Modul I Pengenalan SAP 2000 PDF

(1)

Disusun oleh :

Ir. Thamrin Nasution

Staf Pengajar KOPERTIS WIL-I dpk. ITM

Departemen Teknik Sipil thamrin_nst@hotmail.co.id

(2)

Praktikum Komputer

SAP2000 Sesi Pertama

(3)

SUMBU-SUMBU PADA SAP2000

Terdapat dua sumbu pada SAP2000, yaitu Sistem koordinat global (sumbu X, Y dan Z), dan sistem koordinat lokal (sumbu 1, 2, dan 3), bentuk ruang (3 dimensi), mengikuti hukum jari tangan kanan.

Sumbu global merupakan sumbu tata ruang struktur, sedangkan sumbu lokal merupakan sumbu frame (batang) seperti gambar berikut.

(4)

Modul SAP 2000,Thamrin Nasution, Ir.

Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011

2

(5)

RESTRAINTS

Restraints, adalah sifat-sifat dari titik buhul (joint). Setiap titik buhul (joint) mempunyai 6 (enam) komponen perpindahan, 3 (tiga) pergeseran global X, Y dan Z, dan 3 (tiga) perputaran global RX, RY dan RZ. Arahnya berhubungan dengan 6 (enam) komponen perpindahan yang dikenal sebagai derajat kebebasan (degree of freedom = DOF) dari titik buhul.

R=ux,uy,uz,rx,ry,rz

Dimana,

R = Restraints

ux = Kode restraint (pengekangan) untuk pergeseran pada arah sumbu global X. Nilai = 1 menyatakan tidak dapat/bisa ; nilai = 0 menyatakan dapat/ bisa. uy= Kode restraint (pengekangan) untuk pergeseran pada arah sumbu global Y.

Nilai = 1 menyatakan tidak dapat/bisa ; nilai = 0 menyatakan dapat/ bisa.

uz= Kode restraint (pengekangan) untuk pergeseran pada arah sumbu global Z. Nilai = 1 menyatakan tidak dapat/bisa ; nilai = 0 menyatakan dapat/ bisa.

rx = Kode restraint (pengekangan) untuk perputaran pada sumbu global X. Nilai = 1 menyatakan tidak dapat/bisa ; nilai = 0 menyatakan dapat/bisa. ry = Kode restraint (pengekangan) untuk perputaran pada sumbu global Y.

Nilai = 1 menyatakan tidak dapat/bisa ; nilai = 0 menyatakan dapat/bisa. rz= Kode restraint (pengekangan) untuk perputaran pada sumbu global Z.

Nilai = 1 menyatakan tidak dapat/bisa ; nilai = 0 menyatakan dapat/bisa.

(6)

4

(7)

MENU PADA SAP2000 V.7.42

MENU FILE

1). New Model

Model dalam bentuk garis-garis gambar, 2 dimensi atau 3 dimensi

Model dalam bentuk tertentu yang telah jadi, seperti gelagar, portal, rangka dll.

Membuka file kerja yang telah ada.

Memasukkan file-file SAP90, DXF dll untuk dibuka.

Cartesian = sistem koordinat kartesian (ruang) Cylindrical = sistem koordinat silinder.

Number of Grid Spaces = jumlah medan bentang pada sumbu X, Y dan Z.

Grid Spacing = jarak/panjang medan pada sumbu X, Y dan Z.

(8)

6

Menu ini berguna apabila bentuk struktur digambar sendiri.

1). New Model From Template

Koordinat Cylinder

Menu ini memberikan fasilitas bentuk struktur tertentu yang telah jadi, sehingga tinggal

(9)

MENU PADA SAP2000 V.7.42.

MENU DEFINE

1). Material.

Menu penetapan jenis material, menambah material baru, memodifikasi atau menghapus.

1 2

3

(10)

8

Menu tempat menetapkan, mengisi, merobah material properti.

2). Frame Sections.

Fasilitas ini berguna untuk menetapkan bentuk dan ukuran penampang, atau mengimpor penampang misal dari tabel tertentu seperti AISC, memodifikasi penampang dan lain-lain.

3). Static Load Cases.

(11)

4). Load Combination.

(12)

10

MENU DRAW

EDIT GRID.

(13)

MENU ASSIGN

1). J o i n t.

Menu Joint Restraint untuk menetapkan derajat kebebasan titik-titik buhul dan perletakan.

1 2

(14)

12

2). F r a m e.

a). Menu Assign Frame Sections untuk menetapkan penampang yang digunakan. a

(15)

b). Menu Assign Frame Releases untuk menetapkan kebebasan batang terhadap gaya-gaya dalam, seperti pada struktur rangka

tidak terdapat momen dan gaya lintang.

3). Joint Static Load.

(16)

14

4). Frame Static Load.

(17)

MENU ANALYZE

1). Menu Analyze untuk menetapkan jenis struktur, apakah struktur berupa portal kaku, atau struktur rangka, sebelum analisis dilaksanakan program SAP2000.

2). R u n, adalah eksekusi program SAP 2000.

(18)

16

MENU DISPLAY

1). Menu Show Loads, untuk melihat gaya-gaya luar yang bekerja, yang telah ditetapkan lebih awal pada layar monitor.

2). Menu Show Deformed Shape, untuk melihat pelenturan akibat aksi pembebanan, pada layar monitor.

