Modul Pelatihan SAP2000 NEW

MODUL PELATIHAN SAP2000

1.1

UMUM

Program SAP merupakan salah satu software yang telah dikenal luas dalam dunia teknik sipil, terutama dalam bidang analisis struktur dan elemen hingga (finite elemen). Pembuat perangkat lunak SAP yaitu Csi (Computer and Structure, Inc) yang berasal dari Berkeley, California USA, telah mengembangkan program ini sejak tahun 1970-an. Seri program SAP untuk komputer PC yang dilahirkan pertama kali adalah SAP80, kemudian disusul dengan SAP90. Namun kedua program tersebut masih menggunakan DOS, dan untuk perancangan elemen strukturnya masih menggunakan program tersendiri, sehingga dirasakan cukup merepotkan pengguna. Analisis yang dapat dilakukan dengan SAP2000 ini antara meliputi analisis statik dan analisis dinamik serta analisis finite elemen. Analisis model struktur dapat dilakukan secara 2 dimensi dan 3 dimensi. Selain itu, untuk desain, SAP2000 telah menyediakan beberapa menu desain untuk struktur baja maupun struktur beton, dan tidak tertutup kemungkinan menggunakan material-material struktur lainnya. 1.2

SISTEM KOORDINAT

Pengetahuan tentang sistem koordinat sangat penting untuk menentukan model dan menginterpretasikan hasil-hasil keluaran dari program. Pada SAP2000, semua sistem koordinat model struktur ditentukan dengan mematuhi sistem - DINAMIKA EDUCATION CENTER -

1

MODUL PELATIHAN SAP2000 koordinat X-Y-Z, dan setiap bagian dari model misalnya joint, atau frame, mempunyai koordinat lokal 1-2-3. Semua sistem koordinat ditunjuk dengan sumbu 3 dimensi yang menggunakan aturan tangan kanan (right handed) dan menggunakan sistem Cartesian. SAP2000 selalu mengasumsikan sumbu Z ialah sumbu vertikal, dengan Z+ mengarah keatas. Arah keatas sumbu Z dapat digunakan sebagai bantuan untuk menentukan sistem koordinat lokal. 1.2.1 SISTEM KOORDINAT GLOBAL Sistem koordinat global merupakan koordinat yang terdiri dari tiga sumbu dengan notasi X, Y, dan Z, dimana ketiga sumbu tersebut saling tegak lurus sesuai dengan aturan tangan kanan. Arah koordinat ditunjukkan dengan nilai X±, Y±, dan Z±. Penentuan koordinat global ini dapat dilakukan pada saat penentuan sistem gridline. SAP2000 selalu mengasumsikan sumbu Z arahnya vertikal, sehingga beban berat sendiri atau gravitasi arahnya selalu ke bawah, yaitu pada arah Z-. Bidang X-Y merupakan bidang horizontal dengan sumbu X+ merupakan sumbu utama. Sudut pada bidang horizontal diukur dari sumbu positif X, dengan sudut positif ialah berlawanan arah dengan arah putaran jarum jam. 1.2.2 SISTEM KOORDINAT LOKAL Sistem koordinat lokal berlaku untuk setiap frame dan setiap joint dari model struktur. Sumbu-sumbu koordinat lokal dinyatakan dengan simbol 1, 2, dan 3, serta mengikuti aturan tangan kanan juga. Yang perlu diketahui pengguna adalah bagaimana menentukan koordinat lokal 1-2-3 dan hubungannya dengan koordinat global X-Y-Z.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

2

MODUL PELATIHAN SAP2000 Untuk melihat bagaimana posisi koordinat lokal, SAP2000 telah menyediakannya dalam menu Set Display Option (atau tekan Ctrl+E). Jika setting warna belum dirubah, maka secara default akan ditampilkan : a. Sumbu lokal 1 berwarna merah b. Sumbu lokal 2 berwarna merah c. Sumbu lokal 3 berwarna biru

Gambar 1.1 Sistem Koordinat

1.3

PROPERTY POTONGAN

Property elemen merupakan satu kesatuan data material dan property geometry yang menggambarkan potongan penampang dari satu atau beberapa elemen. Property potongan ditentukan terhadap sistem koordinat lokal yang mengikuti aturan tertentu. Arah sumbu 1 ialah sepanjang sumbu elemen, dan sumbu 1 inilah yang merupakan garis normal dari potongan elemen, yang bertemu pada kedua garis netral potongan. Sumbu 2 dan 3 sejajar dengan bidang potongan elemen, biasanya arah sumbu 2 searah dengan tinggi potongan atau merupakan sumbu minor, dan arah sumbu 3 searah dengan lebar potongan atau merupakan sumbu mayor.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

3

MODUL PELATIHAN SAP2000 Property material yang akan digunakan ini meliputi : a. Modulus elastisitas (untuk kekakuan aksi dan lentur) b. Modulus geser (untuk kekakuan torsi dan kekakuan geser melintang, yang dihitung modulus elastisitas dan angka poisson) c. Kerapatan massa per-unit volume (untuk menghitung massa elemen) d. Berat sendiri per-unit volume (untuk menghitung beban berat sendiri struktur) e. Tipe indikator desain (untuk menentukan perancangan penampang misalnya baja, beton atau tanpa desain) Property geometri elemen terdiri dari 6 macam, bersama-sama dengan property material geometri ini digunakan untuk menentukan kekakuan potongan, sebagai berikut : a. Potongan penampang merupakan kekakuan aksial potongan b. Momen inersia i33 terhadap sumbu 3 untuk lentur pada bidang 1-2, dan momen inersia i22 terhadap sumbu 2 untuk lentur pada bidang 1-3 c. Konstanta torsi d. Shear area 1.4

BENTUK AREA

Pada setiap penampang potongan, semua propertynya akan dihitung langsung sesuai dengan bentuk dan dimensi potongan, atau dapat juga diambil dari file database yang disediakan SAP2000. File database yang diberikan SAP2000 antara lain : a. AISC.PRO, yaitu profil yang sesuai dengan standar American Institute of Steel Construction b. CISC.PRO, yaitu profil yang sesuai dengan standar Canadian Institute of Steel Cosntruction c. SECTION.PRO, yang merupakan copyan dari AISC.PRO

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

4

MODUL PELATIHAN SAP2000 1.5

BEBAN PADA STRUKTUR

Setiap struktur pasti akan dibebani, minimal berat sendiri. Dalam menentukan pembebanan di SAP2000 harus didefinisikan terlebih dahulu beban-beban yang ada. Baik dalam beban terbagi merata atau beban terpusat. Beban yang bekerja pada struktur ada beberapa macam, diantaranya ialah berat sendiri struktur, beban yang bekerja pada elemen, beban yang bekerja pada joint dan beban dinamik. Untuk beban yang bekerja pada elemen struktur dapat dijelaskan sebagai berikut : a. Berat sendiri Pada elemen frame beban berat sendiri sama dengan berat volume dikalikan dengan luas penampang. b. Beban terpusat pada elemen Beban terpusat pada elemen digunakan untuk menentukan gaya terpusat dan momen yang bebas dikerjakan pada sepanjang elemen. Arah beban terpusat dapat ditentukan dengan sistem koordinat global maupun sistem koordinat lokal. Lokasi beban dapat ditentukan dengan salah satu cara di bawah ini. c. Beban Merata Beban merata pada elemen digunakan untuk menentukan gaya dan momen yang bekerja sepanjang elemen. Intensitas dapat berupa beban merata atau trapesium. Arah beban dapat ditentukan dengan sistem koordinat global maupun sistem koordinat lokal. Dan beban dapat dikerjakan pada sepanjang elemen maupun sebagian elemen, dengan panjang beban dapat overlap, dengan cara menambahkan beban. Panjang beban dapat ditentukan dengan beberapa cara : - Dengan menentukan dua jarak absolut da dan db yang diukur dari joint I. Kedua jarak tersebut harus 0 < da < db < L, dengan L ialah panjang elemen. - Dengan menentukan dua jarak relatif rda dan rdb, yang diukur dari joint I. Kedua jarak tersebut harus 0 < rda < rdb < 1. Jarak relatif ini merupakan pembagian dengan panajng elemen.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

5

MODUL PELATIHAN SAP2000 - Menentukan panjang beban jarak nol, hal ini berarti beban bekerja pada sepanjang elemen. Di SAP 2000, anda bisa mengkombinasikan pembebanan, misalnya : 1. Beban mati + beban hidup 2. Beban gempa + // sesuaikan dengan SNI 3. Beban mati + beban hidup atau beban guna + beban horizontal akibat gempa. Ada kalanya kombinasi pembebanan itu dikalikan dengan suatu faktor pengali tertentu sesuai peraturan yang berlaku. 1.6

JOINT

Joint memainkan peranan penting pada struktur. Joint merupakan titik kumpul yang menghubungkan antar elemen, dan merupakan titik pada struktur yang displacementnya diketahui atau dihitung. Komponen displacementnya pada joint tersebut macamnya ialah translasi atau rotasi, dan disebut dengan derajat kebebasan atau DOF (Degree Of Freedom). Elemen frame yang normal mempunyai sistem koordinat lokal untuk menentukan derajat kebebasan, restraint, property joint, beban dan untuk menginterpretasikan hasil-hasil outputnya. 1.7

MENENTUKAN MODEL

Dalam menganalisa suatu struktur, hal pertama yang harus dilakukan untuk memperoleh hasil yang akurat adalah membuat permodelan yang dihadapi. Disini

diperlukan

suatu

keputusan

yang

secara

teknis

dapat

dipertanggungjawabkan. Beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan pada waktu menentukan model ialah : 1. Jumlah elemen harus mencukupi untuk menentukan geometri struktur. 2. Batas elemen, dan juga joint harus diletakkan pada titik, garis atau permukaan yang tidak menerus. - DINAMIKA EDUCATION CENTER -

6

MODUL PELATIHAN SAP2000 3. Pada daerah yang memiliki gradien tegangan besar, misalnya pada batas elemen shell yang tegangannya berbeda jauh, maka elemen shell tersebut perlu diperbaiki dengan memperkecil dimensi elemen. 4. Lebih dari satu elemen diperlukan pada model yang panjang untuk mengetahui perilaku dinamik struktur. Hal ini diperlukan karena massa dianggap terkumpal pada joint. 1.8

DERAJAT KEBEBASAN

Defleksi struktur ditentukan oleh displacement joint. Setiap joint pada model struktur mempunyai enam komponen displacement, yaitu : 1. Joint mengalami translasi ke arah tiga sumbu lokal, yang diberi notasi U1, U2 dan U3. 2. Joint mengalami rotasi terhadap tiga sumbu lokal yang diberi notasi R1, R2 dan R3. 1.9

OUTPUT GAYA-GAYA DALAM

Gaya-gaya dalam pada elemen frame merupakan gaya dan momen yang dihasilkan dari penjumlahan tegangan pada potongan penampang elemen. Gayagaya dalam tersebut adalah : 1. P, gaya aksial 2. V2, gaya geser pada bidang 1-2 3. V3, gaya geser pada bidang 1-3 4. T, momen torsi aksial 5. M2, momen pada bidang 1-3 (momen terhadap sumbu 2) 6. M3, momen pada bidang 1-2 (momen terhadap sumbu 3) Momen positif menyebabkan tekanan pada sisi positif 2 dan 3, dan tarikan pada sisi negatif 2 dan 3. Sisi positif 2 dan 3 adalah sisi-sisi pada arah positif sumbu lokal 2 dan 3, yang dibuat garis netral.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

7

MODUL PELATIHAN SAP2000 1.10 LANGKAH-LANGKAH UMUM DALAM MENGGUNAKAN SAP2000 Langkah-langkah umum dalam menggunakan SAP2000 adalah : 1. Tentukan geometri struktur 2. Tentukan material dan section 3. Tentukan property elemen 4. Tentukan load case 5. Tentukan beban joint dan elemen 6. Desain struktur concrete atau steel 7. Analisis model 8. Menampilkan bentuk deformasi model 9. Menampilkan gaya-gaya elemen 10. Kontrol tegangan elemen 11. Redisain elemen 12. Modifikasi struktur 13. Simpan intput dan output model struktur 1.11 PENJELASAN MENU SAP2000 MENU FILE Menu file dalam program SAP 2000 terdiri dari berbagai item menu, lihat Gambar 1.2 berikut :

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

8

MODUL PELATIHAN SAP2000

Gambar 1.2 Menu File New Model Digunakan untuk membuat model baru dengan koordinat Cartesian dan Cylindrical. Dari item menu ini dapat ditentukan jumlah grid untuk arah sumbu global X, Y, Z, dan jaraknya. New Model From Template Digunakan untuk membuat model baru dari template yang ada pada SAP2000. Open Digunakan untuk membuka file atau berkas yang pernah disimpan sebelumnya. File yang dapat dibuka berekstensi *SDB. Save Digunakan untuk menyimpan file/mode yang sudah dibuat dengan ekstension *SDB. Untuk menyimpan file anda tidak perlu menambah ekstension *SDB, karena program dengan sendirinya akan memberikan ekstensionnya. Save As Digunakan untuk menyimpan file/mode yang sudah dibuat/dibuka dengan nama baru.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

