBC V1.1 RAR

didalam file RAR tersebut terdapat 2 file EBC yaitu EBC V1.1 (original) dan EBC V1.1 yang sudah di input data gaya dalam  dari file struktur.std yang sebelumnya sudah anda download diatas, jadi apabila anda bingung dengan tutorial diatas, anda bisa merujuk ke file ini supaya anda bisa lebih mudah memahaminya

 

 

Next, untuk posting selanjutnya kita akan membahas penggunanaan EBC V1.1 untuk balok induk yang terpotong oleh balok anak. ^_^

 

 

Amal pembuatan program dan tutorial EBC V1.1 saya berikan kepada :

yang tercinta,

Almarhum Bapak Moerjatmo (Ayahanda)

Almarhum Bapak Soewandi (Eyang Kakung)

Almarhum Ibu Soemini (Eyang Putri)

Almarhum Bapak Gatot Suroso(Paman)

Almarhum Mbah Rus

Almarhum ibu Elaeli

 

Nb : Jika saudara berkenan dan senang dengan artikel ini, mohon doa dan al fatehah nya…

Terima kasih

 

 

By : Lutfi Andrian WS

Pengasuh Blog : www.kampustekniksipil.blogspot.com

Email : maestromusic.lutfi@gmail.com

HP : 082233223843

Pin BB : 7400D271

—————————————————————————————————————————————–

IMG_20150425_161817 Lutfi Andrian, WS. Adalah seorang civil engineer yang mengagumi dunia programming dan dunia seni musik khususnya seni paduan suara. Hobi menulis dan bermain musik terutama Keyboard dan Piano. Disela kesibukannya sebagai  pengajar musik dan pengajar Komputer struktur dan Grafis seperti STAAD, SAP, ETABS, AutoCAD, Photoshop, Corel dll, penyusun juga aktif dalam mengaransemen lagu dan mengikuti perkembangan paduan suara khususnya di tanah air (hoby). Saat ini penulis bekerja di sebuah kontraktor swasta (PT) di daerah Surabaya yang bergerak dibidang jasa konstruksi.

—————————————————————————————————————————————–

Pertanyaan Seputar Penggunaan Excel Beam Calculation (EBC) – Desain EBC Untuk Balok Yang Terpotong Balok Anak

Assalamualaikum Wr Wb,

Alhamdulillah setelah beberapa waktu lamanya tidak menulis postingan seputar teknik sipil karena kesibukan mengurusi tugas kantor yang menumpuk, akhirnya dikesempatan kali ini saya bisa kembali menulis postingan sekaligus menyapa rekan2 semuanya.

Topik tulisan kali ini, berisi tentang pembahasan dari pertanyaan mengenai “Spreadsheet EBC (excel Beam Calculation) yang dikirimkan oleh Saudara Rohmat ke email saya beberapa hari yang lalu, dan Alhamdulillah baru dikesempatan kali ini saya baru bisa membalasnya.

Terus terang, dari beberapa pertanyaan yang masuk email saya, tidak semua bisa langsung saya balas, karena disamping saya sendiri juga jarang buka email dan kesibukan mengerjakan tugas kantor, juga karena keterbatasan ilmu yang saya miliki. Jadi sekali lagi saya betul betul mohon maaf kepada rekan2 semuanya.

Dan berikut adalah Pertanyaan dari Saudara Rohmat tersebut.

 

File sudah rohmat terima.

Rohmat akan mencoba apa yang ada dalam tutorial web Bpk, jika nanti ada kendala rohmat minta penjesalan dari Bpk.

Pa, jika ada bentang balok yg terpotong balok anak, apakah modul EBC ini bisa digunakan? krn nomor frame dalam 1 bentang akan menjadi 2 nomor / lebih. sedang kan 1 bentang normal hanya memiliki 1 nomor frame (terdiri tump kiri, lapangan dan tump kanan).

mohon penjelasannya atau punya modul EBC yang lebih untuk penyelesaian kasus yg kompleks tsb.

Terimakasih.

 

Tanggapan saya :

 

Tentu saja bisa, tapi dengan catatan, hasil desain dari EBC tersebut, khususnya untuk balok yang terpisah oleh balok anak tersebut harus diolah lagi.

Untuk lebih jelasnya lihat gambar portal struktur dibawah ini :

 

clip_image001

(gb1. portal struktur beserta pembebanannya)

 

Struktur terdiri atas 4 portal dengan jarak masing-masing portal = 4m dan memiliki lebar bentang 9 m. Selain berat sendiri, struktur tersebut menahan beban hidup 250 kg/m2 dan beban dinding setinggi 4 m. Lihat gambar diatas.

Ukuran kolom portal = 40/40, Balok portal (induk) = 30/80, dan balok anak = 20/35. Dilapangan tersedia besi tulangan ulir diameter 16 mm dan besi polos diameter 8 mm.

 

Nah, Katakanlah saya akan menganalisa balok induk dari salah satu portal. Misalkan saja saya ambil balok induk bernomor frame 5, 26 dan 25, Lihat saya blok warnah merah. Balok induk ini terpotong oleh balok anak nomor 23,30 dan 24,32

 

clip_image002

(gb2. portal struktur)

 

Dari analisa STAAD didapat hasil gaya dalam (momen & geser) dari balok induk tersebut sebagai berikut :

 

clip_image003

(gb3. diagram momen)

 

clip_image004(gb4. diagram gaya geser)

 

clip_image005

(gb5. tabel gaya dalam setelah dicopy ke excel)

 

Data dari gaya dalam ini kemudian dicopy ke sheet “Output STAAD pada spreadsheet EBC, sehingga didapatkan hasil sebagai berikut :

 

clip_image006

(gb6. tabel gaya dalam setelah dimasukan ke EBC)

 

Kemudian dilanjutkan dengan memasukan ukuran rencana balok pada sheet “Rencana Balok”

 

clip_image007

(gb7. input data balok)

 

Setelah data ukuran rencana balok dimasukan, maka hasil desain tulangan lentur, geser dan torsi dapat dilihat di sheet “desain tulangan lentur/geser/torsi”

 

clip_image008

(gb8. desain tulangan lentur)

 

clip_image009

(gb9. desain tulangan geser)

 

clip_image010

(gb10. desain tulangan torsi)

 

Nah, Mas Rohmat, hasil dari desain tulangan yang kita dapat dari spreadsheet EBC diatas ini masih mentah, atau dengan kata lain hasil desain tulangannya masih belum diolah dan dipilah-pilah berdasarkan posisi dari tulangannya masing-masing. Jadi mana hasil desain tulangan yang ditempatkan di tumpuan kiri, tumpuan kanan dan lapangan, masih belum diketahui, sehingga kita harus memilah kembali hasil desain tulangan dari EBC ini.

Okey, sekarang kita akan mengolah kembali hasil dari desain tulangan tersebut. Saya ambil contoh untuk desain dari tulangan lentur. Untuk itu mari kita perhatikan kembali diagram momen dari balok induk tersebut pada gambar dibawah ini.

 

clip_image011

(gb11. diagram momen balok)

 

Dari gambar diatas terlihat, balok tersebut tersusun atas 3 frame, yaitu frame 5, frame 25 dan frame 26, dimana panjang masing-masing dari frame tersebut berturut turut adalah 3m, 3m dan 3m, sehingga totalnya adalah 9 m.

Sekarang kita tinjau secara praktis pembagian daerah tulangannya, yaitu 1/4 bentang untuk daerah tumpuan kiri, 1/2 bentang untuk daerah lapangan, dan 1/4 bentang sisanya untuk daerah tumpuan kanan. Dari gambar bisa terlihat, frame 5 masuk dalam 1/4 bentang daerah tumpuan kiri, frame 26 masuk dalam daerah lapangan (tengah) dan frame 25 masuk dalam 1/4 bentang daerah tumpuan kanan.

Jika ditinjau dari posisi momen maksimal yang terjadi, momen tumpuan maks sebelah kiri terjadi pada x = 0 (berada di frame 5), momen lapangan maks terjadi pada tengah bentang atau pada posisi x = 1/2 (9m) = 4.5 m jika ditinjau dari keseluruhan bentang, atau x = 1/2 (3m) = 1.5m jika ditinjau dari panjang frame 26. Sedangkan momen tumpuan maks sebelah kanan terjadi pada x = 12 m jika ditinjau dari keseluruhan bentang , atau x = 3 m jika ditinjau dari panjang frame 25.

Dari analisa posisi ini, kita bisa memberikan tanda pada tabel EBC, letak posisi momen maksimal tumpuan ataupun lapangan dari balok tersebut sebagai bahan untuk mendesain tulangan lenturnya.

Untuk menandainya, saya biasanya memberikan warna khusus pada posisi dimana momen maksimal terjadi, sedangkan untuk baloknya itu sendiri, yaitu yang terpisah menjadi beberapa frame, saya beri kode tersendiri pada frame2 yang merangkai balok tersebut. Untuk jelasnya lihat gambar berikut :

 

clip_image012

(gb12. desain tulangan lentur – dipilah dengan warna kuning)

 

clip_image013 

(gb13. desain tulangan lentur – dipilah dengan warna kuning)

 

Nah, Mas Rohmat,  setelah diolah dan dipilah-pilah dengan warna, didapatkan desain untuk tulangan tumpuan kiri (tulangan atas) = 5D16, tumpuan kanan (tulangan atas) = 5D16 dan tulangan lapangan (tulangan bawah/tarik) = 9D16.

Jadi kalau saya gambarkan ke AutoCAD, kurang lebih potongan balok dan detail baloknya adalah sebagai berikut :

 

clip_image014

(gb14. potongan balok)

 

clip_image015

(gb15. detail balok)

 

Dari detail balok yang saya gambarkan diatas, mungkin Mas Rohmat bertanya, “kenapa kok ada tulangan samping 2D13, sedangkan di EBC, balok didesain tidak memerlukan tulangan torsi?”

Jawabannya, ada diperaturan SNI 03-2847, jadi monggo silahkan dibuka sendiri peraturannya hehe ^_^

 

clip_image016(gb16. syarat penulangan balok)

 

Nah, sekarang bagaimana untuk desain tulangan geser, dan tulangan torsinya?

Ya sama aja seperti desain tulangan lentur, juga harus diolah dan dipilah-pilah seperti desain tulangan lentur

 

clip_image017  (gb17. desain tulangan geser)

 

clip_image018   (gb18. desain tulangan torsi)

 

Catatan :

Pada dasarnya semua gaya dalam dari semua member/element yang dianalisa oleh STAAD bisa dimasukan semua ke EBC untuk dicari desain tulangannya, tapi yang jadi masalah adalah, jika ternyata member/element yang akan dianalisa itu jumlahnya sangat banyak sekali mencapai ratusan bahkan ribuan segmen, sehingga ngontrol dan ngecek nya pun juga menjadi banyak. ini jelas menjadi tidak efektif dari segi apapun, dari segi waktu juga terbuang banyak karena hanya berkutat di desain balok saja, dari segi view laporan juga terkesan “ruwet” padahal hanya sebatas desain balok saja, apalagi dari segi laporan, bisa dibayangkan banyaknya lembar output data yang harus diprint, bisa bikin habis kertas dan tinta printer hehehe…

Sebenarnya untuk desain struktur balok menggunakan program, tidak perlu dengan memasukan semua data gaya dalam ke spreadsheet EBC, tapi cukup dengan memasukan data gaya dalam dari member/element mana saja yang perlu untuk didesain, sebagai suatu contoh, jika struktur yang dianalisa memiliki geometri portal yang typikal seperti struktur Ruko pada umumnya, maka cukup diambil data gaya dalam dari member/elemen dari beberapa portal tertentu saja yang dianggap mewakili yang lainnya, sehingga nantinya tidak terlalu banyak type balok dikarenakan beda desain konfigurasi tulangannya.

