Modul
Aplikasi Program SAP 2000 ver 9.0.3
TEGUH SANTOSO SPD
Hanya untuk kalangan sendiri tanpa diperdagangkan
Modul
Aplikasi Program SAP 2000 ver 9.0.3 Melayani privat komputer teknik teknik : AUTOCAD 2D/3D, 3DSMAX, ArchiCAD, Mechanical Desktop, MS. PROJECT, SAP2000, ETAB2000 Melayani privat komputer grafis : Ms.Office, Corel Draw, Photoshop, Page Maker
TEGUH SANTOSO SPD
Hubungi : TEGUH SANTOSO SPd ( Hp. 081338495099 ) Jl. Menganti Lidah Wetan No. 10 Surabaya 60213 (Depan perumahan Lembah Harapan)
Hanya untuk kalangan sendiri tanpa diperdagangkan
uz
rz
1
1
1
2
2
2
3 3 (a) Gaya arah sumbu global Z (b) Momen arah sumbu global Z Semua gaya bekerja ditengah bentang
1
rz
uz 2
3
3
(a) Gaya arah sumbu global Z
(b) Momen arah sumbu global Z
Semua gaya bekerja ditengah bentang u2
1
1 1
r2 2
1
u2
r2
2 2
3 (c) Gaya arah sumbu lokal 2
Z
X
3 (d) Momen arah sumbu lokal 2
2
3 (c) Gaya arah sumbu lokal 2
Z
3 (d) Momen arah sumbu lokal 2
X sumbu global
Y
Gambar 1.4 Menentukan beban terpusat elemen Gambar 1.5 Menentukan beban merata pada elemen 0.3.3 Beban Merata pada Elemen Beban merata pada elemen digunakan untuk menentukan gaya dan momen yang bekerja pada sepanjang elemen frame. Intensitas beban dapat berupa beban merata atau trapesium.
SAP 2000 ver 9.0.3
HAL. 03
HAL. 04
SAP 2000 ver 9.0.3
rda = 0.0 Sumbu 2 rdb = 0.5 u2a = -5 u2b = -5
da = 0 Sumbu 3 db = 4 u3a = 0 u3b = 5
da = 4 db = 16 u3a = 5 u3b = 5
Sumbu 1 4
10 20 (a) Beban merata setengah
da = 4 Sumbu 2 db = 4 u2a = 5 u2b = 5
20
R2
da = 10 db = 16 u2a = 10 u2b = 10 10
10
R3
(b) Beban trapesium
5 4
16
U3
da = 16 db = 20 u3a = 5 u3b = 0 Sumbu 1
U1 Sumbu 1
R1
U2
Gambar 1.7 Enam derajat kebebasan joint pada sistem koordinat lokal
16
(c) Beban merata
Dalam teori Mekanika Teknik yang kita pelajari dibangku kuliah selama ini, ada 3 macam dukungan yang sering dibahas yaitu : 1. 2. 3.
Gambar 1.6 Menentukan beban trapesium pada elemen
Jepit : Mampu menahan gaya vertikal, horisontal dan moment. Sendi : Mampu menahan gaya vertikal dan horisontal. Roll : Hanya mampu menahan gaya vertikal.
0.4 Derajat Kebebasan (DOF) Defleksi dari struktur ditentukan oleh displacement joint, setiap joint pada model struktur mempunyai enam komponen displacement, yaitu 1. 2.
Joint mengalami translasi ke arah tiga sumbu lokal, yang diberi notasi U1, U2 dan U3. Joint mengalami rotasi terhadap tiga sumbu lokal yang diberi notasi R1, R2 dan R3.
Ke-enam komponen displacement tersebut diketahui sebagai derajat kebebasan, dan digambarkan seperti pada gambar 1.7.
7 8
5 6 3 1
jepit
4 2
sendi rol
Joi nt 1 2 3 4
Restrai nt U1, U2, U3 U3 U1, U2, U3, R1, R2, R3 tidak ada
Z
spring X global Y
(a) Struktur Frame 3D SAP 2000 ver 9.0.3
HAL. 05
HAL. 06
SAP 2000 ver 9.0.3
K300 fc = 24160 kN/m2 (24.16 Mpa) 5
4
K350 fc = 29180 kN/m2 (29.18 Mpa)
6
• 2 jepit
1 rol Joint Semua 1 2 3
Restraint U3, R1, R2 U2 U1, U2, R3 U1, U2
U24 fy = 240 000 kN/m 2 (240 Mpa)
3 sendi
•
Z
global
b.