9

MODUL PELATIHAN SAP2000 Import Digunakan untuk mengimport file yang telah disimpan dengan program SAP90 atau SAP2000 yang berupa file teks yang mempunyai ekstensi *$2K. Untuk mengimport file dari SAP90 sebaiknya data tersebut telah dieksekusi dengan SAP90 dan tidak ada “warning atau error”. Fasilitas import ini dapat juga digunakan untuk mengimport file DXF dari Autocad R12, R13, dan R14. Export Digunakan untuk menyimpan data file SAP2000 dalam bentuk teks yang dibuka dengan program lainnya. File teks ini dapat digunakan untuk recovering, bila data aslinya rusak atau tidak dapat dibuka lagi. Fasilitas export ini dapat juga digunakan mengexport file dengan ekstensi DXF yang dapat dibuka dengan program Autocad R12, R13, dan R14. Create Video Digunakan untuk menampilkan file video history dan video cyclic animation. Print Setup Digunakan untuk mensetup data yang perlu ditampilkan, sebelum data tersebut dicetak ke printer. Print Grapics Digunakan untuk mencetak gambar yang ditampilkan pada layar ke printer. Print Input Table Digunakan untuk mencetak semua input dalam bentuk tabel. Print Output Table Digunakan untuk mencetak semua output yang diinginkan dalam bentuk tabel. Print Design Table Digunakan untuk mencetak semua input/output hasil desain yang diinginkan dalam bentuk tabel. User Comment and Session Log Digunakan untuk menambah catatan-catatan pada file model. Display Input/Output Text File Digunakan untuk menampilkan file input/output hasil desain model. Exit Untuk keluar dari program SAP2000. - DINAMIKA EDUCATION CENTER -

10

MODUL PELATIHAN SAP2000 MENU EDIT Menu edit dalam program SAP2000 terdiri dari beberapa item menu, lihat Gambar 1.3 berikut :

Gambar 1.3 Menu Edit Undo Digunakan untuk membatalkan perintah terakhir yang diberikan. Redo Digunakan untuk mengembalikan pada kondisi semula sebelum perintah Undo dikerjakan. Jadi Redo merupakan kebalikan dari perintah Undo. Cut Digunakan untuk menghapus objek yang telah dipilih, tetapi dapat ditampilkan kembali dengan perintah paste.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

11

MODUL PELATIHAN SAP2000 Copy Digunakan untuk mengcopy objek yang telah dipilih, kemudian dilakukan paste untuk menduplikasi objek. Delete Digunakan untuk menghapus objek yang telah dipilih. Add To Model From Template Digunakan untuk menambah model dari template. Merge Joints Digunakan untuk menggabung joint dengan toleransi yang diinginkan. Move Digunakan untuk menghapus objek yang telah dipilih, tetapi ditampilkan kembali dengan perintah paste. Replicate Digunakan untuk menggenate model yang besar. Replicate yang dapat digunakan ialah dengan ‘Linear Array’, ‘Radial Array’, ’Radial Array by Shifting the

Origin’ dan ‘Replicate by Using the Mirroring Option’. Divide Frames Digunakan untuk membagi elemen frame menjadi beberapa elemen yang diinginkan. Mesh Shells Digunakan untuk membagi elemen shell menjadi beberapa elemen yang diinginkan. Joint Frames Digunakan untuk menggabungkan beberapa elemen frame menjadi satu elemen frame saja, joint yang tidak untuk sendirinya akan terhapus. Disconnect Digunakan untuk memisahkan dua elemen yang digabungkan oleh sebuah joint, program dengan sendirinya akan menambah joint yang baru. Connect Digunakan untuk menggabungkan dua elemen yang terpisah menjadi satu elemen saja.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

12

MODUL PELATIHAN SAP2000 Show Duplicates Digunakan untuk memilih duplikat, frame, shell, asolid, dan solid dari seluruh struktur. Change Labels Pada SAP2000, semua nomor joint dan elemen dengan sendirinya akan diberi nomor label oleh program. Item menu inidigunakan untuk mengubah label joint dan elemen. MENU VIEW Menu view dalam program SAP2000 terdiri dari beberapa item menu, lihat Gambar 1.4 berikut :

Gambar 1.4 Menu View Set 3D View Digunakan untuk mengatur tampilan model dalam pandangan 3 dimensi.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

13

MODUL PELATIHAN SAP2000 Set 2D View Digunakan untuk mengatur tampilan model dalam pandangan 2 dimensi, dengan pilihan bidang X-Y, X-Z, atau Y-Z. Set Limits Digunakan untuk menampilkan model dalam batas-batas yang diinginkan pengguna. Batas-batas tersebut ditentukan berdasarkan sumbu-sumbu X, Y, dan Z. Set Elements Digunakan untuk menampilkan model dalam setting elemen yang diinginkan, misalnya ingin ditampilkan nomor joint, nomor elemen, section elemen, dan lain sebagainya. Rubberband Zoom Digunakan untuk menampilkan model dalam zoom dengan cara windowing, yaitu dengan mengotaki objek yang ingin di zoom. Restore Full View Digunakan untuk menampilkan model dalam pandangan penuh atau keseluruhan model ditampilkan. Previous Zoom Digunakan untuk menampilkan model dalam pandangan penuh sebelumnya. Zoom In One Step Digunakan untuk menampilkan zoom model dalam satu langkah atau sedikit demi sedikit. Zoom Out One Step Digunakan untuk menampilkan model kebalikan dari zoom in one step. Pan Digunakan untuk menampilkan model dengan cara menggeser dengan mouse untuk memilih objek yang ingin dilihat. Show Grid Digunakan untuk menampilkan garis grid, jika tanda checked dalam keadaan on/true. Jika garis grid tidak ingin ditampilkan, maka klik pada item menu ini sehingga tanda  tidak tampil.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

14

MODUL PELATIHAN SAP2000 Show Axes Digunakan untuk menampilkan sumbu X, Y, Z, jika tanda checked  dalam keadaan on/true. Jika sumbu global tidak ingin ditampilkan, maka klik pada item menu ini sehingga tanda  ini tidak tampil. Show Selection Only Digunakan untuk menampilkan model yang sebelumnya telah tampil. Show All Digunakan untuk menampilkan seluruh model, jika sebelumnya dipilih item menu Show Selection Only. Save Name View Digunakan untuk menyimpan hasil tampilan yang dipilih. Show Name Window Digunakan untuk menampilkan model yang hasil tampilannya telah disimpan pada Save Name View. Refresh Window Digunakan untuk membersihkan jendela layer terdiri dari joint yang tidak digunakan dan lain sebagainya, jika sebelumnya telah dilakukan penghapusan elemen. Refresh View Digunakan untuk menampilkan model secara penuh setelah adanya penambahan grid dan sebagainya, yang sebelumnya tidak tampak di layar. Refine Hidden Lines Digunakan untuk menampilkan hasil yang lebih baik garis-garis yang tersembunyi. MENU DEFINE Menu define dalam program SAP2000 terdiri dari item menu, lihat Gambar 1.5 berikut :

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

15

MODUL PELATIHAN SAP2000

Gambar 1.5 Menu Define Materials Digunakan untuk menentukan tipe material yang digunakan pada model struktur. Material default yang tersedia ialah baja (STEEL), beton (CONC), dan OTHER. Dari item menu ini dapat ditentukan kuat bahan, modulus elastisitas bahan, berat volume bahan, massa bahan, dan sebagainya. Frame Section Digunakan untuk menentukan bentuk penampang potongan elemen frame, misalnya bentuk segiempat, siku, lingkaran, siku ganda, dan lain sebagainya. Dari item menu dapat juga diimport daftar profil yang sudah ada pada SAP2000, file AISC.PRO, EURO.PRO, dan SECTION.PRO.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

16

MODUL PELATIHAN SAP2000 Shell Section Digunakan untuk menentukan nama material type shell, plate, atau membrane pada elemen shell. NLLink Properties Digunakan untuk menentukan tipe material Non Linear Link yang akan digunakan. Tipe NLLink yang tersedia ialah Damper, Gap, Hook, Plastic 1,

Isolator 1 atau Isolator 2. Static Load Case Digunakan untuk menentukan tipe pembebanan yang akan dikerjakan pada struktur, misalnya beban mati (DEAD), beban hidup (LIVE), beban gempa (QUAKE), dan sebagainya. Moving Load Case Digunakan untuk menentukan tipe beban kendaraan yang akan dikerjakan pada jembatan. Joint Pattern Digunakan untuk menambah joint pattern selain defaultnya, yang nantinya akan digunakan pada item menu Assign Joint Pattern. Groups Digunakan untuk menambahkan nama group. Response Spectrum Functions Digunakan untuk menentukan fungsi Response Spectrum yang akan digunakan untuk analisa dinamik. Fungsi Response Spectrum dapat dipilih dari data yang sudah ada pada SAP2000, dari file atau dapat ditentukan sendiri. Time History Digunakan untuk menentukan fungsi Time History yang akan digunakan untuk analisa dinamik. Fungsi Time History dapat dipilih dari data yang sudah ada pada SAP2000 atau dapat ditentukan sendiri. Response Spectrum Cases Digunakan untuk menentukan tipe Response Spectrum yang akan digunakan sesuai dengan Response Spectrum Functions. Pada item menu ini dapat ditentukan antara lain sudut eksitasi, modal combination (CQC, SRSS, ABS, dan GMC), rasio redaman (damping), input response dan skala percepatan. - DINAMIKA EDUCATION CENTER -

17

MODUL PELATIHAN SAP2000 Time History Cases Digunakan untuk menentukan Time History yang akan digunakan sesuai data pada Time History. Hinge Properties Digunakan untuk menentukan properti sendi yang digunakan pada analisa non linear. Static Pushover Cases Digunakan untuk menentukan beban pushover pada analisa non linear. Load Combinations Digunakan untuk menentukan kombinasi pembebanan yang diinginkan sesuai dengan peraturan. MENU DRAW Menu draw dalam program SAP2000 terdiri dari beberapa item menu, lihat Gambar 1.6 :

Gambar 1.6 Menu Draw

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

18

MODUL PELATIHAN SAP2000 Reshape Element Digunakan untuk mengubah/memindahkan elemen atau untuk memindahkan joint. Add Special Joint Digunakan untuk menambah joint baru yang tidak berhubungan dengan elemen. Draw Frame Elemen Digunakan untuk menggambar elemen frame. Draw Quad Shell Element Digunakan untuk menggambar elemen shell quadrilateral, ialah segiempat yang sudutnya tidak sama dengan 900. Draw Rectangular Shell Element Digunakan untuk menggambar elemen shell segiempat, ialah yang sudutnya sama dengan 900. Draw NLLink Element Digunakan untuk menggambar non linear link sesuai tipe yang telah ditentukan pada menu Define. Quick Draw Frame Element Digunakan untuk menggambar element frame dengan cepat diantara dua joint atau berpotongan pada grid yang sudah ada. Quick Draw Shell Element Digunakan untuk menggambar elemen shell dengan cepat diantara empat joint atau berpotongan pada grid yang sudah ada. Edit Grid Digunakan untuk menambah, memindahkan atau menghapus grid. Lock Grid Digunakan untuk mengunci grid supaya tidak berpindah-pindah letaknya selama menggambar elemen. Apabila item menu ini dalam keadaan off (tanda check tidak tampak), maka grid dapat digeser-geser. Glue Joints to Grid Digunakan untuk merekatkan joint pada grid, sehingga pada saat grid berpindah maka joint akan berpindah mengikuti grid.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

19

MODUL PELATIHAN SAP2000 Snap to Digunakan untuk menggambar atau mengedit elemen dengan tepat dan cepat. Jika snap ini dimatikan (off) maka pada saat menggambar elemen tidak akan terlihat ‘dot’ (bulatan) pada pertemuan grid atau elemen yang didekati pointer. Pilihan yang dapat dipilih pada item menu snap ialah points, line end and

midpoints, intersections, perpendicular projections, line and edge. Constraint Drawing to Digunakan untuk menentukan salah satu sumbu global (X, Y, atau Z) yang

constraint. Hal ini dilakukan apabila ingin menggambar elemen sejajar dengan salah satu global yang dipilih dengan cepat. New Label Digunakan untuk menentukan label pada joint dan elemen. Misalnya nomor/label joint elemen ingin dimulai dari nomor tertentu dengan increment tertentu dapat ditentukan melalui item menu ini. MENU SELECT Menu select dalam program SAP2000 terdiri dari beberapa item menu, lihat Gambar 1.7 :

Gambar 1.7 Menu Select Select Digunakan untuk memilih objek dengan berbagai pilihan, dan berbagai tipe objek yang dipilih. Sebagai contoh cara pilihan windowing, interecting line, dan tipe yang dipilih misalnya : frame section, shell section, constraint, labels, dan sebagainya.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

20

MODUL PELATIHAN SAP2000 Deselect Digunakan untuk membatalkan objek yang telah dipilih pada select. Get Previous Selections Digunakan untuk memilih joint atau elemen yang sebelumnya sudah dipilih. Clear Sections Digunakan untuk membatalkan semua pilihan yang sudah dilakukan. MENU ASSIGN Menu assign dalam program SAP2000 terdiri dari beberapa item menu, lihat Gambar 1.8. Perlu diketahui bahwa sebelum menggunakan item menu ini masih dalam keadaan off atau belum aktif.

