Modul Sap [PDF]

Citation preview

BAB I PENGENALAN SAP



1. Menyiapkan Main Window



Membuka file yang lain / lama



Membuat model baru



2. Membuat File Baru



project information Satuan geometry



1



3. Jenis Pemodelan Struktur



 Model struktur Blank Grid Only Beam 2D Trusses 3D Trusses 2D Frames 3D Frames Wall Plat Slab Staircases



Membuat desain pemodelan struktur dengan lembar baru atau secara manual Membuat desain pemodelan struktur dengan memasukan data panjang antar perkuatan struktur atau dengan grid Membuat desain pemodelan struktur dengan gelagar sederhana seperti contoh pengaplikasian pada girder Membuat desain pemodelan struktur 2 dimensi dengan bentuk rangka 2 dimensi Membuat desain pemodelan struktur 3 dimensi dengan bentuk rangka 3 dimensi Membuat desain pemodelan struktur portal dengan bentuk portal 2 dimensi Membuat desain pemodelan struktur portal dengan bentuk portal 3 dimensi Membuat desain pemodelan struktur dengan bentuk dinding struktur atau dinding geser Membuat desain pemodelan struktur Membuat desain pemodelan struktur dengan bentuk struktur tangga



2



Storage Structures



Membuat desain pemodelan struktur dengan bentuk



Underground concrete



Membuat desain pemodelan struktur dengan bentuk



Solid Models



Membuat desain pemodelan struktur dengan bentuk



Pipe and Plates



Membuat desain pemodelan struktur dengan bentuk



Edit Job Information



Menyediakan informasi terkait project yang sedang dikerjakan (misalnya : nama klien, nama pekerjaan, dan Engineer yang mengerjakan.



4. Mendefinisikan Penampang



Number of Spans adalah menandakan bentang yang akan kita pakai atau jumlah yang kita butuhkan sesuai desain. Span Length adalah jarak bentang yang kita butuhkan sesuai desain yang sudah ditentukan. Use custom adalah bila ingin memodifikasi jarak bentang yang berbeda. 5. View 1



2



3



4



5



6



7



8



9



10



11



12



Definisi model view pada SAP 2000 1. Rubber Band Zoom adalah melihat bidang yang akan kita perbesar sesuai posisi yang dinginkan 2. Restore Full View adalah pandangan bentuk yang menyeluruh pada bidang.



3



3. Restore Prevesious Zoom merupakan model zoom atau pandangan sebelumnya pada objek yang di buat. 4. Zoom In adalah memperbesar pandangan pada bidang yang dibuat. 5. Zoom Out adalah memperkecil pandangan pada bidang yang dibuat. 6. Pan berguna untuk menggeser gambar atau dengan menekan tombo scroll lalu mouse gerakkan. 7. 3-d adalah pemodelan view dengan konsep 3 dimensi 8. Xy adalah pemodelan view dengan konsep 2d dilihat dari sumbu x dan y atau dilihat dari atas 9. Xz adalah pemodelan view dengan konsep 2d dilihat dari sumbu x dan z atau dilihat dari depan. 10. Yz adalah pemodelan view dengan konsep 2d dilihat dari sumbu y dan z atau dilihat dari samping 11. Move up adalah mengganti bidang menggambar keatas 12. Move down adalah mengganti bidang menggambar kebawah 6. Pemberian Tumpuan (Support) Klik Tab General Pilih Support o Untuk Tumpuan Jepit (



)



Pilih Create – Fixed - Add o Untuk Tumpuan Sendi (



)



Pilih Create – Pinned - Add o Untuk Tumpuan Roll (



)



Pilih Create – Fixed But – Centang semua parameter release (kecuali FY) Lalu pilih Add Untuk cara assign select node/ pilih titik yang akan diassign tumpuan menggunakan Nodal Cursor ( ) Lalu pilih jenis tumpuan yang akan di Assign Lalu pilih Joint



4



7. Menggambar garis Draw special joint untuk membuat titik joint ke arah x,y, dan z Draw frame untuk membuat garis Quick draw frame untuk membuat garis dengan cepat dengan mengeblock bidang Quick draw braces untuk membuat garis dengan model persilangan dengan cepat Quick draw secondary beam untuk membuat garis dengan model pembagian beam Quick draw braces untuk membuat bidang tertutup dengan metode garis Quick draw rectangular area untuk membuat bidang tertutup dengan metode kotak Quick draw element untuk membuat bidang tertutup dengan cepat 8. Memodifikasi gambar



Bisa dilihat dimenu edit beberapa fungsi edit replace, mirror, rotate. Untuk fungsi dari memodifikasi objek seperti berikut: 1. Copy dan paste : untuk menambahkan bidang dengan cara klik garis atau bidang yang dinginkan lalu pilih tab menucopy, jika selesai klik paste atau ctrl+V kemudian ada beberapa pilihan sumbu unruk mempaste hasil pilih salah satu



1. Delta X untuk mempaste ke arah sumbu X kemudian tulis angka yang diinginkan 2. Delta Y untuk mempaste ke arah sumbu Y kemudian tulis angka yang diinginkan 3. Delta Z untuk mempaste ke arah sumbu Z kemudian tulis angka yang diinginkan 4. 2. Replicate Fungsi replicate sama seperti mencopy gambar, dan beberapa mode untuk memutar objek dan memiror object yang dinginkan desuai dengan sumbu x, y,dan z