Dimensi penampang elemen struktur (lihat gambar 1.3 bentuk penampang) c. Macam beban (Load Case) d. Kombinasi pembebanan
Gambar 1.8 Contoh restraint pada dukungan
Untuk peraturan baja AISC-LRFD
• • •
0.5 Beban Pada Struktur Secara garis besar, perancangan model struktur frame dengan SAP2000 ini akan melalui 7 tahapan, yaitu :
•
• •
•
• •
SAP 2000 ver 9.0.3
HAL. 07
DL = beban mati E = beban gempa P = beban prestress
W = beban angin
4. 5.
2
1.2 DL + 1.6 LL + 1.2 P 1.05 DL + 0.6 LL + 1.05 P + 1.05 E LL = beban hidup
Menempatkan (assign) data yang telah didefinisikan ke model struktur
• •
K250 fc = 20110 kN/m (20.11 Mpa)
1.2 DL + 1.6 LL 1.05 DL + 0.6 LL ± 1.05 E
Dimana :
3.
Tegangan tekan beton K225 fc = 17890 kN/m 2 (17.89 Mpa)
± 0.8 W
Untuk peraturan beton prestress SKSNI 1991
Modulus Elastisitas e1, untuk kekakuan aksial dan lentur. Berdasarkan SKSNI 3.1.5 Ec = 4700√fc’ atau non pratekan Ec = 20000 Mpa. Untuk baja E = 210 000 kN/m 2 (21 Mpa) Tegangan leleh baja atau tulangan longitudinal U40 fy = 400 000 kN/m 2 (400 Mpa) U32 fy = 320 000 kN/m 2 (320 Mpa)
1.4 DL 1.2 DL + 1.6 LL 1.2 DL + 0.5 LL
Untuk peraturan Beton SKSNI 1991
Menentukan geometri model struktur. Mendefinisikan data-data a. Jenis dan kekuatan bahan Sudah tersedia 3 jenis material/bahan yaitu Concrete (beton), Steel (baja), dan Other (yang lain).
•
Kuat geser beton fcs = 15 000 kN/m 2 (15 Mpa) fcs = 20 000 kN/m 2 (20 Mpa)
X
(b) Struktur Frame 2D Bidang X-Z
1. 2.
Tegangan leleh tulangan geser U22 fy = 220 000 kN/m 2 (220 Mpa)
Data penampang Data beban
Menentukan input data Analisis Mekanika Teknik
HAL. 08
SAP 2000 ver 9.0.3
6.
Disain struktur Sebelum memberikan perintah design, edit dulu reduksi kekuatan bahan sesuai SKSNI SKSNI Lentur
φ = 0.80 φ = 0.90
Geser
φ = 0.60 φ = 0.85
Lentur + aksial (sengkang) Lentur + aksial (spiral) 7.
bangunan Y
ACI
S1
sudut (A)
φ = 0.70 φ = 0.75
5.
X
Z
Modifikasi struktur/ReDesign
Gambar 3.1 Grafik gerak tanah untuk analisis dinamik
Ada beberapa cara SAP2000 menganalisis respon struktur akibat gempa, antara lain :
2. 3. 4.
S1 // Sb Y S2 // Sb X Sz // Sb Z
Sz
φ = 0.65 φ = 0.70
0.6 Struktur dengan Beban Dinamik
1.
S2
Analisis Statik Ekwivalen, adalah pendekatan yang meniru pengaruh statik dari gempa. Analisis Eigenvector, menggunakan getaran bebas tak teredam. Analisis Ritz-vector, menggunakan getaran bebas alami. Analisis Respon spectrum (spec), menggunakan respon pada beberapa tempat sekitar bangunan. Analisis respon riwayat waktu (Time), menggunakan respon pada gempa terbesar di dunia.
