Jumat, 03 November 2017

APLIKASI SAP2000




KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmatNYA sehingga makalah ini dapat tersusun hingga selesai . Tidak lupa kami juga mengucapkan banyak terimakasih atas bantuan dari pihak yang telah berkontribusi dengan memberikan sumbangan baik materi maupun pikirannya.

 Dan harapan kami semoga makalah ini dapat menambah pengetahuan dan pengalaman bagi para pembaca, Untuk ke depannya dapat memperbaiki bentuk maupun menambah isi makalah agar menjadi lebih baik lagi.

 Karena keterbatasan pengetahuan maupun pengalaman kami, Kami yakin masih banyak kekurangan dalam makalah ini, Oleh karena tu kami sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca demi kesempurnaan makalah ini.

Surabaya, 30 Oktober 2017



DAFTAR ISI

  • Kata Pengantar
  • Daftar Isi
  • Pengenalan Tentang SAP 2000 
  • Dasar - Dasar Program SAP 2000
  • Cara Menggunakan Program SAP 2000


  • PENGENALAN TENTANG SAP 2000

Seiring dengan perkembangan teknologi informasi global sekarang ini, maka secara otomatis tuntutan penggunaan teknologi tersebut mutlak diperlukan, berbagai macam dampak perkembangan teknologi adalah munculnya berbagai software under window, baik pada bidang desain grafis maupun pada bidang rancang bangun,adapun salah satu wujud teknologi pada bidang rancang bangun yang sekarang berkembang adalah SAP (Structural Analysis Program), yang mana SAP ini adalah program yang digunakan untuk menganalisis dan mendesain suatu struktur yang berorintasi obyek (Object Oriented Programing).


Program SAP merupakan program yang berasal dari Universitas of California at Berkeley, USA sekitar tahun 1970, dari thun ketahun SAP mengalami perkembangan yang cukup berarti, dari SAP yang under DOS hingga sekarang sudah sampai ke SAP yang under window, Maka Untuk melayani keperluan komersial dari program SAP pada tahun 1975 dibentuklah perusahaan Komputer yang diberi nama, CSi (Computer and structure,Inc). Perusahaan ini dipimpin oleh Ashraf Habibullah, yang sampai sekarang masih tetap eksis dan berkembang, jika ingin mengetahui lebih lanjut tentang perusahaan ini anda dapat mengunjungi situs (http://www.csiberkeley.com)

Program SAP2000 ini memiliki beberapa kelebihan, terutama dalam perancangan struktur baja dan beton, dalam perancangan struktur baja SAP2000 dapat merancang elemen struktur dengan menggunakan profil baja yang optimal dan seekonomis mungkin, sehingga dalam penggunaanya tidak perlu menentukan elemen awal dengan profil pilihannya, tetapi cukup memberikan data profil dari database yang ada pada SAP2000, dan ini hanya berlaku untuk perancangan struktur baja, sedangkan untuk perancangan struktur beton kita tetap harus menentukan elemen awal sebagai asumsi awal perancangan yang kemudian nanti diperoleh luas tulangan totalnya.
Ingin bisa menjalankan program SAP 2000 secara step by step, kami menyediakan video tutorial SAP 2000 yang mana didalam video tutorial ini anda di ajarkan langkah demi langkah menjalankan program SAP 2000 dari awal sampai akhir, bahkan di akhir materi ada contoh kasus perencanaan struktur truss baja dan sturktur frame beton, adapun materi lengkapnya adalah sebagai berikut :

 1. Mengatur Satuan
2. Memodel Struktur
3. Modifikasi Struktur
4. Material Property
5. Membuat Profile
6. Pembebanan
7. Analisa
8. Desain Baja
9. Desain Beton
10 Perencanaan Truss
11.Perencanaan Frame


  • DASAR - DASAR PENGGUNAAN SAP2000 
 
SAP 2000 merupakan program untuk perhitungan kekuatan struktur khususnya bangunan-bangunan bertingkat tinggi dan jembatan. Program ini sangat di minati oleh semua civil engineer karena sangat mudah dipelajari dan simpel digunakan. Bayangkan sebelum adanya program SAP 2000 ini, para civil engineer sering menggunakan rumus analisis struktur yang membutuhkan waktu lama. Setelah adanya program ini dapat mempercepat hasil dari analisis. Kinerja dari SAP 2000 ini adalah membuat model-model struktur atau portal bangunan. kemudian diberi beban-beban kerja seperti beban hidup, beban mati, beban gempa, beban angin dan sebagainya. Output dari program ini adalah Momen, gaya geser, dan gaya normal yang diperlukan untuk kerperluan mendesain kebutuhan tulangan pada elemen struktur. Karena software ini merupakan ikonnya orang teknik sipil. sofware ini merupakan bukti kemajuan teknik sipil dari segi analisis struktur. 

