BELAJAR SAP 2000 (Ref : Struktur 2D & 3D dengan SAP 2000, Handi Pramono, disadur ulang dengan penambahan keterangan oleh penyusun dengan menggunakan SAP 2000 ver 9,03 untuk latihan) Penyusun : MUHAMMAD FADLY, ST (Staf Engineering Consultant, PT. AURAMATRA J.E) TUTORIAL 1 Kita akan menyelesaikan permasalahan struktur kuda-kuda berikut, Panjang Bentang = 10 meter; Tinggi = 3m. Asumsi Beban Yang Bekerja : 1. Beban Gravitasi A. Berat sendiri baja profil B. Gording C. Penutup Genteng, termasuk Usuk dan Reng 50 Kg/m 2 2. Beban Hidup 3. Beban Angin Pendekatan Perencanaan 1. Asumsi Beban Yang Bekerja : A. Berat Baja Profil Siku dengan dimensi sebagai berikut : Outside depth (t3) = 10 cm Outside Width (t2)= 10,8 cm Horisontal leg thickness = 6 mm Vertical Leg thickness = 8 mm Back to Back Distance = 8 mm Berat per Unit volume = 7,8334 ton/m 3 Modulus Elastisitas = 20389019 Poison ratio = 0,3 Tegangan Leleh Baja (fy) = 240 Mpa = 24000 ton/m 2 Coifficien Thermal = 1,17 10-5 B. Gording Menurut aturan pembebanan PPI, Berat Gording = 25 Kg/m 2 C. Penutup Genteng dan Usuk dan reng = 50 Kg/m 2 D. Langit-Langit dan penggantungnya = 11Kg/m 2 + 7 Kg/m 2 2. Beban Hidup Diasumsikan beban Hidup Atap = 100 Kg/m 2 (PPI 83) 3. Beban Angin, dihitung berdasarkan Geometrinya dengan memperhitungkan Hisap dan Tekan. Kombinasi Beban Yang digunakan adalah : 1,4 DL 1,2 DL + 1,6 LL 1,2 DL + 0,LL ± 0,8 W
I. MENENTUKAN GEOMETRI STRUKTUR BUKA SAP ANDA... FILE > NEW MODEL Pilih Grid Only Input data sesuai dengan Gambar dibawah Catatan : NUMBER of GRID LINES (JUMLAH GARIS-GARIS GRID/GARIS BANTU) X direction = Maksudnya jumlah grid arah X Y direction = Maksudnya jumlah grid arah Y Z direction = Maksudnya jumlah grid arah Z
Pilih Tampilan X-Z dan 3D, Hasilnya Seperti Gambar
Mulai Menggambar Geometri dengan Mengklik Icon DRAW FRAME/CABLE ELEMEN atau DRAW>DRAW FRAME/CABLE/TENDON Buatlah 4 elemen frame membentuk segitiga seperti pada gambar Bagi masing-masing elemen menjadi 5 Frame Pilih Framenya sampai muncul Garis Putus-putus lalu : EDIT > DIVIDE FRAMES Gambar kembali elemen tegak dan miring dengan DRAW FRAME/CABLE ELEMEN atau DRAW>DRAW FRAME/CABLE/TENDON sehingga gambar menjdi seperti berikut :
OK...Sekarang kita Melangkah ke Tahap selanjutnya II DEFINISIKAN DATA-DATA STRUKTUR 1. Material DEFINE > MATERIALS... Pilih Steel Pilih MODIFY/SHOW MATERIAL Masukkan data-data perencanaan 2. Penampang DEFINE > FRAME SECTION
Pilih Add Double Angle Add New Property Isikan di Section Name = SIKU Sesuaikan dengan Gambar
PILIH OK > OK III DEFINISIKAN BEBAN STRUKTUR 1. DEFINISIKAN JENIS BEBAN DEFINE > LOAD CASES Isikan sesuai dengan contoh : 2. DEFINISIKAN KOMBINASI BEBAN RENCANA DEFINE > COMBINATIONS Untuk Kombinasi 1 = COMB1
Kombinasi 2 = COMB 2 Kombinasi 3 = COMB 3
