Uploaded by Mohamad Hartadi

TUTORIAL ANALISA STRUKTUR FRAME 2D DENGA

advertisement

1.
Memulai Main Window Untuk SAP 2000 v.14
Untuk memulai input data untuk analisa struktur, berikut adalah langkahlangkahnya :


Buka Program SAP 2000 v.14
Dari main menu, klik File > New Model atau klik icon New Model pada
sudut kiri atas main window
1. Memilih Model Struktur , Mengisi Project Information dan mengedit Grid
data
1. Setelah memilih New Model, akan muncul pop up menu untuk memilih
Model strukutr yang diinginkan.


Pilih Input Unit KN,m,C
Isikan Informasi Project yang sedang dikerjakan dengan
mengklikModify/Show Info pada sudut kanan atas, setelah itu klik OK.
Pilih 2D frames > Klik OK.

Mengedit Grid data

Setelah memilih 2D Frames, akan tampil kotak isian untuk memilih tipe frame
dan dimensi portal.
o
o
Pada 2D Frame Type, Pilih Portal.
Pada Portal Frame Dimension, isikan :
Number of Stories : 3
Number of Bays
Story Height
Bay Width
:2
:5
:6
Beri tanda centang pada Use Custom Grid Spacing and Locate Origin,
kemudian klik Edit Grid
o
Edit Grid default Sap 2000 dengan menempatkan sumbu Global Portal
pada koordinat 0,0.
Pada X Grid data, isikan data-data : 0, 6, 8
Pada Y Grid data, biarkan default yaitu : 0
Pada Z Grid data , isikan data-data : 0, 5, 9, 13
Klik OK dua kali untuk menutup kotak dialog Edit Grid data.

o
Setelah kotak dialog edit grid data tertutup, maka program akan secara otomatis
menggambar frame-frame portal berdasarkan koordinat yang telah dimasukan.
Hasil peenggambaran Frame oleh program akan terlihat seperti gambar
dibawah ini. Tutup jendela 3D View untuk memaksimalkan view port window.
o
Memberi Nomor Joint dan Nomor Batang
 Dari menu Utama, Klik View > Set Display Options.
 Pada kotak dialog
Display Option for Active Window, Beri tanda centang
pada Labels (Joints dan Frames/Cables/Tendons) > Klik OK
1. Penentuan sifat – sifat material dan penampang ( Material Properties and
Section)

Mendefinisikan Material Data Beton
o Klik Define > Materials
o Pada kotak dialog define material, klik Add New Material
o Pada kotak dialog Material Property data, isikan :
Nama Material
: Beton 22,5 Mpa
Material Type
: Concrete
Weight per Unit Volume
: 24
Modulus Elasticity, E
: 2,2294057e7
Poison’s Ratio, U
: 0,17
Coeficient Of Thermal Expansion, A
: 1,0e-05
Specified Concrete Compressive Strenght : 22500
Klik OK dua kali untuk menutup kotak dialog Material Property Data.

Mendefinisikan Material Data Besi Tulangan
o Klik Define > Materials
o Pada kotak dialog define material, klik Add New Material
o Pada kotak dialog Material Property data, isikan :
Nama Material
: BESI POLOS
Material Type
: Rebar
Minimum Yield Stress, fy
: 320000
Parameter yang lain, biarkan pada kondisi defaultnya
Klik OK dua kali untuk menutup kotak dialog Material Property Data.

