LAPORAN TUGAS AKHIR (KL-40Z0) Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
Bab 5
Pemodelan SAP
Bab 5
Pemodelan SAP Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe
5.1
Deck On Pile di
Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
Pemodelan 2 Dimensi
Analisa struktur 2D dilakukan terhadap struktur atas (lantai dermaga). Analisa ini dilakukan untuk mengetahui perilaku lokal struktur akibat beban yang relatif cukup besar, yakni container 2 tumpuk dan mobile crane serta gempa, dan untuk mengetahui gaya-gaya dalam yang terjadi pada elemen-elemen struktur lantai dermaga guna keperluan penulangan.
5.1.1 Dermaga Analisa struktur 2D dilakukan dengan bantuan perangkat lunak SAP 2000, dengan pemodelan sebagai berikut: A. Potongan Memanjang
Gambar 5.1a Pemodelan pada SAP 2000
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) ■ Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
5-1
Gambar 5.1b Pemodelan pada SAP 2000 (extrude view )
Keterangan Warna: Biru Muda : Tiang Pancang Pink : Pile Cap Tunggal Ungu : Pile Cap Ganda Hijau : Balok 1) Pembebanan pada Model •
Beban Mati Beban mati pada analisis struktur 2D ini adalah berat sendiri balok melintang dan pelat. Balok Melintang qbalok = ρbeton * l * b * t = 2400 * 4,5 * 0,6 * 1 = 6,48 ton Beban ini diaplikasikan pada joint-joint di lantai dermaga sebagai berikut:
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) ■ Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
5-2
Gambar 5.2 Pemodelan Beban Balok Melintang pada SAP 2000
Pelat Distribusi beban pelat mengikuti peraturan SK SNI 03 – 2847 - 2002 dengan area distribusi sebagai berikut: Diketahui: a = panjang area b = lebar area ---= distribusi beban Bila a ≠ b, maka:
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) ■ Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
5-3
Bila a = b, maka:
Pada potongan memanjang ini terdapat kedua jenis area tersebut (4,5 m x 4,5 m) dan (3 m x 4,5 m). Secara umum, tampak atas, area distribusi pembebanan pada potongan memanjang adalah sebagai berikut:
1 1 b e n t a n g @ 4 , 5 m
3 m
Gambar 5.3 Tampak Atas area distribusi pembebanan
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) ■ Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
5-4
Beban ini diaplikasikan pada lantai dermaga sebagai berikut:
Gambar 5.4a Pemodelan Beban Pelat pada SAP 2000 untuk pengecekan balok
Namun untuk mendapatkan gaya aksial pada tiang dan pile cap serta untuk mengetahui besarnya momen pada pile cap, beban pelat didistribusikan secara merata dengan besar yang sama sebagai berikut:
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) ■ Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
5-5
Gambar 5.4b Pemodelan Beban Pelat pada SAP 2000 untuk pengecekan pile cap dan tiang • Beban
Hidup Seperti telah disebutkan sebelumnya, beban hidup pada dermaga adalah beban UDL maksimum, yakni container box 2 tumpuk, sebesar 4 ton/m2. Distribusi area sama dengan pembebanan pelat. Beban ini diaplikasikan pada lantai dermaga sebagai berikut:
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) ■ Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
5-6
Gambar 5.5a Pemodelan Beban Hidup pada SAP 2000 untuk pengecekan balok
Namun untuk mendapatkan gaya aksial pada tiang dan pile cap serta untuk mengetahui besarnya momen pada pile cap, beban hidup didistribusikan secara merata dengan besar yang sama sebagai berikut:
Gambar 5.5b Pemodelan Beban Hidup pada SAP 2000 untuk pengecekan pile cap dan tiang Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) ■ Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
5-7
• Beban
Gelombang
Beban Gelombang pada Tiang Telah dihitung sebelumnya, besar beban ini adalah 2,098 ton dan bekerja dari seabed hingga HWS.
b=
a*2 L
dimana: a : besar beban hasil perhitungan = 2,098 ton L : panjang tiang dari seabed hingga HWS = 22,23 m b : besar beban distribusi = 0,188 t/m = 0,19 t/m Beban ini diaplikasikan pada pemodelan sebagai berikut:
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) ■ Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
5-8
Gambar 5.6 Pemodelan Beban Gelombang pada tiang pada SAP 2000
Beban Gelombang pada Tepi Dermaga Beban ini pada potongan memanjang datang dari arah melintang dengan besar yang telah dihitung sebelumnya, yakni 5,7 ton. Beban ini diaplikasikan pada pemodelan sebagai berikut:
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) ■ Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
5-9
Gambar 5.7 Pemodelan beban gelombang pada tepi dermaga pada SAP 2000 • Beban
Arus
Telah dihitung sebelumnya, besar beban ini adalah 0,119 ton/m dan bekerja dari fixity point hingga HHWL. Dengan melakukan perhitungan yang sama seperti beban gelombang pada tiang,didapatkan harga beban distribusi atau b = 0,24 t/m. Beban ini diaplikasikan pada pemodelan sebagai berikut:
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) ■ Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
5-10
Gambar 5.8 Pemodelan beban arus pada SAP 2000 • Beban
Gempa Pada potongan memanjang ini hanya terdapat gempa dari arah melintang, sehingga besar beban gempa yang telah dihitung sebelumnya, yakni 220,5 ton dibagi dengan jumlah joint pada arah melintang (5), sehingga menjadi 44,14 ton.
Beban ini diaplikasikan pada pemodelan sebagai berikut:
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) ■ Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
5-11
Gambar 5.9 Pemodelan beban gempa pada SAP 2000
2) Kombinasi Pembebanan Kombinasi pembebanan yang digunakan berdasarkan SK SNI 03 – 2847 - 2002, sebagai berikut: • • • • •
Combo Combo Combo Combo Combo
Dimana: DL LL E A G B M
1 2 3 4 5
= = = = =
1,4 1,2 1,2 1,2 1,2
DL + DL + DL + DL + DL +
1,4 G + 1,4 A 1,6 LL 1,0 LL + 1,0 E 1,6 LL + 1,2 G + 1,2 A + 1,6 B 1,6 LL + 1,2 G + 1,2 A + 1,2 M
= beban mati = beban hidup = beban gempa = beban arus = beban gelombang = beban berthing = beban mooring
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) ■ Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
5-12
3) Hasil Pemodelan •
Analisis Balok ��������
����� � � �
����� •
��� �
����� � � �
�����
������
���
�
�����
�����
�
Analisis Pile Cap ��������
����� � � � ��� �
�����
����� � � � ���
�����
���� ��� �������
������
�
�����
�
���� ��� �����
������
�
�����
�
Perhitungan momen pada pile cap ganda juga dilakukan secara manual sebagai berikut:
Perhitungan beban mati : •
Berat sendiri pilecap.
q pilecap = γ beton × b × h q pilecap = 2,4 ton / m3 ×1,7 m ×1,7 m q pilecap = 6,936 ton / m •
Berat sendiri pelat.
q pelat = γ beton × b × h q pelat = 2,4 ton / m3 × 0.4 m ×1,7 m q pelat = 1, 632 ton / m
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) ■ Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
5-13