Soal No. 2 (Perhitungan Modal2)

Diketahui persoalan sebagai berikut :

Hitung menggunakan program Modal2 sebagai berikut :

1. Periode Getar Alami
2. Pola ragam Getar
3. Distribusi Gaya Geser Gempa
4. Distribusi Beban Gempa

Penyelesaian :
Input yang dimasukkan dalam file berekstensi *.DAT adalah sebagai berikut :
Struktur 3 tingkat
4  0  981  0.05   1   3   3  0.05
1  12000   10000  300
2  12000   10000  700
3   8000   10000  1000




Lalu buka Program Modal2 dan lakukan input sebagai berikut :

Dalam kasus ini saya memberi nama file yang berekstensi *.DAT dengan nama SoalNo2, dalam perhitungan nanti terserah rekan-rekan mau memberi nama file tersebut dengan nama apa..

Setelah input diatas dimasukkan, maka tekan enter sampai kempali ke jendela Analysis, kemudian cek apakah file berekstensi *.OUT sudah ada atau belum...

Kemudian Output yang dihasilkan adalah sebagai berikut :
< ANALISIS SUPERPOSISI MODAL SPEKTRUM RESPONS 2 DIMENSI >

FILE : SOALNO2.DAT
Struktur 3 tingkat

Earthquake Zone   : 4
Soil Type         : Soft
Number of Floor   : 3
Number of Eigen   : 3
Gravity Acceler.  :  981.00
Maximum Accel.(g) :  0.0500
Important Factor  :  1.00


Response Spectrum (Sa) :
Time  Period       Frequency    Spectral Acceleration
  (second)          (rads)                (g)       
-----------------------------------------------------
  0.00000000       ------         0.05000000
  1.00000000        6.283185      0.05000000
  2.00000000        3.141593      0.02500000
  5.00000000        1.256637      0.02500000
100.00000000        0.062832      0.02500000

Mass Matrix (Mr) :
 1.2232415902E+0001  1.2232415902E+0001  8.1549439348E+0000

Stiffness matrix (Kr) :
 2.0000000000E+0004 -1.0000000000E+0004  0.0000000000E+0000  2.0000000000E+0004 -1.0000000000E+0004
 1.0000000000E+0004

------------------------------------------------------------------------
Mode       Eigenvalue      Omega (rad)         Time  Period       Spectral Acc.
------------------------------------------------------------------------
  1   1.9668368E+0002  1.4024396E+0001  4.4801825E-0001  5.0000000E-0002
  2   1.4753017E+0003  3.8409656E+0001  1.6358348E-0001  5.0000000E-0002
  3   2.8242647E+0003  5.3143811E+0001  1.1822986E-0001  5.0000000E-0002

Eigenvectors - normalized

             Phi-  1             Phi-  2             Phi-  3
  1.0789048395E-0001  2.2225716322E-0001  1.4391454711E-0001
  1.8982341795E-0001  4.3417856018E-0002 -2.0936083630E-0001
  2.2608642198E-0001 -2.1377550085E-0001  1.6065480083E-0001

----------------------------------------------------------------------------------
Mode  Acceleration  Modal-forces-(P)  Modal-displc-(Z)  Modal-Participat  Percent
----------------------------------------------------------------------------------
  1       49.05000        -269.06291          -1.36800           5.48548  92.25 %
  2       49.05000         -73.89481          -0.05009           1.50652   6.96 %
  3       49.05000         -24.99415          -0.00885           0.50956   0.80 %
----------------------------------------------------------------------------------
                                                                Jumlah = 100.00 %


Relative displacement U

            Mode-  1                        Mode-  2                 Mode-  3
 -1.4759398473E-0001   -1.1132401884E-0002   -1.2736134055E-0003
 -2.5967808862E-0001   -2.1747106600E-0003    1.8527992691E-0003
 -3.0928581181E-0001    1.0707572948E-0002   -1.4217611222E-0003


Equivalent forces F at CM

            Mode-  1            Mode-  2            Mode-  3
 -3.5509880849E+0002 -2.0090093107E+0002 -4.4000260802E+0001
 -6.2476380688E+0002 -3.9245923842E+0001  6.4009730659E+0001
 -4.9607723196E+0002  1.2882283608E+0002 -3.2745603913E+0001


Base Shear for each mode
Mode          Base shear
  1         -1475.939847
  2          -111.324019
  3           -12.736134
------------------------
CQC :        1481.200192


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     1.4812001924E-0001    4.1370166240E+0002    1.4812001924E+0003       0.046288
   2     2.5970247124E-0001    6.2897992886E+0002    1.1242282691E+0003       0.046843
   3     3.0939073921E-0001    5.1201248919E+0002    5.1201248919E+0002       0.032001


BASE SHEAR FROM CQC FOR EACH MODE

  BS = Base shear         =        1481.200192
  TW = Total weight       =       32000.000000
  TM = Total Floor Mass   =          32.619776
  Cd = Design shear coeff =           0.050000

  Dynamic  Base Shear
------------------------  =           0.925750
   Static Base Shear


BASE SHEAR FROM EQUIVALENT LATERAL FORCES

  BS = Base shear         =        1554.694080
  TW = Total weight       =       32000.000000
  TM = Total Floor Mass   =          32.619776
  Cd = Design shear coeff =           0.050000

  Dynamic  Base Shear
------------------------  =           0.971684
   Static Base Shear

 Setelah Output diperoleh
1. Periode Getar Alami ( Time  Period)
    Mode 1   T1 = 0,4480 detik
    Mode 2   T2 = 0,1636 detik
    Mode 3   T3 = 0,1182 detik

2. Pola ragam Getar (Relative displacement U)

3. Distribusi Gaya Geser Gempa (Storey Shear)

4. Distribusi Beban Gempa ( Eqv.Lateral Forces)

Demikian proses perhitungan menggunakan Program Modal2 dari saya, semoga dapat bermanfaat bagi rekan-rekan sekalian. Dan jangan lupa tolong tinggalkan comment yang bersifat membangun

Terima Kasih..