Bukankah terlalu banyak type balok dengan berbagai macam konfigurasi tulangan, justru malah tidak efektif untuk pelaksanaan dilapangan, iya khan? ^_^

Begitulah Mas Rohmat tanggapan dari saya, hanya ini yang bisa saya sampaiakan karena keterbatasan ilmu dan pengetahuan yang saya miliki. Jadi sekiranya jawaban saya ini kurang memuaskan, saya mohon maaf yang sebesar besarnya,

saya berharap semoga jawaban saya yang singkat ini juga dapat berguna bagi rekan-rekan lain yang menggunakan spreadsheet EBC ini.

Sekian,

Wassalamualaikum Wr Wb

 

Salam

Lutfi Andrian, WS

 

Nb :

Bagi Rekan2 yang ingin mendownload Spreadsheet EBC. Silahkan Klik disini

Rotate Reference : Memutar Object Dengan Sudut Tertentu Pada AutoCAD

Ketika menggambar di autocad,  untuk memutar sebuah obyek dengan sudut yang sudah ditentukan, tentunya bukan hal sulit untuk dilakukan, tinggal klik tool rotate kemudian dengan sedikit taka-tiki (alias klik kiri – klik kanan mouse) serta memasukan besarnya sudut rotasi, maka  sim salabim…!!!  obyek sudah berputar sesuai dengan sudut yang ditentukan sebelumnya.

Contohnya seperti gambar dibawah ini.

Seandainya object kotak akan diputar mengikuti kemiringan dari objek line (garis), maka tinggal dicari berapa kemiringan (sudut) dari  object line tersebut, kemudian baru melakukan rotate pada object kotak sesuai dengan besarnya sudut dari object line tadi.

 

 

Rotate

(memutar object dengan rotate)

hmm,… kalau seperti ini mudah kan ?…smile_regular

 

rotate 5

 

Nah sobat,… sekarang bagaimana kalau sudut dari object line (garis) tersebut tidak diketahui. Apakah bisa kita memutar object kotak tersebut sesuai dengan sudut dari obejct line (garis), sehingga sisi bawah dari object kotak tepat menempel pada obejct line seperti pada gambar diatas ? smile_sad

apakah dengan cara mencoba-coba dengan memasukan sudut tertentu?

ya elah,… kalau pakai cara ini kelamaan, dan belum tentu sisi bawah kotak bertemu secara tepat (sejajar) dengan object line smile_sad

Lha terus bagaimana ?

Mudah saja kok,.. Kita pakai rotate reference! smile_omg

Caranya seperti ini :

 

1. Ketik “ro’” pada keyboard (tanpa tanda petik), kemudian tekan Enter.

2. Klik object kotak, kemudian klik kanan mouse, Lanjutkan dengan meng-klik tepat pada titik perpotongan (intersection) antara object garis dan object kotak (lihat gambar bawah).

 

Rotate2

3. Ketik “R” pada keyboard (tanpa tanda petik). Enter

4. Lanjutkan dengan klik kiri di titik 1, 2, dan 3

Rotate 3

 

Maka hasilnya sebagai berikut :

 

Rotate 4

hmmm,… mudah kan? 🙂

Catatan :

R = rotate reference

dengan menekan huruf “R” berarti object akan dirotasi dengan referensi sudut dari object lain. Ada dua hal yang harus diperhatikan sebelum kita melakukan rotasi reference ini. Yaitu object referensi dan object pereferensi. Object referensi adalah object yang akan diputar dengan referensi sudut dari object pereferensi. Sedangkan object pereferensi adalah object yang sudutnya akan dijadikan patokan dari object referensi.

Kalau dari gambar diatas, berarti object referensinya adalah object kotak, sedangkan object line (garis) adalah object pereferensinya. 🙂

Simple kan…

Jadi perhatikan betul2 dua hal tadi sebelum me-rotate reference sebuah object, perhatikan mana yang object referensi dan mana yang object pereferensi

 

Terus apa gunanya kita tahu rotate refence ? smile_nerd

Ya banyak gunanya, dan salah satunya adalah seperti dibawah ini, yaitu mengaplikasikan gambar denah ke layout (site plan)

 

 

layout 3 

(Site Plan)

 

denah 2

(Gambar Denah lantai 1)

 

layout 4

 

(Denah sesuai – site plan)

 

Sekian, dan semoga bermanfaat… smile_regular

Spreadsheet Excel, Perencanaan Pondasi Telapak Persegi Panjang

imagesPad foundation atau pondasi telapak adalah pondasi yang biasa digunakan untuk menumpu kolom bangunan, tugu, menara, tangki air, cerobong asap dan beberapa bangunan sipil lainnya. Pondasi ini berbentuk papan yang terbuat dari beton bertulang dan diletakan di atas tanah pada kedalaman tertentu dengan dimensi dan ketebalan yang tertentu pula. Biasanya, pondasi ini dibuat dengan dimensi yang lebih besar daripada kolom diatasnya, Hal ini bertujuan agar beban yang diteruskan ke pondasi dapat disebarkan keluasan tanah yang lebih besar dibawahnya.

Karena dimensi ukuran dari pondasi dibuat lebih besar daripada kolom diatasnya, maka secara fisik terlihat seperti alas kaki atau sepatu kolom, sehingga pondasi ini bisa disebut juga sebagai pondasi kaki pelat atau “foot plate”

 

Image 8 Image 4

Secara geometrik, bentuk dari pondasi telapak ini dapat dibuat dengan dua macam bentuk, yaitu dengan bentuk bujur sangkar atau persegi panjang.

Pondasi dengan bentuk bujur sangkar biasanya digunakan jika beban yang bekerja pada pondasi berupa beban tekan sentris (P) dan tanpa momen (M), (atau jika ada tapi momennya kecil). Namun apabila beban yang bekerja pada pondasi berupa beban tekan sentris (P) dan momen (M) secara bersamaan, maka biasanya digunakan pondasi persegi panjang.

Lho mengapa demikian ?

Lihat ilustrasi berikut,

 

P2

Nah, kira-kira lebih sulit mana, menggulingkan pondasi di gambar 1 atau pondasi di gambar 2 ? smile_regular

Dari sini saja sudah terlihat mengapa harus digunakan pondasi berbentuk persegi panjang. Untuk beban tekan sentris, pondasi dengan bentuk bujur sangkar cukup stabil menahan beban. Namun, apabila selain beban tekan ini ada lagi beban momen (M) yang menyebabkan penggulingan seperti gambar diatas, maka bentuk pondasi harus disiasati agar bisa menahan penggulingan, dengan cara memperbesar salah satu sisi bagian pondasi yang lemah atau tidak aman terhadap beban yang menggulingkannya.

 

P3

 

Dan tentu saja, selain luas penampang yang diperbesar, ada faktor lain yang juga harus dijadikan perhatian agar pondasi yang kita buat nantinya aman dan stabil terhadap beban yang bekerja. “Aman” dalam artian tidak ngguling, tidak nggeser dan tidak ambles yang mengakibatkan kerusakan struktur dibagian atasnya, seperti kolom retak, dinding retak, keramik lantai pecah-pecah dan lain sebagainya.

Apakah faktor tersebut?

Faktor tersebut adalah “daya dukung tanah”.

Kekuatan atau daya dukung tanah sangat menentukan besar dan kecilnya ukuran pondasi. Sebagai contoh untuk jenis pondasi telapak tunggal, semakin kuat daya dukung tanah, semakin kecil ukuran pondasi yang direncanakan. Sebaliknya, semakin lemah daya dukung tanahnya, maka semakin besar ukuran pondasi yang akan direncanakan. Untuk tanah dengan daya dukung lemah, sebaiknya tidak menggunakan pondasi ini, karena desain area penampangnya pasti akan besar sehingga tidak efektif di pelaksanaan dan boros di keuangan. Sobat bisa menggunakan alternatif pondasi lain seperti pondasi sumuran atau bahkan tiang pancang jika daya dukung tanahnya sangat rendah sekali.

 

Terus bagaimana caranya agar kita bisa tahu bahwa tanah tempat pondasi tersebut diletakan mempunyai daya dukung yang kuat? smile_sad

smile_regular bisa melalui beberapa usaha, seperti,

– Sobat bisa merujuk pada peraturan bangunan setempat yang dikeluarkan oleh lembaga terkait.

– Pengalaman tentang membuat pondasi yang sudah ada, atau keterangan yang berkaitan dengan pondasi disekitarnya.

– tanya tukang (tidak dianjurkan, tapi boleh dicoba sebagai bahan masukan dan bertukar fikiran) smile_regular

– Pengujian atau pemeriksaan tanah, baik di laboratorium atau di lapangan —> ini yang paling di rekomendasikan

 

Nich sob… akibatnya jika pondasi sampai mengalami pergeseran atau penurunan yang melebihi batas toleransi.

 

retak1

(retak kolom struktur)

 retak2  (Retak dinding tembok)

 

Pondasi telapak, apakah nantinya didesain berbentuk bujur sangkar atau persegi panjang, yang penting adalah pondasi tersebut harus kuat menahan beban yang bekerja padanya. Dan tentu saja seperti yang sudah disinggung diatas, selain pondasi harus kuat, tanah tempat pondasi tersebut diletakan juga harus bisa memberikan daya dukung yang cukup kuat agar pondasi tidak mengalami penurunan yang melebihi batas toleransi sehingga mengakibatkan rusaknya struktur dibagian atas.

Terus bagaimana caranya agar kita tahu bahwa pondasinya kuat ? smile_sad

 

smile_omg Ya, tentu saja harus dihitung, Karena dengan menghitung kita bisa tahu dan membuktikan bahwa pondasi yang direncanakan nantinya betul-betul kuat.

Nah sobat,… salah satu cara untuk memenuhi keperluan tersebut diatas maka dibuatlah  “spreadsheet hitung pondasi” untuk mempermudah proses perhitungannya.

smile_nerd Catatan :

1. “spreadsheet perencanaan pondasi telapak persegi panjang”,  adalah seri lanjutan dari spreadsheet perencanaan pondasi tapak yang sebelumnya telah membahas mengenai “spreadsheet perencanaan pondasi telapak bujur sangkar

2. Untuk spreadsheet “perencanaan pondasi telapak persegi panjang” ini penulis tetap mengandalkan microsoft excel sebagai platform nya, selain dikarenakan pengoperasiannya yang relatif mudah, excel juga memilki kekuatan di bahasa ‘macro-nya’ dan bisa dikolaborasikan dengan visual basic sehingga hasilnya betul2 memuaskan.

 

Screenshoot Spreadsheet

 

screen1 (Input Data)

 

screen2   (Laporan Singkat Perhitungan)

screen3

    (Grafik Tegangan Tanah)

 

screen4

    (Hasil Perhitungan)

screen5

    (Hasil Perhitungan)

screen6      (Hasil Perhitungan)

final desain

   (Desain Tulangan)

 

3. Spreadsheet ini dalam analisanya tidak memperhitungkan pengaruh eksentrisitas kolom terhadap pondasi, jadi seandainya pengaruh tersebut diperhitungkan, sobat harus menghitungnya sendiri.

4. Tidak seperti “spreadsheet perencanaan pondasi telapak bujur sangkar”,  Untuk spreadsheet “perencanaan pondasi persegi panjang” ini ukuran kertas, margin, dan layout nya sudah diatur sedemikian rupa sehingga hasilnya bisa langsung dicetak dan tidak perlu di setting lagi.

 

Landasan Teori (Dasar Perencanaan)

 

isolated-footing

Dalam mendesain pondasi telapak, perencanaan pondasi harus mencakup segala aspek agar terjamin keamanan sesuai dengan persyaratan yang berlaku, misalnya, penentuan dimensi pondasi meliputi panjang, lebar dan tebal pondasi, kemudian jumlah dan jarak tulangan yang harus dipasang pada pondasi.

Adapun peraturan untuk perencanaan pondasi telapak tercantum pada SNI 03-2847-2002 merujuk pada pasal 13.12 dan pasal 17.