3). Menu Show Element Forces/Stresses untuk melihat reaksi perletakan, dan gaya-gaya dalam seperti momen, gaya lintang, gaya normal dan lain-lain.

PRAKTIKUM

1). PRAKTIKUM I

1

Berat jenis = 2400 kg/m3 A

(19)

HASIL

Akibat berat sendiri,

q = 0,40 x 0,25 x 2400 = 240 kg/m’ = 0,240 t/m’ Ra,Rb = ½ q L = 0,5 x 240 x 5 = 600 kg.

MC = 1/8 q L2= 1/8 x 240 x 52= 750 kg.m’ = 75000 kg.cm

Akibat beban terpusat P

Ra,Rb = ½ P = ½ x 1000 = 500 kg.

1. Buatlah sebuah folder tempat data SAP2000. 2. Tentukan satuan berat, panjang pada sudut kanan

bawah layar monitor.

3. Menu File, New Model Template, pilih Gelagar.

4. Tentukan jumlah bentang (number of spans) = 1, panjang bentang (span length) = 5 m

5. Menu Define → Materials, pilih Other → Modify/Show Material → Analysis Property

Data, tetapkan Massa persatuan volume = 0, Berat persatuan volume =0, OK, OK.

6. Menu Define → Frame Section → Modify/Show Section → Material FSEC1, pilih

OTHER.

7. Menu Define → Static Load Cases → Add New Load P dan Q, OK. 8. Menu Define → Load Combination → Add New Combo

Load Cobination Name = PQ Add = P Load Case

Add = Q Load Case, OK

9. Tekan tombol kiri mouse pada bentang.

10. Menu Assign → Frame Static Load → Point and Uniform

Load Case Name pilih P

Distance pilih = 0,5 (artinya ½ bentang), Load pilih = 1 (artinya 1 ton), OK

11. Menu Assign → Frame Static Load → Point and Uniform

Load Case Name pilih Q

Distance pilih = 0,5 (artinya ½ bentang), Load = 0 Uniform Load = 0,24, OK.

12. Menu Analyze → RUN

13. Buat direktori praktikum tempat data-data analisis 14. Buat nama File

15. Program melakukan eksekusi.

(20)

18

MEMBACA FILE HASIL

SAP2000 v7.42 File: PRAKTIKUM I Kgf-cm Units PAGE 1 4/13/11 21:36:07

KOPERTIS - ITM

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 TYPE CASE FACTOR TYPE TITLE

PQ ADD COMB1

P 1.0000 STATIC(DEAD) Q 1.0000 STATIC(DEAD)

KOPERTIS - ITM

J O I N T D I S P L A C E M E N T S

JOINT LOAD U1 U2 U3 R1 R2 R3

1 LOAD1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

1 P 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 1.975E-04 0.0000

1 Q 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 1.580E-04 0.0000

1 PQ 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 3.556E-04 0.0000

2 LOAD1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

2 P 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -1.975E-04 0.0000

2 Q 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -1.580E-04 0.0000

2 PQ 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -3.556E-04 0.0000

KOPERTIS - ITM

J O I N T R E A C T I O N S

JOINT LOAD F1 F2 F3 M1 M2 M3

1 LOAD1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

1 P 0.0000 0.0000 500.0000 0.0000 0.0000 0.0000

1 Q 0.0000 0.0000 600.0000 0.0000 0.0000 0.0000

1 PQ 0.0000 0.0000 1100.0000 0.0000 0.0000 0.0000

2 LOAD1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

2 P 0.0000 0.0000 500.0000 0.0000 0.0000 0.0000

2 Q 0.0000 0.0000 600.0000 0.0000 0.0000 0.0000

(21)

KOPERTIS - ITM

F R A M E E L E M E N T F O R C E S

FRAME LOAD LOC P V2 V3 T M2 M3

1 LOAD1

0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

125.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

250.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

375.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

500.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

1 P

0.00 0.00 -500.00 0.00 0.00 0.00 0.00

125.00 0.00 -500.00 0.00 0.00 0.00 62500.00

250.00 0.00 -500.00 0.00 0.00 0.00 125000.00

375.00 0.00 500.00 0.00 0.00 0.00 62500.00

500.00 0.00 500.00 0.00 0.00 0.00 0.00

1 Q

0.00 0.00 -600.00 0.00 0.00 0.00 0.00

125.00 0.00 -300.00 0.00 0.00 0.00 56250.00

250.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 75000.00

375.00 0.00 300.00 0.00 0.00 0.00 56250.00

500.00 0.00 600.00 0.00 0.00 0.00 0.00

1 PQ

0.00 0.00 -1100.00 0.00 0.00 0.00 0.00

125.00 0.00 -800.00 0.00 0.00 0.00 118750.00

250.00 0.00 -500.00 0.00 0.00 0.00 200000.00

375.00 0.00 800.00 0.00 0.00 0.00 118750.00

500.00 0.00 1100.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Catatan :

LOC = lokasi

P = gaya normal

V2 = gaya lintang searah sumbu lokal 2 V3 = gaya lintang searah sumbu lokal 3

T = gaya torsi

M2 = momen lentur dengan pusat rotasi sumbu lokal 2 M3 = momen lentur dengan pusat rotasi sumbu lokal 3

2

(22)

20

2). PRAKTIKUM II

HASIL

Jumlah akibat q+P1+P2+P3,

(23)