TUTORIAL PERHITUNGAN STRUKTUR MENGGUNAKAN STAAD PRO V.8i

TUTORIAL STAAD PRO V.8i

Data-data Pembebanan :
Beban Mati :

q₁= 20 KN/m	P₁ = 40 KN	P₃ = 50 KN
q₂= 20 KN/m	P₂ = 30 KN	P₄ = 25 KN

Beban Hidup :

q₁= 8 KN/m	P₁ = 25 KN	P₃ = 30 KN
q₂= 6 KN/m	P₂ = 20 KN	P₄ = 15 KN

Beban Gempa :

E₁= 60 KN/m

E₂ = 70 KN

E₃ = 50 KN

Kombinasi : Ikuti Aturan
Diminta : Susunlah Langkah-langkah Input sampai dengan Output dan cara cetak dengan menggunakan Program SAP 2000 dan Staad Pro
URUTAN INPUT STAADPRO

Secara umum, urutan input dalam Staad Pro dapat dibagi dalam beberapa bagian sebagai berikut :

Keterangan mengenai pekerjaan
Geometri Struktur
Bentuk dan Ukuran dari batang (property)
Spesifikasi batang (bila ada)
Kondisi tumpuan atau perletakan
Kondisi Pembebanan Primer
Kondisi Pembebanan Kombinasi
Analisa Mekanika Struktur
Desain Struktur ( Beton )
Tampilan hasil analisa.

ANALISA STRUKTUR FRAME 2D DENGAN STAAD PRO V.8i

Memulai Main Window untuk StaadPro
Untuk memulai input data untuk analisa struktur, berikut adalah langkah-langkahnya :

Buka Program Staad Pro V.8i
Klik File > New atau klik New project. Maka kotak dialog New akan muncul gambar seperti dibawah ini.
Tentukan tipe struktur yang akan dianalisa dengan meng-klik check-box Plane dan menentukan unit yang dipakai yaitu klik KiloNewton dan Meter.
Berikan nama file dengan nama TUGAS PBTS II, tentukan pula lokasi dimana file tersebut akan disimpan. Lalu klik OK.
Klik Next untuk melanjutkannya.
Kotak dialog akan muncul, dimana STAAD akan menanyakan apa yang akan dilakukan selanjutnya. Apakah membuat model struktur atau mengedit proyek dari pekerjaan yang sudah ada. Disini dapat mempergunakan Structure Wizard, untuk menggambar struktur.
Dari menu Drop down Model type, pilih Frame Models, dan pilih Bay Frame kemudian drag dengan mouse ke window sebelah kanan.
Isikan Jarak antar Lebar Frame, tinggi dan jarak antar portal maupun tinggi tiap lantai pada kotak isian yang tersedia. Untuk jarak Portal atau lantai yang tidak sama, bisa digunakan kotak modifikasi input yang tersedia di samping kotak Dialog isian.
Langkah selanjutnya adalah menginport struktur yang telah dimodelkan dengan Struktur Wizard kedalam STAAD PRO. Setelah perintah merge, akan muncul kotak dialog untuk menentukan referensi koordinat dari model yang ingin di Merge kedalam Staad Pro. Pilih saja Koordinat referensi X, Y, Z nya adalah 0, 0, 0 dan klik Ok
Mengisi Informasi Project yang sedang dikerjakan, berupa Nama Project, Client, Job Number, engineer dan lain-lain.
Memberi nomor Frame dan nodal pada model struktur dengan cara klik kanan pada layar Whole Struktur dan pilih Labels, maka akan muncul kotak dialog. Pada Nodes Beri tanda centang Nodes Number
(N) dan
pada Beams beri centang pada Beams Number
(B) kemudian klik Ok.
Untuk mendifinisikan perletakan dapat meng klik Commands, kemudian Support Specification, tampilan nya akan seperti gambar berikut ini :

Pilih Fixed, kemudian tekan tombol add maka Tumpuan Jepit akan terdefinisi kedalam kortak dialog Support
Dari Kotak Dialog Support, Klik Create kemudian pilih Pinned maka tumpuan jepit akan terdefinisi dalam kotak dialog Support.
Dengan kursor, sorot salah satu tumpuan dan pilih Use Cursor to assign dan klik tombolAssign untuk menempatkan jenis tumpuan pada model struktur.
Hasilnya akan terlihat seperti gambar dibawah.