Mendefinisikan Frame Section
o Klik Define > Section Properties > Frame Sections
o Pada Kotak dialog Frame Properties, klik Add New Property
o Pada kotak dialog add section Property, pilih Material type : Concrete,
dan klik Rectangular.
o
o
Pada kotak dialog Rectangular Section, isikan:
Section Name
: K40/40
Pilih material
: BETON 22,5 Mpa
Depth (t3)
: 0,4
Width (t2)
: 0,4
Klik Concrete Reinforcement
Pada kotak dialog Reinforcement Data, Rebar Material : Untuk
Longitudinal Bars dan Confinement Bars (Ties), pilih BESI POLOS.
Pada Design Type, pilih Column (P-M2-M3 Design)
Pada reinforcement Configuration, pilih Rectangular
Isikan Clear Cover to Confinement Bars : 0,04
Pada Check/Design :
pilih Reinforcement to be Designed.
Biarkan parameter lain pada kondisi default.
Klik OK dua kali untuk menutup kotak dialog rectangular section.
o
o
Ulangi Langkah 3 untuk mendefinisikan frame section kolom yang lain.
Untuk Frame Balok, caranya sama dengan langkah 3 diatas. Bedanya
hanya pada Kotak Dialog Reinforcement data Design Type : Pilih Beam
(M3 Design Only).
1. Mendefinisikan Beban dan kombinasi pembebanan (load and
combinations)

Define Load Patern
o Dari menu Utama, klik Define > Load Patterns untuk mendefinisikan
jenis-jenis Beban yang akan Bekerja pada Portal.
o Pada kotak dialog Define Load Patterns, isikan data-data sebagai berikut
:
Load Pattern name Type
Self Weiht Multiplier Auto Lateral Load Pattern
DEAD 0
BEBAN MATI
LIVE 0
BEBAN HIDUP
BEBAN GEMPA
QUAKE 0
None

Klik OK untuk menutup kotak dialog define Load Patterns.

Menentukan Kombinasi Pembebanan
o Dari menu Utama, klik Define > Load Combinations
o Pada Kotak dialog Define Load Combinations, klik Add New Combo
o Isikan data-data sebagai berikut pada kotak dialog Load Combination
Data : Load Combinatin Name : KOMBINASI 1
Load Case Name
: BEBAN MATI, Scale Factor : 1,2 > klik Add.
Load Case Name
: BEBAN HIDUP, Scale Factor : 1,6 > klik Add.
Klik OK untuk menutup kotak dialog Load Combination 1
o
Ulangi langkah Diatas untuk medefinisikan KOMBINASI 2 dan
KOMBINASI 3.
Kombinasi 2 : 1,2 Beban Mati + 1,0 Beban Hidup + 1,0 Beban Gempa
Kombinasi 3 : 1,2 Beban Mati + 1,0 Beban Hidup – 1,0 Beban Gempa
Klik OK untuk menutup kotak dialog Define Load Combination
1. Menentukan Kondisi perletakan

Klik pada Joint Nomor 1 dan 5
Dari menu utama, klik Assign > Joint > Restrain
Pilih Ikon Jepit ( ), klik OK.

Klik pada Joint Nomor 9
Dari menu utama, klik Assign > Joint > Restrain
Pilih Ikon sendi ( ), klik OK.
1. Menerapkan Jenis Frame pada Frame struktur




Blok Frame 10, 11, 12 dan klik Assign > Frame
> Frame Sections, pilih B30/50 > klik OK.
Blok Frame 13, 14, 15 dan klik Assign > Frame
> Frame Sections, pilih B20/30 > klik OK.
Blok Frame 1, 2, 3, 4, 5, 6 dan klik Assign > Frame
> Frame Sections, pilih K40/40 > klik OK.
Blok Frame 7, 8, 9 dan klik Assign > Frame
> Frame Sections, pilih K30/30 > klik OK.
1. Memasukan data-data pembebanan pada Frame Struktur