Jika sobat kampuz ada yang belum memiliki peraturan tersebut. Silahkan klik disini untuk download SNI 03-2847-2002

 

Garis besar perencaan Fondasi Telapak

 

1. Menentukan Dimensi Pondasi

hal yang paling penting dalam merencanakan pondasi adalah menentukan ukuran dimensi, dimana ukuran panjang, lebar dan ketebalan telapak pondasi harus ditetapkan sedemikian rupa sehingga tegangan yang terjadi pada dasar pondasi tidak melebihi daya dukung tanah dibawahnya

 

2. Mengontrol Kuat Geser 1 Arah

kerusakan akibat gaya geser 1 arah terjadi pada keadaan dimana mula-mula terjadi retak miring pada daerah beton tarik (seperti creep) lihat gambar dibawah. Akibat distribusi beban vertikal dari kolom (Pu kolom) yang diteruskan ke pondasi, maka pada bagian dasar pondasi mengalami tegangan. Akibat tegangan ini, tanah memberikan respon berupa gaya reaksi vertikal keatas (gaya geser) sebagai akibat dari adanya gaya aksi tersebut. Kombinasi beban vertikal Pu kolom (kebawah) dan gaya geser tekanan tanah keatas berlangsung sedemikian rupa sehingga sedikit demi sedikit membuat retak miring tadi semakin menjalar keatas sehingga membuat daerah beton tekan semakin mengecil. Nah…dengan semakin mengecilnya daerah beton tekan ini maka mengakibatkan beton tidak mampu menahan beban geser tanah yang menyodok/mendorong keatas, akibatnya beton tekan akan mengalami keruntuhan.

 

g2

 

Kerusakan pondasi yang diakibatkan oleh gaya geser 1 arah ini biasanya terjadi jika nilai perbandingan antara nilai a dan nilai d cukup kecil, dan selain itu, mutu beton yang digunakan juga kurang baik sehingga mengurangi kemampuan beton dalam menahan beban tekan

 

g1 

Retak pondasi yang diakibatkan oleh gaya geser 1 arah, biasanya terjadi kurang lebih sejarak d dari muka kolom, dimana d adalah tebal efektif podasi

 

3. Mengontrol Kuat Geser 2 Arah (Geser Pons)

Bisa disebut juga dengan geser pons (punching shear), dimana akibat gaya ini, pondasi mengalami kerusakan disekeliling kolom dengan jarak kurang lebih d/2

 

g3

 

4. Menghitung Tulangan Pondasi

Beban yang bekerja pada pondasi adalah beban dari reaksi tegangan tanah yang bergerak vertikal keatas akibat adanya gaya aksi vertikal kebawah (Pu) yang disalurkan oleh kolom. Tulangan pondasi dihitung berdasarkan momen maksimal yang terjadi pada pondasi dengan asumsi bahwa pondasi dianggap pelat yang terjepit dibagian tepi-tepi kolom.

Menurut SNI 03-28547 pasal 17.4.3 untuk pndasi bujur sangkar, tulangan harus tersebar merata pada seluruh lebar pondasi telapak. Tapi jika pondasi berbentuk persegi panjang, maka tulangan yang sejajar sisi panjang harus disebar merata ke seluruh lebar pondasi, sedangkan untuk tulangan yang sejajar sisi pendek dibagi menjadi 2 bagian, yaitu tulangan jalur pusat dan tulangan tepi. Untuk tulangan pada bagian jalur pusat, tulangan dipasang lebih rapat daripada tulangan di bagian jalur tepi. (lihat pasal 17.4.4)

 

pembagian jalur

5. Mengontrol Daya Dukung Pondasi

Pondasi sebagai struktur bangunan bawah yang menyangga kolom yang memikul beban-beban diatasnya (bangunan atas) harus mampu menahan beban axial terfaktor (Pu) dari kolom tersebut. Maka dari itu beban dari Pu diisyaratkan tidak boleh melebihi daya dukung dari pondasi (Pup) yang dirumuskan sebagai berikut :

Pu < Pup

Pup = Ø x 0,85 x fc’ x A

Dimana :

Pu  = Gaya aksial terfaktor kolom……. (N)

Pup  = Daya dukung pondasi yang dibebani……. (N)

fc’ = Mutu beton yang diisyaratkan……. (Mpa)

A = Luas daerah yang dibebani…….(mm2)

Dasar teori spreadsheet perhitungan pondasi telapak persegi panjang ini mengacu pada SNI 03-2487-2002, dan alur langkah perhitungan ada dalam bagan alir perencanaan pondasi yang ada dalam spreadsheet tersebut.

 

Cara Menggunakan Spreadsheet

 

Berikut adalah salah satu contoh proyek bangunan villa di daerah Tretes-Mojokerto yang pernah dihitung sama penulis dengan menggunakan spreadsheet ini. Struktur secara keseluruhan dianaliasa dengan menggunakan STAAD Pro untuk dicari gaya dalamnya, kemudian gaya dalam tersebut diolah sedemikian rupa dengan spreadsheet EBC dan ECC untuk didapatkan desain tulangan balok dan tulangan kolomnya, sedangkan untuk desain pondasi dianalisa menggunakan spreadsheet ini.

Catatan :

1. Spreadsheet ”EBC”  atau excel beam calculation adalah spreadsheet excel yang digunakan untuk menghitung kebutuhan penulangan balok. Didesain sangat simple dan bisa menampung banyak data. EBC ini lebih dikhususkan untuk STAAD karena settingan lembar input data gaya dalam disesuaikan dengan lembar output gaya dalam STAAD (gaya dalam dari frame/element ditampilkan per 1/5 bagian). Jika sobat ingin tahu seperti apa dan bagaimana EBC itu? silahkan klik di sini.

2. Sama halnya seperti spreadsheet “EBC”, cuman bedanya ECC digunakan untuk mencari desain tulangan dari kolom. ECC sendiri adalah singkatan dari excel column calculation. Spreadsheet ini belum saya share, Insya Alloh ke depan saya share ke sobat semuanya.

3. Pembahasan hanya difokuskan pada cara penggunaan spreadsheet ini yaitu untuk menghitung pondasi-nya saja. Sedangkan untuk  penggunaan EBC dan ECC dibahas di posting berikutnya, Insya Alloh…

 

full     (Tampak Depan)

 

tamapk depan     (Potongan Melintang B-B)

 

tamapk samping    (Potongan Melintang C-C)

 

dnh1

   (Denah Lantai 1)

 

dnh2

   (Denah Lantai 2)

 

dnh atap 

   (Denah Atap)

 

3d    (View 3D – STAAD Pro)

 

Kita akan mencoba mendesain pondasi pada salah satu titik tertentu. Untuk itu coba perhatikan gambar rencana denah sloof dan titik pondasi berikut ini :

 Sloof dan titik pondasi

 

Kita coba pada titik no. 41.

Data struktur :

K1   =   25/25

f’c   =   20 Mpa

fy    =   320 Mpa (U-32)

Hasil dari analisa STAAD didapat

Pu   =   323,276 KN

Mu,z  =   1,659 KN.m

Mu,x  =   -0,103 KN.m

Mu,y  =    0,017 KN.m

dari data tanah :

Berat tanah = 17,20 KN/m3

Kedalaman 1,6 m dari MT, adalah = 2 kg/cm2  =  196,133 KPa

Desain ukuran pondasi dan tulangan yang dibutuhkan?

 

Penyelesaian :

 

1. Buka spreadsheet “Perencanaan pondasi telapak persegi panjang”.

2. Masukan data rencana ke spreadsheet sesuai dengan data diatas.

    Untuk data pondasi kita coba dan kita rencanakan sebagai berikut :

    – B X L = 125 cm x 150 cm.

    – Selimut beton (sb) = 75 mm (karena berhubungan langsung dengan tanah)… lihat SNI 03-2847 pasal 9.7.1

    – Besi tulangan direncanakan dengan ukuran 13 mm (ulir 13)

    – Untuk nilai αs = 40 (karena kolomnya adalah kolom dalam, maka konstantanya adalah 40)

catatan :

αs =  suatu konstanta yang digunakan untuk menghitung Vc yang nilainya tergantung pada letak  fondasi

40 = kolom dalam

30 = kolom tepi

20  = kolom sudut

    – Tebal fondasi (ht) = 0,3 m = 30 cm

    – Tebal tanah diatas pondasi (ha) = 1,6 – 0,3 = 1,30 m

   

input data

 

3. Jika data sudah di inputkan dengan benar, sekarang coba lihat laporan singkat perhitungan di bagian bawah input data. Untuk itu geser scrool mouse ke bawah.

 

revisi1

 

Disini terlihat, bahwasanya pondasi dengan ukuran 1,25 x 1,50, tidak bisa diaplikasikan, karena tegangan tanah yang terjadi dibawah pondasi melampaui daya dukung tanahnya. Walaupun daya dukung pondasi terhadap beban okey, namun tetap saja pondasi dengan ukuran sekian tidak boleh dilaksanakan karena pondasi bisa mengalami penurunan, sehingga bisa membahayakan struktur diatasnya.

 

4. Sekarang geser scroll mouse kebawah lagi untuk melihat tegangan tanahnya.

 

grafik teg tnh

 

Garis tegangan tanah (warna biru) diatas garis daya dukung tanah (warna merah). ini menunjukan tegangan tanah melampaui daya dukung tanah yang di izinkan, sehingga ukuran dimensi pondasi harus diperbesar

 

5. Sekarang kita ganti ukuran pondasi menjadi 1,30 m x 1,60 m, dengan tebal 0,30 m

 

laporan singkat2

 

6. Jika sudah, sekarang geser scroll mouse kebawah untuk melihat laporan singkatnya. Hasilnya sebagai berikut :

 

revisi2

 grafik teg tnh2

 

Daya dukung tanah lebih besar dari tegangan tanah yang terjadi. Ketahanan beton pondasi cukup kuat atau lebih besar dari gaya geser 1 arah dan 2 arah, serta daya dukung pondasi aman terhadap beban yang bekerja (Pu > Pu,k). Sehingga pondasi dengan ukuran (1,30 x 1,60) m dengan tebal = 0,3 m bisa untuk diaplikasikan.

Tulangan pondasi didesain :

Sejajar Arah Panjang : D13 – 139 (Jika dikonversikan ke parameter jumlah, maka jumlahnya ada = 11 buah)

Arah melintang (di jalur pusat) : D13 – 164 (Jika dikonversikan ke parameter jumlah, maka jumlahnya ada = 9 buah)

  – Arah Tepi (kanan) : D13 – 450 (Jika dikonversikan ke parameter jumlah, maka jumlahnya ada = 1 buah)

  – Arah Tepi (kiri) : D13 – 450 (Jika dikonversikan ke parameter jumlah, maka jumlahnya ada = 1 buah)

Mungkin sobat bingung dengan format penulisan penulangan diatas, biar tidak bingung, sobat klik tab sheet “Desain Tulangan”. (Lihat hasil penulangannya dalam bentuk grafik)

 

tool

 

revisi3

 

7. Sekarang kita cek panjang penyaluran tegangan tulangan, untuk itu klik tab sheet “Hasil Perhitungan”. Geser scroll mouse ke bawah sampai di halaman 9

 

panjang penyaluran tegangan 

Perhatikan notasi yang saya beri kotak warna biru, didalamnya ada kotak yang berwarna orange. Kotak tersebut adalah kotak input data yang harus di isi untuk mengetahui panjang tegangan tulangan yang terjadi.

Adapun penjelasan notasi tersebut diatas adalah sebagai berikut :

α    =   Faktor lokasi penulangan

1,3 jika tulangan berada diatas beton setebal  ≥ 300 mm

1,0 untuk tulangan lain

(karena beton segar dibawah tulangan (selimut beton) adalah = 75 mm, maka α = 1)

 

β   =   Faktor pelapis

– 1,5 jika batang atau kawat tulangan berlapis epoksi dengan selimut beton kurang dari 3 db atau spasi bersih tulangan kurang dari 6db.