Member Property
Untuk mendefinisikan Property dari batang-batang struktur, klik Command,Member Property, Prismatic dan pilih rectangle maka tampilannnya sebagai berikut :

Property untuk menentukan bentuk penampang dan dimensi

Catatan : hilangkan tanda Centang pada Material, agar program tidak langsung menerapkan material defaul pada Member property yang baru dibuat. Pemilihan jenis material dan konstantanya akan didefinisikan pada langkah berikutnya.
Isikan dimensi member property dan klik add, ulangi langkah ini untuk member property yang lain sampai muncul data-data member property seperti gambar dibawah ini :
Klik pada salah satu member property yang ada dan Pilih Use Cursor to assign, klik tombolAssign untuk mendefinisikan jenis member property tersebut batang struktur yang diinginkan. Ulangi langkah ini untuk batang-batang yang lain hingga terlihat seperti pada gambar dibawah ini :
Material Constants

Blok semua frame struktur, Klik Command,
Materials Contants dan Density untuk mengisi data kerapatan beton.
Klik Command,
Materials Contants dan Elastisity untuk mengisi data Elastisitas Beton.
Klik Command,
Materials Contants dan Poisson’s ratio untuk mengisi data angka poison rasio beton
Klik Command,
Materials Contants dan Aplha untuk mengisi data alpha.
Klik Command,
Materials Contants dan Damping Ratio untuk mengisi data dumping ratio
Klik Command,
Materials Contants dan Shear Modulus untuk mengisi data modulus geser beton

Dari page control, klik General > Material maka akan tampil kotak dialog yang berisi definisi material. Blok semua frame kemudian klik pada material Concrete > assign maka akan tampil gambar seperti ini :
Data Pembebanan
Klik Commands > Loading > Primary Load, selanjutnya akan tampil kotak dialog
Set Active Primary Load Case > Create New Primary Load Case . Buat Load 1 : Beban Mati, ganti load casenya menjadi Dead dan klik add. Ulangi langkah tersebut untuk Beban Hidup, dan beban gempa kemudian tekan close maka akan tampil gambar seperti ini :

Mengisi data pembebanan

Klik pada Load case > Beban mati dan tekan add. Pilih member load untuk menginput beban pada batang. Gunakan Concentrated force untuk mengisi beban titik dan Uniform Force untuk menginput beban merata pada batang.
Pilih Nodal Load > Node untuk menginput data beban titk pada joint.
Ulangi langkah diatas untuk beban hidup dan beban Gempa.
Setelah semua data pembebanan selesai di masukan, maka data pembebanan akan tampil seperti pada gambar dibawah ini :
Menerapkan beban pada frame strukutr
Klik pada load case details > beban Mati > UNI GY -20kN/m dan pilih use cursor to assign > assign maka kursor akan berubah tanda menjadi ikon beban. Klik pada frame dimana beban mati tersebut bekerja.
Ulangi langkah ini untuk semua tipe beban hingga akhirnya akan menjadi seperti pada gambar dibawah ini :

Mengisi data Kombinasi Pembebanan

Klik pada Load case
Details dan tekan add maka akan muncul kotak dialog add New : Load Cases.
Klik pada Define Combination dan isikan nama kombinasi pembebananKOMBINASI 1 > klik pada BEBAN MATI isikan faktor pengali beban mati 1.2 dan klik simbol
> .

Ulangi langkah ini untuk faktor pengali beban hidup kombinasi 1. Akhiri dengan menekan tombol add maka kombinasi 1 sudah terdefinisi dalam kotak dialog Load & definition
Ulangi langkah b diatas untuk KOMBINASI 2 dan KOMBINASI 3 dengan memperhatikan faktor pengali beban tiap-tiap kombinasi.
Setelah ketiga kombinasi beban telah terdefinisi tekan close.

Setelah ketiga kombinasi beban telah terdefinisi maka kotak dialog load & Definition akan menjadi seperti gambar dibawah :

Perintah Analisa

Setelah semua pembebanan diinput, selanjutnya adalah melakukan input perintah analisa struktur. Klik Commands > Analysis > perform analysis maka akan muncul kotak dialog perform analysis. Pada print option pilih all dan tekan Ok
Perintah desain Beton

Klik command > Design > concrete design maka akan muncul kotak dialog concrete design – Whole struktur.

