MAIN COURSE. Chapter 1 : Something Always In Your Mind About SAP Inside : 10 Step of SAP2000 Calculation and Analysis, Axes, Grid, etc

Transkripsi

1 MAIN COURSE Chapter 1 : Something Always In Your Mind About SAP Inside : 10 Step of SAP2000 Calculation and Analysis, Axes, Grid, etc Chapter 2 : Beam Analysis Inside : How To Created your First Structure, Where, When and Result Chapter 3 : Truss Analysis Inside : Truss for Your Building, Trust your Engineering Feel Chapter 4 : 2D Frame Analysis Inside : A Simple Frame For Simple Structure, Playing With Node and Load Chapter 5 : 3D Frame Analysis Inside : When X, Y, Z Combine. Prepare To Watch a Trouble Chapter 6 : Concrete Reinforcement and Steel Design Inside : As for your Concrete or O/S? Red Green Blue For Your Steel Chapter 7 : Flat Analysis Inside : Flat As a Single or Flat on your Structure Chapter 8 : Storage Structure Inside : Storage for Oil? Just Bring It to Me Chapter 9 : Bridges Inside : A Bridge Story Chapter 10 : For Advance User Inside : Example For Advance User

2 Chapter 1 : Something Always In Your Mind About SAP 10 LANGKAH UTAMA ANALISA SAP Samakan Satuan 2. Buat Model Struktur 3. Define Material yang dipakai 4. Define Profil yang dipakai 5. Aplikasikan Profil pada Struktur 6. Define Beban 7. Aplikasikan Beban 8. Cek Gambar Struktur Model Sap Run Analisa 10. Cek the Result

3 AXES ( SUMBU ) X = Y = Horisontal Z = Vertikal Ada 2 Sumbu Yaitu Global Dan Lokal For More Information Check Finite Elemen Method Global Sumbu yang diaplikasi pada Struktur secara Keseluruhan Lokal Sumbu yang dipalikasikan pada Elemen tertentu saja FOR BEGINNERS (ALWAYS USE GLOBAL AXES) GRID (Garis Bantu) GRID adalah garis bantu Gambar, grid akan sangat membantu pada saat kita memasuki frame 3d. untuk dapat mengurangi kerumitan yang terjadi pada struktur tersebut (See Chapter 5) SAP2000 YOU SHOULD KNOW Menu Terpenting di Sap2000 ada 4 yaitu File Buat Save, New Dll Define Klo ada yang Didefinisikan disini Tempatnya Assign Menu Untuk Mengaplikasikan yang telah didefinisikan Run Untuk Menjalankan

4 Chapter 2 : Beam Analysis Berikut ini akan ditampilkan Balok Struktur yang akan Dianalisa Q D = 200 Kg/m Q L = 100 Kg/m 3 meter 3 meter Profil Balok : 20/30 Material : Concrete fc = 17,5 Mpa fy = 240 Mpa fyh = 240 Mpa Mu = 1,2 MD + 1,6 ML

5 Jalankan Sap2000, START ALL PROGRAMS SAP2000 SAP2000 KITA MULAI 10 LANGKAH ANALISA DIATAS 1. Samakan Satuan Pada Menu Bagian Bawah Kita Ganti Menjadi Kgf,m,C

6 2. Buat Model Struktur KLIK File NEW Karena Model Struktur adalah Balok Maka Kita Klik Beam

7 Spans = Jumlah Batang Span Length = Panjang Batang Berdasarkan Gambar Spans = 2 Length = 3 meter Sehingga model yang tampil adalah Kita Samakan Model Dengan Merubah Perletakkan (Klik pada Joint) Kemudian ASSIGN JOINT RESTRAINTS

8 Sehingga Tampak Menjadi Sebagai Berikut : 3. Define Material yang dipakai Masuk Menu DEFINE MATERIAL

9 Pilih CONC Modify Ubah Sesuai data Properties Catatan : Jika Berat Sendiri Diperhitungkan pada Perhitungan Beban Secara Manual maka Weifht per Unit Volume dan Mass per Unit Volume = 0 Klik OK 2x (Kembali Ke Struktur) 4. Define Profil yang dipakai Define Frame Section

10 Pilih Pada Bagian ini Add Rectangular Klik Add Property sehingga muncul sebagai berikut Lakukan Perubahan Sebagai berikut

11 Klik Concrete Reinforcement Pilih Tipe Beam

12 5. Aplikasikan Profil pada Struktur Pilih Batang yang memiliki Profil yang kita Buat (Balok menjadi terputus putus) ASSIGN FRAME FRAME SECTION Pilih Profil Klik OK

13 6. Define Beban DEFINE LOAD CASE Kita Buat untuk beban Hidup dengan Add New Load Pilih DEFINE COMBINATIONS