5



BAB II PENDEFINISIAN DAN ANALISA DATA 1. Menu Selecting



Selecting yang sering di gunakan - Pointer window - Poly -



Intersecting poly



-



Intersecting poly



-



Coordinate specification



-



Select lines pararel to



: menu selecting default yang digunakan di awal. : menu selecting dengan menggunakan polygon untuk batang yang terselect penuh kedalam : menu selecting dengan menggunakan polygon untuk batang yang Terselect dalam garis polygon sehingga semua batang terselect : menu selecting dengan menggunakan polygon untuk batang yang Keluar dari garis polygon sehingga batang yang didalam polygon tidak terselect. : menu selecting dengan menggunakan koordinat dengan mengeclick titik yang dinginkan maka terpilih secara otomatis : menu selecting dengan menggunakan sumbu x,y, atau z



2. Pendefinisian Penampang Pertama pilih new modelPilih satuan Kgf, m, C  pilih Beams sebagai batang/ balok yang akan kita buat. Dengan number of spans tau bentang 3 dan span length atau panjang bentang 5



6



Kemudian centang use custom grid and locate origin dan click Edit grid dan melihat tampilan seperti berikut:



Kemudian untuk X Grid Data edit pada bagian Ordinate seperti gambar diatas, pengeditan digunakan agar mempermudah pengerjaan nantinya karena semua titik 0,0 terletak pada ujung batang yang dibuat, untuk Y dan Z grid data tidak perlu diubah karena pengerjaan pada masalah ini kita membuat model sederhana dengan panjang balok searah sumbu x sepanjang 15 meter dengan 3 tumpuan. Setelah itu akan mendapatkan tampilan dibawah ini



7



Kemudian definisikan penampang dengan menggunkan tab define pilih materials maka akan ada output seperti gambar berikut:



Default dari Sap ada 2 yaitu 4000psi untuk beton dan A992fy50 untuk baja, kita bisa membuat material baru dengan menggunakan pilihan disamping seperti add new material atau membuat material baru click saja dan akan ada pilihan pada gambar dibawah ini



Kemudian akan dibawa ke menu tampilan disamping, ada material type untuk membuat material, terdiri dari bebarapa pilihan seperti berikut: - Steel untuk material baja - Concrete untuk beton - Aluminium untuk aluminium - Cold Formed untuk baja modifikasi - Rebar untuk baja khusus tulangan - Tendon untuk jaringan kabel - Other untuk material lain seperti kayu.



Ada juga beberapa tampilan dibawah seperti weight per unit volume dan masih banyak lagi tetapi di cancel saja karena kita akan membuat material dari default sap 2000 untuk 4000Psi atau sebutan lain untuk beton. Karena kita membuat material ini pada portal beton yang umum digunakan.



8



Langsung ke tab define lagi section properties frame section, kemudian ada tampilan seperti berikut:



Di dalam frame section atau yang kita gunakan sebagai batang / balok akan muncul FSEC1 atau default dari sap, kita langsung aja klik Add New Property ada tampilan dibawah:



Didalam frame section ada beberapa model penampang kemudian kita pilih concrete pilih rectangular untuk model penampang balok beton karena kita akan menganalisis model balok beton. Nama frame/balok ditulis “balok 20/20” Material yang akan kita buat sebelumya di materials tadi, pilih 4000Psi Dimensions - Depth untuk tinggi balok diisi 0,20 - Width untuk lebar balok diisi 0,20 Satuan yang digunakan diawal adalah meter  kemudian OK



9



Kembali ke lembar kerja kemudian select semua frame pilih tab assign pilih frame yang telah kita buat tadi yaitu balok 20/20 OK. Balok akan terpilih 20/20 dengan ditandai tulisan diatas balok. 3. Tumpuan dan beban 3.1 Tumpuan pada bentang



Adalah beberapa jenis tumpuan Sebelum memilih jenis tumpuan ada di menu join, klik dulu tumpuan yang mau diganti kemudian pilih tab assign join restrains, maka akan ada tampilan seperti gambar berikut: Ada beberapa jenis tumpuan pada joint restrains. Lihat pada fast restrains dari kiri ke kanan ada tumupuan jepit, tumpuan sendi, tumpuan rol, dan tumpuan bebas. Keudian pilih tumpuan sendi saja kita akan membuat semua tumupan menjadi tumpuan sendi. Maka semua tumpuan akan berubah menjadi sendi atau dengan simbol segitiga atau sendi



Kemudian select bagian batang seperti gambar diatas, jangan titiknya, karena disini kita menganalisis beban yang diterima di batangkemudian tab assign frame loads pilih point Point digunkan bila ada beban terpusat, pada kasus ini memakai beban terpusat maka dipilih point, kemudian akan muncul gambar dibawah ini: 10



Beban yang dianalisis pilih dead saja - Add to existing load untuk menambahkan beban - Replace untuk merubah beban kemudian diganti yang baru - Delete untuk menhaapus beban maupun jarak - Distance untuk jarak bentang di beri angka 0.5 atau merupakan setengah bentang - Load untuk beban yang diberikan sebesar 4000 kg Maka akan muncul seperti gambar berikut:



