SAP 2000
FOR
BEGINNERS
FAKULTAS TEKNIK UNLAM
SAP 2000 Using V8.0 – V 9.0 – V10.0 Created September 2006
INTRODUCTION
Business Name Date: 00/00/00
S
tructuralA
nalysisP
rogram With GUI atau lebih dikenal dengan SAP 2000 adalah salah satu Software Analisa Struktur yang cukup dikenal di Kalangan Teknik Sipil. Software ini mencakup Analisa Model Struktur secara Menyeluruh untuk dapat melakukan Perancangan, Analisa, Permodelan bahkan Simulasi suatu kondisi Bangunan. The Sky is The Limit adalah Konseptual utama dalam mempelajari Program ini, Bagi seorang Engineer Sipil dengan Konseptual yang sama pada Software ini maka kecenderungan untuk menguasai Software lain akan sama mudahnya.S
eiring dengan Kebutuhan Akan CAE di masa depan buku ini diharapkan bisa membuka wawasan dan pandangan semua Engineer Sipil bahwa Software adalah Alat Bantu untuk Bisa melakukan Desain yang Lebih Baik. Keep Remember The SEE (Safety, Economic and Estetic) !!!Sincerely Yours,
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
Chapter 1 : Something Always In Your Mind About SAP
10 LANGKAH UTAMA ANALISA SAP 2000
1. 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 Sap2000 9. Run Analisa
AXES ( SUMBU )
X = Y = Horisontal Z = Vertikal
Ada 2 Sumbu Yaitu Global Dan Lokal
For More Information Check Finite Elemen Method Global Æ Sumbu yang diaplikasi pada Struktur secara Keseluruhan
Lokal Æ 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 Æ Buat Save, New Dll
Define Æ Klo ada yang Didefinisikan disini Tempatnya
Assign Æ Menu Untuk Mengaplikasikan yang telah
didefinisikan
Chapter 2 : Beam Analysis
Berikut ini akan ditampilkan Balok Struktur yang akan Dianalisa
3 meter 3 meter QD = 200 Kg/m QL = 100 Kg/m Profil Balok : 20/30 Material : Concrete
fc’ = 17,5 Mpa fy = 240 Mpa fyh = 240 Mpa
Jalankan Sap2000,
START – ALL PROGRAMS – SAP2000 – SAP2000 KITA MULAI 10 LANGKAH ANALISA DIATAS
1. Samakan Satuan
2. Buat Model Struktur KLIK File NEW
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
Sehingga Tampak Menjadi Sebagai Berikut :
3. Define Material yang dipakai Masuk Menu DEFINE – MATERIAL
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
Pilih Pada Bagian ini Add Rectangular
Klik Add Property sehingga muncul sebagai berikut
5. Aplikasikan Profil pada Struktur
Pilih Batang yang memiliki Profil yang kita Buat (Balok menjadi terputus putus)
6. Define Beban
DEFINE – LOAD CASE
Kita Buat untuk beban Hidup dengan Add New Load
Klik Add New Combo
Buat Kombinasi sebagai berikut
7. Aplikasikan Beban
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
Baca Hasil Analisa, Jika ada WARNING Berarti struktur ada error
10. Cek the Result
Untuk Melihat Bentuk Dasar Struktur
Untuk Melihat Reaksi dan Gaya – Gaya Dalam Jika Memilih Joint
Untuk Melihat Gaya Dalam Gaya Axial : Axial Force Gaya Lintang : Shear 2-2 Gaya Momen : Moment 3-3
Untuk Membuat Report File – Print Tables
Chapter 3 : Truss Analysis
Diketahui Sebuah Truss Sederhana Sebagai berikut :
BEBAN (Pada Tiap Noda/ Joint) PDead = 200 Kg
PLive = 100 Kg Pu = 1,2 PDead + 1,6 Plive
Material STEEL
Fy = 240 Mpa
Fu = 400 Mpa
JALANKAN SAP2000
1. Samakan Satuan
2. Buat Model Struktur NEW – Pilih 2D Truss
Number Of Division : 2 Bagian Panjang 1 Bagian : 6 m Tinggi : 4 meter
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 :
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)
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
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
8. Cek Gambar Struktur – Model Sap2000 9. Run Analisa
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
1. Samakan Satuan
Lihat Chapter Sebelumnya 2. Buat Model Struktur
Dipilih 2d Frames
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
Ubah Jarak Pada sumbu X setelah 3 Mater sisi Kiri sehingga X 1,5 menjadi X 2,5 dan seterusnya agar panjang Sumbu X 3- 4 -3
Kemudian Grid di set untuk sesuai (klik kanan garis yang berwarna abu – abu) pilih edit grid Data
Sehingga tampilan akan menajdi sebagai berikut
3. Define Material yang dipakai Lihat Chapter Sebelumnya
4. Define Profil yang dipakai Kolom
Balok
6. Define Beban
Definisikan Beban Mati, Hidup dan Kombinasi (Lihat pada Chapter Sebelumnya)
7. Aplikasikan Beban Beban Trapesium
Beban Merata Setengah Sisi Kiri
8. Cek Gambar Struktur – Model Sap2000
Balok : 30/40 Kolom : 40/40
Qdead = 500 kg /m