Gambar 1.8 Menu Assign Joint Digunakan untuk menentukan restraints, constraints, springs, massa dan sumbu lokal pada joint.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

21

MODUL PELATIHAN SAP2000 Frame Digunakan untuk menentukan sections, release sumbu lokal end offset, out

segment, prestress, initial gaya P-delta, jalur (lane) untuk jembatan dan hinge untuk pushover pada elemen frame. Shell Digunakan untuk menentukan sections dan sumbu lokal pada elemen shell. NLLink Digunakan untuk menetukan properties, dan sumbu lokal untuk analisis non linear pada elemen frame. Joint Static Loads Digunakan untuk menentukan beban statik pada joint. Beban yang dapat dikerjakan ialah gaya dan momen arah sumbu global dan displacement. Frame Static Loads Digunakan untuk menentukan beban statik pada elemen frame. Beban yang dapat dikerjakan ialah beban gravitasi, beban merata, beban terpusat, beban trapesium, perubahan temperatur dan beban prestress. Shell Static Load Digunakan untuk menentukan beban pada elemen shell. Beban dapat dikerjakan ialah beban gravitasi, beban merata, beban tekanan, dan perubahan temperatur. NLLink Loads Digunakan untuk menentukan beban pada elemen frame yang menggunakan analisis non linear. Joint Patterns Digunakan untuk mentukan nama pattern dari joint yang dipilih. Group Name Digunakan untuk menentukan nama group dari objek yang dipilih. Clear Display Digunakan untuk menghapus semua data yang telah ditentukan dari layar monitor.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

22

MODUL PELATIHAN SAP2000 MENU ANALYZE Menu Analyze dalam program SAP2000 terdiri dari beberapa item, lihat Gambar 1.9 berikut :

Gambar 1.9 Menu Analyze Set Options Digunakan untuk menentukan pilihan analisis struktur dalam 2D atau 3D, analisis dinamika, P-delta, menyimpan hasil analisis dalam database, dan sebagainya. Run Digunakan untuk running analisis struktur. Run Minimized Digunakan untuk analisis struktur dengan meminimize ukuran jendela (window), sehingga komputer dapat digunakan untuk mengerjakan yang lain. Hal ini biasanya dilakukan jika data yang analisisnya oleh SAP2000 sangat besar, sehingga butuh waktu yang lama untuk analisisnya. Run Static Pushover Digunakan untuk analisis gaya pushover. MENU DISPLAY Menu Display dalam program SAP2000 terdiri dari beberapa item menu, lihat Gambar 1.10 berikut :

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

23

MODUL PELATIHAN SAP2000

Gambar 1.10 Menu Display Show Underformed Shape Digunakan untuk menampilkan gambar struktur tak terdeformasi. Show Loads Digunakan untuk menampilkan beban-beban yang dikerjakan pada struktur. Macam beban yang dapat ditampilkan ialah beban joint, beban elemen frame, dan beban elemen shell. Show Patterns Digunakan untuk menampilkan pattern joint yang datanya telah diberikan pada menu Define dan Assign. Show Lane Digunakan untuk menampilkan jalur pada analisis jembatan. Show Input Table Digunakan untuk menampilkan data input geometri atau beban dalam bentuk tabel. Show Deformed Shape Digunakan untuk menampilkan struktur terdeformasi dengan pilihan antara lain

Load Case, Scaling, dan Options (Wire Shadow atau Cubic Curve).

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

24

MODUL PELATIHAN SAP2000 Show Mode Shape Digunakan untuk menampilkan mode dengan pilihan antara lain nomor mode, skala dan option (Wire Shadow atau Cubic Curve). Show Element Forces/Stresses Digunakan untuk menampilkan gaya-gaya elemen frame atau tegangan elemen

shell, asolid, dan solid. Show Energy/Virtual Work Diagram Digunakan untuk menampilkan persentase energi virtual work elemen relatif terhadap sisa kekuatan batang struktur. Hal ini dapat digunakan untuk mereduksi defleksi struktur dengan melihat beberapa elemen yang mempunyai persentase energi yang besar, kemudian memodifikasikan model dengan beberapa penambahan elemen pengaku. Show Response Spectrum Diagram Digunakan untuk menampilkan diagram response spectrum. Show Time History Traces Digunakan untuk menampilkan input fungsi Time History. Show Group Joint Force Sum Digunakan untuk menampilkan group yang ingin ditampilkan yang sebelumnya telah ditentukan pada menu Define. Show Influence Line Digunakan untuk menampilkan garis pengaruh pada analisa jembatan. Show Static Pushover Curve Digunakan untuk menampilkan gambar beban pushover. Show Output Table Mode Digunakan untuk menentukan kombinasi beban tampilan tabel. Hal ini menyebabkan tampilan elemen/joint akan menyesuaikan dengan pilihan tersebut, saat mouse di klik kanan pada elemen/joint yang diinginkan. MENU DESIGN Menu Design dalam program SAP2000 terdiri dari beberapa item menu, lihat Gambar 1.11 berikut : - DINAMIKA EDUCATION CENTER -

25

MODUL PELATIHAN SAP2000

Gambar 1.11 Menu Design Steel Design Digunakan untuk menentukan desain struktur dengan code (peraturan) baja jika tanda check pada item menu ini aktif. Concrete Design Digunakan untuk menentukan desain struktur dengan code (peraturan) beton jika tanda check pada item menu ini aktif. Select Design Group Digunakan untuk menentukan desain semua sections elemen pada group yang sama yang telah ditentukan sebelumnya. Start Design/Check of Structure Digunakan untuk kontrol (check) elemen atau untuk desain elemen. Select Design Combos Digunakan untuk memilih kombinasi beban yang diinginkan. Redefine Element Design Data Digunakan untuk mengganti setiap section elemen yang tidak memenuhi atau terlalu besar tanpa harus mengulang analisis struktur. Replace Auto w/Optimal Sections Digunakan untuk memilih profil baja yang optimal secara otomatis oleh SAP2000. Display Design Info Digunakan untuk memilih informasi desain yang ingin ditampilkan. Misalnya tentang tulangan memanjang, tulangan geser, dan sebagainya. Update Analysis Sections Digunakan untuk mengupdate analisis potongan penampang. Reset Design Sections

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

26

MODUL PELATIHAN SAP2000 Digunakan untuk mengembalikan potongan penampang ke potongan semula, apabila sebelumnya telah diubah. MENU OPTIONS Menu options dalam program SAP2000 terdiri dari beberapa item menu, lihat Gambar 1.12 berikut :

Gambar 1.12 Menu Options Preferences Digunakan untuk menentukan parameter-parameter untuk desain baja dan beton. Pada item menu ini juga dapat ditentukan beberapa dimensi font yang ingin ditampilkan dan sebagainya. Colors Digunakan untuk mengubah warna layer sesuai keinginan pengguna, misalnya

background, points line, springs, restraints, dan sebagainya.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

27

MODUL PELATIHAN SAP2000 Windows Digunakan untuk menampilkan banyaknya jendela pada layer. Set Coordinat System Digunakan untuk menentukan atau menambah sistem koordinat baru. Auto Refresh Digunakan untuk menampilkan layar pada kondisi terbaru setelah dilakukan perubahan. Show Tip as Startup Digunakan untuk menampilkan tip-tip yang ada pada SAP2000 pada saat program dibuka. Show Bounding Plane Digunakan untuk menampilkan bidang yang aktif pada pandangan 3D. Momen Diagram on Tension Side Digunakan untuk menentukan gambar diagram momen pada sisi serat tariknya. Sound Digunakan untuk mengaktifkan audio jika digunakan komputer dengan multimedia. 3D View Up Direction Digunakan untuk menampilkan sumbu global yang dipilih ke arah atas untuk pandangan 3D. Lock Model Digunakan untuk melepas kuncian apabila ingin dilakukan modifikasi model setelah struktur dilakukan analisa atau desain. Show Aerial View Digunakan untuk menampilkan model yang utuh dengan jendela kecil.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

28

MODUL PELATIHAN SAP2000

CONTOH 1 : P = 100 kg

A

5m

5m

B

Tahap 1 : Menggambar Model Struktur 1.

Klik menu File → New Model

2.

Pilih satuan yang akan digunakan pada menu toolbar

3.

Klik beam, maka akan tampil sebagai berikut : - Ketik 1 untuk kotak Number of Span - Ketik 10 untuk kotak Span Length - Ketik Use Custom Grid Spacing and Locate Origin - Ketik Edit Grid - Ubah -5 menjadi 0 dan 5 menjadi 10 pada Ordinate sumbu X - Klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

29

MODUL PELATIHAN SAP2000

4.

Klik “X” pada sudut bagian atas kanan dari tampilan window 3-D untuk menutup tampilannya

Tahap 2 : Mengaplikasikan Beban 5.

Klik menu Define → Load Cases untuk menampilkan form Define Loads - Ketik DL pada kotak Load Name - Ketik 0 pada kotak Self Weight Multiplier - Klik Modify Load - Klik OK

6.

Pilih batang yang akan diberikan beban

7.

Klik menu Assign → Frame/Cable/Tendon Loads → Point untuk menampilkan form Frame Point Loads - Pilih DL dari kotak Load Case Name - Pada area Load Type and Direction, arah gaya dipilih berdasarkan tampilan gravitasi (-Z) pada kotak Direction

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

30

MODUL PELATIHAN SAP2000 - Klik Absolute Distance From End-I - Ketik 5 pada kotak Distance - Ketik 100 pada kotak Load - Klik OK

Tahap 3 : Menganalisis Struktur 8.

Klik Run Analysis untuk menampilkan Set Analysis Case to Run - Klik Run/Do Not Run Case - Klik Run Now

9.

Ketika analisis selesai, periksa kembali pesan pada Analysis window (apakah ada warning atau error) dan kemudian klik OK untuk menutup Analysis window

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

31

MODUL PELATIHAN SAP2000 Tahap 4 : Menampilkan Hasil Analisis 10. Klik menu Display → Show Forces/Stresses → Joints untuk menampilkan Joint Reaction Forces - Pilih All dari kotak Case/Combo Name - Pemeriksaan pemilihan Reaction dipilih pada Type - Klik OK 11. Klik menu Display → Show Forces/Stresses → Frame/Cables untuk menampilkan Member Forces Diagram For Frames - Pilih Moment 3-3 dari kotak Component - Pilih Show Value On Diagram - Klik OK

Keterangan : o Axial force : untuk menampilkan besar gaya normal pada batangan o Shear 2-2 : untuk menampilkan besar gaya geser pada model 2 dimensi o Shear 3-3 : untuk menampilkan besar gaya geser pada model 3 dimensi o Torsion : untuk menampilkan besar gaya punter

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

32

MODUL PELATIHAN SAP2000 o Moment 2-2 : untuk menampilkan besar gaya moment pada model 3 dimensi o Moment 3-3: untuk menampilkan besar gaya moment pada model 2 dimensi CONTOH 2 : q = 10 kg/m

A

5m

5m

B

Tahap 1 : Menggambar Model Struktur (ikuti langkah 1 – 4 contoh 1) Tahap 2 : Mengaplikasikan Beban 1. Klik menu Define → Load Cases untuk menampilkan form Define Loads - Ketik DL pada kotak Load Name - Ketik 0 pada kotak Self Weight Multiplier - Klik Modify Load - Klik OK 2. Pilih batang yang akan diberikan beban 3. Klik menu Assign → Frame/Cable/Tendon Loads → Distributed untuk menampilkan form Frame Distributed Loads - Pilih DL dari kotak Load Case Name - Pada area Load Type and Direction, arah gaya dipilih berdasarkan tampilan gravitasi (-Z) pada kotak Direction - Ketik 10 pada kotak Uniform Load - Klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

33

MODUL PELATIHAN SAP2000

Tahap 3 : Menganalisis Struktur (ikuti langkah 8 – 9 pada contoh 1) Tahap 4 : Menampilkan Hasil Analisis (ikuti langkah 10 – 11 pada contoh 1) CONTOH 3 :

P = 100 kg

C

q = 10 kg/m

5m

A

5m

D

5m

Tahap 1 : Menggambar Model Struktur 1. Klik menu File → New Model 2. Pilih satuan yang akan digunakan pada menu toolbar 3. Klik beam, maka tampilan yang akan tampil sebagai berikut : - Ketik 2 untuk kotak Number of Span - Ketik 15 untuk kotak Span Length - Ketik Use Custom Grid Spacing and Locate Origin - Ketik Edit Grid

