View
91
Download
42
Category
Preview:
Citation preview
Disusun oleh :
Ir. Thamrin NasutionStaf Pengajar KOPERTIS WIL-I dpk. ITM
Departemen Teknik Sipil thamrin_nst@hotmail.co.id
FTSP. ITM thamrinnst.wordpress.com
Modul SAP2000 Ver.7.42
Praktikum Komputer
SAP2000 Sesi PertamaKonsep Dasar SAP2000
Praktikum Gelagar SederhanaRagam Pembebanan
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
1
SUMBU-SUMBU PADA SAP2000
Terdapat dua sumbu pada SAP2000, yaitu Sistem koordinat global (sumbu X, Y danZ), dan sistem koordinat lokal (sumbu 1, 2, dan 3), bentuk ruang (3 dimensi), mengikutihukum jari tangan kanan.
Sumbu global merupakan sumbu tata ruang struktur, sedangkan sumbu lokalmerupakan sumbu frame (batang) seperti gambar berikut.
Sumbu Global X, Y, Z
Sumbu Lokal 1, 2, 3
X
Z
Y
2
3
1
2
Penampang balok
3
1
1
3 2
1
23
Penampang kolom
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
2
BENTUK PENAMPANG DENGAN SUMBU LOKAL
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
3
RESTRAINTS
Restraints, adalah sifat-sifat dari titik buhul (joint). Setiap titik buhul (joint)mempunyai 6 (enam) komponen perpindahan, 3 (tiga) pergeseran global X, Y dan Z, dan 3(tiga) perputaran global RX, RY dan RZ. Arahnya berhubungan dengan 6 (enam) komponenperpindahan yang dikenal sebagai derajat kebebasan (degree of freedom = DOF) dari titikbuhul.
R=ux,uy,uz,rx,ry,rz
Dimana,R = Restraints
ux = Kode restraint (pengekangan) untuk pergeseran pada arah sumbu globalX. Nilai = 1 menyatakan tidak dapat/bisa ; nilai = 0 menyatakan dapat/ bisa.
uy = Kode restraint (pengekangan) untuk pergeseran pada arah sumbu global Y.Nilai = 1 menyatakan tidak dapat/bisa ; nilai = 0 menyatakan dapat/bisa.
uz = Kode restraint (pengekangan) untuk pergeseran pada arah sumbu global Z.Nilai = 1 menyatakan tidak dapat/bisa ; nilai = 0 menyatakan dapat/bisa.
rx = Kode restraint (pengekangan) untuk perputaran pada sumbu global X.Nilai = 1 menyatakan tidak dapat/bisa ; nilai = 0 menyatakan dapat/bisa.
ry = Kode restraint (pengekangan) untuk perputaran pada sumbu global Y.Nilai = 1 menyatakan tidak dapat/bisa ; nilai = 0 menyatakan dapat/bisa.
rz = Kode restraint (pengekangan) untuk perputaran pada sumbu global Z.Nilai = 1 menyatakan tidak dapat/bisa ; nilai = 0 menyatakan dapat/bisa.
Restraints sumbu lokal dengan fitur pilihan cepat SAP2000.
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
4
C O N T O H :
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
5
MENU PADA SAP2000 V.7.42
MENU FILE
1). New Model
Model dalam bentukgaris-garis gambar,2 dimensi atau3 dimensi
Model dalam bentuktertentu yang telahjadi, seperti gelagar,portal, rangka dll.
Membuka file kerjayang telah ada.
Memasukkan file-file SAP90, DXFdll untuk dibuka.
Cartesian = sistem koordinat kartesian (ruang)Cylindrical = sistem koordinat silinder.
Number of Grid Spaces = jumlah medan bentangpada sumbu X, Y dan Z.
Grid Spacing = jarak/panjang medan pada sumbuX, Y dan Z.
Koordinat Cartesian
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
6
Menu ini berguna apabila bentuk struktur digambar sendiri.
1). New Model From Template
Koordinat Cylinder
Menu ini memberikanfasilitas bentuk strukturtertentu yang telah jadi,sehingga tinggalmenetapkan jumlah grid(medan), jarak/spasimedan, tinggi dan lain-lain.
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
7
MENU PADA SAP2000 V.7.42.
MENU DEFINE
1). Material.Menu penetapan jenis material, menambah material baru, memodifikasi atau
menghapus.
12
3
4
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
8
Menu tempat menetapkan, mengisi, merobah material properti.
2). Frame Sections.
Fasilitas ini berguna untuk menetapkan bentuk dan ukuran penampang, atau mengimporpenampang misal dari tabel tertentu seperti AISC, memodifikasi penampang dan lain-lain.
3). Static Load Cases.Adalah menu untuk menetapkan jenis-jenis pembebanan, seperti beban mati, beban
hidup, beban angin atau gempa dengan faktor pengali (multiplier).