Beban Mati
o Blok Frame 10, 11, 12 dan klik Assign > Frame
Loads > Distributed, pilih Load Pattern name : BEBAN MATI. Isikan
Uniform Load : 20, klik OK.
o Blok Frame 13, 14, 15 dan klik Assign > Frame
Loads > Distributed, pilih Load Pattern name : BEBAN MATI. Isikan
Uniform Load : 15, klik OK.
o Klik Joint 4 dan klik Assign > Joint
Loads > Forces, pilih Load Pattern name : BEBAN MATI. Isikan pada
Load > Force Global
Z : -30, klik OK.
o Klik Joint 8 dan klik Assign > Joint
Loads > Forces, pilih Load Pattern name : BEBAN MATI. Isikan pada
Load > Force Global
Z : -50, klik OK.
o Klik Joint 12 dan klik Assign > Joint
Loads > Forces, pilih Load Pattern name : BEBAN MATI. Isikan pada
Load > Force Global
Z : -40, klik OK.
 Blok Frame 10, 11, 12 dan klik Assign > Frame Loads > Point, pilih Load Pattern name :
BEBAN MATI.
Isikan pada Point Load > Distance > kolom kedua : 0,5
Isikan pada Point Loads > Load kolom kedua : 40, klik OK.
Setelah Semua Input beban Mati telah selesai, Hasilnya akan menjadi seperti pada
gambar dibawah ini :

Beban Hidup
o Blok Frame 10, 11, 12 dan klik Assign > Frame
Loads > Distributed, pilih Load Pattern name : BEBAN HIDUP. Isikan
Uniform Load : 8, klik OK.
o Blok Frame 13, 14, 15 dan klik Assign > Frame
Loads > Distributed, pilih Load Pattern name : BEBAN HIDUP. Isikan
Uniform Load : 6, klik OK.
o Klik Joint 4 dan klik Assign > Joint
Loads > Forces, pilih Load Pattern name : BEBAN HIDUP. Isikan pada
Load > Force Global
Z : -20, klik OK.
o Klik Joint 8 dan klik Assign > Joint
Loads > Forces, pilih Load Pattern name : BEBAN HIDUP. Isikan pada
Load > Force Global
Z : -30, klik OK.
o Klik Joint 12 dan klik Assign > Joint
Loads > Forces, pilih Load Pattern name : BEBAN HIDUP. Isikan pada
Load > Force Global
Z : -15, klik OK.
o
Blok Frame 10, 11, 12 dan klik Assign > Frame Loads > Point, pilih
Load Pattern name : BEBAN HIDUP
Isikan pada Point Load > Distance > kolom kedua : 0,5
Isikan pada Point Loads > Load kolom kedua : 25, klik OK.
Setelah Semua Input beban hidup telah selesai, Hasilnya akan menjadi seperti pada
gambar dibawah ini :

Beban Gempa
o Klik Joint 2 dan klik Assign > Joint
Loads > Forces, pilih Load Pattern name : BEBAN GEMPA. Isikan
pada Load > Force Global
X : 60, klik OK.
o Klik Joint 3 dan klik Assign > Joint
Loads > Forces, pilih Load Pattern name : BEBAN GEMPA. Isikan
pada Load > Force Global
X : 70, klik OK.
o Klik Joint 4 dan klik Assign > Joint
Loads > Forces, pilih Load Pattern name : BEBAN GEMPA. Isikan
pada Load > Force Global
X : 50, klik OK.

Setelah Semua Input beban gempa telah selesai, Hasilnya akan menjadi seperti
pada gambar dibawah ini :
1. Asumsi – asumsi dan analisa (analysis options)
Dalam analisis struktur untuk mengetahui gaya – gaya betang maupun reaksi
yang terjadi maupun dalam hal perencanaan akan terjadi proses trial and
error untuk mencari solusi yang tepat yang dilakukan secara berulang – ulang.
Proses ini dapat saja menyebabkan kerja processor menjadi berat. Pada
beberapa kasus, perhitungan yang dilakukan oleh computer tidak perlu
menghitung seluruh komponen, namun hanya beberapa bagian tertentu saja.
Untuk mengeset agar perhitungan dilakukan sesuai dengan keperluan maka
SAP 2000 menyediakan fasilitas pilihan – pilihan analisis.
Dalam penyelesaian Portal 2D ini, analisis akan dibatasi hanya pada XZ
Plane (DOF arah Sumbu Global X dan Z).

Dari Menu Utama, Klik
Analyze > Set Analysis Option.
 Klik pada Model Plane
Frame > klik OK.