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

B

34

MODUL PELATIHAN SAP2000 - Ubah -15 menjadi 0, 0 menjadi 5, dan 15 pada Ordinate sumbu X - Klik OK

4. Klik “X” pada sudut bagian atas kanan dari tampilan window 3-D untuk menutup tampilannya. 5. Klik perletakan sendi paling kiri 6. Klik Assign → Joint → Restraint untuk menampilkan Joint Restraint - Klik - Klik OK 7. Klik perletakan rol yang paling kiri 8. Klik Assign → Joint → Restraint untuk menampilkan Joint Restraint - Klik - Klik OK Tahap 2 : Mengaplikasikan Beban 9. Klik menu Define → Load Cases untuk menampilkan form Define Loads - Ketik DL pada kotak Load Name - DINAMIKA EDUCATION CENTER -

35

MODUL PELATIHAN SAP2000 - Ketik 0 pada kotak Self Weight Multiplier - Klik Modify Load - Klik OK

10. Pilih batang yang akan diberikan beban (batang C – A) 11. Klik menu Assign → Frame/Cable/Tendon Loads → Point untuk menampilkan form Frame Point Loads - Pilih DL dari kotak Load Case Name - Pada area Load Type and Direction, arah gaya dipilih berdasarkan tampilan gravitasi (-Z) pada kotak Direction - Klik Absolute Distance From End-I - Ketik 0 pada kotak Distance - Ketik 100 pada kotak Load - Klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

36

MODUL PELATIHAN SAP2000 12. Pilih batang yang akan diberikan beban (batang A – B) 13. Klik menu Assign → Frame/Cable/Tendon Load → Distributed untuk menampilkan form Frame Distributed Loads - Pilih DL dari kotak Load Case Name - Pada area Load Type and Direction, arah gaya dipilih berdasarkan tampilan gravitasi (-Z) pada kotak Direction - Ketik 10 pada kotak Uniform Load - Klik OK

Tahap 3 : Menganalisis Struktur (sama seperti contoh 1) Tahap 4 : Menampilkan Hasil Analisis (sama seperti contoh 1) CONTOH 4 :

q = 2 t/m A

B 8m

Tahap 1 : Menggambar Model Struktur 1.

Klik menu File → New Model

2.

Pilih satuan yang akan digunakan pada menu toolbar

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

37

MODUL PELATIHAN SAP2000 3.

Klik beam, maka tampilan yang akan tampil sebagai berikut : - Ketik 1 untuk kotak Number of Span - Ketik 8 untuk kotak Span Length - Ketik Use Custom Grid Spacing and Locate Origin - Ketik Edit Grid - Ubah -4 menjadi 0, dan 4 menjadi 8 pada Ordinate sumbu X - Klik OK

4.

Klik “X” pada sudut bagian atas kanan dari tampilan window 3-D untuk menutup tampilannya

5.

Klik kedua perletakan yang akan dihilangkan

6.

Klik Assign → Joint → Restraint untuk menampilkan Joint Restraint - Klik - Klik OK

7.

Pilih joint yang akan diberikan perletakan jepit

8.

Klik Assign → Joint → Restraint untuk menampilkan Joint Restraint - Klik - Klik OK

9.

Pilih perletakan yang akan diputar

10. Klik Assign → Joint → Local Axes untuk menampilkan Joint Local Axis - Ketik -90 pada kotak Rotation about Y - Klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

38

MODUL PELATIHAN SAP2000 Tahap 2 : Mengaplikasikan Beban (ikuti tahap 2 pada contoh 2 dengan

Uniform Load nya 2 t/m) Tahap 3 : Menganalisis Struktur (sama seperti contoh 1) Tahap 4 : Menampilkan Hasil Analisis (sama seperti contoh 1) CONTOH 5 :

P=1t q = 5 t/m A 6m

B C 2m

Tahap 1 : Menggambar Model Struktur 1. Klik menu File → New Model 2. Pilih satuan yang akan digunakan pada menu toolbar 3. Klik beam, maka tampilan yang akan tampil sebagai berikut : - Ketik 2 untuk kotak Number of Span - Ketik 8 untuk kotak Span Length - Klik Use Custom Grid Spacing and Locate Origin - Klik Edit Grid - Ubah -8 menjadi 0, 0 menjadi 6, dan 8 pada Ordinate sumbu X - Klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

39

MODUL PELATIHAN SAP2000

4. Klik “X” pada sudut bagian atas kanan dari tampilan window 3-D untuk menutup tampilannya 5. Klik perletakan yang akan dihilangkan 6. Klik Assign → Joint → Restraint untuk menampilkan Joint Restraint - Klik - Klik OK 7. Pilih joint yang akan diberikan perletakan jepit 8. Klik Assign → Joint → Restraint untuk menampilkan Joint Restraint - Klik - Klik OK 9. Pilih perletakan yang akan diputar 10. Klik Assign → Joint → Local Axes untuk menampilkan Joint Local Axis - Ketik -90 pada kotak Rotation about Y - Klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

40

MODUL PELATIHAN SAP2000

Tahap 2 : Mengaplikasikan Beban 11. Klik menu Define → Load Cases untuk menampilkan form Define Loads - Ketik DL pada kotak Load Name - Ketik 0 pada kotak Self Weight Multiplier - Klik Modify Load - Klik OK 12. Pilih batang yang akan diberikan beban (batang A – C) 13. Klik menu Assign → Frame/Cable/Tendon Loads → Distributed untuk menampilkan form Frame Distributed Loads - Pilih DL dari kotak Load Case Name - Pada area Load Type and Direction, arah gaya dipilih berdasarkan tampilan gravitasi (-Z) pada kotak Direction - Ketik 5 pada kotak Uniform Load - Klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

41

MODUL PELATIHAN SAP2000

14. Pilih batang yang akan diberikan beban (batang B – C) 15. Klik menu Assign → Frame/Cable/Tendon Loads → Point untuk menampilkan form Frame Point Loads - Pilih DL dari kotak Load Case Name - Pada area Load Type and Direction, arah gaya dipilih berdasarkan tampilan gravitasi (-Z) pada kotak Direction - Klik Absolute Distance From End-I - Ketik 2 pada kotak Distance - Ketik 1 pada kotak Load - Klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

42

MODUL PELATIHAN SAP2000 Tahap 3 : Menganalisis Struktur (sama seperti contoh 1) Tahap 4 : Menampilkan Hasil Analisis (sama seperti contoh 1)

CONTOH 6 : q = 20 kN/m A

P1 = 150 kN B

10 m

P2 = 150 kN C

3m

3m

D

2m

Tahap 1 : Menggambar Model Struktur 1.

Klik menu File → New Model

2.

Pilih satuan yang akan digunakan pada menu toolbar

3.

Klik beam, maka tampilan yang akan tampil sebagai berikut : - Ketik 3 untuk kotak Number of Span - Ketik 18 untuk kotak Span Length - Klik Use Custom Grid Spacing and Locate Origin - Klik Edit Grid - Ubah -27 menjadi 0, -9 menjadi 10, 9 menjadi 16, 27 menjadi 18 pada

Ordinate sumbu X - Klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

43

MODUL PELATIHAN SAP2000

4.

Klik “X” pada sudut bagian atas kanan dari tampilan window 3-D untuk menutup tampilannya.

5.

Klik perletakan yang akan dihilangkan

6.

Klik Assign → Joint → Restraint untuk menampilkan Joint Restraint - Klik - Klik OK

7.

Pilih joint yang akan diberikan perletakan jepit

8.

Klik Assign → Joint → Restraint untuk menampilkan Joint Restraint - Klik - Klik OK

9.

Pilih perletakan yang akan diputar

10. Klik Assign → Joint → Local Axes untuk menampilkan Joint Local Axis - Ketik -90 pada kotak Rotation about Y - Klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

44

MODUL PELATIHAN SAP2000 Tahap 2 : Mengaplikasikan Beban 11. Klik menu Define → Load Cases untuk menampilkan form Define Loads - Ketik DL pada kotak Load Name - Ketik 0 pada kotak Self Weight Multiplier - Klik Modify Load - Klik OK 12. Pilih batang yang akan diberikan beban (batang A – B) 13. Klik menu Assign → Frame/Cable/Tendon Loads → Distributed untuk menampilkan form Frame Distributed Loads - Pilih DL dari kotak Load Case Name - Pada area Load Type and Direction, arah gaya dipilih berdasarkan tampilan gravitasi (-Z) pada kotak Direction - Ketik 20 pada kotak Uniform Load - Klik OK

14. Pilih batang yang akan diberikan beban (batang B – C) 15. Klik menu Assign → Frame/Cable/Tendon Loads → Point untuk menampilkan form Frame Point Loads - Pilih DL dari kotak Load Case Name - Pada area Load Type and Direction, arah gaya dipilih berdasarkan tampilan gravitasi (-Z) pada kotak Direction

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

45

MODUL PELATIHAN SAP2000 - Klik Absolute Distance From End-I - Ketik 3 pada kotak Distance - Ketik 150 pada kotak Load - Klik OK

16. Pilih batang yang akan diberikan beban (batang C – D) 17. Klik menu Assign → Frame/Cable/Tendon Loads → Point untuk menampilkan form Frame Point Loads - Pilih DL dari kotak Load Case Name - Pada area Load Type and Direction, arah gaya dipilih berdasarkan tampilan gravitasi (-Z) pada kotak Direction - Klik Absolute Distance From End-I - Ketik 2 pada kotak Distance - Ketik 150 pada kotak Load - Klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

46

MODUL PELATIHAN SAP2000

Tahap 3 : Menganalisis Struktur (sama seperti contoh 1) Tahap 4 : Menampilkan Hasil Analisis (sama seperti contoh 1) CONTOH 7 :

P1 = 96 kN C

B 3m

5m

P2 = 48 kN D

4m A

3m

3m

Tahap 1 : Menggambar Model Struktur 1. Klik menu File → New Model 2. Pilih satuan yang akan digunakan pada menu toolbar 3. Pilihlah template Grid Only, maka akan tampil kotak dialog New Coord/Grid System dan klik Edit Grid 4. Isilah kotak tersebut sebagai berikut dan klik OK - DINAMIKA EDUCATION CENTER -

47

MODUL PELATIHAN SAP2000

5. Klik close pada layer 3D View untuk memperbesar layar x – z plan @y = 0 dan klik Restore Full View untuk menampakkan seluruh grid. 6. Untuk menggambar portal : - Klik Draw → Draw Frame/Cable/Tendon - Klik kiri titik A - Klik kiri titik B - Klik kiri titik C - Klik kiri titik D dan klik kanan 7. Klik kembali Set Select Mode 8. Membuat perletakan : - Klik titik A - Klik menu Assign → Joint → Restraint - Pilih perletakan jepit dan klik OK - Ulangi untuk titik D dengan perletakan jepit Tahap 2 : Mengaplikasikan Beban 9. Pilih batang yang akan diberikan beban (batang B – C)

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

48

MODUL PELATIHAN SAP2000 10. Klik menu Assign → Frame/Cable/Tendon Loads → Point untuk menampilkan form Frame Point Loads - Pada area Load Type and Direction, arah gaya dipilih berdasarkan tampilan gravitasi (-Z) pada kotak Direction - Klik Absolute Distance From End-I - Ketik 3 pada kotak Distance - Ketik 96 pada kotak Load - Klik OK

11. Pilih batang yang akan diberikan beban (batang A – B) 12. Klik Assign → Frame/Cable/Tendon Loads → Point untuk menampilkan form Frame Point Loads - Pada area Load Type and Direction, arah gaya dipilih berdasarkan tampilan arah sumbu “X” pada kotak Direction - Klik Absolute Distance From End-I - Ketik 4 pada kotak Distance - Ketik 48 pada kotak Load - Klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

49

MODUL PELATIHAN SAP2000

13. Klik menu Define → Load Cases untuk menampilkan form Define Loads - Ketik DL pada kotak Load Name - Ketik 0 pada kotak Self Weight Multiplier - Klik Modify Load - Klik OK Tahap 3 : Menganalisis Struktur (sama seperti contoh 1) Tahap 4 : Menampilkan Hasil Analisis (sama seperti contoh 1) CONTOH 8 :

q = 5 kN/m P = 2 kN

B

E

C

6m

A

D 4m

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

2m

50

MODUL PELATIHAN SAP2000 Tahap 1 : Menggambar Model Struktur 1. Klik menu File → New Model 2. Pilih satuan yang akan digunakan pada menu toolbar 3. Pilihlah template Grid Only, maka akan tampil kotak dialog New Coord/Grid System dan klik Edit Grid 4. Isilah kotak tersebut sebagai berikut dan klik OK

