BELAJAR SAP 2000
VERSI 10.01
Edisi 1
ANALISIS
PORTAL FRAME
2 DIMENSI
4 februari 2010
PRAKATA DARI PENULIS
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan ini masih
jauh dari sempurna, oleh karena itu saran dan kritik yang
bersifat membangun sangat penulis harapkan dalam
kesempurnaan penulisan ini.
Besar harapan saya, semoga tulisan ini dapat
digunakan sebaik-baiknya serta bermanfaat bagi semua pihak.
Sampai berjumpa lagi pada edisi berikutnya.
Selamat Belajar, 4 Februari 2010
ANALISIS PORTAL FRAME 2 DIMENSI
30 30
30 30
Data-data teknis :
1. Material:
Beton bertulang, f’c = 27,5 MPa
Mutu tulangan, fy =300 MPa
Mutu tulangan, fy’s = 250 MPa
Poisson ratio V = 0,2
Massa jenis ρ = 240 kg/m2
Weight per unit W = 2400 kg/m2 Modulus elastisitas, E = 2E+9 kg/ m2 Nb : 1 MPa = 10 kg/cm2= 105kg/m2 1. Pembebanan
Beban mati : - Berat sendiri
- Beban mati tambahan : 1. DL = 450 kg/ m2 2. DL = 750 kg/ m2 3. DL = 450 kg/ m2 - Beban mati terpusat :
Lantai 1 = 350 kg/ m2 Lantai 1 = 300 kg/ m2 Lantai 2 = 400 kg/ m2 - Beban hidup : 1. LL = 150 kg/ m2 2. LL = 150 kg/ m2 3. LL = 125 kg/ m2
4. Pilih portal grid only, maka akan tampilan sbb : - Kombinasi beban :
Comb 1 = 1,2 DL + 1,6 LL
Langkah – langkah :
1. Buka program SAP 2000 versi 10.01, gunakan satuan unit ke kgf, m, c
2. Klik file - new model
3. Pilih grid only, kemudian tekan OK
Nb :
Number of grid lines – jumlah batang Grid spacing – jarak bentang
Untuk grid spacing Y direction, jika menggunakan bidang 2D atau XZ dikosongkan 0 atau 1
5. Isikan data seperti gambar diatas 6. Maka akan tampil sbb :
7. Kemudian klik kanan pada layar, pilih editgrid data :
6. Isikan data sbb :
7. Tekan OK, dan OK lagi
8. Klik menu draw > draw frame elemen, atau 9. Buat frame sbb :
Nb : tips.
Untuk mempermudah buat frame di tiap jointnya. Lakukan dari kiri terlebih dahulu, kemudian ke kanan.
10. Klik join pada bagian bawah. Kemudian pilih tumpuan jepit. Langkahnya sbb :
11. Maka akan tampak sbb :
12. Setelah gambar selesai. Maka langkah selanjatnya adalah mendifisinikan material. Langkahnya adalah sbb :
Define > Materials > pilih concrete > modify/ show material
13. Isikan data sbb :
Nb :
Mass per unit volume – masa jenis beton atau ρ Weight / unit volume – berat beton
Modulus elastisity – E
Poisson’s ratio – untuk beton 0,2 untuk baja 0,3
2E + 9 = 2 x 109
Kemudian klik OK>OK
14. Setelah material selesai, selanjutnya adalah mendifisinikan dimensi penampang beton. Langkahnya sbb :
Define > frame sections > choose propert type to add > pilih add rectangular > add new property
15. Isikan data sbb :
Section name – k-30x30 Material – conc
Depth (t3) – 0,3
Widh (t2) – 0,3
Ingat posisi sumbu lokal 2 dan 3
Pastikan concrete reinforcement pada pilihan design type coloum.
Nb :
Pada Rectangular reinforcement Cover to rebar center – 1/10 x t2
Number of bars in 3-dir – jumlah tulangan t3 Number of bars in 2-dir – jumlah tulangan t2 Bar size – diameter tulangan
16. Isikan data untuk K-25x25 dan K-20x20 dengan cara yang sama.
17. Begitu juga untuk balok B-20x35, B-20x40, dan B-25x45. Langkahnya sbb :
Define > frame sections > choose propert type to add > pilih add rectangular > add new property
Nb :
t3 untuk balok dimensinya lebih besar dari t2.
Pastikan concrete reinforcement pada pilihan design type beam.
18. Setelah semua dimensi dibuat, maka langkah selanjutnya adalah mendefisinikan beban. Langkahnya adalah sbb : Define > load case
Kemudian isikan 2 beban yang bekerja:
Beban DL dengan type dead dan pengali berat sendiri 1 Beban LL dengan type live dan pengali berat sendiri 0
Klik OK
19. Langkah selanjutnya adalah kombinasi beban rencana. Langkahnya adalah:
Define > load combinations > add new combo
Pada response combination name isikan comb1 Pilih DL masukan scale factor 1,2 klik add dan LL
masukan scale factor-nya 1,6 klik add. Kemudian klik OK.