 Dari Menu Utama, Klik Analyze > Run Analysis atau tekan
tombol F5 pada keyboard atau klik ikon pada toolbar.
Klik Run Now pada new window Select
Load Cases To Run.
Setelah Perintah Run Now pada new window Select
Load Cases To Run, maka Program akan melakukan analisis dan hasilnya
akan ditampilkan dalam bentuk deformasi Struktur seperti seperti telihat pada
gambar dibawah ini :
1. Menampilkan gaya-gaya dalam Struktur
1. Bidang Momen


Klik Display > Show Forces/Stress > Frames/Cables
Pada new window
Member Forces Diagram For Frames, Case/Combo > Case Combo
Namepilih BEBAN MATI. Pada Komponent pilih Moment 3-3,
pada Options Pilih Show Values on Diagram >
klik OK.

Untuk berpindah dari diagram Momen beban mati ke diagram
momen Beban yang lain dapat dilakukan dengan mengklik ikon .
Salah satu Diagram Momen (akibat Beban Mati) akan terlihat seperti pada
gambar dibawah ini :
————TAHAPAN ANALISIS BERAKHIR SAMPAI DISINI————
TAHAPAN DESAIN
1. Menentukan Peraturan sebagai dasar Acuan Desain Struktur Beton Bertulang
dan parameter-parameter desain beton bertulang yang lain.


Dari main menu Klik Design > Concrete Frames Design > View/Revise
Preferences.
Pada new window Concrete frame Design Preferences, Pilih Design Code :
ACI 318-05/IBC2003, biarkan parameter yang lain pada nilai defaultnya
kemudian klik OK.
1. Menentukan Kombinasi Pembebanan yang Akan Digunakan Untuk desain
beton Bertulang.


Dari main mnenu Klik Design > Concrete Frames Design > Select Design
Combos.
Pada new window Design Load Combination Selection :
Pilih KOMBINASI 1 > klik Add
Pilih KOMBINASI 2 > klik Add
Pilih KOMBINASI 3 > klik Add

Hilangkan tanda Centang pada Automatically Generate Code-Based Design
Load Combinaation, klik OK.
 Melakukan Perintah Desain Beton
Dari main mnenu Klik Design > Concrete Frames Design > Start Design/Check of Struktur.
Setelah perintah Start Design/Check of Struktur, akan muncul hasil desain tulangan Struktur.
Agar hasilnya dapat terbaca dengan jelas, ubah satuan desain menjadi KN,mm,C. Hasilnya
dalam gambar berikut :
 Melihat Detail desain Beton Bertulang
Untuk dapat melihat detail visual hasil desin Beton bertulang oleh Program, dapat dilakukan
dengan cara melakukan klik kanan tepat pada Frame yang diinginkan.
Dibawah ini adalah hasil desain Beton Bertulang dari Frame 4
Melihat Ringkasan desain Frame 4 dapat dilakukan dengan cara mengklik pada Summary.
Hasilnya akan terlihat seperti pada gambar dibawah ini :
3. Melihat Hasil dalam bentuk tabulasi



Dari main menu, klik Display > Show Tables
Pilih Jenis-jenis data yang input dan output yang ingin ditampilkan dalam
tabulasi data.
Pada Select Load Paterns pilih beban Mati, Hidup, Gempa



Pada Select Load Cases pilih KOMBINASI 1, KOMBINASI
2 dan KOMBINASI 3
Klik OK.
Pada new window Active degree of Freedom klik Done
1. Membuat Laporan Hasil Analisis dan Desain dalam bentuk File Word

Dari main menu klik File > Create Report.

Dalam kotak dialog Word Rich Text Report tentukan direktori tempat file
akan disimpan, Isikan nama File dan klik Open maka Program akan melakukan
tabulasi report data kedalam bentuk File Word.

Beberapa Hasil report SAP 2000 V.14 dalam bentuk File Word
SELESAI
Download