Prediksi Dimensi Optimum Struktur Portal Baja (Gable Frame) Dengan Menggunakan Metode ANN

LISA FEBRIANI, Akhmad Aminullah, S.T., M.T., Ph.D. ; Dr.Ir.Muslikh, M.Sc., M.Phil.

2016 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Prediksi dimensi optimum pada bangunan industri seperti pabrik maupun gudang logistik perlu dilakukan untuk mengetahui kebutuhan awal dari struktur tersebut. Gable frame bentang tunggal merupakan model portal yang tersusun dari rafter, haunch dan kolom. Artificial Neural Network merupakan sebuah metode matematis yang dapat membentuk suatu persamaan pendekatan terhadap suatu proses dari kumpulan data input dan output. Pada penelitian ini persamaan dibentuk dari kumpulan input seperti kemiringan atap, bentang gable frame, tinggi kolom dan jarak antar gable frame. Profil baja yang digunakan yaitu IWF produksi PT. Gunung Garuda. Kemiringan atap memilki dua variasi yaitu 50 dan 200. Bentang gable frame divariasikan dari 12 meter sampai 30 meter dengan range antar bentang 6 meter. Tinggi kolom memliki dua variasi yaitu 5 meter dan 10 meter. Pemodelan pada SAP2000 dilakukan dengan pemodelan 3D yang terdiri dari 6 segmen. Beban-beban umum yang digunakan adalah beban mati, beban hidup atap, beban angin dan beban gempa statik ekivalen. Hasil dari SAP2000 dianalisis terhadap kapasitas lentur, geser dan aksial serta interaksi momen lentur dan aksial yang didasarkan pada SNI 1729:2015. Setelah mendapatkan dimensi yang aman dari analisis tersebut maka didapatkan berat struktur gable frame. Berat struktur gable frame yang telah optimum selanjutnya digunakan sebagai output dari training Artificial Neural Network. Dari hasil simulasi yang dilakukan oleh Artificial Neural Network ,error terbesar yang dihasilkan adalah 3,37% dan berat gable frame yang optimum yaitu 68,74 kg/m dengan dimensi rafter WF 250x125x6x9 dan kolom WF 346x174x6x9.

The prediction of optimum dimensions in industrial buildings such as factories and warehouse logistics is necessarily conducted to know the preliminary requirement of the structure. Single-spans of gable frame is the portal model composed of a rafter, haunch and columns. Artificial Neural Network is a mathematical method which can form an equation approach to the process of group of data input and output. In this research, the equation is formed from a group of input such as pitch roof, gable frame span, column height and the distance between the gable frame. Steel profiles used is IWF from the production of PT. Gunung Garuda. Two variations of roof slopes are 50 and 200. Span of gable frame is varied from 12 meters to 30 meters with range 6 meters among spans. Two variations of column heights are 5 meters an 10 meters. Modeling in SAP2000 is conducted with 3D modeling which is consisted of six segments. The general loads which are used is dead loads, live roof loads, wind load and earthquake load static equivalents. The results of SAP2000 were analyzed on bending capacity, shear and axial and bending moments and axial interaction which is based on SNI 1729:2015. After getting a required dimension of the analysis, the structural weight of gable frame can be obtained. The optimum weight gable frame structures is used as the output from training of Artificial Neural Network. From the results of the simulation conducted by Artificial Neural Network, the largest error is 3,37% and optimum weight of gable frame is 68,74 kg/m with dimension of rafter is WF 250x125x6x9 and column is WF 346x174x6x9.

Kata Kunci : gable frame, SAP2000, profil IWF, Artificial Neural Network