– 1,2 jika batang atau tulangan berlapis epoksi lainnya

– 1,0 jika tulangan tanpa epoksi

(karena tulangan kita tanpa epoksi, maka nilai β = 1,0)

 

γ   =   Faktor ukuran batang tulangan

– 0,8 jika tulangannya D19 atau yang lebih kecil

– 1,0 jika tulangannya D22 atau yang lebih besar

(karena tulangan yang kita pakai adalh D13, maka γ = 0,8)

          

λ   =   Faktor beton agregat ringan

– 1,3 jika digunakan beton agregat ringan

– 1,0 jika digunakan beton normal

(karena yang kita gunakan adalah beton normal, maka λ = 1,0)

 

c   =   Spasi antar tulangan atau dimensi selimut beton (diambil nilai terkecil)… (mm)

( c = 75 mm)

 

Ktr   =   Faktor tulangan sengkang, Ktr = (Atr x fyt) / (10 x s x n)

(Untuk penyederhaan,  boleh dipakai Ktr = 0)

λd   =  Panjang penyaluran tegangan

λd > 300

 

Catatan :

Penjelasan secara lengkap mengenai notasi2 ini, sobat bisa merujuk ke SNI 03-2847,  pasal 14.2.3

 

hasil1

 

Karena panjang penyaluran λd = 267,90 < 300, maka tidak memenuhi persyaratan, untuk itu tulangan diganti dengan diameter 16 mm (D16).

Sehingga λd = 329,72 > 300… (Ok!)

 

hasil2

 

Oleh karena terjadi perubahan pada rencana ukuran batang tulangan, maka hitungan dan hasil desain tulangan secara keseluruhan berubah.

Berikut adalah hasil desain setelah terjadi perubahan ukuran tulangan (lihat gambar bawah) :

Rencana dimensi pondasi = (1,30 x 1,60) m, tebal = 30 cm

Penulangan pondasi :

Sejajar Arah Panjang : D16 – 211 (Jika dikonversikan ke parameter jumlah, maka jumlahnya ada = 8 buah)

Arah melintang (di jalur pusat) : D16 – 254 (Jika dikonversikan ke parameter jumlah, maka jumlahnya ada = 6 buah)

  – Arah Tepi (kanan) : D16 – 450 (Jika dikonversikan ke parameter jumlah, maka jumlahnya ada = 1 buah)

  – Arah Tepi (kiri) : D16 – 450 (Jika dikonversikan ke parameter jumlah, maka jumlahnya ada = 1 buah)

 

 

revisi4

Untuk kemudahan dilapangan, maka tulangan dipasang sebagai berikut :

Sejajar arah panjang : D16 – 200

Sejajar arah pendek  : D16 – 250

 

revisi5

 

Okey sob, sampai disini pembahasan kita,

sobat bisa bereksplorasi untuk mendesain pondasi tapak dengan spreadsheet ini,…

Sekian,  dan semoga bermanfaat .

 

Ups sampai lupa, untuk download spreadsheet ini, sobat klik aja ikon rumah dibawah ini smile_regular

 

  

.csharpcode, .csharpcode pre
{
font-size: small;
color: black;
font-family: consolas, “Courier New”, courier, monospace;
background-color: #ffffff;
/*white-space: pre;*/
}
.csharpcode pre { margin: 0em; }
.csharpcode .rem { color: #008000; }
.csharpcode .kwrd { color: #0000ff; }
.csharpcode .str { color: #006080; }
.csharpcode .op { color: #0000c0; }
.csharpcode .preproc { color: #cc6633; }
.csharpcode .asp { background-color: #ffff00; }
.csharpcode .html { color: #800000; }
.csharpcode .attr { color: #ff0000; }
.csharpcode .alt
{
background-color: #f4f4f4;
width: 100%;
margin: 0em;
}
.csharpcode .lnum { color: #606060; }Download spreadsheet

atau klik di sini

 

Jika ada pertanyaan, kritik atau saran seputar spreadsheet ini, silahkan langsung disampaikan via email atau blog, sms juga boleh. Pertanyaan yang bisa saya jawab akan saya jawab (tentunya sebatas pengetahuan saya), dan jika tidak maka akan saya jadikan PR, harap maklum karena saya sendiri masih belajar hehe smile_regular

Yuk… Kita Buat Ruang Sholat Di Rumah Kita

Beribadah bagi kaum muslimin adalah kegiatan yang penting diantara banyak kegiatan lain di rumah. Dan karena kegiatannya cukup spesifik, tumbuhlah satu kebutuhan untuk memiliki ruang khusus yang mewadahi kegiatan ini : ruang untuk sholat dan ibadah lainnya bagi keluarga.

Bahkan bagi sebagian orang, keterbatasan lahan tidak menyurutkan keinginan untuk memiliki ruang shalat di rumah. Sekalipun kecil, paling tidak ruang ini tetap berfungsi sebagai tempat untuk “melarikan diri” sejenak dari segala sesuatu yang bersifat keduniawian.

Saat ini, banyak keluarga muslim yang melengkapi tempat tinggalnya dengan sebuah ruang khusus untuk kegiatan beribadah. Kegiatan ibadah di rumah, seperti sholat wajib atau sunah, membaca kitab suci Al Qur’an, belajar mengaji, belajar ilmu agama, berdzikir, dan doa-doa lainnya kini mendapat perhatian khusus karena tingginya tuntutan kebutuhan spiritual pada tiap individu dalam sebuah keluarga.

Diantara hiruk pikuk dan kemilau dunia, seseorang butuh waktu-waktu untuk menyendiri, berintrospeksi, dan merenung demi mengisi kekosongan jiwanya dengan cara berkomunikasi kepada Tuhan sang pencipta alam semesta. Sesungguhnya, tempat ibadah bisa dimana saja. Namun, ketika seseorang butuh suasana yang mendukung kualitas ibadah tersebut, maka ruang sholata adalah yang paling tepat.

Di ruang khusus tersebut, sesorang bisa menghabiskan malam-malamnya dalam alunan doa yang panjang tanpa khawatir terganggu oleh kebisingan dunia.

Nah sob, di edisi romadhon kali ini, sobat akan saya ajak untuk “ngabuburit”, maksud saya berkunjung kerumah saudara kita umat muslim, untuk melihat ruang sholat mereka, seperti apa ya kira-kira?, sekalian juga untuk silaturohim, siapa tahu “ngabuburit” kali ini bisa memunculkan ide-ide segar sehingga bisa menjadi inspirasi bagi kita untuk mewujudkan ruang sholat di rumah kita. ^_^

 

Ruang Sholat Di Sudut Rumah Dekat Taman Belakang

 

ruang sholat 1a

ruang sholat 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pentingnya suatu ruang dapat ditunjukan oleh beberapa hal, misalnya dengan menempatkan ruang tersebut ditempat yang terbaik, tentu saja yang dimaksud dengan “terbaik” disini bukan “mutlak”, melainkan yang dianggap paling bagus menurut pendapat individu yang menempatkannya dan ini sifatnya subyektif.

Tiap rumah pasti punya sudut terbaiknya, salah satunya adalah pemilik rumah diatas, dimana ruang sholat ditempatkan di sudut rumah dekat taman belakang.

Dari sini, view indah dari halaman dimasukan kedalam ruang, bukaan pintu dan jendela yang lebar seolah menjadi bingkai tersendiri bagi keindahan tersebut.

 

Ruang Sholat “Gazebo”

 

ruang sholat 2

 

Ketika ruang sholat tidak cukup untuk diterapkan didalam rumah dikarenakan keterbatasan ruang yang tersedia, mungkin membuat ruang sholat diluar rumah bisa menjadi alternatif.

Seperti membuat Gazebo di halaman rumah misalnya,

hmmm… di halaman rumah ya? yups betul, mengapa tidak? selama tempat tersebut bersih, nyaman dan ditempatkan dihalaman  samping atau belakang rumah, maka tidak ada salahnya jika dijadikan ruang untuk beribadah kepada sang khalik.

 

Ruang Sholat Diantara Rimbunnya Tanaman Koleksi Dan Gemericik Kolam Air Mancur

 

Tanaman yang rimbun dan hijau tentunya punya efek positif untuk menyegarkan pikiran, apalagi jika dipadukan dengan suara gemericik kolam air mancur. Selain itu diharapkan seseorang akan lebih menghargai mahlukh hidup ciptaan Tuhan

ruang sholat 3

 

Material kayu sangat dekat hubungannya dengan penciptaan suasana alami, tekstur dan warnanya membawa kehangatan bagi orang yang shalat didalamnya.

 

Ruang Sholat Di Area Void

 

 

ruang sholat 4 

Tempat sholat bukan hanya perlu memenuhi persyaratan bersih, tapi juga “terasing”. Karena keterasingan bisa membantu konsentrasi. Hal yang sangat dibutuhkan ketika kita ingin berhubungan dengan sang Khalik.

Membuat ruang yang “terasing” bisa diartikan membuat ruang tersendiri dan memisahkan diri dari ruang-ruang yang lain didalam rumah. Akan tetapi keterbatasan lahan membuat hal ini tidak mudah dilakukan. Void, mungkin jadi satu alternatif yang bisa dipertimbangkan.

Void adalah ruang kosong yang menjadi penghubung lantai 1 dan lantai 2 pada rumah bertingkat. Membuat satu lantai di area void untuk sholat berarti mendapatkan satu ruang yang terpisah tanpa harus mengorbankan yang lain.

 

Ruang Sholat Multifungsi

Beberapa keluarga lebih meyukai ruang sholat mereka punya banyak manfaat, alias multifungsi, bisa digabungkan dengan kegiatan yang lainnya, misalnya untuk belajar dan bekerja. Ketika ruang tak dipakai untuk sholat, karpet-karpet segera digulung, sajadah, sarung dan mukenah dilipat dan disimpan dalam peti penyimpanan.

 

ruang sholat 5 

Akan tetapi tidak sembarang kegiatan bisa dilakukan disini, harus dipastikan dulu bahwa kegiatan yang akan dilangsungkan tidak membuat kotor ruang ini. Selain itu element furniture dan pelengkap yang lainnya harus fleksible sehingga tidak menyulitkan saat dipindahkan

 

ruang sholat 6

 

 

Nah,… sekarang bagaimana dengan ruang sholat sobat? smile_regular

 

—————————————

Referensi : Tabloid Serial Rumah

Oleh : Rahmiah Nurwulandari, ST

—————————————

Berkenalan Dengan Tegangan, Regangan, Modulus Elastisitas & Daktalitas Material (Part-1)

 

mesin-uji-tarik

Kalau kita akan mendesain sebuah struktur bangunan yang direncanakan dengan menggunakan konstruksi beton bertulang, tentunya kita tidak asing lagi dengan beberapa parameter seperti f’c, fs, fy, fu, εs, εy, εc,  Ec dan Es.

Parameter2 tersebut adalah parameter yang berkenaan dengan tegangan, regangan dan modulus elastisitas beton dan baja.

Dalam desain beton bertulang, parameter2 ini memegang peranan penting dalam perhitungan, karena nilainya dijadikan acuan dalam analisa perhitungan selama proses perencanaan berlangsung.

Lho kok bisa,…?

Mudahnya seperti ini sobat,…

1. Kalau kita ingin mengetahui nilai regangan leleh (εy) dari sebuah baja tulangan, kira-kira bisa tidak ya kita ketahui nilainya jika nilai modulus elastisitas baja tulangannya (Es) tidak kita ketahui atau kita abaikan?. Atau mungkin sebaliknya, parameter modulus elastisitas (Es) kita ketahui tapi nilai (parameter) tegangan leleh tarik baja tulangannya (fy) tidak kita ketahui, kira-kira bisa tidak ya kita ketahui nilai regangan lelehnya (εy) ?

smile_sad hmmm,… ya mana mungkin bisa,  kan  εy  =  fy / Es

2. Seandainya parameter atau nilai regangan lelehnya tidak diketahui, kira2 dengan patokan parameter apa ya, kita bisa menilai atau mengetahui leleh dan tidaknya tulangan yang terpasang pada balok atau kolom untuk kondisi dan pembebanan tertentu?

smile_sad hmmm,… ya tidak ada. Sekarang coba lihat gambar dibawah ini

 

LELEH

Dari diagram kesetimbangan tegangan-regangan diatas bisa dilihat bahwasanya leleh atau tidaknya tulangan (As) bisa dicek atau diketahui dari besarnya nilai (regangan) εs. Jika nilai  εs =  εy maka tulangan sudah leleh.