Kemudian klik tab Analyze Set Analysis Options pilih plane frame/XZ plane karena kita menganalisis model dua dimensi OK. Jika selesai kita akan segera menganalisis dengan memilih tab Analyze Run analysis akan ada tampilan seperti berikut:



Untuk modal kita pilih Do not run karena yang dianlisis hanya dead saja, untuk menonaktifkan modal dengan cara klik modal Run/Do Not Run Case Run Now kemudian simpan file bila selesai akan muncul tampilan pada gambar berikut: 11



Terjadi lendutan menandakan telah sukses untuk menganalisis kemudian kita melihat hasil analisis yang dihasilkan terdiri dari bidang dalam suatu model yang dibuat 4. Hasil Analisis



Melihat hasil analisis yang ada pada batang seperti bidang momen, bidang lintang, dan bidang normal dengan cara pilih icon Show Forces Stress seperti gambar berikut Yang digunakan dalam analisis ini adalah axial forces untuk gaya normal, shear 2-2 untuk melihat gaya lintang , dan moment 3-3 untuk melihat gaya momen kemudian options dipilih Show Values on Diagram OK



4.1 Hasil Gaya Normal



Hasil analisis gaya normal adalah 0, karena tidak ada aksi pada batang tersebut ditandai dengan gambar model yang biasa.



12



4.2 Hasil Gaya Lintang



Hasil analisis gaya lintang bisa dilihat menandakan ada gaya yang bekerja di sepanjang batang 4.3 Hasil Gaya Momen



Hasil analisis gaya momen berbentuk lancip karena menenerima beban pusat ½ bentang. 4.4 analisis hasil lengkap Pilih salah satu kemudian klik kanan akan muncul tampilan di bawah ini



Bebarapa tampilan dalam satu view bisa dilihat pada tampilan disamping. Terdiri dari beberapa gaya yang kita butuhkan



13



4.5 analisis hasil dengan table Menampilkan tabel digunakan bila kita membutuhkan hasil analisa lebih lengkap dengan cara: Masuk menu Display show table da nada tampilan sperti berikut



Centang pada ANALYSIS RESULT OK dan akan menmpilkan tabel di bawah ini



14



BAB III STUDI KASUS BETON



Membuat model terlebih dahulu dengan satuan Kn, M, C. Number of spands 1 dan span length 4 atur posisi sumbu di pojok kanan dengan mengubah use custom grid spacing and locate origin.



Sebelum masuk ke material siapkan dulu standart-standart yang digunakan dalam modifikasi beton bertulang yaitu ada 3: 1. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk gedung 1983 (PBBI 1983) 2. SNI 03-2847-2002 Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (Beta Version) 3. SNI 03-1729-2002 Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung A. Masuk menu define materials add new material ada tampilan seperti berikut:



15



1. Untuk material beton Dalam kasus ini kita definisikan beton dengan fc 25 MPa , lalu ubah material type dengan concrete Weight per unit volume merupakan berat jenis bisa dilihat di PBBI 1983 berat jenis untuk beton bertulang adalah 2400 kg/m3, ingat satuan yang kita pakai adalah KN maka dibagi 100 dan tulis 24 saja Yang diedit disini hanya modulus of elasticity karena berbeda dengan standart SNI untuk beton, 5untuk modulus elastisitas dengan rumus Tulis saja 4700*SQR(25) enter  hasilnya 23500 konversikan MPa ke Kn dengan cara ini hasil tadi 23500 ditambah seperti ‘23500MPA’ enter hasilnya kan berubah seperti gambar Mutu beton tulis saja 25MPA maka SAP otomatis merubah satuan dari MPA ke Kn OK 2. Untuk material tulangan dalam beton Add new material lagi dan di rubah seperti penjelasan berikut:



Dalam kasus ini kita definisikan tulangan bj 37, lalu ubah material type dengan rebar untuk tulangan Dilihat di PBBI 1983 berat jenis untuk baja adalah 7850 kg/m3, ingat satuan yang kita pakai adalah KN maka dibagi 100 dan tulis 78.5 Pada kolom property data tidak perlu diubah karena nilai default dari sap hamper sama dengan standart di SNI tentang bangunan baja Pada kolom other property untuk fy lihat di SNI untuk baja BJ 37 adalah 240 MPa dan Fu adalah 370 Mpa, untuk Fye dan Fue mengikuti atau sama  OK B. Membuat penampang ke sections property  frame section add new property pilih concrete rectangular dan akan dibawa ketampilan berikut:



16



Kolom material kita ganti beton yang kita buat tadi yaitu beton f’c 25 Mpa, ukuran balok 0,2 x 0,35 dan rename juga section menjadi balok 20/35 klik concrete Reinforcement  dan lihat tampilan disamping



Pada rebar material kita pilih Tulangan BJ 37 yang telah kita buat tadi design type pilih yang beam untuk balok cover material atau selimut beton kita pakai 4 cm atau 0.04 pada area top dan bottom OK



Batang di select assign frame frame sections pilih balok 20/30 C. Beban kombinasi Pilih tab define load patterns lihat pada tampilan berikut



