Beban Kren Jembatan, Massa Tambahan Gempa, dan R–D yang Berbeda
Artikel ini menjelaskan tiga topik khusus bangunan industri pracetak: massa tambahan yang ikut serta pada sistem struktur hanya sebagai massa gempa, beban kren jembatan (overhead travelling crane), dan koefisien R dan D yang berbeda untuk bagian atas dan bawah pada bangunan dengan lantai antara. Untuk langkah pemodelan, lihat artikel Pemodelan Struktur Pracetak.
1. Massa panel fasad dan kren (massa tambahan gempa)
Untuk massa yang harus berperan pada sistem struktur hanya sebagai massa gempa dan bukan sebagai berat, seperti panel fasad yang digantungkan pada kolom atau jembatan kren:
- Tempatkan sebuah joint terdefinisi di titik tempat massa bekerja (mis. puncak kolom pada elevasi balok talang).
- Pilih joint tersebut dan buka jendela Properti joint terdefinisi; pada kotak Massa Tambahan Gempa di tab Umum, tuliskan massa dalam ton (= kN·s²/m).
Massa tambahan ikut serta pada massa gempa lantai tempat joint berada, matriks massa analisis modal, gaya gempa ekuivalen, indikator orde kedua, dan rasio bagian atas/bawah. Karena bukan berat, massa ini tidak ditambahkan pada beban vertikal maupun beban pondasi. Penetapan lantai dilakukan menurut elevasi joint.
Bila beberapa joint dipilih dan kotak dibiarkan kosong, nilai yang ada dipertahankan. Penggunaan tipikal: setengah berat panel (bagian yang dipikul oleh sambungan atas) pada puncak kolom di elevasi balok talang, bagian jembatan kren per roda pada kolom kren.
2. Beban kren jembatan (overhead travelling crane)
Jendela Makro → Beban kren jembatan (kren)... menghitung gaya rancang balok kren dari reaksi roda, gaya vertikal dan horizontal yang diteruskan ke kolom, serta bagian massa gempa; bila diinginkan, beban ditulis ke model.
| Masukan | Keterangan | Nilai contoh |
|---|---|---|
| Kapasitas angkat (kN) | Kapasitas kren | 200 |
| R1maks, R1min, R2maks, R2min (kN) | Reaksi roda dari tabel produsen: sisi yang dibebani (R1) dan sisi seberangnya; nilai terbesar dan terkecil untuk dua posisi troli | 153 / 49 / 134 / 30 |
| Jarak antar roda a (m) | Jarak dua roda pada satu balok kren | 3,84 |
| Faktor dinamis ψ | Memperbesar gaya kren vertikal dan horizontal | 1,40 |
| Bentang balok kren L (m) | Jarak antar as | 7,5 |
| Balok + rel q (kN/m) | Berat sendiri balok kren dan rel | 5,1 |
| Elevasi atas korbel Z (cm, absolut) | Elevasi korbel kren; beban ditulis pada sumbu kolom di elevasi ini | 800 |
| Eksentrisitas korbel e (cm) | Jarak beban roda dari sumbu kolom (menghasilkan momen M = V·e) | 0 |
| Kasus pembebanan target | Kasus pembebanan terdefinisi pengguna tempat gaya akan ditulis | — |
| Gaya horizontal | Jembatan +/− (arah rangka utama, ψ·P/10), Rel +/− (arah rel, ψ·P/7), atau tidak ada | — |
- Hitung: Dicantumkan berat sendiri jembatan, bagian massa per roda, momen dan gaya geser balok kren, selubung reaksi yang diteruskan ke kolom, dan gaya horizontal. Balok kren dirancang tersendiri dengan nilai-nilai ini.
- Buat 4 kasus pembebanan kren: Mendefinisikan kasus KrenX+, KrenX−, KrenY+, KrenY−. Susunan kasus pembebanan dan kombinasi harus terdefinisi pengguna (Pengaturan Umum Proyek → Kombinasi Beban).
- Terapkan pada kolom terpilih: Membuat atau memperbarui satu titik beban pada sumbu setiap kolom terpilih di elevasi korbel: gaya vertikal, momen eksentrisitas, dan gaya horizontal yang dipilih ditulis ke kasus pembebanan target. Bila kotak Tulis juga bagian massa jembatan dicentang, massa tambahan gempa juga dimasukkan. Bila perintah dijalankan ulang, nilai ditimpa (tidak terjadi penjumlahan ganda). Untuk kolom pada as seberang, terapkan untuk kedua kalinya dengan nilai R1min/R2min.
