Modul SAP2000 Ver.7.42
Praktikum Komputer
SAP2000 Sesi Kedua BANGUNAN RANGKA
Disusun oleh :
Ir. Thamrin Nasution Staf Pengajar KOPERTIS WIL-I dpk. ITM
Departemen Teknik Sipil FTSP. ITM
[email protected]
thamrinnst.wordpress.com
Praktikum Komputer
SAP2000 Sesi Kedua Struktur Rangka Atap
MODUL SAP2000 SESI 2
STRUKTUR RANGKA
DATA BEBAN Berat Sendiri, P = 250 kg ; Beban hidup orang P1 = 100 kg. Angin dari kiri/kanan, Wdv = 30 kg, Wdh = 30 kg, Wpv = 45 kg, Wph = 45 kg. Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir. Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
1
Struktur Rangka adalah suatu struktur dengan material dari baja, tersusun dari batang-batang baja yang dihubungkan satu sama lain dengan pelat-pelat buhul. Anggapan yang diberlakukan pada struktur rangka ini adalah ”pada setiap titik buhul yang menghubungkan batang-batang tadi tidak terdapat momen dan gaya lintang (M, D = 0)”. Langkah-langkah : 1. Buatlah direktory tempat data-data SAP2000 tersimpan. 2. Buka SAP2000. 3. Tentukan satuan berat, panjang pada sudut kanan bawah layar monitor.
4. Menu File → New Model → Coordinate System Definition, Pada gambar terlihat, rangka terbagi atas 8 grid (medan) pada arah sumbu X, dengan panjang yang sama, yaitu sebesar 1,25 meter.
Jumlah grid/medan
Jarak grid/medan
5. OK.
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir. Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
2
6. Draw → Edit Grid → Direction → Z Tulis pada Z location 0.75 meter.
Pilih Add Grid Line → OK. 7. Draw Special Joint.
8. Draw Frame Element.
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir. Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
3
9. Tunjuk frame dengan tombol kiri mouse, Edit → Divide Frame
10. Gambarkan frame yang belum selesai dengan Draw Frame Element
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir. Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
4
11. Tunjuk salah satu perletakan dengan tombol kiri mouse, setelah itu, Assign → joint → Restraints,
12. Untuk perletakan sebelah kiri pilih Sendi, kanan perletakan Rol. Setelah gambar selesai, 13. Define → Materials,
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir. Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
5
14. Add New Material
Tentukan
Material Nama : BAJA Type of Design : Other Mass per unit Volume : 0 (nol) Weight per unit Volume : 0 (nol)
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir. Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
6
15. Tetapkan penampang, Define → Frame Sections → Modify Show Section,
Robahlah Material penampang FSEC1 menjadi BAJA, yang mempunyai massa per volume = 0, dan berat per volume = 0. Dengan kata lain berat sendiri di konversi menjadi gaya terpusat pada titik-titik buhul, yang akan ditetapkan kemudian.
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir. Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
7
16. Tetapkan jenis-jenis beban, Define → Static Load Cases,
P = berat sendiri P1 = beban hidup (beban orang, P1 = 100 kg, Peraturan Muatan Indonesia) WKI = beban angin datang dari kiri WKA = beban angin datang dari kanan.
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir. Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
8
17. Tetapkan kombinasi muatan, Define → Load Combinations,
Add New Combo,
Peraturan Muatan Indonesia, Pembebanan Tetap = Beban Mati + Beban Hidup (PTETAP) Pembebanan Sementara = Beban Mati + Beban Hidup + Angin Kiri (PSEM1) Pembebanan Sementara = Beban Mati + Beban Hidup + Angin Kanan (PSEM2)
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir. Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
9
COMB1, Title PTETAP, P load Case + P1 Load Case,
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir. Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
10
COMB2, Title PSEM1, P load Case + P1 Load Case + WKI Load Case,
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir. Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
11
COMB3, Title PSEM2, P load Case + P1 Load Case + WKA Load Case,
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir. Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
12
SKEMA SISTEM PEMBEBANAN P Load Case (Berat Sendiri = beban mati)
P
P
P
P
P
P
P
P
P P
P
1/2P
1/2P
P = 250 kg.
P1 Load Case (Beban Hidup Orang)
P1 P1
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P1 P1
P1
P1
P1
P1 = 100 kg.