Dalam kolom load patern defaultnya hanya DEAD kita akan membuat beban koombinasi sederhana pada kolom load patern name beri nama ‘UJI’ dan type adalah live dengan self weight multipler adalah 0 klik add new load patern OK, ke define lagi load combinations add new combo dan aka nada tampilan sperti berikut:



17



Beri nama 1 x beban uji dan isi define combinations pilih UJI dan skala factor 1  add OK



D. Analysis dan pembebanan Select batang assign frame loads distributed isi pada kolom load sebesar 20 OK



Kemudian klik tab analyze analysis options pipih XZ plane karena kasus ini masih dalam struktur 2 dimensi OK  tab analyze run anlyze, untuk modal do not run run anlyze



Lihat pada momen hasilnya 40 kn.m berarti momen tersebut hasilnya benar 18



E. Desain balok Pilih tab design concrete frame desain view/ revise preferences dan aka nada tampilan berikut:



Pada phi (tension Controled) kita rubah 0.8 karena berbeda dengan standart SNI beton dirubah koefisien atau nilai aman tegangan sebesar 0,8 OK



Pilih tab design concrete frame desain select design combos da nada tampilan seperti gambar dibawah Pada list of load beban kombinasi yang kita buat sebelumnya ada di sebelah kiri lalu pindah kekanan dengan cara klik Add kemudian hilangkan centang pada automatically generate… OK



Pilih tab design concrete frame desain start design/ chek of structure dan dilihat hasilnya



Cek hasil luasan tulangan/ design dengan klik batang klik kanan pilih beban maksimal ada di bentang 2.00 klik summary ubah satuan dipojok kanan atas menjadi Kn, cm,C



Hasil yang didapatkan input SAP sebesar 7.191 cm2 disaumsikan memakai tulangan sebanyak 4 buah dengan Diameter 16 dengan luasan 8.04 cm2 (mendekati). 19



BAB IV STUDI KASUS BAJA Membuat model terlebih dahulu dengan satuan Kn, M, C. Number of spands 1 dan span length 10 enter.



Kemudian buat material ke tab define material add new property kemudian buatlah material stell dengan baja st 37 seperti gambar berikut Hampir sama dengan membuat tulangan beton seperti bab sebelumnya namun diganti materialnya menjadi Steel dengan berat jenis 78.5 Kn, fy= 240 Mpa, dan fu= 370 Mpa kemudian OK



kemudian membuat penampang baja menggunakan baja jenis WF atau I, menggunkan ukuran yang ditentukan yaitu 30 x 99 lihat ditabel baja Ir. Morisco untuk baja 30 x 99 yang inch series seperti gambar berikut:



Buka define section properties frame sections pakai import new property kemudian pilih stell dan pilih I/ wide flange dan akan diarahkan ke folder SAP untuk memilih profil yang dibutuhkan yaitu I 30 x 99 seperti gambar berikut: 20



Pilih yang AISC.PRO karena AISC.PRO merupakan tabel baja yang hampir sama digunakan pada satuan Indonesia kemudian OK, kemudian pilih WF 30 x 99



Pilih baja 37 yang telah kita buat tadi kemudian pilih profil W30x99 OK Kemudian assign batang dan pilih batang yang telah kita buat.



Masukkan kombinasi pembebanan, bisa dilihat di SNI tentang perencanaan baja, dalam kasus ini sebagai contoh sederhana masukkan beban mati dan uji saja masing-masing self multiplier untuk beban mati/DEAD adalah 1, dan beban UJI/ type live dan self multiplier 0, kemudian OK.



21



Buatlah 2 kombinasi pembebanan seperti berikut.



Masukkan beban merata sebesar 10 KN ke semua bentang dengan cara yang mirip dengan beton yaitu klik batang terlebih dahulu kemudian assign frame loads distribute masukkan load nya sebsar 10 KN OK



Jika selesai maka bisa dianalysis klik ke analyze set analysis option pilih XZ plane run analysis dengan modal do not run OK



Momen paling besar ada di kombinasi ke 2 sebesar 125 KN.m maka bisa dilakukan desain terhadap baja, apakah baja tersebut kuat dalam menerima beban yang diberikan 22



Kemudian ke tab design steel frame design view preferences da nada tampilan berikut: Pilih design code AISC 360-05 dan lihat pada Phi (comperesion) atau disebut juga factor reduksi untuk gaya tekan diganti menjadi 0.85 karena faktor reduksi menurut SNI tentang perencanaan baja tabel 6.2 hal 18 bisa dilihat pada gambar di bawah:



SNI 03-1729-2002 tabel 6.4-2 hal 18



Kemudian OK ke design steel frame design selsct design combos pindah semua kombinasi pembebanan ke kanan denga tekan Add hilangkan centang OK langsung di muali saja untuk desain.



