ANALISIS PERILAKU PORTAL 3 DIMENSI PADA LEG SYSTEM TIPE JACKET TERHADAP BEBAN VERTIKAL MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA DENGAN SAP2000 Analisis Portal 3D pada Struktur Jacket
Bilah Samping Artikel
Isi Artikel Utama
Abstrak
Abstrak
Struktur jacket merupakan tipe struktur rangka tiga dimensi yang banyak diaplikasikan pada bangunan lepas pantai untuk menopang beban vertikal dan lateral. Studi mengenai respon dasar leg system terhadap beban vertikal murni penting dilakukan sebagai langkah awal sebelum analisis dengan beban lingkungan yang lebih kompleks. Penelitian ini bertujuan menganalisis perilaku struktur portal tiga dimensi pada leg system tipe jacket menggunakan metode elemen hingga berbasis SAP2000. Pemodelan dilakukan pada struktur 4-leg dengan brace diagonal dan horizontal menggunakan penampang silinder baja ASTM A992. Beban vertikal berupa empat beban terpusat masing-masing 1 kN diaplikasikan pada top brace. Hasil simulasi menunjukkan perpindahan maksimum Uz = 0.560 m, sedangkan perpindahan lateral maksimum Ux/ Uy = 0.245 m. Gaya aksial tekan maksimum pada leg sebesar 1059.44 kN, sementara gaya tarik maksimum sebesar 7.41 kN. Tegangan maksimum mencapai 620.75 MPa pada brace tengah akibat konsentrasi kekakuan dan momen lokal. Torsi maksimum sebesar 3.42 kNm muncul sebagai akibat ketidaksimetrian kekakuan antar elemen. Penelitian ini memberikan pemahaman dasar mengenai deformasi global, distribusi gaya dalam, dan titik kritis struktur jacket akibat beban vertikal murni dan dapat digunakan sebagai dasar analisis yang lebih kompleks.
Kata Kunci: beban vertikal, deformasi struktur, FEM, jacket structure, SAP2000
Rincian Artikel
Terbitan
Bagian
Cara Mengutip
Referensi
American Petroleum Institute, API RP 2A-WSD: Planning, Designing and Constructing Fixed Offshore Platforms, 2007.
DNVGL, DNVGL-RP-C205: Environmental Conditions and Environmental Loads, 2017.
DNVGL, DNVGL-OS-C101: Design of Offshore Steel Structures, 2015.
R. D. Cook, D. S. Malkus, M. E. Plesha, and R. J. Witt, Concepts and Applications of Finite Element Analysis. Hoboken, NJ, USA: Wiley, 2001.
D. L. Logan, A First Course in the Finite Element Method. Boston, MA, USA: Cengage Learning, 2015.
Computers and Structures Inc., SAP2000 Analysis Reference Manual, 2017.
J. M. Gere and S. Timoshenko, Mechanics of Materials. Boston, MA, USA: PWS Publishing, 1997.
T. H. G. Megson, Structural and Stress Analysis. Oxford, U.K.: Butterworth-Heinemann, 2019.
F. P. Beer, E. R. Johnston, J. T. DeWolf, and D. Mazurek, Mechanics of Materials. New York, NY, USA: McGraw-Hill, 2011.
S. Chakrabarti, Handbook of Offshore Engineering. Amsterdam, Netherlands: Elsevier, 2005.
R. Bhattacharyya, Dynamics of Marine Structures. Hoboken, NJ, USA: Wiley, 2011.
W. McGuire, R. Gallagher, and R. D. Ziemian, Matrix Structural Analysis. New York, NY, USA: Wiley, 2000.
O. C. Zienkiewicz and R. L. Taylor, The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals. Oxford, U.K.: Butterworth-Heinemann, 2005.
J. N. Reddy, An Introduction to the Finite Element Method. New York, NY, USA: McGraw-Hill, 2006.
T. Moan and M. Shinozuka, Structural Reliability Theory and Its Applications. New York, NY, USA: Springer, 1988.
Y. Bai and Q. Bai, Subsea Engineering Handbook. Houston, TX, USA: Gulf Professional Publishing, 2010.
ISO, ISO 19902: Petroleum and Natural Gas Industries—Fixed Steel Offshore Structures, Geneva, Switzerland, 2007.
ABS, Guide for Building and Classing Floating Production Installations, Houston, TX, USA, 2018.
J. F. Wilson and E. F. K. Fjeld, Dynamic Response of Marine Structures. New York, NY, USA: Wiley, 1988.
B. S. Timoshenko and D. H. Young, Theory of Structures. New York, NY, USA: McGraw-Hill, 1965.