Menurut peraturan gempa di Indonesia, ada dua cara analisis dinamik, yaitu :
0.6.1 Analisis Ragam Spectrum Respon (SPEC) Cara ini merupakan cara yang paling sederhana yaitu dengan melihat pembagian wilayah gempa untuk Indonesia, ada 6 pembagian wilayah.
Untuk di Indonesia sudut A = 0 o, dimana : A = sudut Eksitasi S = faktor skala percepatan ( 9 m/dt 2 ) D = damping ratio struktur / peredaran tanah ( 10% = 0.1 )
0.2
wilayah
0.1 0.07 0.05
0.2
wilayah
0.1 0.05
0.03 0.02 0.03 1.0 1.0
2.0
3.0 1.0 1.0 Struktur di atas tanah Struktur di atas tanah
2.0
0.02 0.01 3.0
Gambar 3.2 Koefisien gempah wilayah 3 dan wilayh 4
SAP 2000 ver 9.0.3
HAL. 09
HAL. 10
SAP 2000 ver 9.0.3
Data response spectrum yang disediakan oleh SAP2000 diantaranya ialah UBC94S1, UBC94S2, UBC94S3. Apabila diinginkan menggunakan data response spectrum yang lain, peserta dapat menuliskan sendiri datanya sesuai dengan yang dibutuhkan atau mengimport dari file.
0.6.2 Analisis Respon Riwayat Waktu (TIMEH) Analisis respon riwayat hidup dengan melihat hasil pencatatan diberbagai tempat, 4 tempat yaitu EI Centro, Taft, Almedo Park dan Aomori. Untuk data Waktu riwayat hidup, SAP2000 telah menyediakan data gempa Electro tahun 1940.
0.7 Massa Pada analisis dinamik, massa dari struktur digunakan untuk menghitung gaya-gaya inersia. Untuk perhitungan massa bangunan menggunakan metode Triburtery Area. Ada 2 konsep perhitungan massa yaitu : 1. 2.
Konsep satu massa, beban massa bangunan dihitung per lantai. Konsep setengah massa, beban massa bangunan dihitung per joint. Untuk beban massa bangunan lantai dasar tidak perlu diadakan perhitungan.
Data-data yang dipergunakan gaya dinamis, antara lain : 1. Massa struktur, digunakan rumus beban bangunan dibagi dengan beban gravitasi (9.81 m/dt2). 2. Massa puntir, hanya digunakan analisis 3D. 3. Pusat massa.
SAP 2000 ver 9.0.3
HAL. 11
HAL. 12
SAP 2000 ver 9.0.3
1
5.2. Pilih Sloped truss. 5.3. Mengenal frame, Gridline, restraints, sumbu global XYZ. 5.4. Frame/joint Information, pilih frame/joint, klik kanan
Mengenal SAP
5.5. Mengenal tampilan model
1.1. Memulai SAP2000 Dari MS Windows pilih menu \Star\/Programs\SAP2000 Nonlinier
,
5.6. Mengenal zoom
1.6. Data-data Struktur
1.2. Memahami elemen-elemen d alam tamp ilan SAP2000
6.1. Data Material, pilih menu \Define\Material - Mutu baja (fy) - Modulus elastisitas (E)
a. Menu & Toolbar , untuk menjalankan perintah. b. Windows, untuk menggambar model struktur - Gridlines (F7) - Sumbu koordinat, menu \View\Show Axes c. Satuan
1. Pilih Material
1.3. Sistem Koordinat
2a. Klik New (buat baru)
a. Global XYZ, untuk menentukan lokasi dua titik, sepasang sudut, dan memberikan arah kordinat b. Lokal 123, untuk menentukan potongan, beban dan keluaran.