Pilih design Codenya : ACI.
Dalam area kotak dialog concrete design – Whole struktur klik Select Parameters maka akan muncuk kotak dialog baru Parameter Selection
Klik ikon << untuk membersihkan area selected parameters dan pilih paramater

Fc – Compressive strength of concreteYield
Fymain – Yield strength for main reinforcement steel

Pada kotak dialog concrete design – Whole struktur, klik define parameters maka akan muncuk kotak dialog untuk memasukan data-data parameter design beton.
Klik pada FC

dan isikan 22500, kemudian tekan add.

Klik pada FYMAIN dan isikan 320000, kemudian tekan add.
Klik pada TRACK pilih 1 > tekan add dan akhiri dengan menekan close.

Blok semua frame struktur, klik pada parameter material FC 22500 dan klik assign maka akan muncul warning, klik OK untuk menerapkan parameter material FC pada struktur. Lakukan langkah ini juga untuk parameter material tulangan baja FYMAIN
320000 dan TRACK 1.
Pada
kotak dialog concrete design – Whole struktur klik commands maka akan muncul kotak dialog design commands.
Pilih DESIGN BEAM dan klik add.
Pilih DESIGN COLUMN dan klik add
Pilih TAKE OFF dan klik add akhiri dengan close.
Blok semua frame balok struktur (sambil menekan tombol Ctrl pada keyboard), klik pada parameter Design Beam dan klik assign maka akan muncul warning, klik OK untuk menerapkan parameter Design Beam pada frame balok struktur. Lakukan langkah ini juga untuk parameter DESIGN COLUMN.

Melihat Input data dan Parameter desain dari Staad editor

Untuk mengecek input data, dapat dilakukan dengan cara melihatnya dari Staad editor. Caranya dari menu utama, klik Edit > Edit Input Command File atau dari toolbar Staad Editor pada gambar dibawah
Analyze

Analyze dilakukan untuk melakukan perintah analisa struktur. Klik Analyze > Run Analysiskemudian klik Done.
Tampilan yang muncul adalah:

Langkah Iput dan Analysis berakhir sampai disini.

PRINT OUTPUT HASIL ANALISIS STAAD PRO

Hasil analisis dan design dari Program Staad pro sangat banyak, oleh karena itu untuk memudahkan pembacaan hasil output data maka perlu disesuaikan atau dipilih sesuai dengan kebutuhan.
Dalam analisis dan design portal beton 2D ini, kelompok kami hanya menampilkan data-data job info, frame strukutur, materials, supports, primary load case, loading, gaya-gaya dalam maksimum hasil analisis dalam bentuk tabel dan diagram serta design struktur beton dari program Staad Pro.

Report Setup
Setelah Proses Analyze selesai, pilih Go To Post Processing Mode.

Tampilan awal setelah Perintah Go To Post Processing Mode seperti pada gambar dibawah ini :

Melihat Gambar Diagram Gaya-gaya dalam Struktur
Untuk menampilkan gambar diagram gaya dalam yang diinginkan dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut ini :
Dari mode Post Processing pilih Tipe Beban BEBAN MATI dari dropdown loading menu.
1. Bidang Momen

Dari main menu klik Results > Bending Momments
Klik Results > View Value maka akan tampil kotak dialog seperti pada gambar dibawah. Beri tanda centang pada nilai-nilai Bending, Axial, Displacement kemudian klik Annotate.
Setelah perintah Anotate Program akan menampilkan warning untuk mengaktifkan Diagram gaya yang diinginkan. Klik OK untuk menutup kotak dialog Warning.
Aktifkan Bidang momen dengan mengklik icon , maka diagram Bidang Momen Kombinasi 3 seperti pada gambar dibawah :

Klik menu Edit > Take Picture atau klik icon untuk menangkap gambar Bidang Momen akibat Beban Mati yang sedang ditampilkan oleh Program.
Beri nama File gambar sesuai dengan Jenis Gambar gayanya dan klik OK maka Gambar tersebut akan tersimpan dalam album picture yang akan disertakan dalam Report .

Gaya Aksial

Nonaktifkan Diagram Bidang Momen dengan mengklik ikon , kemudian klik ikon Gaya Aksial maka Diagram Gaya Aksial akan ditampilkan.
Jika Gambar diagram Gaya terlalu besar sehingga menutupi Frame-frame yang lain, atur kembali skala untuk diagram gaya Aksial dengan cara :
Klik Results > Scale. Beri tanda centang pada Apply Immediately dan perbesar nilai Axial. Perhatikan Perubahan yang terjadi di layar komputer. Jika telah sesuai keinginan, klik OK.

