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 thamrin_nst@hotmail.co.id 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 = 100 kg. Angin dari kiri/kanan, Wdv = 30 kg, Wdh = 30 kg, Wpv = 45 kg, Wph = 45 kg. 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. 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. 3
9. Tunjuk frame dengan tombol kiri mouse, Edit Divide Frame 10. Gambarkan frame yang belum selesai dengan Draw Frame Element 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, 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) 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. 7
16. Tetapkan jenis-jenis beban, Define Static Load Cases, P = berat sendiri = beban hidup (beban orang, = 100 kg, Peraturan Muatan Indonesia) WKI = beban angin datang dari kiri WKA = beban angin datang dari kanan. 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) 9
COMB1, Title PTETAP, P load Case + Load Case, 10
COMB2, Title PSEM1, P load Case + Load Case + WKI Load Case, 11
COMB3, Title PSEM2, P load Case + Load Case + WKA Load Case, 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. Load Case (Beban Hidup Orang) = 100 kg. 13
WKI Load Case (Beban Angin Dari Kiri) SKEMA SISTEM PEMBEBANAN 1/2Wdh 1/2Wdv 1/2Wpv 1/2Wph Wdv Wpv Wdh Wph 1/2Wdv 1/2Wph 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) 1/2Wph 1/2Wpv 1/2Wdv 1/2Wdh Wpv Wdv Wph Wdh 1/2Wpv 1/2Wdh 1/2Wph 1/2Wdh Angin dari kanan, Wdv = 30 kg, Wdh = 30 kg, Wpv = 45 kg, Wph = 45 kg 14
17. Tunjuklah titik-titik buhul Menu, Assign Joint Static Loads Forces Pilih jenis beban, Load Case Name (P,, WKI atau WKA). Arah gaya mengikuti sumbu Z untuk gaya-gaya P atau (vertikal), dimana bila arahnya ke bawah bertanda negatip dan ke atas positip. Masukkanlah nilai gaya-gaya tersebut sesuai jenis beban, demikian seterusnya. 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 16
20. Lakukan eksekusi program. Menu, Analyze Run 21. Melihat hasil analisis SAP2000 pada layar monitor. Menu, Display 1 2 3 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) 18
DATA PRINT OUT 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 COMBO TYPE CASE FACTOR LOAD TYPE TITLE COMB1 ADD P 1 STATIC(DEAD) PTETAP COMB1 ADD 1 STATIC(LIVE) PTETAP COMB2 ADD P 1 STATIC(DEAD) PSEM1 COMB2 ADD 1 STATIC(LIVE) PSEM1 COMB2 ADD WKI 1 STATIC(WIND) PSEM1 COMB3 ADD P 1 STATIC(DEAD) PSEM2 COMB3 ADD 1 STATIC(LIVE) PSEM2 COMB3 ADD WKA 1 STATIC(WIND) PSEM2 J O I N T D I S P L A C E M E N T S (Pergeseran titik buhul) Horisontal Vertikal JOINT LOAD U1 U2 U3 R1 R2 R3 7 P 0.000490 0.000000-0.001367 0 0 0 7 0.000196 0.000000-0.000547 0 0 0 7 WKI 0.000078 0.000000-0.000106 0 0 0 7 WKA -0.000107 0.000000 0.000198 0 0 0 7 COMB1 0.000686 0.000000-0.001914 0 0 0 7 COMB2 0.000765 0.000000-0.002020 0 0 0 7 COMB3 0.000579 0.000000-0.001716 0 0 0 8 P 0.000567 0.000000-0.001367 0 0 0 8 0.000227 0.000000-0.000547 0 0 0 8 WKI 0.000100 0.000000-0.000011 0 0 0 8 WKA -0.000129 0.000000 0.000104 0 0 0 8 COMB1 0.000794 0.000000-0.001914 0 0 0 8 COMB2 0.000894 0.000000-0.001925 0 0 0 8 COMB3 0.000664 0.000000-0.001810 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 19
F R A M E E L E M E N T F O R C E S Lokasi Gaya Normal Gaya Lintang Momen FRAME LOAD LOC P V2 V3 T M2 M3 1 P 0.0 1869.6 0 0 0 0 0 1 P 63.7 1869.6 0 0 0 0 0 1 P 127.5 1869.6 0 0 0 0 0 1 0.0 747.9 0 0 0 0 0 1 63.7 747.9 0 0 0 0 0 1 127.5 747.9 0 0 0 0 0 1 WKI 0.0 488.0 0 0 0 0 0 1 WKI 63.7 488.0 0 0 0 0 0 1 WKI 127.5 488.0 0 0 0 0 0 1 WKA 0.0-590.5 0 0 0 0 0 1 WKA 63.7-590.5 0 0 0 0 0 1 WKA 127.5-590.5 0 0 0 0 0 1 COMB1 0.0 2617.5 0 0 0 0 0 1 COMB1 63.7 2617.5 0 0 0 0 0 1 COMB1 127.5 2617.5 0 0 0 0 0 1 COMB2 0.0 3105.5 0 0 0 0 0 1 COMB2 63.7 3105.5 0 0 0 0 0 1 COMB2 127.5 3105.5 0 0 0 0 0 1 COMB3 0.0 2027.0 0 0 0 0 0 1 COMB3 63.7 2027.0 0 0 0 0 0 1 COMB3 127.5 2027.0 0 0 0 0 0 Catatan : Gaya normal = negatip berarti tekan, positip berarti tarik. 20