Jadi tahu leleh dan tidaknya tulangan pada balok tergantung dari parameter εy. Patokannya ada di paremater regangan leleh (εy)  hmmm… smile_regular

—————————————————————————————————————————————————————————-

catatan :smile_omg

dalam desain beton bertulang, mengetahui leleh dan tidaknya tulangan (misal pada balok)  itu sangat penting lho, karena ini hubungannnya dengan sifat penulangannya, apakah termasuk bertulangan kuat, lemah atau seimbang. Jika tulangan sudah mencapai leleh sebelum beton mencapai regangan batas, maka balok sudah memenuhi dan masuk dalam kategori tulangan lemah, ini yang diharapkan dan dikehendaki dalam perencanaan. Tapi apabila tulangan belum mencapai leleh tapi beton sudah mencapai/melampaui regangan batas, maka balok masuk dalam kategori bertulangan kuat (Over reinforcement), ini yang tidak boleh dan harus dihindari dalam perencanaan, karena hancurnya beton saat beban batas tidak diawali dengan adanya tanda-tanda (lendutan) seperti pada balok bertulangan lemah, tapi secara mendadak atau tiba-tiba.

—————————————————————————————————————————————————————————- 

3. Kira2 bisa tidak ya kita mendesain kebutuhan tulangan dari pelat, balok atau kolom jika tidak memasukan parameter tegangan tekan beton (f’c) dan tegangan tarik leleh baja tulangan (fy) dalam proses perencanaanya?

smile_sad hmmm,… ya jelas ndak bisa donk

4. Kira2 software hitung struktur merek apa dan dari vendor mana ya yang bisa mendesain kebutuhan tulangan balok, kolom dari sebuah konstruksi bangunan beton, jika tanpa memasukan data f’c dan fy ?

smile_angry Wah jangan ngawur, Ya jelas gak ada donk!,  mana ada software seperti itu,…

 

Nah Sobat,… dari sini saja bisa kita ketahui bahwa keberadaan parameter2 tersebut sangat penting sekali dalam proses perencanaan struktur. Coba bayangkan bila seandainya parameter2 tersebut diatas tidak ada?. Kira2 bisa ndak ya proses desain struktur dilakukan? smile_sarcastic

Tentunya tidak kan smile_regular hehe…

 

Nah, setelah kita mengetahui betapa pentingnya keberadaan parameter2 tersebut, sekarang timbul pertanyaan, apa sih sebenarnya yang dimaksud dengan f’c, fs, fy, fu, εs, εy, εc,  Ec dan Es ?, apa sih yang dimaksud dengan tegangan leleh dan regangan leleh itu ?

Sebelum kita akan membahas parameter-parameter tersebut lebih lanjut, mungkin ada baiknya kita cari tahu dahulu tentang  apa sih yang dimaksud dengan tegangan, regangan dan modulus elastisitas itu …

Yuk kita berkenalan dengan mereka… smile_nerd

 

TEGANGAN 

 

katrol2

Bila kita hendak mengangkat sebuah benda tetapi kita tidak memiliki mesin angkat maka benda tersebut dapat kita angkat dengan menggunakan bantuan katrol dan tali. katrol menancap erat pada balok diatasnya dan tali ditempatkan pada rol katrol. Apa yang terjadi pada kasus ini ?  benda tersebut bergantung pada salah satu ujung tali dan ditarik oleh kita pada ujung yang lainnya. Tali yang tertarik akan tegang sehingga  balok katrol dapat dianggap  sebagai sebuah struktur.

Dari yang sudah kita pelajari pada teori kekuatan bahan, bahwasanya tegangan tarik dapat ditentukan dengan membagi berat beban ( berat dari benda yang menggantung pada tali ) dengan luas penampang elemennya ( tali yang memegang benda tersebut ).

keadaan ini dapat dinyatakan sebagai berikut :

σ  =  N / A

dimana :

σ   =   tegangan normal

N   =   gaya longitudinal (aksial)

A   =   luas penampang tali

Jadi disini bisa disimpulkan, bahwasanya tegangan yang terjadi pada tali merupakan perbandingan antara gaya tarik yang bekerja pada tali dengan luas penampang tali itu sendiri.

Penyebab terjadinya tegangan pada suatu benda, tidak hanya dari gaya tarik saja, tapi juga bisa dari gaya tekan dan gaya lentur. Karena disini yang dijadikan contoh adalah benda yang diangkat tali melalui rol katrol, maka yang bekerja adalah gaya tarik.

Secara redaksional, tegangan dapat diartikan sebagai berikut :

Tegangan (Stress)

Tegangan adalah “ Perbandingan antara gaya tarik atau tekan yang bekerja terhadap luas penampang benda” .

σ  =  N / A

 

REGANGAN 

 

Benda yang menggantung pada tali, menimbulkan gaya tarik pada tali , sehingga tali memberikan perlawanan berupa gaya dalam yang sebanding dengan berat beban yang dipikulnya (gaya aksi = reaksi). Respon perlawanan dari tali terhadap beban yang bekerja padanya akan mengakibatkan tali menegang sekaligus juga meregang sebagai efek terjadinya pergeseran internal di tingkat atom pada partikel-partikel yang menyusun tali, sehingga tali mengalami pertambahan panjang (istilah jawanya : ‘modot atau melur’).

regangan1

Jika pada akhirnya tali telah mengalami pertambahan sejauh Δl dari yang semula sepanjang L, maka regangan yang terjadi pada tali merupakan perbandingan antara penambahan panjang yang terjadi terhadap panjang mula-mula dari tali dan dinyatakan sebagai berikut :

ε   =   ΔL / L

dimana :  ΔL   =  perubahan panjang (perpanjangan)…………… (satuan panjang)

                L    =  panjang awal (panjang semula)………………… (satuan panjang)

karena pembilang dan penyebutnya memiliki satuan yang sama, maka regangan adalah sebuah nilai nisbi, yang dapat dinyatakan dalam persen dan tidak mempunyai satuan.

Regangan (Strain)

Regangan adalah “Perbandingan antara pertambahan panjang (ΔL) terhadap panjang mula-mula(L)”
Regangan dinotasikan dengan ε dan tidak mempunyai satuan.

 

MODULUS ELASTISITAS

Besarnya pertambahan panjang yang dialami oleh setiap benda ketika meregang adalah berbeda antara satu dengan yang lainnya, tergantung dari elastisitas bahannya. dan elastisitas yang dimiliki oleh tiap2 benda tergantung dari jenis bahan apakah benda itu terbuat.

Sebagai suatu contoh, anda akan lebih mudah untuk meregangkan sebuah karet gelang  daripada besi pegas yang biasanya dipakai untuk melatih otot dada.

untuk merenggangkan sebuah besi pegas, anda akan membutuhkan ratusan kali lipat dari tenaga yang anda butuhkan untuk merenggangkan sebuah karet gelang.

 

Image 6 

Ketika diberi gaya tarik, karet ataupun pegas akan meregang,  dan mengakibatkan pertambahan panjang baik pada karet gelang ataupun besi pegas. Besarnya pertambahan yang terjadi pada setiap keadaan tergantung pada elastisitas bahannya dan seberapa besar gaya yang bekerja padanya

Semakin elastis sebuah benda, maka semakin mudah benda tersebut untuk dipanjangkan atau dipendekan (istilah jawanya : gampang molor). Semakin besar gaya yang bekerja pada suatu benda, maka semakin besar pula tegangan dan regangan yang terjadi pada benda itu, sehingga semakin besar pula pemanjangan atau pemendekan dari benda tersebut. Jika gaya yang bekerja berupa gaya tekan, maka benda akan mengalami pemendekan, sedangkan jika gaya yang bekerja berupa beban tarik, maka benda akan mengalami perpanjangan.

Dari sini sudah bisa disimpulkan bahwasanya regangan (ε) yang terjadi pada suatu benda berbanding lurus dengan tegangannya (σ) dan berbanding terbalik terhadap ke elastisitasannya. Ini dinyatakan dengan rumus :

  ε  =  σ / E  atau σ  =  E  x  ε 

rumus ini dikenal sebagai hukum Hooke.

Dalam rumus ini, (E) adalah parameter modulus elastisitas atau modulus young. Modulus ini adalah sebuah konstanta bahan yang memiliki nilai tertentu untuk bahan tertentu. Seperti yang diuraikan diatas, tiap bahan mempunyai modulus elastisitas (E) tersendiri yang memberi gambaran mengenai perilaku bahan itu bila mengalami beban tekan atau beban tarik. Bila nilai E semakin kecil, maka akan semakin mudah bagi bahan untuk mengalami perpanjangan atau perpendekan

—————————————————————————————————————————————————————————-

catatan :

tidak semua regangan selalu berbanding lurus dengan tegangan, ada sebuah keadaan dimana regangan sama sekali tidak berbanding lurus tegangan, dan ada juga regangan yang berbanding lurus dengan tegangan hanya pada suatu kondisi tertentu saja, tapi dikondisi lain regangannya sudah tidak berbanding lurus lagi dengan tegangannya.

mengapa demikian ? nanti akan saya jelaskan setelah ini.

—————————————————————————————————————————————–

Modulus Elastisitas

Modulus Elastisitas adalah sebuah konstanta bahan yang memiliki nilai tertentu untuk bahan tertentu.

Semakin kecil modulus elastisitas sebuah benda, maka akan semakin mudah bagi bahan untuk mengalami perpanjangan atau perpendekan. begitu pula sebaliknya, Semakin besar modulus elastisitas sebuah benda, maka akan semakin sulit bagi bahan untuk mengalami perpanjangan atau perpendekan

Di antara beberapa material utama konstruksi (baja, beton, kayu, aluminium), baja adalah material yang memiliki regangan maksimum yang besar dan modulus elastisitas yang tinggi.

 

HUBUNGAN TEGANGAN, REGANGAN & MODULUS ELASTISITAS

 

Jika sebuah benda dengan luas penampang sebesar (A), kemudian diberi gaya tekan, tarik atau lentur (N), maka benda tersebut akan menegang sebesar gaya (N) dibagi dengan luasan penampangnya (A). Jika gaya tersebut dari (N) = 0 kemudian berangsur-angsur diperbesar maka benda tersebut akan meregang (memendek/ memanjang/ membengkok) sebesar ε0 sampai dengan ε.

Sekarang perhatikan gambar berikut.

regangan1 Andaikata batang dengan panjang L ditarik hingga menjadi dua kali panjang semula, atau dengan kata lain, pertambahan panjang yang dialami sama dengan panjang semula, sehingga ΔL = L.

ini berarti  ε   =   ΔL / L

               ε   =   L / L

                ε   =   1 ….. (pers. 1)

Jika persamaan 1 dimasukan ke hukum hooke  ε  =  σ / E, maka didapat  1  =  σ / E

Ini berarti   σ = E

Nah sobat, sekarang terlihat berapa besarnya tegangan yang dibutuhkan untuk meregangkan sebuah benda menjadi dua kali dari panjang semula, yaitu sebesar modulus elastisitasnya (dengan anggapan luas penampangnya tidak berubah)  wuihh,… gede banget ckckck… 🙂

Jika hubungan tegangan dan regangan dibuat dalam bentuk grafik dimana setiap nilai tegangan dan regangan yang terjadi dipetakan kedalamnya dalam bentuk titik-titik, maka titik-titik tersebut terletak dalam suatu garis lurus (linear) sehingga terdapat kesebandingan antara tegangan dan regangan. (lihat gambar bawah)

 

GRAFIK TEGANGAN-Model 

Hubungan tegangan – regangan seperti ini adalah linear, dimana regangan berbanding lurus dengan tegangannya, Bahan benda yang memiliki bentuk diagram tegangan-regangan seperti ini disebut bahan elastis linear, dimana bahannya memiliki modulus elastisitas yang konstan. Hukum hooke berlaku dalam keadaan ini.