2b. Klik Modify (merubah)
z (2)
7. Selesai
x (1) y (3)
3a. Nama material
1.4. 7 Tahapan MenDesig n Struk tur a. Menggambar model struktur b. Mendefinsikan data struktur c. Menempatkan data ke model struktur d. Memeriksa input e. Analisis struktur f. Melakukan design struktur g. Redesign struktur bila perlu
4. Mutu bahan 5. Data properties (E) 6. Selesai
1.5. Model Struktur dengan Template 5.1. Pilih menu \File\New Model from Template… SAP 2000 ver 9.0.3
HAL. 13
HAL. 14
SAP 2000 ver 9.0.3
6.2. Data Potongan dengan import data - Pilih menu \Define\Frame Setions. - Pada listbox Import/Double Angle - Cari file *.pro (pada subdirektory Sap2000)
1a. Kik blok paling atas 1b. SHIFT+Klik blok paling bawah 2a. CTRL+Kik kiri mouse 2b. CTRL+Kik kiri mouse
1. Klik Import Selesai
6.3. Data jenis Beban, pilih menu \Define\Static Load Cases… - Pengali berat sendiri 1 - Beban mati (DL) = 1, Beban hidup (LL) =0 4. Memasukkan ke tabel 3. 1 = beban plat belum masuk DL
1. Cari disubdirectory SAP2000 diinstall
5. Selesai
2. Pilih file *.pro 3. Selesai 1. Keterangan
2. Pilih
6.4. Data Kombinasi beban, - Pilih menu \Options\Preferences… tab Steel - Pilih menu \Define\Load Combinations… - 1,4 artinya angka keamanan SAP 2000 ver 9.0.3
HAL. 15
HAL. 16
SAP 2000 ver 9.0.3
2 3 2. Pilih
t3
3
3. Data
(c) SH=B t2
tf
2 t3
tw
3
6. Selesai
t2 tf
(b) SH=P
t2t tf
3
3
(d) SH=I
(e) SH=T
3 tf
7.2. Data Pembebanan terpusat, Pilih joints, lalu tekan
1.8. Anali sa Mek anika 8.1. Pilih menu \Analysis\Set Options 8.2. Pilih menu \Analysis\Run
tw 2
t3
(f) SH=C t2 2
tf t3
2 tw
tf
tw
1.7. Menempatkan data ke model .
t2 tf
2
t2b
7.1. Data Potongan; Pilih frame, lalu tekan toolbar
11
tw
(a) SH=R
5. Untuk design
3
t3
t2 4. Memasukkan ke tabel
2
2
1. Keterangan
3
tw
t2
dls
(g) SH=L
(h) SH=2L
t3
1.9. Bentuk penampang
SAP 2000 ver 9.0.3
HAL. 17
HAL. 18
SAP 2000 ver 9.0.3
2 2.1
Model Struktur 1. Untuk mengedit data
Membuat Model struktur sendiri 4. Selesai
Menu \File\New Model… atau klik tombol
, pilih
Ada 2 macam sistem koordinat yang disediakan : • •
Cartesian digunakan untuk pembuatan grid sumbu XYZ Cylindrical digunakan untuk pembuatan grid melingkar
1. Jumlah antar grid
2. Jarak antar grid 3. Selesai
2.2
Model struktur a.
Merubah Gride Lines i. Pada lembar kerja Klik kanan Mouse ii. Pilih Edit Grid Data…
2. Ubah koordinat sumbu X,Y,Z
SAP 2000 ver 9.0.3
HAL. 19
HAL. 20
3. Selesai
SAP 2000 ver 9.0.3
b. Membuat ti tik c.
,
Membuat garis
e.
Membagi garis i. Pilih frame ii. Menu \Edit\Devide Frames…
f.
Melihat Label /keterangan gambar
g.
Memiilih objek:
,.
1. Pilih potongan
d.
