Soal No. 3 (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  500
2  12000   10000  900
3   9000   10000  1300

Lalu buka Program Modal2 dan lakukan input sebagai berikut :

Dalam kasus ini saya memberi nama file yang berekstensi *.DAT dengan nama SoalNo3, 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 : SOALNO3.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  9.1743119266E+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   1.8686253E+0002  1.3669767E+0001  4.5964099E-0001  5.0000000E-0002
  2   1.4117144E+0003  3.7572788E+0001  1.6722702E-0001  5.0000000E-0002
  3   2.7614231E+0003  5.2549244E+0001  1.1956757E-0001  5.0000000E-0002

Eigenvectors - normalized

             Phi-  1             Phi-  2             Phi-  3
  1.0394661170E-0001  2.1821004791E-0001  1.5273989952E-0001
  1.8413331281E-0001  5.9600195482E-0002 -2.1045840400E-0001
  2.2223118602E-0001 -2.0193131403E-0001  1.3724811247E-0001

----------------------------------------------------------------------------------
Mode  Acceleration  Modal-forces-(P)  Modal-displc-(Z)  Modal-Participat  Percent
----------------------------------------------------------------------------------
  1       49.05000        -272.85199          -1.46017           5.56273  91.99 %
  2       49.05000         -75.81705          -0.05371           1.54571   7.10 %
  3       49.05000         -27.13055          -0.00982           0.55312   0.91 %
----------------------------------------------------------------------------------
                                                                Jumlah = 100.00 %


Relative displacement U

            Mode-  1            Mode-  2            Mode-  3
 -1.5178023972E-0001 -1.1719114755E-0002 -1.5006455263E-0003
 -2.6886685290E-0001 -3.2008678654E-0003  2.0677207686E-0003
 -3.2449641345E-0001  1.0844854599E-0002 -1.3484411513E-0003


Equivalent forces F at CM

            Mode-  1            Mode-  2            Mode-  3
 -3.4693626535E+0002 -2.0237361644E+0002 -5.0690118212E+0001
 -6.1457052640E+0002 -5.5274755750E+0001  6.9845282148E+0001
 -5.5629560544E+0002  1.4045722464E+0002 -3.4161619199E+0001


Base Shear for each mode
Mode          Base shear
  1         -1517.802397
  2          -117.191148
  3           -15.006455
------------------------
CQC :        1523.463679


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     1.5234636791E-0001    4.0837170858E+0002    1.5234636791E+0003       0.046166
   2     2.6890919805E-0001    6.2066198706E+0002    1.1739037373E+0003       0.048913
   3     3.2459652368E-0001    5.7315655286E+0002    5.7315655286E+0002       0.038210


BASE SHEAR FROM CQC FOR EACH MODE

  BS = Base shear         =        1523.463679
  TW = Total weight       =       33000.000000
  TM = Total Floor Mass   =          33.639144
  Cd = Design shear coeff =           0.050000

  Dynamic  Base Shear
------------------------  =           0.923311
   Static Base Shear


BASE SHEAR FROM EQUIVALENT LATERAL FORCES

  BS = Base shear         =        1602.190249
  TW = Total weight       =       33000.000000
  TM = Total Floor Mass   =          33.639144
  Cd = Design shear coeff =           0.050000

  Dynamic  Base Shear
------------------------  =           0.971024
   Static Base Shear



Setelah Output diperoleh
1. Periode Getar Alami ( Time  Period)
    Mode 1   T1 = 0,4596 detik
    Mode 2   T2 = 0,1672 detik
    Mode 3   T3 = 0,1196 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..