QLive = 200 kg /m
Material : Concrete
Fc’ = 20 Mpa Fy = 240 Mpa Fys =240 Mpa
Jalankan SAP 2000
1. Samakan Satuan 2. Buat Model Struktur
Metode yang digunakan sama dengan 2d Frame namun dilihat dari 3 sisi sumbu XY, XZ dan YZ
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
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 Sap2000 9. Run Analisa
Chapter 6 : Concrete Reinforcement and Steel Design
CONCRETE REINFORCEMENT DESIGN
Buka File Chapter 4 (Frame 2d)
Klik Pada Icon Berikut Ini
Langkah Perencanaan Pilih Select Design Combos
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
Jika dipilih satu elemen maka terlihat sebagai berikut
As Tumpuan = 271,30 mm2 As Lapangan = 233, 77 mm2
As Tumpuan Tekan = 134,50 mm2
Untuk Melihat beberapa Analisa Penulangan DISPLAY DESIGN INFO
Longitudinal Reinforcing : As Tulangan Balok
Rebar Percentage : Presentasi Penulangan Terhadap A
Shear Reinforcing : 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
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
Pilih Icon
Menu Yang Tersedia
Jika Displacement Baja perlu diset maka pilih Set Displacement Target Jika Tidak Abaikan
Jika Ya
Pilih Menu Start Design
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
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
2. Pilih Flat Slab
Jumlah Pembagian sisi X : 3 m Lebar : 8 m
Jumlah Pembagian sisi X : 3 m Lebar : 8 m
3. Define Material yang dipakai
Dipakai Concrete (Define – Material – Conc) 4. Define Profil yang dipakai
Define – Area Sections
5. Aplikasikan Profil pada Struktur Assign – Area – Section
6. Define Beban
Lihat Chapter Sebelumnya 7. Aplikasikan Beban
8. Cek Gambar Struktur – Model Sap2000 9. Run Analisa
Tekan F5 / Analyze – Run Analyze
10. Cek the Result Deformasi
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 berbeda- beda
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
Yang Bergaris Merah Menandakan bahwa terpasang Plat pad Daerah tersebut.
Apply Beban Ke Plat
Assign – Area – Surface Pressure
Save Kemudian Run
Chapter 8 : Storage Structure
S
torage Structure bisa berupa Silo (Tempat PenyimpananBarang 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
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
Beban Yang Bekerja diasumsikan pada Permukaan Shell pada perencanaan kali ini diasumsikan beban pekerja sebesar 100 Kg / shell
SAVE
RUN ANALYZE
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
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
Apply beban berdasarkan pada Lokasi dimana Beban Tersebut Bekerja
Lakukan Analisa
Rubah Posisi Beban Sehingga didapatkan Kombinasi Dan Lokasi yang Menghasilkan beban maksimum
STRUKTUR DENGAN BEBAN DINAMIS Klik NEW
Pilih Bridge Wizard
4. Bent Definitions Foundation Spring
5. Hinge Definition
8. Update Linked Line
10. Update Vehicle
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
Chapter 10 : For Advance User
The Sky is The Limit
• Design Bridge Using Different Vehicle• Design Structure With Dynamic Earthquake Response • Design Structure For Defense of Bomb Blasting
• Design Structure for Themal Temperature • Analysis Of Beam / Cylinder for Experiment • Different Load of Analyze Case
• Underground Structure • Pipes Shear Analyze • And Many More
MODELLING , DEVELOPING AND PACKAGE
BY
A
RIE
F
EBRY
F
ARDHENY
SIMULATION ENGINEER –JUNIOR COMPUTER AIDED ENGINEER EMAIL : AFEBRY@YAHOO.COM FARDHENY@GMAIL,COM
B
ORN 21STFEBRUARY 1979 IN BANJARMASIN.BECOME A CIVIL ENGINEER IN 2002 AFTER GRADUATED FROM LAMBUNG MANGKURAT UNIVERSITY FACULTY OF TECHNOLOGY . MASTER DEGREE IN STRUCTURE WTH SPECIALIZATION IN COMPUTER AIDED ENGINEERING-MODELLING –CONCRETE REPAIR AND FORENSIC ENGINEERING AT MARCH 2004 FROM INSTITUTE TECHNOLOGY SEPULUH NOPEMBER SURABAYA.F
ROM 2000 TO 2006 WORKED AS CAE FOR SEVERAL MODELLING CONSTRUCTION IN SURABAYA AND KALIMANTAN SELATAN WITH DIFFERENT CONSTRUCTION.ALSO WORK AS IT CONSULTANT FOR HARDWARE-SOFTWARE -PROGRAMMER DEVELOPMENT.NOW AS ALECTURE IN LAMBUNG MANGKURAT UNIVERSITY,FACULTY OF TECHNOLOGY.T
HIS BOOK IS ONE OF MY DEDICATION FOR CIVIL SOFTWARE DEVELOPING.IF YOU HAVE A PROBLEM ABOUT IT JUST CONTACT USING EMAIL :AFEBRY@YAHOO.COM OR FARDHENY@GMAIL.COM.THIS BOOK CAN BE DOWNLOAD FROMWWW.GEOCITIES.COM/AFEBRY/SAP2000.PDF OR USING HYPERLINK FROM WWW. KOTI97.BLOGSPOT.COM OR REQUEST TO EMAIL ABOVE.