5. Klik close pada layer 3D View untuk memperbesar layar x – z plan @y = 0 dan klik Restore Full View untuk menampakkan seluruh grid. 6. Untuk menggambar portal : - Klik Draw → Draw Frame/Cable/Tendon - Klik kiri titik A - Klik kiri titik B - Klik kiri titik C - Klik kiri titik E dan klik kanan - Klik kiri titik D dan klik kanan 7. Klik kembali Set Select Mode 8. Membuat perletakan : - Klik titik A - DINAMIKA EDUCATION CENTER -

51

MODUL PELATIHAN SAP2000 - Klik menu Assign → Joint → Restraint - Pilih perletakan sendi dan klik OK - Ulangi untuk titik D dengan perletakan rol Tahap 2 : Mengaplikasikan Beban 9. Beban titik dan merata : - Klik titik B - Klik Assign → Joint Loads → Forces - Isi Force Global X dengan nilai 2 pada kotak dialog Joint Forces dan klik OK

- Pilih batang akan diberikan beban merata (batang B – E) - Klik menu Assign → Frame/Cable/Tendon Loads → Distributed untuk menampilkan form Frame Distributed Loads - Pada area Load Type and Direction, arah gaya dipilih berdasarkan tampilan gravitasi (-Z) pada kotak Direction - Ketik 5 pada kotak Uniform Load - Klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

52

MODUL PELATIHAN SAP2000

10. Klik menu Define → Load Cases untuk menampilkan form Define Loads - Ketik DL pada kotak Load Name - Ketik 0 pada kotak Self Weight Multiplier - Klik Modify Load - Klik OK Tahap 3 : Menganalisis Struktur (sama seperti contoh 1) Tahap 4 : Menampilkan Hasil Analisis (sama seperti contoh 1) CONTOH 9 : (Manual : Contoh 5-1 Hal.53 Buku Analisis Struktur Statis Tertentu, Haryanto YW) Analisislah rangka batang berikut dengan menggunakan SAP 2000

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

53

MODUL PELATIHAN SAP2000 2 kN E 4 1

5 2

4m

C

6

3 kN

2m

F

3

1 kN A

2 kN

7

D

4m

9 8

1 kN

2m

B

4m

Tahap 1 : Menggambar Model Struktur 1. Klik menu File → New Model 2. Pilih satuan yang akan digunakan pada menu toolbar 3. Pilihlah template Grid Only, maka akan tampil kotak dialog New Coord/Grid System dan klik Edit Grid 4. Isilah kotak tersebut sebagai berikut dan klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

54

MODUL PELATIHAN SAP2000 5. Klik close pada layer 3D View untuk memperbesar layar x – z plan @y = 0 dan klik Restore Full View untuk menampakkan seluruh grid. 6. Gambarlah Frame dengan langkah sebagai berikut : - Klik Draw → Draw Frame/Cable/Tendon - Untuk batang 1, klik kiri titik A - Klik kiri titik E kemudian klik kanan - Ulangi untuk batang 2 dengan langkah seperti langkah untuk batang 1 - Lakukan untuk batang-batang lain secara berurutan 7. Klik kembali Set Select Mode 8. Membuat perletakan : - Klik titik A - Klik menu Assign → Joint → Restraint - Pilih perletakan sendi dan klik OK - Ulangi untuk titik B dengan perletakan rol Tahap 2 : Mengaplikasikan Beban 9. Memasukkan beban 1 kN : - Klik titik A dan B - Klik menu Assign → Joint Loads → Forces - Isi Force Global Z dengan nilai -1 pada kotak dialog Joint Forces dan klik OK

10. Ulangi langkah 9 untuk beban 2 kN dan 3 kN - DINAMIKA EDUCATION CENTER -

55

MODUL PELATIHAN SAP2000 11. Pilihlah semua frame dan klik menu Assign → Frame/Cable/Tendon → Release/Partial Fixity maka tampil kotak dialog Assign Frame Release, tandai Release Start dan End pada kotak Moment 33 (Major)

12. Klik menu Define → Load Cases untuk menampilkan form Define Loads - Ketik DL pada kotak Load Name - Ketik 0 pada kotak Self Weight Multiplier - Klik Modify Load - Klik OK 13. Simpanlah hasil pekerjaan terlebih dahulu Tahap 3 : Menganalisis Struktur 14. Klik menu Analyze → Set Analysis Options untuk menampilkan Analysis Options dan pilih Space Frame kemudian klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

56

MODUL PELATIHAN SAP2000

15. Untuk menganalisis, klik menu Analyze → Run Analysis maka tampil kotak dialog Set Analysis Cases to Run - Klik Modal - Klik Run/Do Not Run sehingga action untuk modal Do Not Run - Klik Run Now Tahap 4 : Menampilkan Hasil Analisis 16. Untuk

melihat

reaksi

perletakan,

klik

menu

Display

→

Show

Force/Stresses → Joints maka tampil kotak dialog Joint Reaction Force dan klik OK 17. Untuk melihat hasil analisis dalam bentuk tabel, klik menu Display → Show Tables maka tampil kotak dialog Choose Table For Display, pilihlah Frame Output dan klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

57

MODUL PELATIHAN SAP2000

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

58

MODUL PELATIHAN SAP2000

CONTOH : Suatu struktur gedung 5 lantai yang terbuat dari baja kolom dan balok mempunyai tipe W16x31 akan direncanakan menerima beban merata berupa beban mati (termasuk berat struktur itu sendiri) dan beban hidup. Pada lantai atap beban mati sebesar 5000 kg dan beban hidup sebesar 1000 kg, sedangkan pada lantai beban mati sebesar 8000 kg dan beban hidup sebesar 1500 kg. Pada struktur tersebut juga bekerja gaya-gaya lateral berupa gempa yang distribusi pembebanannya dapat dilihat pada gambar dibawah ini. Panjang bentangnya sebesar 5 m dan tinggi untuk tiap-tiap lantai 4 m. Mutu baja yang digunakan BJ 37.

15000 kg 4m

14500 kg 4m

14000 kg 4m

13500 kg 4m

13000 kg 4m

5m

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

5m

5m

5m

59

MODUL PELATIHAN SAP2000 Tahap 1 : Menggambar Model Struktur 1. Klik menu File → New Model 2. Pilih satuan yang akan digunakan pada menu toolbar 3. Klik 2D Frames, maka tampilan yang akan tampil sebagai berikut : - Pilih Portal pada 2D Frame Type - Ketik 5 pada kotak Number of Stories - Ketik 4 pada kotak Number of Bays - Ketik 4 pada kotak Story Height - Ketik 5 pada kotak Bay Width - Klik OK

4. Klik “X” pada sudut bagian atas kanan dari tampilan window 3-D untuk menutup tampilannya 5. Klik toolbar Set Display Options (atau klik menu View → Set Display Options) untuk menampilkan form Display Options for Active Window - Cek kotak Labels pada Joint Area - Cek kotak Labels pada Frames/Cable Area - Klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

60

MODUL PELATIHAN SAP2000

Tahap 2 : Merencanakan Material Bangunan 6. Klik menu Define → Materials untuk menampilkan form Define Materials 7. Klik STEEL pada area material dan kemudian klik Modify/Show Material untuk menampilkan form Material Property Data. Formnya sebagai berikut : - Ketik 0 pada kotak Mass per Unit Volume - Ketik 0 pada kotak Weight per Unit Volume - Ketik 2.0E+10 pada kotak Modulus of Elasticity - Ketik 0.3 pada kotak Poisson’s Ratio, jika belum dimasukkan - Ketik 0 pada kotak Coeff of Thermal Expansion - Ketik 2.4E+7 pada kotak Minimum Yield Stress, Fy (berdasarkan mutu baja yang kita inginkan) - Ketik 3.7E+7 pada kotak Minimum Tensile Stress, Fu - Klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

61

MODUL PELATIHAN SAP2000

8. Drag seluruh frame kemudian klik Define → Frame Sections untuk menampilkan form Frame Properties - Pilih baja yang digunakan seperti W16x31 - Klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

62

MODUL PELATIHAN SAP2000 Tahap 3 : Mengaplikasikan Beban Rencana Load Case 9. Klik menu Define → Load Cases untuk menampilkan form Define Loads - Ketik LL pada kotak Load Name - Pilih LIVE pada kotak Type - Ketik 0 pada kotak Self Weight Multiplier - Klik Add New Load - Ketik EQ pada kotak Load Name - Pilih QUAKE pada kotak Type - Klik Add New Load - Klik OK

Combination 10. Klik menu Define → Combinations untuk menampilkan form Define Response Combinations - Klik

Add

New

Combo

untuk

menampilkan

form

Response

Combination Data - Pilih Linear Add dari kotak Combination Type - Pilih DEAD pada kotak Case Name dan ketik 1.2 kotak Scale Factor - Klik Add - Pilih LL Load pada kotak Case Name dan Ketik 1 kotak Scale Factor - Klik Add - Pilih EQ pada kotak Case Name dan ketik 1 pada kotak Scale Factor - DINAMIKA EDUCATION CENTER -

63

MODUL PELATIHAN SAP2000 - Klik Add - Klik OK pada Response Combination Data dan Define Response Combination

Assign 11. Pilih batang atap yang akan diberikan beban 12. Klik menu Assign → Frame/Cable/Tendon Loads → Distributed untuk menampilkan form Frame Distributed Loads - Pilih DEAD dari kotak Load Case Name - Pada area Load Type and Direction, arah gaya dipilih berdasarkan tampilan gravitasi (-Z) pada kotak Direction - Ketik 5000 pada kotak Uniform Load Area - Klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

64

MODUL PELATIHAN SAP2000

13. Klik Get Previous Selection (atau menu Select → Get Previous Selection) 14. Klik menu Assign → Frame/Cable/Tendon Loads → Distributed untuk menampilkan form Frame Distributed Loads - Pilih LL dari kotak Load Case Name - Pada area Load Type and Direction, arah gaya dipilih berdasarkan tampilan gravitasi (-Z) pada kotak Direction - Ketik 1000 pada kotak Uniform Load - Klik OK

15. Pilih batang lantai yang akan diberikan beban - DINAMIKA EDUCATION CENTER -

65

MODUL PELATIHAN SAP2000 - Klik menu Assign → Frame/Cable/Tendon Loads → Distributed untuk menampilkan form Frame Distributed Loads - Pilih DEAD dari kotak Load Case Name - Pada area Load Type and Direction, arah gaya dipilih berdasarkan tampilan gravitasi (-Z) pada kotak Direction - Ketik 8000 pada kotak Uniform Load Area - Klik OK

16. Klik Get Previous Selection (atau menu Select → Get Previous Selection) 17. Klik menu Assign → Frame/Cable/Tendon Loads → Distributed untuk menampilkan form Frame Distributed Loads - Pilih LL dari kotak Load Case Name - Pada area Load Type and Direction, arah gaya dipilih berdasarkan tampilan gravitasi (-Z) pada kotak Direction - Ketik 1500 pada kotak Uniform Load - Klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

66

MODUL PELATIHAN SAP2000

18. Pilih joint yang akan diberikan beban 19. Klik menu Assign → Joint Loads → Forces untuk menampilkan Joint Forces - Pilih EQ dari kotak Load Case Name - Ketik beban yang akan bekerja pada joint di kotak Force Global X di area

Loads - Ketikl 0 pada kotak Force Global Z pada area Loads - Klik OK

- Hal yang sama dapat dilakukan untuk joint-joint berikutnya

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

67

MODUL PELATIHAN SAP2000 Tahap 4 : Menganalisis Struktur 20. Klik menu Options → Preferences → Steel Frame Design untuk menampilkan Steel Frame Design Preferences - Pilih AISC-ASD89 dari kotak Design Code - Klik OK

21. Klik menu Analyze → Set Analysis Options untuk menampilkan form Analysis Options. Pada form tersebut klik Plane Frame XZ Plane untuk mengatur derajat kebebasan yang sesuai dan klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

68

MODUL PELATIHAN SAP2000

22. Klik Run Analysis untuk menampilkan Set Analysis Case to Run - Klik Run/Do Not Run Case - Klik Run Now

23. Ketika analisis selesai, periksa kembali pesan pada Analysis window (apakah ada warning atau error) dan kemudian klik OK untuk menutup Analysis window Tahap 5 : Melihat Hasil Analisis 24. Klik menu Display → Show Forces/Stresses → Joints untuk menampilkan Joint Reaction Forces - DINAMIKA EDUCATION CENTER -

69

MODUL PELATIHAN SAP2000 - Pilih All dari kotak Case/Combo Name - Pemeriksaan pemilihan Reaction dipilih pada Type - Klik OK

25. Reaksi-reaksi ditampilkan pada screen. Jika teks terlalu kecil untuk dibaca, gunakan zoom untuk memperbesarnya 26. Klik menu Design → Steel Frame Design → Start Design/Check of Structure untuk menjalankan check design baja yang telah selesai dikerjakan 27. Ketika check design selesai, warna dari rasio tegangan akan ditampilkan