Jika selesai akan seperti gambar diatas dan kita lihat angka keamanan dengan cara klik tab design steel frame design display design info aka nada tampilan berikut:



Pilih design input P-M Ratio Colors & Values OK dan hasil bisa dilihat dibawah sebesar 0.113 atau kurang dari 1 berarti baja dengan profil 30 x 99 AMAN



23



BAB V STUDI KASUS PLAT



Buat model terlebih dahulu dengan satuan Kn, m, C. dan pilih 3d frame buat building dimensions seperti ini:



Jika selesai OK saja, kemudian terbentuklah portal 3 dimensi buatlah area plat pada tengah bidang portal yang area bawah, jgn lpoa untuk portal berwarna kuning dihapus saja



Klik salah satu saja untuk membuar area plat Klik di sini dan akan berwarna merah yang menandakan ada luasan area



Bagian yang di buat area plat



Area tampak atas yang di buat plat akan berwana merah



24



Material yang dipakai adalah default SAP saja (4000Psi), langsung ke define section properties pakai yang area section add new section maka ada tampilan berikut Beri nama plat 12 cm , untuk material name pilih 4000Psi, untuk tpe kita pakai shell-thin, kemudian untuk thickness beri angka 0,12 m, karena thickness merupakan ketebalan plat 12 cm OKOK



Sebelum ke pemberian area section terlebih dahulu area plat kita bagi agar momen terlihat dengan cara klik area plat ke tab edit edit areas devide areas kemudian akan ada tampilan berikut:



Focus ke devide area into this number of object ganti dengan 8 pembagi sama, kemudian OK aka nada tampilan berikut:



25



Kemudian klik dulu area yang telah dibuat  asiggn area sections pilih plat 12 cm  OK, maka tampilan aka nada tulisan plat 12 cm dan beri tumpuan sendi khusus untuk sampingsamping saja seperti gambar dibawah ini



Sebelum ke pembebanan seperti biasa ke kombinasi pembebanan dahulu, buatlah nama UJI dengan dengan type LIVE, self weight multiplier 0 masuk ke load combanitions beri nama 1xbeban uji load case name pilih UJI kemudian scala factor 1 OK memasukkan beban pada area plat dengan klik dulu area kemudian ke assign area loads uniform shell aka nada tampilan berikut:



26



Kita pilih UJI Masukkan beban sebesar 5 Kn  OK



Jika selesai aka nada tampilan berikut:



Jika ada tulisan beban sudah masuk, kemudian palt dianalisis masuk ke tab analyze set analysis options pilih XY Plane OK kemudian kita run analysis, untuk modal tidak di run OK kemudian ada tampilan berikut: Jika berhasil akan terjadi gradasi warna yang menunjukkan momen



27



Untuk melihat momen maksimal bisa dilihat di show forces/streeses shells kemudian akan ada tampilan berikut: Pilih 1xbeban uji karena momen yang paling besar, dan pilih Mmax untuk melihat momen terbesarnya OK



Akan terlihat berapa momen maksimalnya seperti berikut Ditengah titik merupakan momen terbesar yaitu 3,572n Kn.m dengan gradasi warna biru menandakan analysis berhasil dan bisa ketahap berikutnya



3,572



28



BAB VI PEMODELAN LANJUT A. Membuat Struktur Komplek Membuat struktur yang lebih komplek yang sulit dimodelkan di SAP, maka penggambaran awal dilakukan di software lain yaiktu Autocad. Pertama buka Autocad ke model penggambaran 3 dimensi atau 3d modeling OK Buat layer terlebih dahulu karena layer sangat penting untuk pemodelan, layer seperti berikut:



Menggunakan 2 buah layer yaitu batang sebagai frames jika di transfer ke SAP 2000, dan pelat sebagai area bila di transfer ke SAP 2000 OK lakukan penggambaran dengan ukuran dasar sebagai berikut:



Gunakan layer batang untuk membuat frames/ rangka kemudian membuat garis dengan panjang 4 meter sebanyak yang diperlukan atau penggambaran dilakukan perbatang tinggi antar lantai adalah 5 meter dengan 3 lantai seperti gambar berikut:



29



Dimodifikasi hasil gambar seperti gambar berikut:



Kemudian melakukan penggambaran terhadap plat gunakan layer plat ketik saja 3dface di Autocad klik saja terhadap pojok-pojok frames akan mendapatkan hasil berikut: Warna merah berarti menndakan 3d face dengan layer plat.



30



Jika selesai disampan dahulu kemudian save as lagi dengan menggunakan format .dxf beri nama “cad 3d pemodelan’’ fungsi .dxf agar bisa di export ke SAP 2000 OK buka aplikasi SAP 2000 ke tab files import AutoCAD. Dxf files pilih nama yang dibuat tadi berformat .dxf OK da akan muncul tampilan berikut:



Untuk mengoreksi sumbu ketinggian yaitu sumbu Z



Satuan dirubah ke KN, m, C. kemudian OK



Frames di ubah menjadi batang shells di ubah menjadi pelat, kemudian OK



Pilih model view 3d dan hasil seperti berikut:



31



B. Beban Gempa Buatlah model berikut dengan 2d truses satuan Kn, m, C



Buat section properties concrete rectangular beri ukuran beton 40 x 40 cm. kemudian assign semua batang menjadi beton 40 x 40



Tumpuan dasar diganti menjadi jepit. 32



Masukkan beban gempa, pilih tab define function respone spectrume dan akan melihat tampilan seperti berikut: Pilih yang user karena kita akan menggunakan peraturan SNI-03-1726-2002 tentang gempa OK



Buka SNI-03-1726-2002 tentang gempa hal 22 kita ambil gempa wilayah 2 dengan tanah sedang dan beri nama ‘’WILAYAH GEMPA 2 TANAH SEDANG’’, kemudian masukkan di tabel SAP. Period adalah T dan Acceleration adalah C, contoh perhitungan agar sama dengan grafik pada SNI seperti berikut: -



Period = 0, acceleration 0.15 (lihat di tabel SNI untuk 0 adalah period/T, dan 0.15 adalah acceleration/ C) Contoh seperti yang diambil di contoh SAP dengan jarak T/period nya kita asumsikan sendiri sebesar 0.7 maka untuk mendapatkan nilai acceleration/ T adalah menggunakan rumus 0.23/T, maka 0.23/ 0.7= 0.329 begitu pun seterusnya hingga grafik dapat terbentuk dengan baik.