Kombinasi yang memuat kasus pembebanan kren (mis. 1,4G + 1,6Q ± Kren) didefinisikan oleh pengguna pada jendela Pembebanan; program tidak membuat kombinasi kren secara otomatis untuk beton bertulang. Korbel kren (konsol pendek) tidak dibangun terpisah sebagai batang pada model dan tidak diperiksa.
Pada proyek beton bertulang: Pada edisi ini, susunan pembebanan dan kombinasi pada proyek beton bertulang dan beton bertulang pracetak tidak dapat dipilih sebagai terdefinisi pengguna; karena itu tombol Buat 4 kasus pembebanan kren dan Terapkan pada kolom terpilih tidak berfungsi pada proyek beton bertulang. Pada proyek-proyek ini, gunakan hasil Hitung untuk perancangan balok kren dan korbel; masukkan massa jembatan sebagai Massa Tambahan Gempa (Bagian 1).
3. R dan D yang berbeda pada bagian atas dan bawah (TBDY 4.3.6)
Pada bangunan yang bagian bawahnya (mis. bagian dengan lantai antara) berupa sistem struktur yang berbeda dari bagian atas, digunakan jendela Makro → R-D berbeda pada bagian atas/bawah (TBDY 4.3.6).... Analisis dilakukan untuk seluruh bangunan dengan koefisien bagian atas (R, D pada Pengaturan Umum Proyek); gaya dalam elemen bagian bawah dikoreksi dengan koefisien ν menurut peraturan.
| Masukan | Keterangan | Default |
|---|---|---|
| Terapkan koefisien R dan D yang berbeda pada bagian atas/bawah | Mengaktifkan opsi | nonaktif |
| Lantai terakhir bagian bawah (nomor lantai) | Lantai ini dan di bawahnya dianggap “bagian bawah” | 1 |
| R bagian bawah (X), R (Y) | Koefisien perilaku sistem struktur bagian bawah (TBDY Tabel 4.1) | 8 |
| D bagian bawah (X), D (Y) | Faktor kuat lebih bagian bawah (TBDY Tabel 4.1) | 3 |
| νatas (X), νatas (Y) | Rasio gaya geser dasar bagian atas terhadap gaya geser dasar total; bila diisi 0, dihitung otomatis dari berat dan tinggi lantai | 0 |
Tombol Hitung / Tampilkan menampilkan nilai νatas, νbawah, ν, (R̄a)bawah, dan D̄bawah.
Pada analisis: gaya dalam daktail elemen bagian bawah dari kasus pembebanan gempa diperbesar dengan ν, perilaku non-daktail (perhitungan kapasitas gaya geser) dilakukan dengan D̄bawah, dan simpangan antar lantai bagian bawah dihitung dengan (R̄a)bawah. Pengaturan disimpan bersama proyek.
Contoh (bangunan dalam buku): Bagian atas R = 3, D = 2; bagian bawah R = 5, D = 2,5; lantai terakhir bagian bawah 1; νatas = 0,408 (X) / 0,406 (Y) → ν = 0,763 / 0,762, (R̄a)bawah = 3,93, D̄bawah = 1,81. Bila diperlukan perbandingan satu lawan satu, nilai νatas juga dapat dimasukkan secara manual.
4. Situasi yang sering dijumpai
| Gejala | Solusi |
|---|---|
| “Buat 4 kasus pembebanan kren” tidak menambahkan kasus pembebanan. | Susunan kasus pembebanan dan kombinasi harus terdefinisi pengguna; pada proyek beton bertulang susunan ini tidak dapat dipilih pada edisi ini (Bagian 2). |
| Beban kren seperti terjumlah dua kali. | “Terapkan pada kolom terpilih” menimpa nilai; pilih kasus pembebanan target yang terpisah untuk posisi yang berbeda. |
| Massa tambahan tidak terlihat pada beban pondasi. | Ini perilaku yang diharapkan: massa tambahan gempa bukan berat, hanya ikut dalam perhitungan gempa. |