Membuat tumpuan i. Pilih joint ii. Menu \Assign\Joints\Restraints
i. semua obyek , ii. Satu objek klik kiri
Roll
iii. Bentuk garis int
Sendi
iv. Dengan windowing dengan tombol
Jepit 4
5
h. Hapus objek: i. Satu objek tekan tombol DEL, ii. Satu objek klik kiri
6
i. 1 rol Joint Semua 1 2 3
2 jepit Restraint U3, R1, R2 U2 U1, U2, R3 U1, U2
2.3
3 sendi
X
2.4
Struktur Frame 2D Bidang X-Z SAP 2000 ver 9.0.3
Potongan Bentuk 2L a. Pilih menu \Define\Frame Sections… b. Pada Click to pilih Add Double Angle c. Contoh : 2L50.50.5-8 2L70.0.7-8
Z
global
Tidak pilih objek sama sekali
HAL. 21
Memeriksa Input data
a. Geometri - Jarak, pilih frame klik kanan HAL. 22
SAP 2000 ver 9.0.3
- Ketinggian, pilih joint klik kanan b. Data bahan/material
- Menampilkan bidang DNM M33; D22
c. Potongan , atau \Design\DisplayDesignInfo d. Data beban e. Kombinasi beban, \Design\SelectDesignCombs f. Assign penampang, \Design\DisplayDesignInfo g. Assign beban - Beban terpusat, \Display\ShowLoads..\Joints - Beban merata, \Display\ShowLoads..\Frame h. Kombinasi beban, \Design\SelectDesignCombs
2.5
, pilih Frames/Cables…
(-) (+)
Merubah Window menjadi 4 bagian
(+) (-)
i. Menu \Options\Windows\Four
2.6
Melihat Hasil Analis a Mektek - Menampilkan Lendutan
- Menampilkan beban dinamik
Klik kanan
- Menampilkan beban tumpuan
SAP 2000 ver 9.0.3
, pilih Joints…
HAL. 23
HAL. 24
SAP 2000 ver 9.0.3
3
WF 600.200.23.13 WF 300.150.9.6,5
Input Data 3.5
3.1
Input data ke spread Sheet a. b. c. d. e.
3.2
Masuk ke program spred sheet, misal EXCEL. Tulis data pada sheet Blok semua data, meu |Edit\Copy Masuk ke SAP2000, menu |Edit\Paste Di SAP akan tampak titik kemudian hubungkan dengan garis.
Pilih atau drag joints Menu \Edit\Align Points… Pilih lokasi sumbu koordinat Isi dengan koordinat pindahan.
3.6
Jenis-jeni s beban a. Beban terpusat, Menu \Assign\Joint Loads\Forces…
b. Beban merata +/ terpusat , Menu \Assign\Frame/Cable/Tendon Loads\Distributed…
Membuat Group Name a. Pilih beberapa frame atau Joint b. Menu \Assign\Assign to Group… c. tekan Add New Group…, lalu Tulis nama Group.
3.3
Merubah Jarak Gambar Model a. b. c. d.
Memilih Group Name a. Menu \Select\Select\Group b. Pilih lalu tekan OK
3.4
Potong an Bentuk I/Wide Flange a. Pilih menu \Define\Frame Sections… b. Pada Click to pilih Add I/Wide Flange c. Contoh : WF 400.200.17.8 WF 350.175.11.7
SAP 2000 ver 9.0.3
HAL. 25
HAL. 26
SAP 2000 ver 9.0.3
c.
1. Jarak tumpuan
Beban miring (angin) untuk direction Lokal 2
2. Pengaku samping (%)
3.8
Cetak Gambar ke Printer a. Menu \File\Print Setup b. Beri judul proyek pada Title, lalu pilih tombol Setup c. Siapkan kertas, lalu menu \File\Print Graph
3.7
3.9
Bila Batang tidak memenuhi syarat a. Memperkuat dengan tumpuan b. Memberi pengaku samping (%) c. Ganti bahan. Caranya : a. Pilih frame b. Menu \Assign\Frame/Cable/Tendon\End (Length) Offsets
SAP 2000 ver 9.0.3
Cetak Gambar ke Printer Ada dua yaitu : a. Untuk Input data; Menu \File\Print Input Tables b. Untuk Output data; Menu \File\Print Output Tables
3.10
Cetak Hasil Laporan di Layar
a. Menu \File\Display Input/Output Text Files b. Pilih spesifikasinya, lalu tekan OK. Catatan : * Hasil perputaran mektek (*.LOG) * Hasil data input (*.EKO) * Hasil Mekanika (*.OUT) * Input Blok data (*.S2K) HAL. 27
HAL. 28
SAP 2000 ver 9.0.3
Output Data
4 4.1