Gambar gaya Aksial setelah penyesuaian Skala akan terlihat seperti pada gambar dibawah ini :
Klik menu Edit > Take Picture atau klik icon untuk menangkap gambar Gaya Aksial akibat Beban Mati yang sedang ditampilkan oleh Program.
Beri nama File gambar sesuai dengan Jenis Gambar gayanya dan klik OK maka Gambar tersebut akan tersimpan dalam album picture yang akan disertakan dalam Report .

Gaya Geser

Nonaktifkan Diagram Aksial dengan mengklik ikon , kemudian klik ikon diagram Gaya Geser maka Diagram Gaya Geser akibat BEBAN MATI akan ditampilkan seperti pada gambar dibawah ini :
Klik menu Edit > Take Picture atau klik icon untuk menangkap gambar Gaya Geser akibat Beban Mati yang sedang ditampilkan oleh Program.
Beri nama File gambar sesuai dengan Jenis Gambar gayanya dan klik OK maka Gambar tersebut akan tersimpan dalam album picture yang akan disertakan dalam Report .

Deformasi Struktur

Nonaktifkan Diagram Gaya Geser dengan mengklik ikon , kemudian klik ikon Gaya Deformasi maka diagram deformasi struktur akan ditampilkan.
Jika deformasi yang terjadi terlalu kecil sehingga tidak terlihat, atur kembali skala untuk diagram defromasi strukur dengan cara :
Klik Results > Scale. Beri tanda centang pada Apply Immediately dan perbesar nilaiDisplacement. Perhatikan Perubahan yang terjadi di layar komputer. Jika telah sesuai keinginan, klik OK.

Gambar diagram Deformasi struktur setelah penyesuaian Skala akan terlihat seperti pada gambar dibawah ini :
Klik menu Edit > Take Picture atau klik icon untuk menangkap gambar deformasi Struktur akibat Beban Mati yang sedang ditampilkan oleh Program.
Beri nama File gambar sesuai dengan Jenis Gambar gayanya dan klik OK maka Gambar tersebut akan tersimpan dalam album picture yang akan disertakan dalam Report .

Dari dropdown menu, pilih Pictures, dan. Sambil menekan tombol Ctrl pada keyboard
pilih Gambar-gambar yang telah di capture sebelumnya
kemudian
klik ikon >
Dari dropdown menu, pilih Pictures, dan. Sambil menekan tombol Ctrl pada keyboard
pilih Gambar-gambar yang telah di capture sebelumnya
kemudian
klik ikon >

Mengatur Report yang Ingin diprint

Klik menu File > report setup maka akan tampil kotak dialog report setup.

Dari dropdown menu, pilih Input. sambil menekan tombol Ctrl pada keyboard
pilih Job Info,
Nodes, Beams, materials, Supports, Primary Load cases, Primary Load cases, Loadingskemudian
klik ikon .
Dari dropdown menu pilih Output. Sambil menekan tombol Ctrl pada keyboard
pilih node displacement summary, beam disp summary, Beam force detail summary, Beam Max Moments, Beam Max Shear Forces, Beam Axial Forces dan Reaction summary kemudian
klik ikon .
Dari dropdown menu pilih Pictures. Sambil menekan tombol Ctrl pada keyboard
pilih kemudian
klik ikon .

Print Output File
Setelah Rerport setup selesai ditetapkan, maka hasil analisis dan desain dapat diprint dengan cara :
- Klik File > Print > Report, maka akan tampil Kotak dialog Print.
- Pilih print target yang diinginkan, jenis printer kita, pengaturan printer, nomor halaman halaman dan pengaturan halaman lainnya.
- Jika semua pengaturan Printer telah siap, klik OK maka file akan dikirim ke Printer untuk dicetak.
Melihat Hasil Design
Klik File > View > Output File > STAAD Output maka akan muncul File hasil analisis dan desain STAAD Pro seperti dibawah ini :

Dari hasil ini bisa langsung diprint dengan cara :
Dari Window STAAD Output Viewer klik File > Print maka akan tampil Kotak dialog Print. Pilih target print yang diinginkan, jenis printer kita, nomor halaman dan pengaturan halaman lainnya.