Jika selesai di OK saja, kemudian ke tab define load patern gunakan load patern dengan nama “gempa”, type adalah quake, dan auto lateral load patern adalah user coefficient OK Kemudian ke define lagi load cases dan mendapatkan tampilan berikut:



33



Pilih gempa kemudian di modifikasi dan akan mucul tapilan berikut:



Pilih respon spectrum - Load name pilih U1 karena sumbu gempa diasumsikan ke sumbu X - Function pilih WILAYAH GEMPA 2 yang telah kita buat tadi - Scale factor gunakan rumus: I x G / R, lihat di SNI tentang gempa, I adalah factor keutamaan unruk bangunan gedung kategori gedung umum dengan nilai I= 1, G adalah kecepatan gravitasi dengan nilai 9,8 m/s. R adalah factor daktilitas maksimum pilih yang ranhka pemikul momen biasa beton biasa dengan nilai R=4,5 Klik Add Jika selesai OK saja. Kemudian ke tab define mass source kemudian akan muncul sperti berikut:



Pilih from load pilih loadnya adalah DEAD, dan multiplier adalah 1 Add OK



34



Ke tab define load combination gunakan kombinasi gempa scale factor 1 jika selesai lakukan analysis, hasil analisis sebagai berikut:



35



BAB VII BANGUNAN BERTINGKAT New model dengan portal 3 dimensi dengan model portal 3 dimensi seperti tampilan berikut:



OK saja, kemudian buat material terdiri dari beton dan rebar/ tulangan, beton dengan fc’= 25 MPa, dan tulangan BJ 37, untuk tulangan buat 2 yaitu tulangan pokok dan sengkang, di kedua tulangan ini tidak ada perbedaan sama saja, hanya nama yang diganti dan ditambahkan, fungsinya sebagai kita mendefinisikan penampang nantinya.



Dari gambar diatas menandakan ada 2 tulangan yang dipakai OK ke section properties buat balok dan kolom buat balok dengan panjang 5 meter, kemudian 6 meter, dan kolom contoh seperti berikut pendefinisian:



36



Gambar diatas tampak untuk longitudinal memakai tulangan pokok dan confinements bar memakai tulangan sengkang yang kita buat sebelumnya, pilih beam karena kita pada struktur balok, dan selimut beton sebesar 0.04 m OK,  untuk Kolom ukuran 35x35 seperti berikut Pilih concrete reinforcement akan muncul tampilan berikut



Longitudinal bars untuk Tul. Pokok dan confinement bars untuk sengkang, design type pilih column , direncanakan untuk tulangan berjumlah 6 dengan diameter 16, sengkang berdiameter 8 dengan jarak anatar tulangan 0,3 m OK



37



Jika selesai membuat balok bentang 5 meter, 6 meter dan kolom ukuran 35x35 cm, kemudian membuat plat beton dengan tebal 12 cm, jika selesai buat dulua area plat pada lantai 2,3,4 dan jangan lupa bagian plat kita bagi lagi menjadi 5 dan 6 bagian dengan menu devide areas seperti gambar berikut:



kemudian menyeleksi batang untuk penempatan kolom, balok dan plat yang telah kita buat, caranya dengan menggunkan menu selecting pilih batang atau bidang yang akan dijadikan profil, msuk ke menu select select lines parael to coordinate axes or plane dan akan mucul tampilan seperti ini:



Pilih salah satu yang diperlukan, batang yang sejajar dalam sumbu apa  jika sudah terselect langsung ke menu assign dan pilih frame yang di butuhkan seperti bentang X adalah 6 meter makn pilih frame batang 6 m, jika kolom maka pilih sumbu Z jika telah terselect, langsung ke menu assign frame pilih Kolom. 38



Jika selesai tampilan akan seperti berikut:



Jika selesai semua terselect maka kita akan tentukan beban apa yang bekerja pada bangunan tersebut, yang pertama kita defensikan beban gempa dengan cara ke define function respons spectrumkita tentukan menggunakan wilayah gempa 2 dengan tanah sedang Isi dengan data yang ada di wilayah zona 2 tanah sedang liat di SNI tentang gempa, OK kemudian ke load patern untuk memasukkan beban apa saja yang diterima struktur isikan load patern dengan beban mati, hidup, gempa dan hujan