 Pada dasarnya analisis struktur adalah ilmu dasar dari seorang insinyur, di mana pada saat kuliah selalu diajarkan tentang dasar atau konsep ilmu struktur. Bagi teman-teman yang ingin belajar mulai dasar program andalan dari orang sipil ini, kami akan berbagai tipis mudah mempelajarinya. Pada artikel ini kami menggunakan program SAP 2000 versi 14 dengan model struktur portal standar agar lebih mudah dipahami. 

 Modul I : Bangunan Rangka
Materi :
-   Konsep Dasar SAP20000
-   Praktikum Gelagar Sederhana
-   Ragam Pembebanan


Sumbu-sumbu pada SAP2000

Terdapat dua sumbu pada SAP 2000, yaitu Sistem koordinat global (sumbu X, Y dan Z), dan system koordinat lokal (sumbu 1, 2, dan 3), bentuk ruang (3 dimensi), mengikuti hukum tangan kanan. Sumbu global merupakan sumbu tata ruang struktur, sedangkan sumbu lokal merupakan sumbu frame (batang) seperti gambar berikut.



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 R,X,Y  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.


                           Gambar: Restraints sumbu lokal dengan fitur pilihan cepat SAP2000.
Menu pada SAP2000 V.7.42
Menu File


Menu Define

      • Material
      Menu penetapan jenis material, menambah material baru, memodifikasi atau menghapus.
      • 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. 
      • Static Load Cases
      Adalah menu untuk menetapkan jenis-jenis pembebanan, seperti beban mati, beban hidup, beban angin atau gempa dengan faktor pengali (multiplier). 
      • Load Combination
      Menu Load Combination, memberikan kemudahan untuk mengkombinasikan gayagaya yang bekerja yang telah ditetapkan lebih awal, seperti : Beban Mati + Beban Hidup dan seterusnya.

          Menu Draw


     

      • Edit Grid
                  Sangat berguna untuk menggambar struktur yang diinginkan, atau melakukan
                  perobahan-perobahan pada bentuk struktur yang telah ada dengan memakai
                  garis-garis bantu.

                Menu Assign
       
       
      • Joint 
                Menu Joint Restraint untuk menetapkan derajat kebebasan titik-titik buhul dan
                perletakan.
      • Frame 
                Menu Assign Frame Releases untuk menetapkan kebebasan batang terhadap gaya-
                gaya dalam, seperti pada struktur rangka tidak terdapat momen dan gaya lintang.
      • Joint Static Load
                Menu untuk menetapkan beban titik buhul.
      • Frame Static Load
                Menu untuk menetapkan beban pada balok atau kolom dengan beban-beban
                gravitasi, beban titik dan beban terbagi rata, beban trapesium, temperatur dan
                prestress. Semua beban bekerja pada frame.
       
Menu Analyze

 
     
      • Set Options
                               Untuk menetapkan jenis struktur, apakah struktur berupa portal kaku, atau
                               struktur rangka, sebelum analisis dilaksanakan program SAP2000.
      • Run
                               Run, adalah eksekusi program SAP 2000

         
        Menu Display

    
              
  • Show Loads
Menu Show Loads, untuk melihat gaya-gaya luar yang bekerja, yang telah ditetapkan lebih awal pada layar monitor.
  • Show Deformed Shape
Menu Show Deformed Shape, untuk melihat pelenturan akibat aksi pembebanan, pada layar monitor.
  •  Show Element Forces/Stresses
Menu Show Element Forces/Stresses untuk melihat reaksi perletakan, dan gaya-gaya dalam seperti momen, gaya lintang, gaya normal dan lain-lain.
                       Latihan Analisis Perletakan Sederhana

     

                                                                  Diuraikan mengenai langkah-langkah menganalisis Perletakan Sederhana
                                                                                                    (seperti gambar di atas)



  1. Modul II : Bangunan Rangka
    Materi :
    -   Bangunan Rangka pada SAP20000
    • Latihan Menghitung/Analisis Bangunan Rangka
      Struktur Rangka adalah suatu struktur dengan material dari baja, tersusun dari batang-batang baja yang dihubungkan satu sama lain dengan pelat-pelat buhul. Anggapan yang diberlakukan pada struktur rangka ini adalah ”pada setiap titik buhul yang menghubungkan batang-batang tadi tidak terdapat momen dan gaya lintang (M, D = 0)”.


     

                                                                        Diuraikan mengenai langkah-langkah menganalisis Rangka Batang
                                                                                                                            (seperti gambar di atas)
       




  2. Modul III : Bangunan Portal
    Materi :
    -   Bangunan Portal pada SAP20000
    • Latihan Menghitung/Analisis Bangunan Portal
             Struktur portal adalah suatu struktur dengan material dari baja/beton, tersusun dari
             balok dan kolom, dimana pada hubungan balok dan kolom terdapat momen dan gaya
             lintang.
       