 

Namun dalam kenyataan, tidak selalu tegangan itu berbanding lurus dengan regangan, dimana apabila nilai dari tegangan dan regangan apabila dipetakan dalam bentuk titik2, maka tidak terbentuk hubungan linear didalamnya. (lihat gambar bawah).

 

GRAFIK TEGANGAN2-Model

 

Hubungan tegangan – regangan seperti ini adalah non-linear, dimana regangan tidak berbanding lurus dengan tegangannya, Bahan benda yang memiliki bentuk diagram tegangan-regangan seperti ini disebut bahan elastis non-linear, dimana bahannya tidak memiliki modulus elastisitas yang konstan. Hukum hooke tidak berlaku dalam keadaan ini.

 

Ada juga sob, suatu keadaan hubungan tegangan-regangan dimana hubungan linearnya terjadi pada nilai tegangan yang rendah (hukum hooke berlaku) , dan setelah nilai tegangannya naik maka hubungannya tidak linear lagi, sehingga hukum hooke tidak berlaku  (lihat gambar bawah)

 

PLASTIS INELASTIS

 

Nah sob, ngomong2, baja masuk dalam kategori benda yang memiliki bentuk hubungan tegangan-regangan yang mirip seperti ini lho,… hehehe

 

ELASTIS & PLASTIS

 

Jika sebuah benda diberi gaya tarik atau tekan, maka benda tersebut akan meregang (berdeformasi memanjang atau memendek), Namun jika suatu ketika gaya tersebut dihilangkan, maka benda tersebut akan kembali seperti semula (seperti sebelum diberi gaya). Keadaan ini disebut sebagai keadaan elastis, yaitu suatu keadaan dimana benda kembali dari bentuk deformasinya ketika beban/gaya yang bekerja pada benda tersebut dihilangkan.

Contohnya adalah karet gelang. Jika sobat menarik karet gelang, maka karet akan mulur panjang, tapi jika sobat melepaskannya maka karet akan kembali seperti sediakala.

Dalam kondisi elastis, besarnya gaya berbanding lurus dengan besarnya deformasi.

 

 GRAFIK TEGANGAN4-Model

 

Namun ada suatu keadaan dimana jika gaya atau beban yang bekerja pada benda tersebut ditambah besarnya, benda tersebut tidak bisa kembali ke bentuk semula atau kembali seperti sebelum benda tersebut berdeformasi. Keadaan ini disebut sebagai keadaan Plastis atau Inelastis.

 

PLASTIS INELASTIS2

 

Pada kondisi awal dimana beban bekerja, perpanjangan (deformasi) akan hilang jika beban dihilangkan. Tapi jika beban terus ditingkatkan sehingga tegangan terus bertambah, maka pada suatu titik atau batas tertentu, perpanjangannya tidak bisa hilang seluruhnya alias terjadi regangan permanen. Nah,… titik dimana mulai terjadi perpanjangan (deformasi) secara permanen adalah titik leleh, sedangkan regangan yang terjadi saat titik ini terjadi disebut sebagai regangan leleh dan tegangan yang mengakibatkannya disebut tegangan leleh.

Saat titik leleh ini tercapai, maka hubungan tegangan-regangan sudah tidak linear lagi, perpanjangan (deformasi) dari benda sudah tidak elastis lagi, tapi sudah plastis atau inelastis, jadi sedikit saja tegangannya dinaikan, maka perpanjangan (deformasi) akan menjadi berkali-kali lipat jika dibandingkan saat deformasinya masih elastis. Dan seandainya tegangan terus ditambah, maka pada suatu titik tertentu perpanjangan (deformasi) akan mencapai batasnya.

Titik saat deformasinya sudah mencapai batas disebut titik batas atau titik ultimate. Dimana saat titik ini tercapai, deformasi benda sudah mencapai puncaknya (tinggal menunggu saat untuk putus / runtuh saja), tidak ada kenaikan tegangan yang berarti tapi deformasi (regangan) yang terjadi terus bertambah, ini ditunjukan dengan garis kurva yang turun setelah titik batas tercapai (lihat gambar atas), sehingga sampai suatu titik dimana deformasi (regangan)  sudah mencapai putus (runtuhnya).

Titik dimana regangan sudah mencapai runtuh (putus) disebut sebagai titik putus / runtuh, dan regangan yang terjadi disebut sebagai regangan putus/runtuh.

 

DAKTALITAS

 

 

GRAFIK TEGANGAN - REGANGAN2

 

 

Sekarang coba perhatikan alur keruntuhan dari sebuah benda dengan alur seperti gambar diatas , yaitu dimulai dari titik awal (tegangan = 0 dan regangan = 0) hingga mencapai titik putus/runtuh. Disini terlihat, bahwasanya saat deformasi benda sudah mencapai batas elastisnya (sudah mencapai titik leleh), benda tidak langsung putus, tetapi mengembangkan regangannya terlebih dahulu hingga mencapai titik batasnya baru kemudian runtuh/putus.

Nah sobat,… benda yang memiliki kemampuan seperti ini, yaitu sanggup mengembangkan regangannya sampai batas maksimal setelah terjadi pelelehan (mencapai titik leleh) disebut sebagai benda yang daktail. Semakin daktail suatu benda, maka semakin besar benda tersebut bisa mengembangkan regangan diatas titik lelehnya (kurva warna merahnya semakin panjang), dan sebaliknya semakin tidak daktail suatu benda, maka semakin kecil benda tersebut bisa mengembangkan regangan diatas titik lelehnya (kurva warna merahnya semakin pendek).

Jadi, secara singkat daktalitas bisa diartikan sebagai berikut :

Kemampuan sebuah benda untuk mengembangkan regangan diatas titik lelehnya 

Tentu saja tidak semua benda memilki mekanisme keruntuhan dengan alur seperti yang saya uraikan diatas. Ada benda yang mana ketika regangannya sudah mencapai leleh, maka saat itu juga regangan putus terjadi, jadi regangan leleh sama dengan regangan putusnya atau dengan kata lain, saat terjadi titik leleh maka saat itu benda langsung putus. Kita ambil contoh yang paling mudah, semisal karet, saat sobat menarik karet sehingga karet mengalami perpanjangan, maka ketika perpanjangan sudah mencapai batas (titik leleh), maka disitu karet langsung putus, jadi tidak ada pengambangan regangan seperti yang saya uraikan diatas.

 

Ngomong2 soal daktalitas,. baja tulangan termasuk benda yang memilki daktalitas yang tinggi lho,.. yang konon sifat inilah yang membuat baja tulangan (sampai sekarang) selalu dikolaborasikan dengan beton selain sifat utamanya, yaitu kuat menahan beban tarik.

Nah sob,… salah satu sifat atau perilaku dari materal baja inilah yang harus kita pelajari dalam kaitannya untuk memahami pengertian fs, fy, fu, εs dan εy.

Mengenai, seperti apa dan bagamana sifat atau perilaku dari material baja tersebut, Insya Alloh akan dibahas pada posting selanjutnya yang berjudul “ Memahami Perilaku Material Baja”

 

Berikut adalah sekilas preview mengenai perilaku material baja tulangan sebagai bahan untuk diskusi kita selanjutnya

 

BAJA TULANGAN

grafk regangan baja

 

Perilaku materal baja tulangan dinyatakan dalam bentuk kurva hubungan tegangan-regangan seperti diatas.

 

Terdapat empat fase kurva tegangan-regangan dari baja tulangan, dimulai dari titik awal (tegangan = 0, regangan= 0), kemudian secara kontinue beban terus ditingkatkan hingga akhirnya baja mengalami keruntuhan (putus) .

  1. Fase elastis
  2. Fase Plastis
  3. Fase Strain hardening
  4. Fase Necking

 

….. Penjelasannya kita lanjutkan di posting selanjutnya ya…

Excel Untuk Teknik Sipil (Part-2) – EBC For STAAD

Dikesempatan kali ini saya akan coba untuk berbagi spreadsheet buatan saya yang bernama “Excel beam calculation”.

Apa itu “Excel beam Calculation” ?

Excel beam calculation (EBC) adalah spreadsheet program hitung balok yang dibuat dengan bantuan microsoft excel. Keluaran (output) dari program ini adalah luas dan jumlah kebutuhan tulangan lentur (utama), geser dan torsi dari sebuah balok. Selain itu, juga dilengkapi dengan kontrol regangan beton dan baja tulangan untuk mengetahui status desain tulangan yang terpasang pada balok tersebut apakah kurang (under reinforcement), seimbang (balanced reinforcement) atau kah malah berlebih (over reinforcement).

Sekedar sebagai catatan,

keadaan balok yang under, balanced dan over reinforcement sangat penting untuk dikontrol dan diketahui, karena ini hubungannya dengan cara balok dalam mengalami keruntuhan, apakah nanti balok tersebut bersifat ductile failure (runtuh tarik), balance (runtuh seimbang), ataukah brittle failure (runtuh tekan).

ductile failure adalah mode keruntuhan yang diharapkan karena memberikan tanda berupa lendutan sebelum balok mengalami keruntuhan, hal ini dikarenakan baja tulangannya sudah leleh terlebih dahulu sebelum beton mencapai regangan maksimalnya (dengan kata lain, beton belum hancur tapi baja tulangannya sudah leleh). Keadaan demikian ini “menguntungkan” bagi kepentingan kelangsungan hidup manusia, karena ada peringatan tentang lendutan membesar sebelum runtuh.

balance adalah mode keruntuhan yang paling diharapkan dan sangat ideal, karena hancurnya beton bersamaan dengan lelehnya baja tulangan. Karena beton dan baja rusak secara bersamaan, maka kekuatan beton dan baja tulangan dapat dimanfaatkan sepenuhnya, sehingga penggunaan material beton dan baja tersebut jadi lebih hemat. (Tapi dalam prakteknya sangat sulit dicapai karena beberapa faktor,… apakah faktor-faktor tersebut ? nanti akan saya akan jelaskan di episode berikutnya hehe :D)

brittle failure adalah keadaan yang paling tidak diharapkan dan harus dihindari, karena beton lebih dulu hancur sebelum melelehnya baja tulangan. Hal ini terjadi karena tulangannya terlalu kuat (over reinforced), sehingga saat betonnya akan hancur baja tulangannya masih belum leleh, sehingga ketika diatas balok diberi tambahan beban yang besar, maka tak ayal lagi akan grubyaaaaaak……  (terjadilah keruntuhan mendadak tanpa peringatan terlebih dahulu),… bisa almarhum tuh orang orang dibawahnya kejatuhan balok beton hehe… 😀

 

Penjelasan secara lengkap mengenai ini akan saya jelaskan di posting saya berikutnya yang berjudul “ Perencanaan Balok Dengan Tulangan Rangkap-Part 1

 

Input program EBC adalah data material balok meliputi lebar dan tinggi penampang balok (b dan h), selimut beton (d), jarak titik berat tulangan tarik ke serat tepi beton tarik  (ds), kuat karakterisitik beton (fc), mutu baja tulangan (fy dan fys), ukuran diameter tulangan rencana (reinf), serta  momen ultimite (Mu), geser ultimate (Vu) dan torsi ultimate (Tu) yang terjadi pada balok.

Untuk Mu, Vu dan Tu, dihitung sendiri melalui hitungan manual atau melalui bantuan software analisa struktur seperti SAP, STAAD, ETABS,… dan lain sebagainya.

Tidak ada yang istimewa dari program EBC ini dari sisi interface. Interface EBC hanyalah sekumpulan data yang ditata sedemikian rupa didalam tabel-tabel (cell) yang disediakan oleh excel.

Mengapa demikian?

Karena memang tujuan dari pembuatan EBC ini difokuskan untuk menampung banyak data, yaitu data2 element balok struktur dan gaya dalam dari element2 balok struktur tersebut.