14 Klik Add New Combo Buat Kombinasi sebagai berikut 7. Aplikasikan Beban ASSIGN FRAME (Karena Beban Merata) LOADS - DISTRIBUTED

15 Isi dengan Melihat Jika Load Case Name : Dead Uniform Load : 200 Jika Load Case Name : Live Uniform Load : 100 (Diisi 2 kali pada Batang Tersebut) 8. Cek Gambar Struktur Model Sap2000 Lihat Gambar Dengan Model yang Ada apakah telah sesuai jika sudah lanjutkan langkah 9 sebelumnya SAVE dulu 9. Run Analisa ANALYZE RUN ANALYZE

16 Baca Hasil Analisa, Jika ada WARNING Berarti struktur ada error 10. Cek the Result Melihat Hasil dengan menggunakan icon sebagai berikut

17 Untuk Melihat Bentuk Dasar Struktur Untuk Melihat Bentuk Deformasi / pergerakan dari Struktur

18 Untuk Melihat Reaksi dan Gaya Gaya Dalam Jika Memilih Joint Jika Memilih Frame

19 Untuk Melihat Gaya Dalam Gaya Axial : Axial Force Gaya Lintang : Shear 2-2 Gaya Momen : Moment 3-3 Untuk Detailing Klik Kanan Pada Batang Balok yang dipilih

20 Untuk Membuat Report File Print Tables Pilih apa yang diinginkan dan disimpan kemana / dicetak langsung

21 Chapter 3 : Truss Analysis Diketahui Sebuah Truss Sederhana Sebagai berikut : BEBAN (Pada Tiap Noda/ Joint) P Dead = 200 Kg P Live = 100 Kg Pu = 1,2 P Dead + 1,6 P live Material STEEL Fy = 240 Mpa Fu = 400 Mpa Profil : W18x35

22 JALANKAN SAP Samakan Satuan 2. Buat Model Struktur NEW Pilih 2D Truss Number Of Division : 2 Bagian Panjang 1 Bagian : 6 m Tinggi : 4 meter

23 Hapus gambar dengan cara klik pada batang lalu tekan Del sehingga Tersisa line bawah Gambar Kembali Sesuai Model Dengan Memilih Icon Draw LINE sehingga terbentuk gambar sebagai berikut :

24 Bagi Frame menjadi 3 DIVISI dengan cara pilih batangnya kemudian Klik Edit Devide Frames Devide into 2 Frames Last/ First Ratio 1 (bagi batang menjadi 2 Bagian dengan skala 1:1) Karena gambar membagi 3 maka kita tulis Devide into 3 frames L/F : 1 Dilakukan pada batang Diagonal Maupun Batang Mendatar Kemudian dilanjutkan dengan menggambar dengan DRAW LINE untuk membentuk model yang diinginkan (sudah ada titik node baru akibat fungsi Devide Frame)

25 CATATAN : Jika tidak dilakukan Devide Frames maka struktur akan tidak stabil atau balok tidak tersambung TIPS : Untuk Menghentikan mode DRAW Line klik kanan setelah garis terakhir digambar 3. Define Material yang dipakai 4. Define Profil yang dipakai

26 5. Aplikasikan Profil pada Struktur 6. Define Beban 7. Aplikasikan Beban Beban yang Bekerja kali ini adalah beban titik karena beban bekerja pada Joint maka pembebanan menggunakan ASSIGN JOINT LOADS FORCES

27 8. Cek Gambar Struktur Model Sap Run Analisa 10. Cek the Result

28 Chapter 4 : 2D Frame Analysis 4 m 3 m 3 m 3 m 4 m 3 m Balok : 30/40 q Trapesium = 2 ton / m Kolom : 40/40 q Segitiga = 1 ton / m q beban merata = 500 kg /m Material : Concrete Fc = 20 Mpa Fy = 240 Mpa Fys =240 Mpa

29 1. Samakan Satuan Lihat Chapter Sebelumnya 2. Buat Model Struktur Dipilih 2d Frames Stories = Tingkat Bays = Pintu

30 Ubah Restraint : Assignt Joint Restraint Karena Bangunan Memiliki Kondisi yang Tidak sama Ukurannya maka perlu diubah dengan mengklik kanan pada posisi Joint yang akan diubah

31 Ubah Jarak Pada sumbu X setelah 3 Mater sisi Kiri sehingga X 1,5 menjadi X 2,5 dan seterusnya agar panjang Sumbu X Analog dengan cara yang sama untuk sumbu Z

32

33 Kemudian Grid di set untuk sesuai (klik kanan garis yang berwarna abu abu) pilih edit grid Data Pilih Modify

34 Sehingga tampilan akan menajdi sebagai berikut 3. Define Material yang dipakai Lihat Chapter Sebelumnya 4. Define Profil yang dipakai Kolom