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

70

MODUL PELATIHAN SAP2000 LATIHAN

Suatu struktur portal ruang dengan ukuran terlihat seperti pada gambar. Diminta merencanakan profil baja untuk balok dan kolom. E = 2100000 kg/cm2, BJ baja = 7850 kg/m3, tegangan leleh fy = 2400 kg/cm2. Diasumsikan semua sambungan antara

balok

dan

kolom

menggunakan

sambungan

momen

(moment

connection). Beban rencana : - Berat sendiri elemen - Berat pelat lantai atap baja yang ditutup beton ringan, penggantung, langitlangit dan lain-lain = 350 kg/m2 - Beban hidup pada pelat lantai atap = 150 kg/m2 Kombinasi beban rencana : U = 1.2 D + 1.6 L. Pada kasus ini dimisalkan beberapa profil yang akan digunakan sebagai berikut :

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

71

MODUL PELATIHAN SAP2000

CONTOH : Diketahui dimensi balok 25/50, dimensi kolom 50/50, mutu beton fc = 25 Mpa, mutu baja (BJTD = 400 Mpa, BJTP = 240 Mpa). Penutup beton pada balok dan kolom 40 mm. Data pembebanan : - Beban mati balok adalah 7 kN/m (balok tepi) dan 14 kN/m (balok tengah) - Beban hidup balok adalah 6 kN/m (balok tepi) dan 12 kN/m (balok tengah)

4m

5m

4m 5m 4m 5m 4m 5m

5m

5m

5m

DENAH STRUKTUR LANTAI

4m

5m

5m

5m

FRAME STRUKTUR

Tahap 1 : Menggambar Model Struktur 1. Klik menu File → New Model 2. Pilih satuan yang akan digunakan pada menu toolbar 3. Klik 3D Frames, maka tampilan yang akan tampil sebagai berikut :

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

72

MODUL PELATIHAN SAP2000 - Pilih Open Frame Building pada 3D Frame Type - Ketik 5 pada kotak Number of Stories - Ketik 4 pada kotak Story Height - Ketik 3 pada kotak Number of Bays, X - Ketik 5 pada kotak Bay Width, X - Ketik 4 pada kotak Number of Bays, Y - Ketik 5 pada kotak Bay Width, Y - Klik OK

Tahap 2 : Merencanakan Material Bangunan 4. Lakukan Define Materials dengan mengubah satuan di sudut kanan bawah terlebih dahulu menjadi N,mm,C kemudian ambil menu Define → Materials kemudian pilih material beton (Conc) pada dialog Define Materials dan klik Modify/Show Material, dan isilah kotak dialog Material Property Data sesuai dengan data perencanaan dan klik OK dan klik OK lagi pada kotak Define Material

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

73

MODUL PELATIHAN SAP2000

- Ubah kembali satuan menjadi KN,m,C 5. Tentukan elemen Frame dengan menu Define → Frame Sections, akan tampil kotak dialog Frame Properties dan ubah Choose Property Type to Add menjadi Add Rectangular kemudian klik Add New Property dan akan tampil kotak dialog Rectangular Section, ubah Section Name menjadi Balok 25/50 dan ubah dimensi balok. Setelah itu klik Concrete Reinforcement akan tampil kotak dialog Reinforcement Data

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

74

MODUL PELATIHAN SAP2000

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

75

MODUL PELATIHAN SAP2000

- Ubah Design Type menjadi Beam dan ganti penutup beton menjadi 40 mm. Kemudian klik OK dan klik OK lagi pada Rectangular Section 6. Ulangi Add Rectangular untuk Kolom 50/50

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

76

MODUL PELATIHAN SAP2000

7. Ubah dimensi awal frame sesuai dengan soal dengan cara megubah pandangan salah satu Window menjadi x-y kemudian dipilih elemen balok dengan cara mengklik mouse dari sisi kiri atas dan drag ke sisi kanan bawah. Kemudian ulangi untuk tingkat dibawahnya sehingga semua balok terpilih (berupa

garis

putus-putus).

Setelah

itu

dari

menu

Assign

→

Frame/Cable/Tendon → Frame Sections, maka tampil kotak Frame Sections kemudian pilih Balok 25/50 dan klik OK. 8. Ulangi langkah 7 untuk Kolom 50/50 9. Untuk mengubah perletakan menjadi jepit, maka dipilih terlebih dahulu semua perletakan dan dari menu Assign → Joint → Restraints maka tampil kotak dialog Joint Restraints dipilih perletakan jepit dan klik OK. Tahap 3 : Mengaplikasikan Beban Rencana Load Case 10. Untuk mendefinisikan beban pilihlah menu Define → Load Cases diisi dengan parameter berikut kemudian klik Add New Load dan ulangi untuk beban hidup, kemudian klik OK.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

77

MODUL PELATIHAN SAP2000

Assign 11. Untuk memasukkan beban mati pada balok tengah maka dipilih terlebih dahulu

balok

tengah.

Setelah

terpilih

dari

menu

Assign

→

Frame/Cable/Tendon Loads → Distributed dan diisi kotak dialog sesuai parameter berikut :

12. Ulangi untuk beban hidup (untuk memilih balok tersebut kembali dengan perintah Previous Selection) 13. Ulangi langkah 11 dan 12 untuk balok tepi

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

78

MODUL PELATIHAN SAP2000 Combinations 14. Buatlah kombinasi beban yaitu 1.2 DL + 1.6 LL dari menu Define → Combinations → Add New Combo dan masukkan parameter berikut :

Tahap 4 : Analisis Struktur 15. Untuk melakukan analisis maka disimpan terlebih dahulu 16. Lakukan analisis dengan Analyze → Set Analysis Options → Space Frame → OK. Kemudian di Run Analysis dengan parameter yang dianalisis sebagai berikut :

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

79

MODUL PELATIHAN SAP2000

- Setelah dipilih yang akan dianalysis, maka klik Run Now 17. Untuk melihat hasilnya, dapat dilakukan dari menu Display → Show Deformed Shape/Show Force Stresses ataupun Show Tables Tahap 5 : Hasil Analisis 18. Untuk melihat hasil-hasil analisis pada window x-z atau y-z klik menu Display → Show Force → Frame. Kita dapat memilih Case/Combo Name sesuai dengan beban dan kombinasi yang kita masukkan dan hasil analisis yang akan dilihat.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

80

MODUL PELATIHAN SAP2000

19. Untuk melihat gaya reaksi perletakan dari menu Display → Show Force → Joint. Kita dapat memilih Case/Combo Name sesuai dengan beban dan kombinasi yang kita masukkan dan reaksi perletakan yang akan dilihat. 20. Untuk melihat deformasi yang terjadi dari menu Display → Show Deformed Shape. Kita dapa memilih Case/Combo Name sesuai dengan beban dan kombinasi yang kita masukkan. 21. Untuk melihat hasil analisis dalam bentuk tabel dari menu Display → Show Tables. Misalnya kita mau melihat Frame Output : dari perintah Display → Show Tables akan tampil kotak dialog Choose Tables For Display. Pada kotak dialog tersebut dipilih Frame Output dari Analysis Output → Element Output. Tabel tersebut dapat kita konversikan ke format excel dengan cara menu File → Export Current Table → To Excel.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

81

MODUL PELATIHAN SAP2000

Tahap 6 : Melakukan Desain 22. Kita dapat melakukan desain sesuai dengan standar yang akan digunakan dengan klik menu Option → Preferences → Concrete Frame Design sehingga kotak dialog Concrete Frame Design Preferences For... kita dapat mengganti parameter sesuai dengan standar yang kita gunakan. 23. Selanjutnya kita akan melakukan desain, klik menu Design → Concrete Frame Design → Start Design/Check of Structure. Setelah itu kita dapat memeriksa apakah struktur telah memenuhi syarat kekuatan dengan klik menu Design → Concrete Frame Design → Verify All Members Passed.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

82

MODUL PELATIHAN SAP2000 LATIHAN

Suatu struktur portal ruang dengan ukuran terlihat seperti pada gambar. Diminta merencanakan dimensi balok dan kolom termasuk penulangannya. E = 100000 kg/cm2, BJ beton = 2400 kg/m3, Baja U24 (fy = 2400 kg/cm2, fys = 0.60 fy), Beton K250 (fc = 250 kg/cm2). Beban rencana : - Berat sendiri elemen - Berat pelat lantai atap tebal 12 cm, penggantung dan langit-langit = 350 kg/m2. - Beban hidup pada pelat lantai atap = 150 kg/m2 Kombinasi beban rencana : U = 1.2 D + 1.6 L. Distribusi beban lantai ke balok :

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

83

MODUL PELATIHAN SAP2000

STUDI KASUS : Sebuah gedung parkir sebagai bagian dari komplek perniagaan akan dibangun di Kota Bandung. Komponen struktur direncanakan menggunakan material beton bertulang dengan spesifikasi sebagai berikut : Beton : Kuat desak beton, fc’ = 25 Mpa atau K-300 Modulus elastisitas beton, Ec = 4700√fc’ = 23500 Mpa Poisson ratio beton, νc = 0,2 Berat jenis beton, λc = 2400 kg/m3 Baja Tulangan : Tulangan Longitudinal, BJTD 40 (ulir) fy = 400 Mpa Tulangan transversal/sengkang, BJTP 24 (polos) fys = 240 Mpa Poisson ratio baja, vs = 0,3 Berat jenis baja, λs = 7850 kg/m3 Pada pelatihan ini digunakan jenis beton normal dan jenis tulangan BJTD 40. Berdasarkan Tabel 4.1 didapatkan tebal minimum untuk balok dengan satu ujung menerus h = l/18,5 = 8000 mm/18,5 = 432,43 mm dan untuk balok dengan dua ujung menerus h = l/21 = 8000 mm/21 = 380,95 mm. Tinggi balok induk harus diambil lebih besar dari kedua nilai tersebut yaitu h = 650 mm. Lebar balok induk ditentukan sebesar b = 350 mm. Dimensi balok induk B1-350x650. Dimensi balok anak ditentukan dengan tinggi h = 550 mm dan lebar b = 250 mm B2-250x550.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

84

MODUL PELATIHAN SAP2000 Sebagai pengikat struktur diatas tanah digunakan sloof SL1-300x600 dan SL2250x550. Sloof ini diharapkan dapat menahan beban dinding diatasnya serta meningkatkan kekuatan serta kekakuan lentur pondasi. Elevasi sloof diasumsikan 0,5 m diatas level penjepitan lateral. Tebal pelat lantai diasumsikan 150 mm PL-150 dan tebal pelat atap/dak diasumsikan 120 mm PL-120. Tabel 4.1 Tebal Minimum Balok Non Prategang Bila Lendutan Tidak Dihitung

(Sumber : SNI 2847-2002)

Tabel 4.2 Preliminary Design Dimensi Kolom

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

85

MODUL PELATIHAN SAP2000 Indonesia ditetapkan terbagi dalam 6 wilayah gempa dimana wilayah gempa 1 adalah wilayah dengan kegempaan paling rendah dan wilayah gempa 6 dengan kegempaan paling tinggi. Pembagian wilayah ini didasarkan atas percepatan puncak batuan dasar akibat pengaruh Gempa Rencana dengan perioda ulang 500 tahun. Kota Bandung termasuk dalam wilayah gempa 4.