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
9
4). Load Combination.Menu Load Combination, memberikan kemudahan untuk mengkombinasikan gaya-
gaya yang bekerja yang telah ditetapkan lebih awal, seperti Beban Mati + Beban Hidup danseterusnya.
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
10
MENU PADA SAP2000 V.7.42.
MENU DRAW
EDIT GRID.Sangat berguna untukmenggambar strukturyang diinginkan, ataumelakukan perobahan-perobahan pada bentukstruktur yang telah adadengan memakai garis-garis bantu.
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
11
MENU PADA SAP2000 V.7.42.
MENU ASSIGN
1). J o i n t.Menu Joint Restraint untuk menetapkan derajat kebebasan titik-titik buhul dan
perletakan.
1
2
34
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
12
2). F r a m e.
a). Menu Assign Frame Sections untuk menetapkan penampang yang digunakan.
ab
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
13
b). Menu Assign Frame Releases untuk menetapkan kebebasan batang terhadapgaya-gaya dalam, seperti pada struktur rangkatidak terdapat momen dan gaya lintang.
3). Joint Static Load.Menu untuk menetapkan beban titik buhul.
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
14
4). Frame Static Load.Menu untuk menetapkan beban pada balok atau kolom dengan beban-beban
gravitasi, beban titik dan beban terbagi rata, beban trapesium, temperatur dan prestress.Semua beban bekerja pada frame.
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
15
MENU PADA SAP2000 V.7.42.
MENU ANALYZE
1). Menu Analyze untuk menetapkan jenis struktur, apakah struktur berupa portal kaku, ataustruktur rangka, sebelum analisis dilaksanakan program SAP2000.
2). R u n, adalah eksekusi program SAP 2000.
12
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
16
MENU PADA SAP2000 V.7.42.
MENU DISPLAY
1). Menu Show Loads, untuk melihat gaya-gaya luar yang bekerja, yang telah ditetapkanlebih awal pada layar monitor.2). Menu Show Deformed Shape, untuk melihat pelenturan akibat aksi pembebanan, padalayar monitor.3). Menu Show Element Forces/Stresses untuk melihat reaksi perletakan, dan gaya-gayadalam seperti momen, gaya lintang, gaya normal dan lain-lain.
PRAKTIKUM
1). PRAKTIKUM I
1
2
3
5 meter
2,5 m
P = 1 ton
25 cm
40 cmBalok betonBerat jenis = 2400 kg/m
3
ABC
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
17
HASILAkibat berat sendiri,
q = 0,40 x 0,25 x 2400 = 240 kg/m’ = 0,240 t/m’Ra,Rb = ½ q L = 0,5 x 240 x 5 = 600 kg.MC = 1/8 q L2 = 1/8 x 240 x 52 = 750 kg.m’ = 75000 kg.cm
Akibat beban terpusat PRa,Rb = ½ P = ½ x 1000 = 500 kg.MC = 500 x 2,5 = 1250 kg.m’ = 125000 kg.cm.
JumlahDA = 600 + 500 = 1100 kg.MC = 75000 + 125000 = 200000 kg.cm.
Langkah-langkah :1. Buatlah sebuah folder tempat data SAP2000.2. Tentukan satuan berat, panjang pada sudut kanan
bawah layar monitor.3. Menu File, New Model Template, pilih Gelagar.4. Tentukan jumlah bentang (number of spans) = 1, panjang bentang (span length) = 5 m5. Menu Define → Materials, pilih Other → Modify/Show Material → Analysis Property
Data, tetapkan Massa persatuan volume = 0, Berat persatuan volume =0, OK, OK.6. Menu Define → Frame Section → Modify/Show Section → Material FSEC1, pilih
OTHER.7. Menu Define → Static Load Cases → Add New Load P dan Q, OK. 8. Menu Define → Load Combination → Add New Combo
Load Cobination Name = PQAdd = P Load CaseAdd = Q Load Case, OK
9. Tekan tombol kiri mouse pada bentang.10. Menu Assign → Frame Static Load → Point and Uniform
Load Case Name pilih PDistance pilih = 0,5 (artinya ½ bentang), Load pilih = 1 (artinya 1 ton), OK
11. Menu Assign → Frame Static Load → Point and Uniform Load Case Name pilih QDistance pilih = 0,5 (artinya ½ bentang), Load = 0Uniform Load = 0,24, OK.
12. Menu Analyze → RUN 13. Buat direktori praktikum tempat data-data analisis14. Buat nama File15. Program melakukan eksekusi.16. Membaca hasil melalui layar monitor.17. Cetak data dan hasil.