Beban Gempa a. Beban gempa statik Ekwivalen, dianggap beban terpusat horizontal. b. Beban gempa dinamik , terdiri Ragam Spektrum Respon ( SPEC) dan Respon Riwayat Waktu (Time History)
4.2
d. Data Pembebanan Segitiga, dengan cara : - Pilih frame - Pilih menu \ Assign\Frame Loads\Distributed…
Model Strukt ur dengan Template a. Pilih menu \File\New Model…, pilih Grid Only b. Ubah Jarak Gridlines. c. Menempatkan Tumpuan, pilih joint, Menu Assign/Joint/Restraints… d. Toolbar
4.3
,
,
,
,
,
,
Data-data Struktu r a. Data Material, pilih menu \Define\Material - Modulus elastisitas (E) - Mutu baja untuk struktur (fy) U24, U32, U40 - Mutu beton untuk struktur (fc) K225, K300 - Mutu baja untuk begel (fys) U24 - Mutu beton untuk begel (fcs) K125 b. Data Potongan bentuk T dengan buat sendiri - Ubah satuan dalam mm - Pilih menu \Define\Frame Setions. - Pada listbox Add/Tee
4.4
4.5
Faktor Reduksi a. Pilih menu Option/Preferences…/Concrete Frame Design
4.6
Output tulang an a. Tulangan tumpuan dan Lapangan pada balok - Pilih menu \Design\Concrete Frame Design\Display Design Info - Pada Design Output pilih Longitudinal Reinforcing
Menempatkan data ke model a. Data Potongan; Pilih frame, Menu /Assign/Frame/Frame Sections.. b. Data Pembebanan terpusat, Pilih joints, Menu /Assign/Joint Load Loads /Forces.... c. Data Pembebanan trapesium, dengan cara : - Pilih frame - Pilih menu \ Assign\Frame Loads\Distributed…
SAP 2000 ver 9.0.3
HAL. 29
HAL. 30
SAP 2000 ver 9.0.3
Daftar Luas Tulangan total dalam mm2
Luas tulangan sengkang, dalam mm2 per meter panjang
Jumlah Tulangan 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Jarak (mm)
6
28
57
85
113
141
170
198
226
255
283
8
50
101
151
201
251
302
352
402
453
503
10
79
157
236
314
393
471
550
629
707
786
12
113
226
339
453
566
679
792
905
1.018
1.131
13
133
266
398
531
664
797
960
1.062
1.195
1.328
14
154
308
462
616
770
924
1.078
1.232
1.386
1.540
16
201
402
603
805
1.006
1.207
1.408
1.609
1.810
2.011
19
284
567
851
1.135
1.418
1.702
1.986
2.269
2.553
2.836
22
380
761
1.141
1.521
1.901
2.282
2.662
3.042
3.423
3.803
25
491
982
1.473
1.964
2.455
2.946
3.438
3.929
4.420
4.911
28
616
1.232
1.848
2.464
3.080
3.696
4.312
4.298
5.544
6.160
32
805
1.609
2.414
3.218
4.023
4.827
5.632
6.437
7.241
8.046
Jumlah Tulangan 6
8
10
12
13
14
16
19
22
25
50
1.1 31
2.011
3.143
4.526
5.311
6.160
8.046
11.35
15.21
19.64 13.09
75
754
1.341
2.095
3.017
3.541
4.107
5.364
7.564
10.14
100
566
1.006
1.571
2.263
2.656
3.080
4.023
5.673
7.606
9.821
125
453
805
1.257
1.810
2.125
2.464
3.128
4.538
6.085
7.857
150
377
670
1.048
1.509
1.770
2.053
2.682
3.782
5.070
6.548
175
323
575
898
1.293
1.518
1.760
2.299
3.242
4.346
5.612
200
283
503
786
1.131
1.328
1.540
2.011
2.836
3.803
4.911
225
251
447
698
1.006
1.180
1.369
1.788
2.521
3.380
4.365
250
226
402
629
905
1.062
1.232
1.609
2.269
3.042
3.929
275
206
366
571
823
966
1.120
1.463
2.063
2.766
3.571
300
189
335
524
754
885
1.027
1.341
1.891
2.535
3.274
b. Tulangan Begel pada balok - Pilih menu \Design\Concrete Frame Design\Display Design Info - Pada Design Output pilih Shear Reinforcing SAP 2000 ver 9.0.3
HAL. 31
HAL. 32
SAP 2000 ver 9.0.3
5 5.1.
5.7.
File
Simpan File * * *
Tampilan layar *
*
Buat Subdirektory data tersendiri Menu |File\Save… File akan berextention *.SDB
Buka File Lama
*
* *
Menu |File\Open… Buka file berextention *.SDB
*
* *
*. SDB Berextention *.S2K - Berupa Data blok (19 macam data blok) - Bisa dibuka dalam NOTEPAD - Bisa dibuka oleh Versi diatasnya.
