Tak Tik Pemodelan Finite Element Jembatan Khusus.

Presentasi berjudul: "Tak Tik Pemodelan Finite Element Jembatan Khusus."— Transcript presentasi:

1 Tak Tik Pemodelan Finite Element Jembatan Khusus

2 Kriteria Jembatan Khusus Jembatan dengan bentang minimal 100 meter Jembatan Pelengkung dengan bentang minimal 60 meter Jembatan sepanjang 3 km Jembatan beruji kabel

3 Peraturan yang dipakai SNI 1725-2016: Pembebanan untuk Jembatan RSNI3-2833-201X: Perancangan Jembatan terhadap Beban Gempa RSNI T-12-2004: Perencanaan Struktur Beton untuk Jembatan RSNI3 T-03-2005: Perencanaan Struktur Baja untuk Jembatan

4 Tipe-tipe Jembatan Khusus Pelengkung Beton/Baja dengan Hanger Cable stayed Suspension Bridge (Jembatan Gantung) Kaki seribu > 3 km (contoh Tol Bali) Balance cantilever & gelagar box > 60 m

5 Silsilah perangkat lunak untuk Jembatan Model Finite Element Biasa – Statik (SAP 2000) – Dinamik (SAP 2000) – Buckling (SAP 2000) Stagging Construction (Konstruksi Bertahap) (CSI Bridge & Midas Civil) Optimasi Kontrol Geometri Cable Stayed (CSI Bridge & Midas Civil)  Masih dalam pengembangan (paling sulit)

6 Software yang biasa dipakai SAP 2000 versi 18 Midas Civil CSI Bridge 2016 RM Bridge

7 Contoh model yang pernah dibuat

8

9 Contoh Model yang pernah dibuat

10 Contoh model yng pernah dibuat

11 Contoh model yang pernah dibuat

12

13 Analisis Matriks (Truss 2D) E = 200.000 MPa A = 5000 mm2 L = 5 m 1 ton 2 ton 1 2 3 5 6 3 4 1 2

14 Menghindari Konsentrasi Tegangan

15 Buckling Analysis: Global & Local

16 Buckling Analysis Buckling Mode Shape 1 & 2

17 Bridge Buckling

18 Bridge Buckling SAP 2000 Mode 1 Factor 2,18522

19 Bridge Buckling SAP 2000 Mode 2 Factor 3,17016

20 Bridge Buckling SAP 2000 Mode 3 Factor 5,47103

21 Cara menganalisis Buckling Define  Load cases  Add New Load Case Ultimate Jumlah mode buckling minimal 6

22 Pemodelan Slab, Stringer & Cross Girder Slab diletakkan di atas girder dengan metode offset (SAP 2000) tetapi yang dirubah letaknya adalah girder karena menu SAP 2000 hanya memfasilitasi offset girder bukan slab

23 Pilih Frame yang akan dirubah posisinya Assign  Frame  Insertion Point

24 Cardinal Point  8 (Top Center) Coordinate System  GLOBAL Global Z  End-I: -0.11 m dan End-J: -0.11 m (0,5xtebal slab) Top Left Top Center Top Right Bottom Left Bottom Center Bottom Right 0,22 m tebal pelat Titik reference (tengah tebal plat) 0,5 x tebal plat (0,5 x 0,22 m = 0,11 m)

25 CSI Analysis Reference: Insertion Point

26 Tanpa Insertion Point Tanpa Insertion Point, letak girder ada di tengah tebal plat

27 Response Spektrum (Gempa)

28 Sampai detik ke-10

29 Mengaktifkan Analisis Mode Shape

30 Analisa Mode Shape

31 Analisis Response Spektrum (Arah U1) (arah memanjang jembatan)

32 Analisis Response Spektrum (Arah U2) (arah lateral jembatan)

33 Analisis Mode Shape Mode 1 T = 1,17741 detik F = 0,84932 Hz

34 Analisis Mode Shape Mode 2 T = 0,82031 detik F = 1,21906 Hz

35 Analisis Mode Shape Mode 3 T = 0,74746 detik F = 1,33787 Hz

36 Analisis Mode Shape Mode 4 T = 0,60149 detik F = 1,66253 Hz

37 Analisis Mode Shape Mode 5 T = 0,59026 detik F = 1,69416 Hz

38 Display  Show Tables

39 Jumlah Mode Shape yang diperhitungkan dalam analisis harus memenuhi syarat SumUX, SumUY, SumUZ, SumRX, SumRY, SumRZ > 80% untuk kasus ini mode shape yang diperhitungkan mencapai 50 mode shape