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
18
MEMBACA FILE HASIL
SAP2000 v7.42 File: PRAKTIKUM I Kgf-cm Units PAGE 14/13/11 21:36:07
KOPERTIS - ITM
L O A D C O M B I N A T I O N M U L T I P L I E R S
COMBO TYPE CASE FACTOR TYPE TITLE
PQ ADD COMB1P 1.0000 STATIC(DEAD)Q 1.0000 STATIC(DEAD)
SAP2000 v7.42 File: PRAKTIKUM I Kgf-cm Units PAGE 24/13/11 21:36:07
KOPERTIS - ITM
J O I N T D I S P L A C E M E N T S
JOINT LOAD U1 U2 U3 R1 R2 R3
1 LOAD1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.00001 P 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 1.975E-04 0.00001 Q 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 1.580E-04 0.00001 PQ 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 3.556E-04 0.0000
2 LOAD1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.00002 P 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -1.975E-04 0.00002 Q 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -1.580E-04 0.00002 PQ 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -3.556E-04 0.0000
SAP2000 v7.42 File: PRAKTIKUM I Kgf-cm Units PAGE 34/13/11 21:36:07
KOPERTIS - ITM
J O I N T R E A C T I O N S
JOINT LOAD F1 F2 F3 M1 M2 M3
1 LOAD1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.00001 P 0.0000 0.0000 500.0000 0.0000 0.0000 0.00001 Q 0.0000 0.0000 600.0000 0.0000 0.0000 0.00001 PQ 0.0000 0.0000 1100.0000 0.0000 0.0000 0.0000
2 LOAD1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.00002 P 0.0000 0.0000 500.0000 0.0000 0.0000 0.00002 Q 0.0000 0.0000 600.0000 0.0000 0.0000 0.00002 PQ 0.0000 0.0000 1100.0000 0.0000 0.0000 0.0000
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
19
SAP2000 v7.42 File: PRAKTIKUM I Kgf-cm Units PAGE 44/13/11 21:36:07
KOPERTIS - ITMF R A M E E L E M E N T F O R C E S
FRAME LOAD LOC P V2 V3 T M2 M3
1 LOAD10.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00125.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00250.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00375.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00500.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
1 P0.00 0.00 -500.00 0.00 0.00 0.00 0.00125.00 0.00 -500.00 0.00 0.00 0.00 62500.00250.00 0.00 -500.00 0.00 0.00 0.00 125000.00375.00 0.00 500.00 0.00 0.00 0.00 62500.00500.00 0.00 500.00 0.00 0.00 0.00 0.00
1 Q0.00 0.00 -600.00 0.00 0.00 0.00 0.00125.00 0.00 -300.00 0.00 0.00 0.00 56250.00250.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 75000.00375.00 0.00 300.00 0.00 0.00 0.00 56250.00500.00 0.00 600.00 0.00 0.00 0.00 0.00
1 PQ0.00 0.00 -1100.00 0.00 0.00 0.00 0.00125.00 0.00 -800.00 0.00 0.00 0.00 118750.00250.00 0.00 -500.00 0.00 0.00 0.00 200000.00375.00 0.00 800.00 0.00 0.00 0.00 118750.00500.00 0.00 1100.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Catatan :LOC = lokasiP = gaya normalV2 = gaya lintang searah sumbu lokal 2V3 = gaya lintang searah sumbu lokal 3T = gaya torsiM2 = momen lentur dengan pusat rotasi sumbu lokal 2M3 = momen lentur dengan pusat rotasi sumbu lokal 3
2
3
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
20
2). PRAKTIKUM II
HASILAkibat q,
Ra = 0,5000 ton. Mc = 0,35 t.m’Rb = 0,5000 ton Md = 0,60 t.m’
Mb = 0
Akibat P1,Ra = 0,6375 ton. Mc = 0,4781 t.m’Rb = 0,1125 ton Md = 0,3938 t.m’
Mb = 0
Akibat P2,Ra = 1,0500 ton. Mc = 0,79 t.m’Rb = 0,4500 ton Md = 1,57 t.m’
Mb = 0
Akibat P3,Ra = -0,2000 ton. Mc = -0,15 t.m’Rb = 1,2000 ton Md = -0,30 t.m’
Mb = -1,00 t.m’
Jumlah akibat q+P1+P2+P3,Ra = 1,99 ton. Mc = 1,22 t.m’Rb = 2,26 ton Md = 1,95 t.m’
Mb = -1,0 t.m’
5 meter
A BC
1 m
P3 = 1 ton
P1 = 0,75 ton P2 = 1,5 ton
0,75 m 0,75 m
D E
q = 0,25 t/m’
1 m 1 m3 m
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
21
Coba dibuat seperti ini,
L = 5 meter
ABC
0,25 t/m’0,40 t/m’
L = 5 meter
ABC
0,25 t/m’1/4 L 1/4 L
1/2 L 1/2 L
L = 5 meter
A B
0,40 t/m’
L = 5 meter
ABC
0,35 t/m’
0,25 t/m’
D
D
1/3 L 1/3 L
Recommended