Selasa, 05 Juli 2011

Contoh Soal Modal2

CONTOH SOAL 1
STRUKTUR 3 (TIGA) LANTAI
q = 2 t/m
 
Ø  INPUT DATA
Struktur 3 tingkat
3  0  981  0.07   1   3   3  0.05
1  24000  2587.5    300
2  24000  2587.5    600
3  24000  2587.5    900
KETERANGAN
Ø  BARIS 1
3              = ZONA GEMPA
1              = TANAH KERAS
981         = GRAVITASI
0.07        = SKALA GEMPA
1              = I.K
3              = BANYAKNYA TINGKAT
3              = RAGAM GETAR
0,05        = FAKTOR REDAMAN

Ø  MENGHITUNG NILAI W
W           = q x l
·         W1=W2=W3      = 2 x 12
= 24 t = 24000 kg

Ø  PERIODE GETAR ALAMI
------------------------------------------------------------------------
Mode       Eigenvalue      Omega (rad)     Time  Period    Spectral Acc.
------------------------------------------------------------------------
  1   2.0947870E+0001  4.5768843E+0000  1.3728084E+0000  5.6951705E-0002
  2   1.6445869E+0002  1.2824145E+0001  4.8994966E-0001  7.0000000E-0002
  3   3.4341375E+0002  1.8531426E+0001  3.3905568E-0001  7.0000000E-0002



v  Mode 1 (T1)       = 1,37 detik
v  Mode 2(T2)        = 0,49detik
v  Mode 3(T3)        = 0,34 detik


Ø  POLA RAGAM GETAR

Relative displacement U

            Mode-  1            Mode-  2            Mode-  3
 -1.4485811672E+0000 -1.4584733014E-0001 -2.1510874284E-0002
 -2.6102530681E+0000 -6.4908168206E-0002  2.6823621495E-0002
 -3.2549323361E+0000  1.1696047771E-0001 -1.1937634616E-0002

Ø  DISTRIBUSI GAYA GESER GEMPA
Complete Quadratic Combination (CQC) of  3 Modes
Shear coeff = storey shear / cum. storey weight
Floor      Rel.Displacement    Eqv.Lateral Forces          Storey Shear    Shear Coeff
   1     1.4573742762E+0000    9.7457946061E+0002    3.7709559396E+0003       0.052374
   2     2.6115492649E+0000    1.3797786784E+0003    3.0142845343E+0003       0.062798
   3     3.2561868260E+0000    1.7312163587E+0003    1.7312163587E+0003       0.072134


Ø  DISTRIBUSI BEBAN GEMPA

Complete Quadratic Combination (CQC) of  3 Modes
Shear coeff = storey shear / cum. storey weight
Floor      Rel.Displacement    Eqv.Lateral Forces          Storey Shear    Shear Coeff
   1     1.4573742762E+0000    9.7457946061E+0002    3.7709559396E+0003       0.052374
   2     2.6115492649E+0000    1.3797786784E+0003    3.0142845343E+0003       0.062798
   3     3.2561868260E+0000    1.7312163587E+0003    1.7312163587E+0003       0.072134

Setiap bangunan lepas pantai pasti mendapat gaya lingkungan selama masa layannya. Karenanya, database yang berdasarkan lokasi sangat penting untuk mengetahui karakter gaya-gaya lingkungan seperti gaya akibat angin, arus, dan gelombang. Gaya-gaya tersebut bekerja dalam skala waktu yang singkat baik dalam menit dan detik, merupakan gaya periodik sebagai imbas dari vortex shedding, tiupan angin, dan hantaman gelombang. Serta pada perioda jam-an, harian, dan tahunan, dimana gaya yang bekerja merupakan imbas dari gelombang, pasang surut dan topan yang langgeng. Gaya-gaya tersebut memiliki perioda tertentu, hal tersebut berarti bahwa gaya tersebut akan berulang pada saat tertentu sehingga gaya tersebut bisa dikategorikan gaya dinamik. 


Setiap bangunan bila di berikan gangguan maka bangunan itu akan memberikan respons terhadap gangguan tersebut. Bila gangguan tersebut berupa gaya yang bekerja dalam waktu yang lama maka bangunan tersebut akan memberi respons dengan berupa simpangan sehingga bangunan mencapai kondisi seimbang. Sedangkan bila gangguan tersebut berupa impuls maka bangunan akan memberi respons berupa simpangan yang berubah terhadap waktu dan akan berkurang hingga tidak ada lagi simpangan akibat gesekan dengan udara dan kekakuan dari bangunan tersebut. Dan jika gangguan tersebut berupa gaya dinamik maka respons yang aka diberikan adalah simpangan yang berubah terhadap waktu, simpangan ini akan berkurang dan habis bila gaya dinamik tidak lagi bekerja pada bangunan yang ditinjau.
 


Seperti yang telah dijelaskan bahwa seluruh bangunan lepas pantai selalu mendapat gaya lingkungan yang bersifat dinamik, dari mulai proses instalasi sampai bangunan tersebut tidak lagi berdiri. Oleh karena itu perlu dilakukan analisis respons dari bangunan yang ditinjau terhadap gaya lingkungan yang bekerja padanya, sehingga bisa mengetahui kemampuan dari bangunan tersebut untuk menghadapi gaya ligkungan yang bekerja padanya.

 ANALISIS DINAMIK STRUKTUR GRAVITY DI LEPAS PANTAI AKIBAT BEBAN GELOMBANG
Salah satu jenis struktur lepas pantai yang telah dikenal yaitu struktur lepas pantai tipe gravity. Konstruksi bangunan lepas pantai tipe gravity terdiri dari struktur bawah berupa fondasi (caisson), dan struktur atas berupa tiang yang berfungsi sebagai penopang struktur di atas muka laut. 
Gaya dinamis dominan yang bekerja pada struktur lepas pantai tipe gravity ini adalah gaya gelombang. Besarnya gaya gelombang yang bekerja pada struktur diperoleh dengan menggunakan persamaan Morrison, yang membagi komponen gaya inersia dan gaya seret. Untuk struktur berdimensi besar persamaan morrison dimodifikasi dengan memperhatikan efek difraksi yang terjadi.
 
Dalam analisa dinamis, struktur tipe gravity ini dianalisa dengan menganggapnya sebagai balok lentur yang memiliki massa terkumpul dan menerima gaya dinamis yang terkumpul. Selanjutnya, dengan metoda numerik (metoda Runga-Kutta) dilakukan analisis dalam domain waktu, berupa penyelesaian persamaan kesetimbangan struktur. Dan sebagai hasilnya akan diperoleh respon struktur dalam suatu domain waktu.
 
Analisa menunjukkan bahwa respon struktur dipengaruhi oleh dimensi struktur, periode gelombang yang terjadi, dan properti dari tanah yang berinteraksi dengan struktur.