40 Perbandingan frekuensi dibatasi Frekuensi Torsional Pertama = 1,69416 Hz Frekuensi Bending = 1,33787 Hz 1,69416 Hz/1,33787 Hz = 1,266 Menurut Mathivat: “Perbandingan antara torsional dengan bending harus mendekati 2,5”………ok……..sebaiknya menggunakan analisa CFD (Computational Fluid Dynamics) atau Uji Terowongan Angin

41 Perbandingan frekuensi dibatasi Frekuensi Torsional Pertama = 1,69416 Hz Frekuensi Bending = 1,33787 Hz 1,69416 Hz/1,33787 Hz = 1,266 Menurut Mathivat: “Perbandingan antara torsional dengan bending harus mendekati 2,5”………ok

42 Release Hanger dan Member Truss

43

44 Definisi Koordinat Jembatan (CSI Bridge)

45

46 Jarak/Bentang Jembatan dari Abutment ke abutment

47 Jika jembatan ada tanjakan Denah Tampak Samping

48 Untuk menggambar jembatan seperti di SAP 2000  Advanced Draw Frame Draw Point Draw Link Run Analysis

49 Fasilitas yang tersedia

50 Y coordinate

51 Analisis Staging Construction (Konstruksi Bertahap) Jadwal Konstruksi Run Klik Jadwal Konstruksi

52

53 Contoh Pemodelan Cable Stayed

54 Layout

55 Definisi Material & Frame/Cable/Tendon New Copy Modify Erase Daftar

56 Steel Frame

57 Circular Tube Bottom

58 Circular Tube Top

59 Non-Prismatic

60

61 Menggambar Frame

62 Menyesuaikan koordinat Pylon Right Click

63 Double Click pada Koordinat X, Y, Z

64 Pylon & Geometri Girder Pylon Geometri Girder 50 m 10 m 100 m

65 Menggambar joint

66 Replicate

67

68 Switch to Advanced Material Property Data  Time Dependent Properties

69 Click Creep & Shrinkage Shrinkage (Susut) dimulai dari hari ke-3

70 Deck Section (1)

71 Deck Section (2) Angka bisa dirubah

72 Untuk membuat jembatan (deck)

73

74 Spans

75 Menambah Titik pada deck

76 Menambahkan titik pada deck

77 Update

78 Hasil

79 Extrude View

80

81 Abutment

82 Bearing Property

83 - Tampak XY - Add Rigid Link

84 Draw Rigid Link Klik Kanan Titik ini untuk mengatur koorinat

85 Location diatur (seperti biasa) Ingat kembali bahwa lebar Girder adalah 8,4 m

86 View 3d

87 Draw Cable Nama Properties Kabel Diameter Satuan

88 Draw Cable Click Dihubungkan

89 Draw Cable Efek catenary telah diperhitungkan

90 Repeat

91 Memilih semua kabel

92 Mirror Bidang pencerminan

93 Hasil

94 Memilih Cable dan Rigid Link

95 Mirror sumbu y

96 Pilih dasar pilon Kaki Pilon dipilih

97 Construction Scheduler  Group

98 Deck Section

99 Memilih Kabel  Assign to Group Menambahkan kabel ke grup Deck 1

100 Group Pylon

101 Construction Stages

102 Construction Scheduler

103 CSI Load Optimizer (Cable Tuning) Bagaimana caranya cable tuning, sehingga displacement di deck adalah sama, karena kita memiliki 9 kabel maka ada 9 goal (tujuan optimasi), (9 kabel diambil dengan menggunakan prinsip simetri)

104 Definisi di Load Pattern

105 Pilih semua kabel

106 Assign Load  Cable Load Scaled during optimization

107 Non linear staged construction definition Sampai deck ke-9

108 Menuju ke menu Advanced  Tools  Load Optimizer

109 Load Optimizer

110 Literatur Teori Optimasi

111 Terima kasih Naskah bisa di download dari drop box: User ID: dhanisbahan@gmail.comdhanisbahan@gmail.com Password: bahanpaparan1234 Youtube: CSIBridge – 07 Staged Analysis Youtube: CSI Bridge – 09 CSILoad Optimizer