Gambar 4.1 Peta Gempa Indonesia Untuk Wilayah Bandung dan Sekitarnya (Sumber : SNI 1726-2002)

Tabel 4.3 Perecepatan Puncak Muka Tanah Wilayah Gempa 4

(Sumber : SNI 1726-2002)

Respon spektrum gempa rencana untuk wilayah gempa 4 ditetapkan menurut peraturan kegempaan SNI 1726-2002 sebagai berikut :

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

86

MODUL PELATIHAN SAP2000

Gambar 4.2 Respon Spektrum Gempa Rencana Untuk Wilayah Gempa 4 (Sumber : SNI 1726-2002)

Respon spektrum merupakan grafik respon maksimum (perpindahan, kecepatan, percepatan maksimum ataupun besaran yang diinginkan) dari fungsi beban tertentu untuk semua kemungkinan sistem berderajat kebebasan tunggal (Mario Paz, 1985). Untuk menentukan respon dari suatu grafik respon spektrum untuk suatu pengaruh tertentu, kita hanya perlu untuk mengetahui frekuensi atau periode natural dari sistem tersebut. Gambar 4.2 merupakan grafik respon spektrum percepatan C (sebagai ordinat) terhadap periode struktur T (sebagai absis) untuk wilayah gempa 4 Indonesia. C merupakan pseudo acceleration (Sa) yang telah dinormalisasi terhadap satuan gravitasi (C = Sa/g). Pada pelatihan SAP 2000 ini, diasumsikan gedung berada diatas kondisi tanah sedang. Untuk penjelasan lebih lanjut mengenai persyaratan spesifikasi kategori jenis tanah ini dapat dilihat dalam peraturan. Tingkat kepentingan suatu struktur terhadap bahaya gempa dapat berbeda-beda tergantung pada fungsinya. Oleh karena itu, semakin penting struktur tersebut maka semakin besar perlindungan yang harus diberikan. Faktor Keutamaan (I) dipakai untuk memperbesar beban gempa rencana agar struktur mampu memikul beban gempa dengan periode lebih panjang atau dengan kata lain dengan tingkat kerusakan yang lebih kecil.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

87

MODUL PELATIHAN SAP2000 Tabel 4.4 Faktor Keutamaan I Untuk Berbagai Kategori Gedung dan Bangunan

(Sumber : SNI 1726-2002)

Dari tabel diatas, untuk jenis bangunan parkir digolongkan dalam gedung umum yang memiliki faktor keutamaan I = 1,0. Dalam prosedur SNI 1726-2002, struktur bangunan tahan gempa pada prinsipnya direncanakan terhadap beban gempa yang direduksi dengan suatu faktor modifikasi struktur (faktor R) yang mempresentasikan tingkat daktilitas yang dimiliki oleh struktur. Hal ini dimaklumi karena untuk merencanakan bangunan tahan terhadap beban gempa elastis merupakan suatu yang mahal. Detailing tulangan yang menjamin daktilitas struktur beton bertulang diatur dalam SNI 2847-2002 Pasal 23. Faktor modifikasi struktur atau bisa dikatakan juga sebagai faktor reduksi gempa (R) untuk Struktur Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) maksimum adalah 5,5. Pada pelatihan SAP 2000 ini digunakan R = 5,5. Beban pada struktur gedung dapat berupa beban hidup (LL = LIVE LOAD), beban mati sendiri (SW = SELF WEIGHT), beban mati tambahan (SIDL = SUPER IMPOSED DEAD LOAD), beban angin (WL = WIND LOAD), beban gempa (E = - DINAMIKA EDUCATION CENTER -

88

MODUL PELATIHAN SAP2000 EARTHQUAKE) dan beban-beban lainnya semuanya diatur dalam Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG) – 1983. Beban-beban yang digunakan pada desain gedung parkir yaitu : Beban Mati (DL) Beban mati sendiri (SW) dihitung secara otomatis oleh program SAP 2000. Beban mati tambahan (SIDL) terdiri dari ME, keramik, spesi semen, dan sebagainya : - lantai 1 dan lantai 2, SIDL = 175 kg/m2 - lantai dak atap, SIDL = 150 kg/m2 Beban dinding beton = (2400 kg/m3 x tebal dinding m x tinggi dinding m) kg/m. Beban dinding dipisahkan karena pemodelan struktur bersifat open frame sehingga dinding dianggap sebagai beban garis pada balok. Beban Hidup (LL) - lantai 1 dan lantai 2, LL = 400 kg/m2 - lantai dak atap, LL = 100 kg/m2 Beban Angin (WL) Beban angin tiup minimum WL = 25 kg/m2. Beban gempa untuk sebagian tempat di Indonesia dan bangunan yang relatif rendah tidaklah signifikan jika dibandingkan dengan beban gempa. Sebagai pembelajaran, pada pelatihan SAP 2000 ini beban angin tetap digunakan. Koefisien tiup angin 0,9 dan koefisien hisap angin 0,4 (penjelasan lebih lanjut dapat dilihat dalam peraturan pembebanan). Beban Gempa (E) Secara lebih detail, pembebanan gempa pada struktur diatur dalam SNI 19262002. Gaya gempa merupakan gaya inersia pada struktur yang bergantung pada massa struktur dan percepatan tanah yang bekerja pada struktur (ingat Hukum Newton II, F = m.a). Dalam Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG) 1983 diatur mengenai reduksi beban hidup yang digunakan sebagai sumber massa gempa sebagai berikut :

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

89

MODUL PELATIHAN SAP2000 Tabel 4.5 Faktor Reduksi Beban Hidup Untuk Peninjauan Gempa

(Sumber : PPIUG 1983)

Peraturan diatas dapat dipahami bahwa untuk kondisi terjadinya gempa maka beban hidup (LL, misalnya manusia) akan berkurang daripada saat gedung dalam kondisi layan.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

90

MODUL PELATIHAN SAP2000

SL 2

SL 1 SL 1

SL 1

SL 1

SL 1 SL 1

SL 2

= kolom K1

SL 1

SL 1 SL 1 SL 2

Gambar 4.3 Denah Struktur Sloof Elevasi +0,5 m

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

SL 2

SL 2

4m 8m

SL 1

SL 1

SL 1 SL 1

SL 1 SL 1 SL 1

SL 2

SL 2

SL 1

SL 1 SL 1

SL 1

SL 1

SL 1 SL 1

SL 1 SL 1 SL 1 SL 1 SL 2

SL 2

SL 2

SL 1

SL 1

SL 2

SL 1

8m

SL 1

SL 2

SL 2

SL 2

SL 1

SL 1

SL 2

SL 1

SL 1

SL 2

SL 2

SL 1

SL 1

SL 2

SL 1

SL 1

SL 2

SL 1

SL 1

SL 2

SL 1

SL 1

SL 2

SL 1

SL 1

SL 2

SL 1

SL 1

SL 2

91

SL 2

tangga manusia

B2

B1

B2

B2

B2

B2

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B2

B1

tangga mobil naik ke lantai 2

B1

B2

B1

B2

92

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

MODUL PELATIHAN SAP2000

B2

B1

B1

B2

B2

B2

B2

B1

B1

B1

B1

B1

B2

B1

B2

B1

B2

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1 B1

B1

B1

tangga mobil dari basement ke lantai 1

tangga mobil turun ke lantai 1

B2

B2

B1

B1

B2

tangga manusia

B1

B1

B1

4m = kolom K1

8m

Gambar 4.4 Denah Struktur Lantai 1 Elv +4,5 m

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

B1

B1

B1

B1

B2

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B2

B2

B2

B2

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B2

B2

B2

B2

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B2

B2

B2

B2

B1

B1

B1

B1

B1 B1

B1

B1

B1

B2

B1

B1

B1 B1 B1

B1

B1

B1

tangga mobil dari lantai 2 ke lantai 1

tangga manusia

B1

B2

B1

B2

B1

B2

93

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

MODUL PELATIHAN SAP2000

tangga mobil dari lantai 1 ke lantai 2

B2

B2

B1

B1

B2

tangga manusia

B1

B1

B1

4m = kolom K2

8m

Gambar 4.5 Denah Struktur Lantai 2 Elv +8,0 m

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

B1

B1

B1

B1

B2

B1

B1

B1

B1

B1

B1

MODUL PELATIHAN SAP2000 BD 1

BD 1

BD 1

94

BD 1

BD 2

BD 2

BD 2

BD 1

BD 2

BD 2

BD 2

BD 2

BD 1

BD 1

BD 1

BD 1

BD 1

BD 1

BD 1

BD 2

BD 2

BD 2

BD 2

BD 1

BD 1

BD 1

BD 1

BD 1

BD 1

BD 1

BD 1

BD 2

BD 2

BD 2

BD 2

BD 1

BD 1

BD 1

BD 1

tangga manusia

BD 1

BD 1

BD 1

4m = kolom K3

8m

Gambar 4.6 Denah Struktur Atap Elv 11,5

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

BD 1

BD 1 BD 1

BD 2

BD 1

BD 1

BD 1

BD 1

BD 1

BD 1

BD 1

BD 1

BD 1

BD 2

BD 1

BD 2

BD 1

BD 2

BD 1

BD 1

BD 2

BD 1

BD 1

BD 1

BD 1

BD 1

BD 1

tangga manusia

MODUL PELATIHAN SAP2000

95

Kolom K3

Kolom K3

Kolom K3

Kolom K3

Kolom K3

Kolom K3

LANTAI ATAP ELV 11.5 m

Kolom K2

Kolom K2

Kolom K2

Kolom K2

Kolom K2

3.5 m

Kolom K2

LANTAI 2 ELV 8 m

Kolom K1

Kolom K1

Kolom K1

Kolom K1

Kolom K1

4m

Kolom K1

LANTAI ATAP ELV 4.5 m

0.5 m

Gambar 4.7 Denah Struktur Tampak Y-Z GRID SISTEM 1. Klik menu File → New Model 2. Ubah unit satuan dengan satuan panjang dalam KN, m, C 3. Klik template Grid Only, sehingga muncul kotak dialog New Coord/Grid System dan klik Edit Grid 4. Isilah kotak tersebut sebagai berikut dan klik OK

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

MODUL PELATIHAN SAP2000 MENU : DEFINE 1. Lakukan Define Materials dengan mengubah satuan di sudut kanan bawah terlebih dahulu menjadi N,mm,C kemudian ambil menu Define → Materials kemudian pilih material beton (Conc) pada dialog Define Materials dan klik Modify/Show Material, dan isilah kotak dialog Material Property Data sesuai dengan data perencanaan dan klik OK dan klik OK lagi pada kotak Define Material.

2. Tentukan elemen Frame dengan menu Define → Frame Sections, akan tampil kotak dialog Frame Properties dan ubah Choose Property Type to Add menjadi Add Rectangular kemudian klik Add New Property dan akan tampil kotak dialog Rectangular Section, ubah Section Name menjadi B1-350x650 dan ubah dimensi balok. Setelah itu klik Concrete Reinforcement akan tampil kotak dialog Reinforcement Data. Pada Property Modifiers, masukkan nilai inersia efektif penampang.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

96

MODUL PELATIHAN SAP2000

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

97

MODUL PELATIHAN SAP2000 Kekakuan EI yang digunakan dalam analisis yang dipakai untuk desain kekuatan harus mewakili kekakuan komponen struktur sesaat sebelum kegagalan (Rachmat Purwono, dkk – 2009). Sebagai alternatif, SNI 2847-2002 memberikan inersia efektif yang boleh digunakan untuk komponen-komponen struktur pada bangunan yang ditinjau. Tabel 4.6 Inersia Effektif Penampang

(Sumber : SNI 2847-2002)

Pada pelatihan SAP 2000 ini, balok dianggap sebagai balok berpenampang persegi. Pendekatan balok sebagai balok T tentu lebih mempresentasikan keadaan sebenarnya (hubugan balok-pelat monolit) yang persyaratan lebar sayap balok diatur lebih lanjut dalam peraturan. Sebagai catatan, SNI 1926-2002 memberikan inersia efektif yang berbeda untuk elemen struktur yang sama. 3. Lakukan hal yang sama untuk B2-250x550, BD1-350x650, BD2-250x550, SL1-300x600, dan SL2-250x550. 4. Ulangi Add Rectangular untuk kolom K1-550x550. Masukkan nilai inersia effektif penampang pada kolom. Lakukan hal yang sama untuk K2-500x500, dan K3-450x450.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

98

MODUL PELATIHAN SAP2000

5. Klik menu Define → Area Sections → Add New Section. Satuan panjang yang dipakai mm. Isi spesifikasi pelat PL1-150. Masukkan nilai inersia effektif penampang pada pelat datar dan lantai datar.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

99

MODUL PELATIHAN SAP2000

6. Lakukan hal yang sama untuk PL2-120. 7. Klik menu Define → Mass Source. Sesuai dengan penjelasan sebelumnya, massa yang berasal dari beban hidup (LL) yang digunakan sebagai sumber massa gempa sebesar 50% (fungsi gedung sebagai tempat kendaraan)

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

100

MODUL PELATIHAN SAP2000 8. Klik menu Define → Functions → Response Spectrum → User Spectrum → Add New Function. Masukkan data respon spektrum Wilayah Gempa 4 Indonesia. Untuk struktur beton bertulang dengan memperhatikan retak maka nilai redaman yang direkomendasikan adalah 35% (Anil Chopra, 2000).

9. Untuk mendefinisikan beban pilihlah menu Define → Load Cases diisi dengan parameter berikut kemudian klik Add New Load.

Secara default program SAP2000 otomatis akan menghitung berat sendiri struktur berdasarkan info luas penampang elemen dan berat jenis material

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

101

MODUL PELATIHAN SAP2000 yang dipakai. Selanjutnya, beban akibat berat sendiri dikelompokkan dalam

static load case pertama yaitu DEAD. Jika nilai selfweight multiplier = 0, maka perhitungan berat sendiri struktur tidak akan dilakukan oleh program. Dalam pelatihan ini, diinginkan program SAP2000 menghitung berat sendiri struktur. 10. Klik menu Define → Analysis Cases → Add New Case. Untuk mempermudah input kombinasi pembebanan, sebaiknya beban-beban yang termasuk dalam beban mati (DL) digabung dalam satu analysis case. Beban mati (DL) terdiri dari DEAD atau berat sendiri struktur, SIDL, dan beban DINDING.