5.2.
5.3.
Macam-macam fil e Model sim panan
5.4.
*
5.8.
Menu \File\Import|SAP2000 V8 or V9 .s2k Text File… File yang diimport harus versi dibawahnya.
*
Menu \File\Expor\SAP20t00 V9 .s2k Text File…
* *
Menu \Display\Show Tables… ⊗ Misscelaneous Data ⊗ Material List ⊗ Table: Material List 1 by Object Type ⊗ Table: Material List 2 by Section Property Pilih tombol OK
5.5.
Export
5.6.
Melihat total berat stru ktu r
*
SAP 2000 ver 9.0.3
Melihat detail hasil design struktur beton * * * * * *
Import File * *
HAL. 33
Memperbesar teks - Menu \Options\Preferences\ Dimension/Tolerances,,, - Isi Max/min Graphic Font Size, Mengganti warna background layer - Menu \Options\Colors\Display… - Tekan tombol Background - Pilih warna Mati/tampilkan Axis koordinat - Menu \View/Show Axes Mati/tampilkan Gridlines - Menu \View/Show Grid - Atau tekan F7 Membersihan/memperbaiki tampilan - Menu \View/Refresh View - Atau tekan F11 Menu \Analysis\Set Options Menu \Analysis/Run Menu \Design\Select Design Combos… Menu \Design\Start Design\Check of Struktur Ganti satun dalam mm Pilih frame, lalu klik kanan mouse - Interaction (Diagram interaksi kolom) - Detail (Detail hasil perhitungan) - Redesign (untuk design ulang)
HAL. 34
SAP 2000 ver 9.0.3
6 6.1.
* *
Menggambar Model
Pilih gambar model Tekan Advanced untuk posisi model
Membuat Model dari template *
6.2.
Menu \File\New Model…
Menggambar joi nt *
Menu \Draw\Add Special Joint atau
* *
Pilih joint klik kanan, lalu ubah lokasi X,Y,Z
* * *
Pilih frame dan joint pengapitnya Menu \Edit\Copy Menu \Edit\Replicate
* * *
Pilih frame dan joint pengapitnya Menu \Edit\Copy Menu \EditPaste
* *
Pilih frame dan joint pengapitnya Menu \Edit\Move
* *
Pilih frame Menu \Edit\Divide Frames
* *
Pilih 2 atau lebih frame Menu \Edit\Joint Frame
*
Menu \Edit\Add to model from tempate
6.3.
Memperbaiki posisi joint
6.4.
Copy sekaligu s memperbany ak
6.5.
Copy model
6.6.
Pindah model
6.7.
Membagi frame
6.8.
Menyatukan dua frame
6.9.
Menambah dengan model template
SAP 2000 ver 9.0.3
HAL. 35
HAL. 36
SAP 2000 ver 9.0.3
6 6.1.
* *
Menggambar Model
Pilih gambar model Tekan Advanced untuk posisi model
Membuat Model dari template *
6.2.
Menu \File\New Model…
Menggambar joi nt *
Menu \Draw\Add Special Joint atau
* *
Pilih joint klik kanan, lalu ubah lokasi X,Y,Z
* * *
Pilih frame dan joint pengapitnya Menu \Edit\Copy Menu \Edit\Replicate
* * *
Pilih frame dan joint pengapitnya Menu \Edit\Copy Menu \EditPaste
* *
Pilih frame dan joint pengapitnya Menu \Edit\Move
* *
Pilih frame Menu \Edit\Divide Frames
* *
Pilih 2 atau lebih frame Menu \Edit\Joint Frame
*
Menu \Edit\Add to model from tempate
6.3.
Memperbaiki posisi joint
6.4.
Copy sekaligu s memperbany ak
6.5.
Copy model
6.6.
Pindah model
6.7.
Membagi frame
6.8.
Menyatukan dua frame
6.9.
Menambah dengan model template
SAP 2000 ver 9.0.3
HAL. 35
HAL. 36
SAP 2000 ver 9.0.3
7 7.1.
Mengatur tampil an Properties * * * * * * *
7.2.