20. Setalah pembebanan dan kombinasi selesai. Langkah selanjutnya adalah menempatkan dimensi ke model struktur. Langkahnya adalah sebagai berikut :
Pilih semua kolom pada lantai 1. Klik assign > frame > sections. Pilih K-35x35 > OK
Untuk kolom dan balok yang lainnya, caranya sama. Cuma frame sections nya disamakan dengan gambar.
Sehingga nanti setelah semuanya selesai, tampilannya sebagai berikut :
21. Setalah semua dimensi penampang selesai. Langkah selanjutnya adalah menempatkan beban yang bekerja.
Untuk beban merata, klik semua balok lantai paling paling atasa (lantai 3). Klik assign > frame load > distributed. Pilih DL pada load case name. Isikan bebannya pada uniform load.
Nb : selalu ingat pada options. Jika baru menambahkan beban, cek pada add atau replace existing loads. Tetapi jika mau mengganti beban yang dulu sudah ada maka gunakan replace.
Ingat juga, bahwa jika beban ke arah bawah, maka bernilai positif. Tetapi jika ke arah atas maka bernilai negatif.
Lakukan juga untuk beban DL lainnya dan beban merata LL. Sehingga beban merata totalnya sbb :
22. Setelah beban merata DL dan LL telah ditempatkan. Maka beban selanjutnya adalah beban terpusat. Langkahnya hampir sama saat pembebanan merata, yaitu :
Klik balok sebelah kanan pojok pada lantai 2.
Klik assign > frame load > point loads > pilih DL pada load case name. Pada kotak distance, pada kolom 2 di isi 0,25. Pada kolom 3 di isi 0,5. Dan pada kolom 4 di isi 0,75. Untuk load pada kolom 3 di isi bebannya, yaitu 400. Setelah selesai klik OK.
Nb : pada kotak distance 0 – 0,25 – 0,5 – 0,75 adalah jarak dari joint. Jadi pada jarak berapa beban terpusatnya akan ditempatkan.
Kemudian lakukan perintah lagi untuk balok pada lantai 1 pojok kiri. Isikan data sbb :
Sehingga jika telah selesai akan menjadi sbb :
23. Sampai disini, proses pemasukan data telah selesai. Periksa lagi semua data, terutama data pembebanan sehingga semua data dipastikan benar.
24. Apabila semua data benar, kita bisa melakukan analisis mekanika teknik. Langkah nya sbb :
Klik analyze > set options > pilih plane frame XZ plane > klik OK.
Klik analyze > run. Pilih modal > klik run/ do not run case > run now.
Jika analyze complet, maka data yang dimasukan OK atau tidak ada yang error.
Maka tampilan deformasi akan sbb :
25. Untuk mengetahui berapa besar deformasi yang terjadi pada tiap jointnya. Langkahnya sbb :
Cek tiap jointnya dengan cara, klik salah satu joint > klik kanan. Jangan lupa satuan diganti cm.
Nb :
persyaratan deformasi yang terjadi pada bangunan, adalah max 1 cm. Jadi jika ada yang bernilai dari 1 maka harus ditinjau ulang lagi.
26. Kita dapat melihat hasil dari analisis sbb :
Untuk mensetting layar menjadi 3 jendela, yaitu klik options > windows > pilih three.
Kemudian untuk melihat axial force diagram DL (jendela 1), cara nya sbb :
Display > show forces/ strees > frame. Case/combo name pilih – DL
Component – cek axial force OK.
Lakukan juga untuk shear 2-2 DL pada jendela 2. Tetapi pada component cek shear 2-2. Untuk jendela 3 atau shear 3-3 DL, cek moment 3-3 pada component.
27. Hasil analisis untuk beban hidup dan combo 1, sbb : Beban hidup LL
28. Setelah kita analisis, langkah selanjutnya adalah disain struktur. Sebelum memberikan perintah design, edit terlebih dahulu reduksi kekuatan bahan sesuai
SKSNI/PB’91. Caranya sbb :
Options > preferences > concrete frame design. Design code – ACI 318-99. Isikan data sbb :
Klik OK.
29. Klik menu design > concrete frame design > start design/check of structure.
Akan ditampilkan hasil design tulangan lentur.
Ubah satuan menjadi kgf, mm, C. Maka akan ditampilkan hasil design luas tulangan lentur dalam mm.
Nb : jika terdapat tulisan OS atau over strees, artinya tidak kuat. Dan cek kembali dimensi penampangnya.
Untuk menampilkan data dalam bentuk tabel (1 frame), klik frame yang ingin dilihat datanya. Untuk melihat lebih detailnya. Pada display details for selected item pilih summary.
Pilih frame > klik kanan
Pilih summary untuk mengetahui lebih detailnya
Untuk mencetak hasil desain secara lengkap : File > print table > cek semua pada menu edit.