Data2 tersebut kemudian diolah sedemikian rupa dalam tabel excel untuk didapatkan desain tulangannya.

Berikut adalah screenshoot program EBC

 

EBC1

EBC4

 

EBC3

 

EBC5

 

Terus bagaimana cara penggunaan Spreadsheet (program) EBC ini ?

Sebelum kita akan membahas lebih lanjut mengenai bagaimana cara penggunaan EBC ini, Mungkin ada baiknya sobat download dulu file staad.rar dibawah ini sebagai bahan untuk pembahasan.

download : staad.rar

(Catatan : setelah didownload, extract “staad.rar, kemudian buka file “structure1.std” dengan menggunakan STAAD)

 

1. Katakanlah saya akan menganalisa sebuah pemodelan struktur portal dengan bentuk geometri seperti berikut ini (file ‘structure1.std)

 

PORTAL 

PORTAL2

  

  • Element/member balok = 7

         Dimensi element/member balok

         R2 = 20/35, member : 10, 11, 12, 13

         R3 = 20/30, member :2, 5, 8

  • Element/member kolom = 6

         R1 = 30/30, member : 1, 3, 4, 6, 7, 9

Frame portal terdiri dari balok – kolom dengan ukuran seperti diatas. Lebar antar kolom arah – X = 4 m, arah – Y = 5 m, dan tinggi portal = 4 m, diatasnya terdapat pelat setebal t = 12 cm yang menyangga beban hidup sebesar 100 kg/m2.

 

Untuk mencari gaya-gaya dalam yang terjadi, maka saya menggunakan STAAD Pro sebagai program bantu untuk menganalisanya.

Lhooo,… kenapa yang dipakai STAAD Pro? bukan SAP, ETABS atau yang lainnya ?…

ya sebenarnya pakai SAP, ETABS ataupun yang lainnya tidak jadi masalah, hanya saja  EBC yang saya buat lembar input data untuk memasukan data gaya dalam sudah disesuaikan dengan settingan lembar output gaya dalam dari STAAD, jadi tinggal di copy paste aja gitu,… hehehe ^_^

 

Yup,.. kembali ke topik.

1. Dari analisa STAAD didapat gaya2 dalam (momen, geser dan torsi) sebagai berikut :

 

output

 

Catatan :

1. Untuk mengakses output gaya axial, momen, geser dan torsi seperti diatas, bisa didapat melalui menu Post Procesing. (lihat gambar bawah)

GB3 

2. Setting ‘Force Units” agar ouput satuan untuk distance, axial forces, shear forces dan bending moment berturut-turut yaitu mm, N, N, dan KNm. Untuk keperluan ini, sobat bisa mengaksesnya di tools ‘Change Graphical Display Units’

3. Saya tidak akan membahas lagi dasar-dasar operasi STAAD, karena saya anggap sobat sudah paham. Bagi sobat yang belum paham silahkan sobat pelajari di posting “Perencanaan Ruko Dua Lantai Dengan Program Bantu STAAD Pro Part 1 – 4

 

2. Hasil output tersebut diatas kemudian di copy dengan cara mengklik kiri 2x di pojok kiri atas (tepatnya ditulisan “beam”) sehingga semua data terselect dengan blok berwarna hitam, kemudian dilanjutkan dengan meng klik kanan dan pilih Copy

 

GB2

 

3. Buka program Excel, kemudian Paste – kan  hasil copy tersebut (hasilnya seperti gambar dibawah ini).

 

output excel

 

4. Sekarang seleksi dan copy kembali data hasil paste tersebut, tapi hanya pada bagian distance dan gaya dalamnya saja. (lihat gambar dibawah)

 

output excel2

 

5. Buka EBC – kemudian klik pada tab sheet “OUTPUT STAAD” kemudian Paste kan hasil Copy tadi ke sheet ini.

 

gb1

 

 A1

 

sehingga hasilnya seperti ini :

 

A2

 

6. Klik tab sheet “Rencana Balok”, kemudian inputkan data rencana balok sesuai dengan data yang telah kita masukan pada STAAD, yaitu TYPE 2 =R2 = 20/35 dan TYPE =R3 = 20/30.

Ketik di cell (A,2) = 2

Ketik di cell (B,2) dan (C,2) masing-masing = 200 dan 350

Ketik di cell (A,3) = 3

Ketik di cell (B,3) dan (C,3) masing-masing = 200 dan 300

A3

 A5

Catatan :

R1 = 30/30 tidak usah dimasukan karena R1 adalah type kolom. EBC hanya untuk desain balok bukan desain kolom, jadi R1 tidak dianalisa)

Okey!, sampai step ini kita telah selesai menginput semua data yang diperlukan, yaitu data gaya dalam dan data balok rencana. Sekarang saatnya untukmengetahui hasil desain tulangan dari masing2 element balok.

 

7. Klik sheet “TulanganLentur”. Select atau blok cell (A,16-18) sampai dengan (BD,16-18)kemudian copy lah sampai 7x kebawah (cat : karena jumlah baloknya ada 7, jadi ngopy nya harus 7). Lihat gambar bawah.

 

A6

Hasilnya seperti ini,

 

A7

 

8. Ganti atau isi membernya dengan nomor element balok yang akan dianalisa yaitu element 2, 5, 8, 10, 11, 12, 13. Kemudian ganti typenya sesuai dengan type element/member dari STAAD, yaitu type 2 (20/35) untuk member10, 11, 12, 13 dan type 3 (20/30) untuk member 2, 5, 8 (Lihat gambar dibawah).

 

A8

 

Sekarang anda perhatikan kolom yang saya beri kotak memanjang kebawah berwarna hijau. Kolom tersebut adalah kolom untuk input data ds dan reinf.

ds adalah Jarak titik berat tulangan tarik sampai serat tepi beton beton bagian tarik. Sedangkan reinf adalah ukuran diameter tulangan rencana.

reinf  = 13, maksudnya :

Tulangan utama yang saya rencanakan berdiameter 13 mm

ds = 44.5, maksudnya :

selimut beton + diameter begel +1/2 (diameter tulangan utama)

= 30 mm + 8mm + 1/2 (13)

= 44.5 mm

 

9. Untuk melihat hasil desain tulangan, geser slider ke kekanan. Hasilnya seperti gambar dibawah.

 

A9

 

Catatan :

Dari tabel diatas, terlihat bahwa balok member 2 didesain dengan tulangan tumpuan 2 D 13 atas-bawah dan lapangan 2 D 13 atas-bawah. Sedangkan lebar ukuran balok member ini adalah 20 cm, jadi jarak bersih antar tulangan pada arah mendatar sangat mencukupi sekali (9.6-1 SNI 03-2847-2002).

Nah,… kalau seandainya (ini misalkan saja lho ya), balok member 2 ini menerima momen yang lebih besar lagi (ingat : ini hanya misal), sehingga desain tulangan yang didapat didaerah lapangan adalah  6 D 13 (bawah), maka ds seperti yang saya jelaskan dilangkah no 8 harus di cek ulang

mengapa dicek ulang :

Karena space balok tidak cukup untuk 6 tulangan jika dipasang dalam 1 lapis. Sehingga beberapa tulangan harus dipasang satu lapis lagi diatasnya, untuk menghindari jarak antar tulangan yang terlalu rapat pada arah mendatar

Dengan dipasangnya 1 lapis tulangan diatasnya maka jarak titik berat tulangan tarik ke serat tepi beton bagian tarik (ds) otomatis akan berubah. (coba lihat gambar bawah)

 

beam2

ds = selimut beton + diameter sengkang + diameter tulangan utama + 1/2 (jarak antar tulangan arah vertikal)

ds = 30 mm + 8 mm + 13 mm + 1/2 (25mm)

ds = 64 mm

Jadi nilai ds nya tidak 44.5 mm lagi sob,… tapi  64 mm (Bila seandainya desain tulangan balok 6 D 13,…)

 

 

Sekedar sebagai catatan, bahwa jarak minimal antar tulangan mendatar harus lebih besar dari 25 mm dan disarankan lebih besar dari 40 mm. (9.6-2 SNI 03-2847-2002). Sedangkan untuk arah yang vertical minimal sejarak 25 mm

Dengan berubahnya ds, maka beberapa variabel yang lain akan terpengaruh, sobat harus cek lagi. Kemudian perhatikan lagi regangan bajanya saat beban ultimate, apakah semua tulangan sudah leleh (cek yang lapis atas), jika yang atas sudah leleh maka yang bawah sudah pasti leleh.

 

Nah,.. selesai, mudahkan sob,…smile_teeth

Spreadsheet EBC ini intinya cuman copy-paste aja kok. Sobat tinggal copy output gaya dalam dari STAAD ke sheet “OUTPUT STAAD” program EBC, kemudian masukan rencana dimensi balok, setelah itu dengan sedikit edit dan copy-paste di sheet tulangan lentur, geser dan torsi, maka desain tulangan akan didapatkan.

Terus bagaimana untuk mendapatkan tulangan geser dan torsi ?

Tinggal CopyPaste aja sob,… hehe. Langkahnya sama persis seperti langkah nomor 7

 

geser Tulangan geser

 

torsi output Tulangan torsi

 

EBC akan menghitung momen pikul yang harus ditahan oleh penampang, jika momen pikul yang harus ditahan penampang (K) lebih besar dari momen pikul maksimal yang sanggup ditahan oleh penampang (Kmaks), maka balok harus dihitung dengan tulangan rangkap atau penampang balok harus diperbesar,

EBC tidak akan menganalisa balok yang bertulangan rangkap, oleh karena itu sebaiknya penampang balok diperbesar saja. Namun seandainya jika sobat tidak ingin merubah penampang yang berarti balok harus diberi penulangan rangkap, maka sobat bisa menggunakan EBC2, dimana file dan materinya akan saya posting di edisi berikutnya.

Insya Alloh,…

 

VERIFIKASI

Tentunya hasil desain yang didapat tidak langsung serta merta dianggap valid dan bisa langsung diaplikasikan dilapangan, harus ada check ulang terhadap hasil desain sebagai bentuk“control” sebelum hasil desain tersebut benar-benar akan diaplikasikan. Nah,… sob, untuk keperluan itulah kita butuh adanya “sesuatu”

Apakah “sesuatu” tersebut?

Sesuatu tersebut adalah : “Verifikasi

Mengapa perlu verifikasi ?

karena dengan melakukan verifikasi berarti kita telah melakukan peninjauan kembali terhadap hasil yang didapat, sehingga dengan begitu akan lebih menjaga mutu atau kualitas desain dan bisa dipertanggungjawabkan.

 

Okey!, sekarang kita akan verifikasi kembali hasil desain yang didapat.

Kita ambil contoh pada balok nomor 2.

Dimensi balok : 20/30 

Panjang balok : 3.00 m

  • Check desain tulangan terpasang dan tinggi minimal penampang

dt1

 

Dari analisa yang dilakukan oleh EBC, didapat

d min                              : 146.562 mm = 14.65 cm

As perlu (tumpuan kiri)     : 146.618 mm2

As perlu (Lapangan )        : 168.399 mm2

As perlu (tumpuan kanan) : 146.618 mm2

As min                            : 223.563 mm2

Desain dari EBC, didapat :

As terpasang (tumpuankiri) : 265.465 mm2 ( 2 D 13) > As min = 223.53… (OK!)

As terpasang (lapangan)     : 265.465 mm2 ( 2 D 13) > As min = 223.53… (OK!)

As terpasang (tumpuankan) : 265.465 mm2 ( 2 D 13) > As min = 223.53… (OK!)

Verifikasi :

Dengan melihat as perlu yang lebih kecil dari as min serta tinggi minimal yang diperlukan oleh balok (dmin) = 14,65 cm (padahal balok kita tingginya = 30 cm), maka balok ini masih dimungkinkan untuk diperkecil lagi,  misalkan saja diganti dengan ukuran 20/25. (Tapi ini masih asumsi lho ya,… masih perlu ditinjau lagi secara ‘casepercase’)jika memang jadi dirubah, maka balok tersebut harus sobat cek dulu terhadap lendutan.