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir. Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
13
SKEMA SISTEM PEMBEBANAN WKI Load Case (Beban Angin Dari Kiri) 1/2Wdv 1/2Wdh
1/2Wpv 1/2Wph
Wdv
Wpv
Wdh
Wph 1/2Wph
1/2Wdv
1/2Wdh
1/2Wph
Angin dari kiri, Wdv = 30 kg, Wdh = 30 kg, Wpv = 45 kg, Wph = 45 kg
WKA Load Case (Beban Angin Dari Kanan) 1/2Wpv 1/2Wph
Wpv Wph
1/2Wdv 1/2Wdh
Wdv Wdh 1/2Wdh
1/2Wpv
1/2Wph
1/2Wdh
Angin dari kanan, Wdv = 30 kg, Wdh = 30 kg, Wpv = 45 kg, Wph = 45 kg
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir. Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
14
17. Tunjuklah titik-titik buhul
Menu, Assign → Joint Static Loads → Forces
Pilih jenis beban, Load Case Name (P, P1, WKI atau WKA). Arah gaya mengikuti sumbu Z untuk gaya-gaya P atau P1 (vertikal), dimana bila arahnya ke bawah bertanda negatip dan ke atas positip. Masukkanlah nilai gaya-gaya tersebut sesuai jenis beban, demikian seterusnya.
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir. Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
15
18. Bebaskan frame dari gaya lintang dan momen. Menu, Assign → Frame → Releases Beri tanda cek pada kotak yang sesuai.
19. Tetapkan jenis struktur untuk analisis. Menu, Analyze → Set Option → Space Truss
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir. Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
16
20. Lakukan eksekusi program. Menu, Analyze → Run 21. Melihat hasil analisis SAP2000 pada layar monitor. Menu, Display →
1
2 3
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir. Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
17
1). Show Loads = melihat beban-beban yang bekerja dan besar beban. 2). Show Deformed Shape = melihat pelenturan dan besar pelenturan. 3). Show Element Forces/Stresses = melihat gaya dalam (aksial). 22. Melihat hasil analisis SAP2000 pada print out. Menu, File → Print Output Tables
Gambar struktur rangka dengan nomor buhul (joint) dan nomor batang (frame)
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir. Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
18
DATA PRINT OUT LOAD COMBINATION MULTIPLIERS
COMBO COMB1 COMB1 COMB2 COMB2 COMB2 COMB3 COMB3 COMB3
COMBO TYPE ADD ADD ADD ADD ADD ADD ADD ADD
CASE
FACTOR
LOAD TYPE
TITLE
P P1 P P1 WKI P P1 WKA
1 1 1 1 1 1 1 1
STATIC(DEAD) STATIC(LIVE) STATIC(DEAD) STATIC(LIVE) STATIC(WIND) STATIC(DEAD) STATIC(LIVE) STATIC(WIND)
PTETAP PTETAP PSEM1 PSEM1 PSEM1 PSEM2 PSEM2 PSEM2
JOINT DISPLACEMENTS (Pergeseran titik buhul) Horisontal JOINT 7 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 8 8
LOAD P P1 WKI WKA COMB1 COMB2 COMB3 P P1 WKI WKA COMB1 COMB2 COMB3
Vertikal
U1
U2
U3
0.000490 0.000196 0.000078 -0.000107 0.000686 0.000765 0.000579 0.000567 0.000227 0.000100 -0.000129 0.000794 0.000894 0.000664
0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000
-0.001367 -0.000547 -0.000106 0.000198 -0.001914 -0.002020 -0.001716 -0.001367 -0.000547 -0.000011 0.000104 -0.001914 -0.001925 -0.001810
R1
R2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
R3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Catatan : Deformasi dan rotasi, U1, U2, U3 = deformasi ; Ke bawah dan ke kiri = bertanda negatip Ke atas dan ke kanan = bertanda positip R1, R2, R3 = rotasi
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir. Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
19
FRAME ELEMENT FORCES Lokasi
FRAME 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
LOAD P P P P1 P1 P1 WKI WKI WKI WKA WKA WKA COMB1 COMB1 COMB1 COMB2 COMB2 COMB2 COMB3 COMB3 COMB3
LOC 0.0 63.7 127.5 0.0 63.7 127.5 0.0 63.7 127.5 0.0 63.7 127.5 0.0 63.7 127.5 0.0 63.7 127.5 0.0 63.7 127.5
Gaya Normal
P 1869.6 1869.6 1869.6 747.9 747.9 747.9 488.0 488.0 488.0 -590.5 -590.5 -590.5 2617.5 2617.5 2617.5 3105.5 3105.5 3105.5 2027.0 2027.0 2027.0
Gaya Lintang
V2
V3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Momen
T 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
M2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
M3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Catatan : Gaya normal = negatip berarti tekan, positip berarti tarik.
Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir. Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011
20