Kombinasi 4 = COMB 4 Hasil akhir Kombinasi adalah : IV MENG-ASSIGN DEFINISI KE STRUKTUR 1. RESTRAINT Klik joint paling kiri ASSIGN>JOINT>RESTRAINT
Hasilnya adalah sebagai berikut :
Ulangi untuk join paling kanan Pilih translation 3 saja
2. Definisikan Penampang Material Tekan CTRL A ASSIGN > FRAME/CABLE/TENDON > FRAME SECTION Pilih Siku OK
3. Assign Beban-Beban Yang bekerja 1. BEBAN MATI ATAS : Genteng, reng dan Usuk. Panjang elemen adalah 1,1 m dan lebar arah Y adalah 5m maka beban yang di assign adalah : Beban Genteng, Usuk dan Reng = B x L x Beban merata = 5 x 1,1 x 50 Kg/m 2 = 275 kg Beban Gording = 25 Kg Maka Beban Total = 275 Kg + 25 Kg = 300 Kg BAWAH Langit-langit termasuk rangka penggantung = 11 Kg/m 2 + 7 Kg/m 2 Sehingga Beban titiknya adalah = 5m x 1m x 18 kg/m 2 = 90 Kg. Beban Mati di Assign di Joint (PPI 83) 2. BEBAN HIDUP Sebesar 100 kg tiap joint (PPI 83) 3. BEBAN ANGIN Dihitung 25 Kg/m 2 (PPI 83) Tg α = 3/5 (Kemiringan) α = 30,96 TEKAN : Koef = 0,02 x α 0,4 = 0,02 x 30,96 0,4 = 0,22 HISAP : Koef = -0,44 Beban Angin Tekan : 0,22 x 1,17m x 5m x 25 kg/m 2 = 32,175 kg Vertikal = 32,175 Cos 30,96 = 27,59 kg Horisontal = 32,175 Sin 30,96 = 16,55 kg Beban Angin Hisap : -0,44 x 1,17m x 5m x 25 kg/m 2 = 58,5 kg Vertikal = 58,5 Cos 30,96 = 50,16 kg Horisontal = 58,5 Sin 30,96 = 30,09 kg Setelah itu Assign Gaya-gaya ke penampang
1. Untuk DL/DEAD/BEBAN MATI Klik semua Joint di bagian Atas ASSIGN>JOINTS LOAD>FORCES Untuk DL Atas = 300 Kg Untuk LL Atas = 100 Kg Klik semua Joint di bagian Bawah Untuk DL bawah = 90 Kg
LL Bawah = 100 Kg Bila Sudah, buka 2 Jendela untuk memastikan beban sudah terinput dengan benar. View penglihatan adalah X-Z. Pada Jendela 1 DISPLAY>SHOW LOAD ASSIGN > JOINT
Pada Jendela 2 dengan langkah yang sama Maka akan muncul 2 Jendela dengan penampakan beban Mati/Dl (Jendela 1) dan beban Hidup/LL Jendela 2. Silahkan cek beban yang dimasukkan.
Untuk Assign Beban Tekan Angin, Pilih Seluruh Join Atas kiri. ASSIGN > JOINT LOADS> FORCES Untuk Assign Beban Hisap Angin, Pilih Seluruh Join Atas kanan ASSIGN > JOINT LOADS> FORCES
Hasil Akhir ASSIGN adalah sebagai berikut : Periksa Input data 1. Gunakan Zoom 2. Print ke File FILE>PRINT TABLES TAHAPAN ANALYSIS 1. ANALYZE > SET ANALYSIS OPTIONS
ANALYZE > RUN
HASIL ANALISA 1. BILA HANYA BEBAN MATI YANG DIPERHITUNGKAN 2. BILA COMB 1, 2,3, 4
SELANJUTNYA ANDA TINGGAL MELiHAT-LIHAT DISPLAY ANALISA dengan DISPLAY>SHOW FORCES STRESS> FRAMES/CABLES AXIAL FORCES COMB 1, 2, 3,4 MOMEN COMB 1, 2, 3, 4
SHEAR 2-2 COMB1, 2, 3, 4 HASIL OUTPUT BASE REACTION Gaya Terbesar Pada Comb 2 Nilai 0 Nilai 0 Nilai Nol menunjukkan struktur dalam keadaan seimbang/ Momen akibat Gaya X (Fx) Dapat diimbangi oleh Momen akibat Gaya Z (FZ) memenuhi M = 0
NEXT CHAPTER > DESAIN/CHECK STRUCTURE & RE-DESAIN, CEK TEGANGAN