39



Jika selesai OK saja, kemudian masuk ke load cases untuk memodifikasi beban gempa, kemudian isikan dengan scale factor menrut SNI tentang ketahanan gempa. Pada bangunan ini termasuk bangunan gedung umum dengan factor keutamaan dengan I= 1,0. R adalah faktor daktilitas pemikul momen khusus dengan nilai sebesar 8,5 dan G adalah gravitasi sebesar 9,8 kemudian gunakan rumus IxG/R= dengan hasil 1.15 untuk scale faktornya OK masuk ke mass sources pilih beban yang akan diguncangkan seperti gambar berikut: Untuk beban live lihat PBBI 1983 tabel 3.3 hal 21 tentang koefisien reduksi untuk beban hidup, ambil yang untuk perumahan/penghunian dengan peninjauan gempa 0,3 jika selesai OK saja



Kemudian ke load combinations dan masukkan kombinasi yang sesuai dengan beban yang di perlukan disini ada 4 jenis beban maka kombinasi harus mencakup itu semua. Diantaranya kombinasi yang dipakai sebagai berikut: 1. 1,4D 2. 1,2D + 1,6L + 0,5R 3. 1,2D + 1L + 1Q Jika sudah memasukkan 3 kombinasi tersebut OK saja



40



Kemudian kita masukkan nilai beban mati, hidup dan hujan ke tiap2 batang dan area plat. Langka pertama adalah memasukkan beban mati dinding dan letaknya hanya pada balok lantai 2 dan 3 saja sumbu yang dipilih hanya X dan Y saja, maka dari itu select batang pada sumbu X dan Y hanya pada lantai 2 dan 3. Kemudian masukkan beban merata dinding, sebelum itu lihat di PBBI 1993 untuk beban setengah bata adalah 250 Kg/m2, disoal ini tinggi bangunan adalah 4 meter, maka 250 x 4 hasilnya adalah 1000 kg/m2 atau 10 Kn



Jika selesai OK dan akan mendapatkan hasil berikut:



Beban dinding hanya terjadi di lantai 2 dan 3 sepanjang balok X dan Y kemudian kita masukkan beban mati pada semua plat dengan acuan 77 kg/m2 lihat di pembebanan dengan spesi, penutup keramik dan langit-langit ini hanya penyesuaian. Gunakan menu select- properties area section pilih plat 12 cm OK dan assign beban pada area load uniform shell masukkan beban sebesar 0.77 Kn  OK, jika selesai tampilan seperti berikut 41



Kemudian masukkan beban hidup pada plat lantai 2 dan 3 dengan load patterns rubah ke LIVE, beban lihat pada PBBI untuk beban hidup adalah 250 Kg/m2 atau 2,5 Kn OK kemudian masukkan beban air hujan maka load patterns harus HUJAN/ RAIN pada plat atas lantai 4 sebesar 0.5 Kn OK Pengisian beban telah selesai, kemudian permasalahan pada pemodelan extrude dengan plat tidak berada pada atas balok, namun ditengah balok, maka tidak realisis, contoh seperti gambar dibawah: terlihat plat berada pada tengah balok, maka dapat diubah dengan cara select dulu batang X dan Y saja, kemudian assign frame insertions point, kemudian lihat tampilan berikut: Pilih Top Center OK otomatis plat akan berubah posisi diatas balok



Jika selesai ke permasalahan berikut balok kolom mengalami overlap dengan cara select lagi sumbu X dan Y assign frame end length offset dan lihat tampilan berikut: 42



Pilih saja auto matic connectivity OK dan balok kolom tidak bertubrukan atau overlap



Jika selesai siap di analisis ke tab analyze set analysis option pilih bidang 3 dimensianlyze run analysis, untuk modal harus do not run Run now dan tampilan seperti berikut:



Kemudian kita akan mengecek desain yang gagal pada bengunan tersebut, ke tab design pilih concrete frame desain view refise references da nisi seperti gambar berikut: Pipih satndart ACI 318-08 2009 dan Phi tension controlled ubah menjadi 0.8 sesuai SNI OK



43



Kemudian add design combos semuanya dengan centang dihilangkan. Kemudian start design checking structure dan tampilan seperti berikut:



Keudian kita identifikasi batang yang gagal dengan cara ke tab design concrete frame design view all member passed dan akan muncul tampilan berikut



Hal tersebut menandakan ada 10 batang yang gagal karena tidak kuat menahan beban kemudian klik yes saja, dank e tab edit show selection only, dan lihat tampilan berikut: berarti hanya batang itu yang gagal desain, cara mengatasinya dengan beberapa cara yaitu membesarkan ukuran balok dan menambah dinding geser atau shearwall pada bagian tengah contoh seperti gambar berikut:



44



Kolom sudah diperbesar menjadi 40 x 40 dan diberi shearwall pada dinding maka dilakukan analysis lagi dan check struktur kemudian view all member passed jika selesai maka tampilan view all member passed seperti berikut:



Hal tersebut berarti tidak ada hasil desain yang gagal dan struktur sudah benar



45



BAB VIII BANGUNAN JEMBATAN KABEL Penggambaran jembatan kabel di lakukan di autocad dengan pemodelan 3 dimensi buka saja file dengan nama gambar jembatan arc 3D, dengan bentuk seperti gambar berikut:



File harus dikonversikan ke dxf file. Kemudian buka SAP 2000 dan import file dxf autocad. lakukan seperti biasa dengan memilih jenis plat dan batang dan stuan Kn, m, c dan OK. Kemudian ganti ke view 3D kemudian untuk shells atau plat kita kopikan sebanyak 9 kali sepanjang sumbu x untuk membuat bidang jalan Plat tersebut perkotak dengan ukuran 2,5 m x 2,5 m dengan total panjang jembatan adalah 100m, maka kita blok semua plat dan batang yang dibawah plat, agar lebih mudah dengan bantuan Shift+tekan scroll agar ganbar bisa dirotasi kesegala arah, kemudian replicate ke sumbu x sebanyak 10 dan berjumlah 9 OK



Jika selesai maka tampilan seperti berikut:



46



Kemudian kita definisikan penampang dan untuk material default saja dari SAP , untuk rangka batang menggunakan baja Profil I atu WF dengan metode AUTO select sedangkan untuk plat menggunakan beton dengan tebal 20 cm, jika selsai select batang masing dan assign ke profil auto select OK, hal yang sama dengan plat. Kemudian kita buat momen 0 yang berada pada sambungan batang baja seperti gambar berikut: Klik set display options centang local axes maka aka nada tanpa panah seperti gambar yang menandakan start batang dan akhir batang, ini bertujuan agar bisa menentukan momen 0 pada sambungan mana saja sesuai kebutuhan.



Kita pilih momen yang berada di sambungan harus 0 dengan menselect plat baris ke 4 dan 5. Plat baris 4 adalah end dan 5 adalah strat bisa dilihat anak panahnya, yang pertama select baris ke 4 dan selanjutnya select per 4 batang samapi dengan panjang jembatan ingat yang dibutuhkan hanya pada batang tidak pada plat maka deselect platnya, jika selesai hanya batang nya saja yang terselect, kemudian masuk ke assign framerelease/ partial fixinity centang pada end major dan minor OK dan akan mendapatkan pemodelan seperti berikut: 47



Maka terlihat titik hijau berarti momen sudah terlepas, kemudian ke 2 select batang ke 5 atau sebelah kanan titik utuk melepas momen pada sambungan lagi namun release pada minor major start seperi gambar berikut



Jika kedua batang sudah dilepas momennya maka aka nada 2 tanda release nya, jika selsai kita buat frame section lagi untuk kabelnya yang nantri dipasang menggantung, ke tab define section properties cable section maka tampilan seperti berikut



48



Pilih specify cable diameter sebesar 0.1 m atau 10 cm OK



Lakukan penggambaran cable dengan fungsi icon draw frame/cable Icon draw frame cable lalu line object type ganti cable dan lakukan penggambaran langsung



Gambar kabel baja pada area pinggir dari sambungan seperti gambar berikut



49



Jika saat menggambar mucul seperti gambar berikut OK saja



Kemudian lakukan sampai selsesai akan tampil seperti berikut



Kabel sudah terpasang maka selanjutnya ke bagian plat, plat tersebut di bagi menjadi lebih kecil lagi, select dulu bagian plat dengan menu selecting kemudian ke tab edit devide areas kita bagi menjadi 2 bagian saja OK akan tampil seperti berikut:



50



Plat di atas sudah dibagi 2 dan 2. Kemudian plat pada sambungan momen harus 0 juga sama dengan batang/ balok yang telah di atur momen 0 nya tadi, dengan cara perhatikan release batang diantara 2 plat di select contoh seperti gambar berikut: Select semua plat pada sambungan kemudian ke assign area area stiffness modifiers shells kemudian lihat tampilan berikut:



Untuk bending m11 sampai m12 isikan 0 saja OK



51



Jika selesai tampilan seperti berikut:



Tampilan plat ketika pada sambungan momen dilepas akan muncul tanda SM. Jika selesai kita akan melepas momen yang ada pada ranngka batang atas yang melengkung dengan cara select dan deselect



Hanya pada melengkung yang kita select untuk melepas momen 0, kemudian ke assign frame release/ partial major, minor start dan finish di centang OK



52



Ketika menjadi rangka batang seperti gambar diatas, kemudian beri tumpuan sendi saja pada semua tumpuan.



Jika selesai, kemudian masalah pada pemodelan dimana plat berada ditengah balok seperti pada pemasalahan bangunan gedung, select semua bagian plat dan batang jalan kemudian yang dibutuhkan hanya batang pada bawah plat. Jika sudah terpilih batangnya ke assign frame insertion point pilih 8. top center OK



53



Bisa dilihat balok sudah berada dibawah plat, kemudian dilakukan pembebanan



Beban yang dipakai hanya beban uji saja untuk memepercepat pemodelan ini. Sehingga bisa di coba sendiri dengan beban real nanti. Kemudian ke tab define load patterns hanya dean saja , dan kombinasi beban gunakan 1xbeban mati, kemudian plat diberi beban merata sebesar 7 Kn.m2



Plat sudah diberi beban maka dapat langsung dianalisis dan dapat dilihat momen yang bekerja dan langsung di desain dengan menggunakan peraturan yang ada pada sap jangan lupa design combosnya kemudian start desain dan hasil sebagai berikut:



54



Itu merupkan hasil desain diperbesar dengan menggunkan profil berbeda sesuai dengan analisa pemodelan SAP.



55