(Catatan : Perlu tidaknya balok dicek terhadap lendutan, monggo sobat lihat di SK-SNI)

 

  • Check kekuatan balok terhadap momen ultimate

dt2

Dari tabel bisa dilihat bahwa momen rencana balok lebih besar daripada momen ultimatenya (OK!)

Verfikasi : OK!

 

  • Check kondisi beton dan baja tulangan

dt3

Dari tabel bisa dilihat bahwa regangan beton masih jauh dari regangan maksimumnya = (0.0002 0.0231). Karena tulangan meleleh, maka balok akan melendut, dan ini yang diharapkan, yaitu adanya tanda sebelum kehancuran beton.

Jadi jangan khawatir sob,… seandainyapun beban diatas balok ini diperbesar, jauh-jauh sebelum balok ini mencapai regangan maksimalnya (akan runtuh), balok ini akan menunjukan perilaku daktail dengan membentuk lendutan yang membesar pada balok. Jadi setidak-tidaknya sobat punya ‘tanda pegangan’ untuk kabur sewaktu-waktu seandainya balok ini akan runtuh wkwkwk 😀

Verfikasi : OK!

 

  • Check balok terhadap gaya geser

  dt4

Verifikasi : OK!

  •  Check balok terhadap Torsi

dt5

Verifikasi : OK!

Untuk yang lainnya,silahkan di verifikasi sendiri, ya,… mungkin ada item dari saya yang terlewat hehe 🙂

—————————————————————————————————————————————–

Okey sobat, sampai sini dulu pembahasan mengenai EBC ini, mohon maaf jika penjelasan yang diberikan terlalu singkat, karena jika penjelasan didetail secara per item maka uraian akan menjadi terlalu panjang, jadi monggo,… silahkan jika ada sobat yang ingin bertanya seputar spreadsheet ini. Jika ada pertanyaan dari sobat yang bisa saya jawab maka akan saya jawab, tapi jika tidak, maka akan saya jadikan PR (harap maklum, soalnya saya sendiri juga masih belajar ^_^).   

bagi yang ingin mendownload file EBC silahkan klik link dibawah ini

File : EBC.XLS

EBC boleh sobat edit dan dimodif sedemikian rupa untuk kemudahan. Jika ada kritik, saran atau koreksi seputar spreadsheet ini, dengan senang hati saya akan menerimanya.

Silahkan sobat sampaikan langsung via email atau blog

email q : maestromusic.lutfi@gmail.com

(Nb : saya sangat berharap koreksi dan masukan dari rekan2 semuanya ^_^)

—————————————————————————————————————————————–

 

Oh iya sobat,… berikut adalah beberapa proyek yang pernah saya kerjakan dengan menggunakan EBC, diantaranya adalah :

 

 Image 2 (Balai Pertemuan Gedung Barunawati – Surabaya)

Analisa Struktur dengan SAP 2000 – Design Tulangan Balok Dengan Spreadsheet EBC

 

PERSPEKTIF PENUH (Kantor Pelabuhan – Bagendang – Sampit)

Analisa Struktur dengan STAAD Pro – Design Tulangan Balok Dengan Spreadsheet EBC

 

 

Image 3 (Rumah tinggal 3 Lantai – Siwalankerto Indah – Surabaya)

Analisa Struktur dengan STAAD Pro – Design Tulangan Balok Dengan Spreadsheet EBC

Create User Table – Fasilitas Untuk Membuat Profil Penampang Sendiri Pada STAAD Pro

STAAD menyediakan fasilitas Create User Table yang berguna untuk membuat bentuk profil penampang sesuai dengan keinginan kita, selain yang sudah ada pada library databasenya.

 

Katakanlah saya mempunyai bentuk pemodelan struktur (portal rangka baja) sebagai berikut

 

a1'

  • Kolom direncanakan memakai WF 350.175.7.11
  • Rangka batang (cremona) direncanakan menggunakan profil UNP 125.65.6.8

Nah… sekarang apakah bisa kita mendefinisikan sendiri profil penampang WF dan UNP tersebut ke dalam program STAAD tanpa menggunakan profil-profil penampang yang sudah ada pada database STAAD ?

Jawabannya adalah BISA!

yaitu dengan menggunakan fasilitas Create User Table

Bagaimanakah caranya ?

Berikut adalah cara penggunaan dari fasilitas Create User Table :

 

1. Kita rubah dahulu unit satuan, terutama satuan panjangnya ke satuan milimeter

 

a5

 

 

 

 

 

 

 

Catatan :

Merubah satuan itu sifatnya kondisional, artinya tergantung kondisi (tergantung anda). Tujuan dari mengganti satuan adalah untuk memudahkan inputing data saja

2. Pada menu pulldown, Klik menu Tools > Create User table, maka akan keluar kotak dialog Create User Provided Table. Klik New Table

 

a2

clip_image002

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Maka akan keluar kotak Select Section Type. Kita akan mendefinisikan profil WF 350.175.7.11 terlebih dahulu. Untuk itu pada combo box Select Section Type, pilih WIDE FLANGE kemudian klik OK.

 

a3

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Pada kotak Select Existing Table telah muncul angka 1, yang berarti telah terbentuk tabel baru dari property penampang yang akan kita buat nantinya. Klik Add New Property.

 

a4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Akan keluar kotak dialog Wide Flange.

Isikan sebagai berikut :

Section Name           =  WF350.175

D    (Tinggi profil)     =  350 mm

TF  (Tebal sayap)     =  11 mm

WF (Lebar profil)      =  175 mm

TW (Tebal badan)    =  7 mm

Jika sudah lanjutkan dengan menekan tombol Calculate maka data property penampang akan terisi secara otomatis. Lanjutkan dengan meng klik OK.

 

a6

a7

 

Catatan :

anda bisa memasukan sendiri data Ax, Iz, Iy, Ix, Ay dan Az sesuai perhitungan atau tabel yang anda miliki. Dan untuk sementara ini kita ikuti saja perhitungan dari STAAD.

 

6. Sekarang pada Table Data pada kotak dialog Create User Provided Table telah terisi profil penampang baru yaitu UPT WF350.175. Klik Close untuk menutup kotak dialog.

 

a8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Langkah berikutnya adalah membuat tabel baru untuk properti profil UNP 125.65.6.8. Sekarang ubah dulu unit satuan panjang ke Centimeter (cm).

8. Jika sudah, klik kembali pada menu pulldown, yaitu menu Tools > Create User Tables, maka akan keluar kotak dialog Create User Provided Table. Klik New Table, kemudian pada combo box Select Section Type, pilih CHANNEL. Klik OK

 

a10

a9

 

 

9. Sekarang klik Add New Property. maka akan keluar kotak dialog CHANNEL. Isikan data sebagai berikut :

Section Name           =  UNP 125.65

D    (Tinggi profil)     =  125 mm = 12,5 cm

TF  (Tebal sayap)     =  8 mm  = 0,8 cm

WF (Lebar profil)      =  65 mm  = 6,5 cm

TW (Tebal badan)    =  6 mm = 0,6 cm

Klik Calculate.

 

a11

a12

Perhatikan hasil hitungan Ax, Iz, Iy, Ix, CG, Ay dan Az yang dilakukan oleh STAAD. dari sini anda bisa mengganti nilai Ax, Iz, Iy, Ix, CG, Ay dan Az yang dihitung oleh STAAD dengan perhitungan atau tabel yang anda miliki. (biasanya perbedaanya sangat tipis)

Okey Sobat,… sekarang katakanlah saya mempunyai tabel sendiri, dan nilainya akan saya ganti sesuai dengan tabel yang saya miliki.

Tabel saya berikut ini adalah tabel baja UNP dari PT Gunung Garuda

 

a14

Sekarang kita masukan Ax, Iz, Iy dan Center of Gravity (C.G) dari tabel diatas ke program (lihat gambar dibawah). Lanjutkan dengan meng klik OK

 

a15

Sekarang pada Table Data pada kotak dialog Create User Provided Table telah terisi profil penampang baru yaitu UPT UNP125.65. Klik Close untuk menutup kotak dialog.

 

a16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Okey Sobat. Profil penampang sudah kita buat. Sekarang kita akan mendefinisikan ke struktur. Sudah tahu apa belum caranya ?… ^_^

Caranya seperti ini :

8. Masuk ke Menu Pages. Klik tab General kemudian pada kotak dialog Properties-Whole Structure klik User Table.

 

a18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Maka akan keluar kotak dialog User Property Table. Pilih existing tabel no. 1, kemudian sorot UPT WF350.175, klik Add. Sekarang lanjutkan dengan memilih existing tabel no. 2, kemudian sorot UPT UNP125.65. klik Add, lalu klik Close untuk menutup kotak dialog.

 

a19

a20

10. Jika sudah maka pada kotak dialog Properties Whole-Structure telah terisi profil penampang yang sudah kita Add sebelumnya.

 

a21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. Sekarang pada kotak dialog Properties Whole-Structure. sorot WF350.175. kemudian seleksi semua kolom sehingga terblok dengan warna merah. lanjutkan dengan mengklik Assign.

 

a22

a23

 

12. Lakukan langkah diatas untuk profil UNP125.65.6.8, sehingga secara keseluruhan geometri strukturnya telah terdefinisi seperti gambar dibawah ini.

 

a24

a25

Nah… sobat sekian dulu ya pembahasan kita…

Semoga bermanfaat… ^_^

Sampai berjumpa di posting yang selanjutnya.

Assalamualaikum Warromatullohi Wabarokattu…

Cara Merubah Layar Tampilan STAAD Pro Seperti SAP 2000

Bosan dengan layar tampilan atau background STAAD pro yang sekarang? hehehe…

Nah…sobat, saya mau berbagi tips nih tentang bagaimana cara merubah background (layar tampilan) STAAD mirip seperti background dari program SAP.

Yah… walaupun tidak terlalu penting amat, tapi saya harap tips kecil dapat bermanfaat bagi teman-teman sekalian.

Yuk…kita mulai ^_^

Secara default, warna layar tampilan (background) dari main window STAAD Pro adalah putih, sedangkan apabila kita akan menggambar elemen atau frame biasanya STAAD akan mendefinisikan dengan warna hitam.

 

a1 (Gbr.1)

 

Nah… sobat, warna layar tampilan dari gambar diatas bisa kita rubah seperti layar tampilan dari SAP seperti gambar dibawah ini, dimana warna layar tampilan dari main windows berwarna hitam dan penggambaran elemen atau frame dimodelkan dengan warna kuning

 

a2 (Gbr.2)

 

a3 (Gbr.3)

 

Caranya adalah sebagai berikut :

1. Buka program STAAD. Maka akan keluar kotak dialog New (default). Klik cancel

 

a4 (Gbr.4)

 

2. Sekarang pergilah ke menu Pulldown (dipojok kiri atas). Klik menu File > Configure. Maka akan keluar kotak dialog Configure Program. Disini akan keluar 8 (delapan) buah tab konfigurasi untuk mengatur beberapa settingan tertentu sebelum memulai program. Sekarang klik tab Background Color, kemudian pada frame select Background Color pilih radio button Black Background, Lanjutkan dengan meng klik Apply, maka akan keluar kotak dialog konfirmasi yang menyatakan bahwa warna font untuk semua label akan di set ke mode default dari warna background terpilih. Klik OK untuk menutup kotak dialog konfirmasi, kemudian klik Accept.

 

a5

a6

(Gbr.5 & 6)

 

3. Nah…, sekarang bukalah file STAAD anda sobat, maka sekarang warna layar tampilan akan di set ke warna hitam dan gambar elemen atau frame akan di set ke warna kuning. Sedangkan untuk Member dan Node number akan di set masing-masing ke warna merah dan biru (lihat gambar berikut).

 a7 (Gbr.7)

 

Sekian Sobat,…

Semoga bermanfaat… ^_^