11. Klik menu Define → Analysis Cases → Add New Case. Untuk mengaktifkan beban gempa, maka harus dibuat terlebih dahulu analysis case dari beban tersebut. Beban gempa dibagi menjadi dua, yaitu beban gempa EX (arah utama sumbu X koordinat global) dan beban gempa EY (arah utama sumbu Y koordinat global)

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

102

MODUL PELATIHAN SAP2000

Secara default, arah U1 merupakan arah yang sama dengan arah X dalam koordinat global. Scale factor = I x g/R dimana I adalah faktor keutamaan struktur (gedung parkir, I = 1), g = satuan percepatan gravitasi (g = 9,8 m/s2) dan R adalah faktor reduksi gempa (Struktur Rangka Pemikul Momen Menengah, maks nilai R = 5,5). Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa nilai ordinat respon spektrum SNI 1726-2002 merupakan nilai pseudo percepatan struktur (Sa) yang telah dinormalisasi dalam satuan g. Untuk menjadikannya komponen dari gaya luar yang bekerja pada struktur maka nilai C harus dikalikan satuan gravitasi. Nilai I/R merupakan nilai modifikasi berdasarkan peraturan kegempaan Indonesia. Untuk semua mode, redaman diasumsikan memiliki nilai konstan yaitu 5%. 12. Lakukan hal yang sama untuk analysis case gempa arah Y.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

103

MODUL PELATIHAN SAP2000

Secara default, arah U2 merupakan arah yang sama dengan arah Y dalam koordinat global. Kemudian jika memang diperlukan arah U3 merupakan arah yang sama dengan arah Z dalam koordinat global. 13. Untuk memperoleh beban ultimate dari beban-beban yang mungkin akan terjadi pada struktur, maka dilakukan kombinasi beban terfaktor. Klik menu Define → Combinations → Add New Combo.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

104

MODUL PELATIHAN SAP2000 Mengacu pada SNI 2847-2002, maka definisikan semua kombinasi pembebanan berikut : Kombinasi Pembebanan Gravitasi 1.4 DL 1.2 DL + 1.6 LL Kombinasi Pembebanan Gempa Untuk mensimulasikan arah pengaruh gempa rencana yang sembarang terhadap struktur gedung, pengaruh pembebanan gempa dalam arah utama harus dianggap efektif 100% dan harus dianggap terjadi bersamaan dengan pengaruh pembebanan gempa dalam arah tegak lurus pada arah utama pembebanan tetapi dengan efektifitas hanya 30%. 1.2 DL + 1.0 LL + 1.0 EX + 0.3 EY 1.2 DL + 1.0 LL + 1.0 EX - 0.3 EY 1.2 DL + 1.0 LL - 1.0 EX + 0.3 EY 1.2 DL + 1.0 LL - 1.0 EX - 0.3 EY 1.2 DL + 1.0 LL + 0.3 EX + 1.0 EY 1.2 DL + 1.0 LL + 0.3 EX - 1.0 EY 1.2 DL + 1.0 LL - 0.3 EX + 1.0 EY 1.2 DL + 1.0 LL - 0.3 EX - 1.0 EY 0.9 DL + 1.0 EX + 0.3 EY 0.9 DL + 1.0 EX - 0.3 EY 0.9 DL - 1.0 EX + 0.3 EY 0.9 DL - 1.0 EX - 0.3 EY 0.9 DL + 0.3 EX + 1.0 EY 0.9 DL + 0.3 EX - 1.0 EY 0.9 DL - 0.3 EX + 1.0 EY 0.9 DL - 0.3 EX - 1.0 EY Kombinasi Pembebanan Angin 1.2 DL + 1.0 LL + 0.5R + 1.6 (0.9 W1 + 0.4 W2 + 0.4 W3 + 0.4 W4) - DINAMIKA EDUCATION CENTER -

105

MODUL PELATIHAN SAP2000 1.2 DL + 1.0 LL + 0.5R + 1.6 (0.9 W1 + 0.4 W2 - 0.4 W3 - 0.4 W4) 1.2 DL + 1.0 LL + 0.5R + 1.6 (-0.9 W1 - 0.4 W2 + 0.4 W3 + 0.4 W4) 1.2 DL + 1.0 LL + 0.5R + 1.6 (-0.9 W1 - 0.4 W2 - 0.4 W3 - 0.4 W4) 1.2 DL + 1.0 LL + 0.5R + 1.6 (0.4 W1 + 0.4 W2 + 0.9 W3 + 0.4 W4) 1.2 DL + 1.0 LL + 0.5R + 1.6 (-0.4 W1 - 0.4 W2 + 0.9 W3 + 0.4 W4) 1.2 DL + 1.0 LL + 0.5R + 1.6 (0.4 W1 + 0.4 W2 - 0.4 W3 - 0.9 W4) 1.2 DL + 1.0 LL + 0.5R + 1.6 (-0.4 W1 - 0.4 W2 - 0.4 W3 - 0.9 W4) Kombinasi beban diatas dapat dicari nilai envelope (maksimum/minimumnya) dengan cara mengubah Combination Type menjadi Envelope, kemudian memasukkan semua kombinasi diatas dalam kombinasi yang baru tersebut. MENGGAMBAR STRUKTUR 1. Menggambar Elemen Frame (Balok dan Kolom) Klik tombol Draw Frame/Cable Element atau pilih Section yang diinginkan → klik dua titik yang akan menjadi titik awal dan titik akhir balok/kolom → klik kanan pada mouse untuk mengakhirinya.

Perintah lain yang terkait dengan penggambaran elemen frame yaitu Quick Draw Frame/Cable Element, Quick Draw Secondary Beams. 2. Menggambar Area Section Klik Draw Poly Area → pilih section yang diinginkan → klik titik-titik yang diperlukan untuk menggambar area (penggambaran dimulai dari satu titik dan kembali ke titik yang sama) → klik kanan pada mouse untuk mengakhirinya.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

106

MODUL PELATIHAN SAP2000

Perintah lain yang terkait dengan penggambaran area section yaitu Draw Rectangular Area Element dan Quick Draw Area Element. MESH AREA Untuk menghaluskan dan membuat model lebih detail atau lebih kecil dapat dilakukan dengan cara membagi elemen menjadi elemen-elemen lain yang lebih kecil (meshing). Klik pelat yang lantai atau atap yang akan dipartisi → Assign Area → Automatic Area Mesh.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

107

MODUL PELATIHAN SAP2000 PEMBEBANAN PADA STRUKTUR 1. Pembebanan Area Pilih pelat yang akan diberi beban Assign → Area Loads → Uniform (Shell) pilih jenis beban pada Load Case Name, kemudian isi nilai bebannya. Option Add to Existing Loads akan menambahkan beban yang kita berikan pada beban yang sudah ada atau sudah terlebih dahulu diberikan pada pelat. Option Replace Existing Loads akan mengganti beban yang sudah ada dengan beban yang kita berikan. Arah gravitasi merupakan arah -Z dalam koordinat global. Jika diperlukan, maka arah beban ini dapat diganti menurut arah tertentu dalam koordinat global maupun koordinat lokal. Untuk melakukan pengecekan apakah beban sudah terdefinisi pada pelat maka klik kanan mouse pada pelat yang ditinjau.

2. Pembebanan Garis Contoh beban garis yaitu beban dinding yang menumpu pada balok. Pilih elemen frame (balok/kolom) yang akan diberi beban → Assign → Frame/Cable/Tendon Loads → Distributed. Misal dinding beton setinggi 1 m dan setebal 0,15 m yang berada pada perimeter gedung parkir. Beban dinding = 2400 kg/m3 x 1 m x 0,15 m = 360 kg/m.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

108

MODUL PELATIHAN SAP2000

3. Pembebanan Titik Klik pada titik yang ditinjau → Joint Loads → Forces. DIAFRAGMA LANTAI Lantai tingkat, atap beton dan sistem lantai dengan ikatan suatu struktur gedung dapat dianggap sangat kaku dalam bidangnya dan karenanya dapat dianggap bekerja sebagai diafragma terhadap beban gempa horizontal. Ctrl+A → Joint → Constraints → Diaphragm → Add New Constraint.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

109

MODUL PELATIHAN SAP2000 Constraint akan bekerja pada bidang yang tegak lurus Constraint Axis sehingga jika sumbu Z dipilih maka suatu lantai akan bergerak bersama-sama dalam translasi arah X, translasi arah Y, dan rotasi terhadap sumbu Z. JENIS RESTRAINTS/SUPPORT Untuk menentukan jenis perletakan pada bagian bawah struktur, maka pilih semua joint/titik yang berada dibawah kolom pada level pondasi Assign → Joint → Restraints.

Jenis perletakan yang digunakan untuk gedung parkir yaitu perletakan jepit. Hal ini sesuai dengan perlaku struktur yang menggunakan pondasi dalam. ANALISA STRUKTUR Klik menu Analyze → Set Analysis Options → pastikan bahwa analisis dilakukan dalam derajat kebebasan ruang (translasi arah X, translasi arah Y, translasi arah Z, rotasi terhadap sumbu X, rotasi terhadap sumbu Y, rotasi terhadap sumbu Z).

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

110

MODUL PELATIHAN SAP2000

Klik menu Analyze → Run Analysis. Selama proses analisis pastikan bahwa tidak ada WARNING dan ERROR yang terjadi. MENU : DISPLAY 1. Jika suatu elemen diberikan gaya luar, maka akan timbul reaksi terhadap gaya luar tersebut yang diberikan oleh elemen itu sendiri. Gaya reaksi terhadap gaya luar dalam mekanika teknik diistilahkan sebagai gaya-gaya dalam. Gaya-gaya dalam tersebut antara lain : P, gaya aksial V2, gaya geser pada bidang 1-2 V3, gaya geser pada bidang 1-3 T, momen torsi aksial atau momen yang berputar terhadap sumbu 1 M2, momen yang berputar terhadap sumbu 2 M3, momen yang berputar terhadap sumbu 3 2. Untuk melihat hasil-hasil analisis pada window x-z atau y-z klik menu Display → Show Force → Frame. Kita dapat memilih Case/Combo Name sesuai dengan beban dan kombinasi yang kita masukkan dan hasil analisis yang akan dilihat.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

111

MODUL PELATIHAN SAP2000 3. Untuk melihat gaya reaksi perletakan dari menu Display → Show Force → Joint. Kita dapat memilih Case/Combo Name sesuai dengan beban dan kombinasi yang kita masukkan dan reaksi perletakan yang akan dilihat. 4. Untuk melihat deformasi yang terjadi dari menu Display → Show Deformed Shape. Kita dapa memilih Case/Combo Name sesuai dengan beban dan kombinasi yang kita masukkan. 5. Untuk melihat hasil analisis dalam bentuk tabel dari menu Display → Show Tables. Misalnya kita mau melihat Frame Output : dari perintah Display → Show Tables akan tampil kotak dialog Choose Tables For Display. Pada kotak dialog tersebut dipilih Frame Output dari Analysis Output → Element Output. Tabel tersebut dapat kita konversikan ke format excel dengan cara menu File → Export Current Table → To Excel.

Nilai akhir respon dinamik struktur gedung terhadap pembebanan gempa nominal akibat pengaruh gempa rencana dalam suatu arah tertentu harus memenuhi persamaan berikut : Vdinamik > 0.8 Vstatik.

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

112

MODUL PELATIHAN SAP2000 Untuk memenuhi persamaan tersebut maka gaya geser tingkat nominal akibat pengaruh gempa rencana sepanjang tinggi struktur gedung hasil analisis ragam spectrum respon dalam suatu arah tertentu harus dikalikan dengan suatu faktor skala yaitu : 0.8 Vstatik/Vdinamik > 1 Penjumlahan respon ragam untuk struktur yang memiliki waktu-waktu getar alami yang berdekatan, harus dilakukan dengan metoda CQC (Complete Quadratic Combination). Waktu getar alami harus dianggap berdekatan apabila selisih nilainya kurang dari 15%. Untuk struktur gedung tidak beraturan yang memiliki waktu getar berjauhan, penjumlahan respon ragam dilakukan dengan metoda SRSS (Square Root of the Sum of Squares). KINERJA BATAS LAYAN Simpangan antar tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melampaui 0.03/R kali tinggi tingkat yang bersangkutan atau 30 mm bergantung yang mana yang nilainya lebih kecil. Ketentuan tersebut dapat dituliskan dengan persamaan sebagai berikut :

KINERJA BATAS ULTIMATE Simpangan antar tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melampaui persamaan berikut :

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

113

MODUL PELATIHAN SAP2000 LATIHAN (STUDI KASUS : PEMBANGUNAN RUMAH KOS) DENAH KOLOM

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

114

MODUL PELATIHAN SAP2000 DENAH BALOK LANTAI 2 EL +3.50

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

115

MODUL PELATIHAN SAP2000 DENAH BALOK LANTAI 3 EL +7.00

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

116

MODUL PELATIHAN SAP2000 DENAH RING BALOK EL +10.50

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

117

MODUL PELATIHAN SAP2000 DENAH PELAT ATAP EL +10.50

- DINAMIKA EDUCATION CENTER -

118