35

36 Balok 5. Aplikasikan Profil pada Struktur

37 6. Define Beban Definisikan Beban Mati, Hidup dan Kombinasi (Lihat pada Chapter Sebelumnya) 7. Aplikasikan Beban Beban Trapesium Beban Segitiga

38 Beban Merata Setengah Sisi Kiri Beban Merata Setengah Sisi Kanan

39 8. Cek Gambar Struktur Model Sap Run Analisa

40 10. Cek the Result

41 Chapter 5 : 3D Frame Analysis

42 Balok : 30/40 Kolom : 40/40 Q dead = 500 kg /m Q Live = 200 kg /m Material : Concrete Fc = 20 Mpa Fy = 240 Mpa Fys =240 Mpa Jalankan SAP Samakan Satuan 2. Buat Model Struktur Pilih 3D FRAMES

43 Metode yang digunakan sama dengan 2d Frame namun dilihat dari 3 sisi sumbu XY, XZ dan YZ

44 Untuk melihat ke empat gambar (3d, Denah, Tampak Samping dan Tampak Depan) OPTION WINDOWS FOUR Untuk dapat menjalankan Antar Portal Digunakan icon 3. Define Material yang dipakai Lihat CHAPTER 4 4. Define Profil yang dipakai Lihat CHAPTER 4

45 5. Aplikasikan Profil pada Struktur Lihat CHAPTER 4 6. Define Beban Lihat CHAPTER 4 7. Aplikasikan Beban Lihat CHAPTER 4 8. Cek Gambar Struktur Model Sap Run Analisa 10. Cek the Result

46 Chapter 6 : Concrete Reinforcement and Steel Design CONCRETE REINFORCEMENT DESIGN Buka File Chapter 4 (Frame 2d) Berikut Tahapan Analisa Desain Penulangan Pada Bangunan Beton

47 Klik Pada Icon Berikut Ini Langkah Perencanaan Pilih Select Design Combos Klik OK setelah kondisi seperti Gambar Diatas

48 Pilih Menu Start Design Sehingga Akan Muncul Tampilan sebagai berikut Pindah Satuan ke N mm Sehingga gambar yang didapat adalah As perlu penulangan yang diperlukan

49 Jika dipilih satu elemen maka terlihat sebagai berikut As Tumpuan = 271,30 mm 2 As Lapangan = 233, 77 mm 2 As Tumpuan Tekan = 134,50 mm 2 As Lapangan Tekan = 66,97 mm 2

50 Untuk Melihat beberapa Analisa Penulangan DISPLAY DESIGN INFO Longitudinal Reinforcing Rebar Percentage Shear Reinforcing : As Tulangan Balok : Presentasi Penulangan Terhadap A : Tulangan Geser PENGECEKAN FRAME YANG TIDAK MEMENUHI SYARAT (O/S) Pilih Verify All Member Passed Jika Tulisan All Member Passed maka semuanya dapat dianalisa Jika Ada Tulisan 2 Frame Not Passe maka ada 2 batang yang O/S

51 ERROR CONDITION (O/S) Jika pada Beam terdapat Tulisan O/S (berarti Penampang tidak memenuhi untuk menahan momen) Berarti langkah yang harus ditempuh adalah sebagai berikut 1. Buka Kunci Analisis Gaya Dalam (Icon Gembok) menjadi 2. Ubah Profil (Define Frame Section Modify) 3. Save 4. Run Kembali 5. Lakukan Analisa Tulangan Kembali STEEL ANALYSIS Buka Kembali File Latihan Chapter 3 (Truss)

52 Pilih Icon Menu Yang Tersedia Select Design Combos

53 Jika Displacement Baja perlu diset maka pilih Set Displacement Target Jika Tidak Abaikan Jika Ya Pilih Menu Start Design Akan muncul Tampilan Sebagai berikut

54 Aman Sekali Sangat Aman Aman Msh Aman Berbahaya Patah Sehingga Tingkat kerusakan baja diperlihatkan berdasarkan pada perbandingan fy dengan fu yang kita definisikan di Define Material. Jika pada struktur Terlihat Baja berwarna Orange atau Merah maka struktur Baja tersebut perlu diganti Profilnya jika berada di warna Kuning Abu Abu berarti Masih dapat dipergunakan ERROR CONDITION (RED CODE) Jika pada Beam terdapat Warna Merah (berarti Penampang tidak memenuhi untuk menahan momen) Berarti langkah yang harus ditempuh adalah sebagai berikut 1. Buka Kunci Analisis Gaya Dalam (Icon Gembok) menjadi 2. Ubah Profil (Define Frame Section Modify) 3. Save 4. Run Kembali 5. Lakukan Analisa Baja Kembali