    Beban-beban yang diperhitungkan :
    1. Beban mati (berat sendiri),
      • Balok melintang (balok T diabaikan) dan kolom (dihitung SAP2000);
      • Balok memanjang ukuran 25x30 cm,
        P = 0,25 x 0,30 x 4,0 x 2400 kg/m3 = 720 kg.
      • Pelat lantai (metode ampelop diabaikan).
        Atap,
        tebal t = 10 cm, Q1 = (4 m) x (0,10 m) x 2400 kg/m3 = 960 kg/m’.
        Lantai,
        tebal t = 12 cm, Q2 = (4 m) x (0,12 m) x 2400 kg/m3 = 1152 kg/m’.

    2. Beban hidup,
      • Muatan hidup lantai (metode ampelop diabaikan) = 250 kg/m2,
        MHL = (4 m) x 250 kg/m2 = 1000 kg/m’.
      • Muatan angin datang Wd = (0,9) x 4m x 4m x 25kg/m2 = 360 kg ;
      • Muatan angin pergi Wp = (0,4) x 4m x 4m x 25 kg/m2 = 160 kg
        (tekanan angin minimum = 25 kg/m2).
  
 
 
  • CARA MENGGUNAKAN PROGRAM SAP2000
  1. Buka SAP 2000 v.14 setelah terbuka langsung klik new model yang terletak di kiri atas. maka akan muncul windows seperti di bawah ini. Yang perlu diperhatikan adalah satuan yang akan kita gunakan. pada contoh ini menggunakan satuan ton, meter. kemudian untuk membuat model portal maka kita gunakan "Grid Only"



2. Akan keluar kotak window untuk pengaturan grid yang akan dibuat. untuk membuat portal sederhana maka kami memberikan contoh sebagai berikut.klik Ok 



3. Menentukan define material dengan menuju menu Define> material> akan muncul kotak window dan pilih add new material.
   
4. Pengaturan define material pada contoh ini menggunakan Berat jenis beton 2,4 t/m3 dan F'c 25 Mpa. Setelah pengaturan selesai, klik Ok. 




5. Pengaturan define>Section propertis> frame section> add new properti. Ikuti pengaturan sesuai gambar berikut.


 
6. Pengaturan section name. pada pengaturan ini ada 3 bagian yang diatur yaitu section name, material dan dimensi section. Setelah diatur klik Ok.





7. Karena elemen struktur pada portal ini terdapat dua yaitu kolom dan balok, maka frame sectionnya juga harus dua yaitu kolom dan balok. 



8. Pengaturan Define Load Pattern. Beban yang digunakan pada contoh ini adalah beban mati, hidup, dan gempa. Untuk beban mati diisi dengan angka 1 sedangkan beban yang lain 0. Maksud dari angka 1 adalah program SAP 2000 otomatis menghitung sendiri beban mati sendirinya. klik Ok




9. Pengaturan Define Load Combination. klik Add new Combo. Pada contoh ini menggunakan 2 kombinasi pembebanan yaitu Comb1 (1.2 D) dan Comb2 (1.2D+1.6L). klik Ok


 
10. Penggambaran frame section sesuai bentuk portal. Menu Draw>Draw frame/cable/tendon. Akan muncul kotak dialog seperti pada gambar di bawah ini. Pertama yang digambar adalah section balok. Maka cek "section" pada kotak propertis. 





 
11. Ulangi langkah nomer 10 untuk membuat frame section pada kolom sehingga didapatkan gambar seperti ini. 


 
12. Membuat jenis tumpuan pada portal. Pada contoh ini menggunakan tumpuan jepit-jepit. Blok kedua tumpuan pada SAP. kemudian masuk ke menu Assign>Joint> restraint.




 
13. Pemberian beban hidup pada balok portal. Blok pada frame section di balok. Menu Assign> Frame Load> Gravity Untuk pemberian beban merata dengan arah gravitasi bumi. Permisalan untuk beban hidup adalah 12 t/m.

 
14. Menu Analysis > Run Analysis. Modal dibuat do not run. Klik Run.


 
15. Untuk melihat hasil analisis dari program SAP 2000 ini bisa dilihat dengan cara Menu Display> show force/streses> Frame/cables. Untuk melihat akibat momen bisa dipilih "momen 3-3". sedangkan untuk melihat akibat gaya geser bisa dipilih "shear 2-2". kemudian klik Ok



16. Berikut hasil dari analisis akibat gaya momen dan gaya geser.




                                                                      Terimakasih

  • DAFTAR ISI
  1. http://www.jasasipil.com/2015/08/tutorial-dasar-program-sap-2000.html 
  2. http://civilengineering-blog.blogspot.co.id/2012/06/modul-tutorial-dasar-sap2000.html#ixzz4wsWxMym0 
  3. http://blogargajogja.com/struktur/pengenalan-tentang-sap-2000.html 

Diposting oleh di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)