55 Chapter 7 : Flat Analysis Plat Lantai dapat dianalisa dengan 2 cara yaitu 1. Sebagai single Flat 2. Sebagai Lantai Pada Frame 3D 1. SEBAGAI SINGLE FLAT 1. File New

56 2. Pilih Flat Slab Jumlah Pembagian sisi X : 3 m Lebar : 8 m Jumlah Pembagian sisi X : 3 m Lebar : 8 m Garis Tengah : 4 m Lebar : 4 m

57 3. Define Material yang dipakai Dipakai Concrete (Define Material Conc) 4. Define Profil yang dipakai Define Area Sections Pilih Modify

58 5. Aplikasikan Profil pada Struktur Assign Area Section 6. Define Beban Lihat Chapter Sebelumnya 7. Aplikasikan Beban Assign Area Surface Pressure

59 8. Cek Gambar Struktur Model Sap Run Analisa Tekan F5 / Analyze Run Analyze 10. Cek the Result Deformasi

60 Momen Yang Terjadi Piilih icon Momen Plane Terlihat bahwa gaya yang terjadi dapat ditahan oleh Plat yang didesain, jika tidak maka plat akan memiliki warna yang berbedabeda

61 PLAT PADA FRAME 3D Buka File Chapter 5 Gambar Plat Yang ada Pada Bangunan 3 D dengan menggunakan Tool Draw Flat. Gambar pada tampak Denah sehingga Tampilan yang ada adalah sebagai berikut :

62 Yang Bergaris Merah Menandakan bahwa terpasang Plat pad Daerah tersebut. Langkah Selanjutnya Definisikan Profil Untuk Plat

63 Apply Beban Ke Plat Assign Area Surface Pressure Save Kemudian Run Sehingga hasil akhir akan terlihat pada struktur yang dipasang Plat

64

65 Chapter 8 : Storage Structure Storage Structure bisa berupa Silo (Tempat Penyimpanan Barang padat misal Semen, Padi) atau Tempat Penyimpanan Benda cair seperti Penyimpanan Minyak Milik Pertamina. Metode Yang Digunakan sama dengan Mengikuti 10 Langkah yang Direncanakan. Berikut ini akan diberikan penjelasan Singkat untuk Storage Structure

66 Pada kasus ini adalah Tower Air Banjarbaru. Restrain terletak pada dasar Struktur. Bangunan Terdiri dari Plat yang diasumsikan Sebagai Shell (Cangkang) * Refer This To Theory Of Plates and Shells Define Material Mengacu Pada Beton Define Profil Berdasarkan pada Shell

67 Beban Yang Bekerja diasumsikan pada Permukaan Shell pada perencanaan kali ini diasumsikan beban pekerja sebesar 100 Kg / shell ASSIGN AREA UNIFORM (SHELL)

68 SAVE RUN ANALYZE Hasil Analisa Adalah Sebagai Berikut

69

70 Chapter 9 : Bridges Pada Perencanaan Jembatan ada 2 tipe asumsi yang dapat dilakukan : 1. Dianalisa sebagai Sebuah Struktur Dengan Beban Statis 2. Dianalisa Sebagai Sebuah Struktur Dengan Beban Dinamis Keduanya telah disiapkan dalam Sap2000 untuk direncanakan STRUKTUR DENGAN BEBAN STATIS

71 Pilih Cable Bridges *(Available at Sap2000 v9 V10)

72 Definisikan Material Baja, Beton yang Digunakan Definisikan Profil Baja, Beton, Plat yang Digunakan Apply Profil Profil Yang Digunakan Definisikan Load Case - Mati - Hidup - Angin - Gempa - Lalu Lintas - Kejut

73 Apply beban berdasarkan pada Lokasi dimana Beban Tersebut Bekerja Lakukan Analisa Rubah Posisi Beban Sehingga didapatkan Kombinasi Dan Lokasi yang Menghasilkan beban maksimum Deformasi yang Terjadi

74 Gaya Gaya Dalam Yang Bekerja

75 Gaya Gaya Dalam Pada Plat Jembatan

76 STRUKTUR DENGAN BEBAN DINAMIS Klik NEW Pilih Bridge Wizard IKUTI LANGKAH 1 12

77 1. Add Line

78 2. Define Deck Section

79 3. Abutment Definitions

80 4. Bent Definitions Foundation Spring Bridge Bent

81 5. Hinge Definition 6. Parametric Definitions

82 7. Bridge Object Definition

83 8. Update Linked Line 9. Lane Definitions

84 10. Update Vehicle 11. Load Case

85 Analysis Case

86

87 12. Bridge Response Run (F5) Result dapat dilihat berdasarkan apda berbagai jenis Kombinasi Yang ada berikut Momen yang terjadi akibat Berat Sendiri dan Beban Bergerak maksimum Mobil Copper 5

88 Shear pada Jembatan