Simpan Tampilan * * *
Menu \DefineNamed View… Isi nama pada Views Tekan Add New View Name
* *
Menu \View/Set Named View… Pilih namanya
7.6.
Menu \View\Set Elements… atau Label ; penomoran joint/frame Restraints ; tumpuan Sections ; label potongan Local Axes ; label perputaran potongan End Offset ; label perkuatan potongan Show Extrusion ; bentuk gbr asli
Menampilkan tampil an tersi mpan
7.7.
Menampilkan Hasil Mekanika
(O) Gambar model garis (∇) Lendutan dan (∅) Beban dinamik (J) Gaya tumpuan
Merubah Nomor Label * * * * * *
Aktifkan penomoran Pilih joint dan elemen Menu \Edit\Change Labels… Prefix : untuk lambang (F,J) Next Number : untuk nomor awal Increment : untuk kenaikan nomor
* *
Menu |View/Set limits, Ubah posisi sumbu XZ
1. Nama pot
Tampian gambar 2D
2. Material
7.3.
7.4.
7.5.
Tampilan
(F) Gaya frame DNM (S) Gaya shell
7.8.
Mendefinisi kan Dimensi Shell * *
Menu \Define\Shell Section… Pada List box pilih Modify\Show Sections
Batas Tampilan Model 2D
Toolbar Select 2D View
3. Tebal benda 4. Tebal lentur 5. Type bahan 6. jika tebal dihitun
(xy) tampilan sumbu XY ke atas dan kebawah (xz) tampilan sumbu XZ (yz) tampilan sumbu YZ (3d) tampilan 3 dimensi SAP 2000 ver 9.0.3
HAL. 37
HAL. 38
SAP 2000 ver 9.0.3
7.9.
Type-type shell
- Shell, punya gaya samping (kubah, tangki) - Plate, punya gaya dari atas (plat lantai) - Membran, punya gaya samping dan atas
7.10.
Output Moment tump uan dan Lapangan pada plat
Mly
- Pilih M11 dan M22
Mtx Sumbu 3 J4 Sisi 2
Sumbu 2
Mty
Sumbu 3 Sumbu 1
Sisi 3 J2
Sisi 2
Sumbu 2
J3
J2
Plan
J3 Sisi 4
Sisi 3
Sisi 1
J1
(a) Elemen shell Quadrilateral 4 nodal Fmin
Fmax
Mmin
Mmax Sumbu 1
M22
Gaya-gaya ialah per-unit J3 panjang bidang F11
F12 J1
M12
Gaya geser dan tegangan positif bekerja pada sisi positif ke arah pemandang
J2 (c) Gaya-gaya membran
Plan
1. Klik windows
4. Klik windows
2&5. Pilih Shell/stresses Forces
J4
Sumbu 2
sudut
F12
Mtx
(b) Elemen shell Quadrilateral 3 nodal
J4
Sumbu 2 F22
Mlx
Sisi 1
J1
Sumbu 1
J3
Mty
Sumbu 1
sudut
M12 M11
Momen ialah per-unit panjang bidang
J1
J2
(d) Plat lentur dan Momen Puntir
3. Pilih M11
6. Pilih M22
Gambar 2.92 Tegangan pada elemen s hell
SAP 2000 ver 9.0.3
HAL. 39
HAL. 40
SAP 2000 ver 9.0.3
8 8.1.
Macam-macam Analis a Gempa * *
Analisa Statik, Metode Fillet Element Analisa Ragam Spectrum Respon (SPEC) - Terjadi hanya di satu tempat (UBC94) - Di Indonesia menggunakan tabel PPKGURG - Metodw Ritz Vektor, getaran bebas alami - Metode Eigen vector, getaran bebas tak teredam Analisa Respon Riwayat Waktu (TIMEH) - Terjadi di beberap tempat sekaligus (Elecentro)
*
8.2.
Cara meng ambi l Data Gempa * * * *
8.3.
Memilih dari kotak dialog Memasukkan dari kotak dialog SAP2000 Mengambil dari file Example SAP2000 Membuat sendiri dengan NOTEPAD
Data beban gempa dinami k * * *
Massa Struktur (beben total/9,81)… Massa puntir (moment inersia massa) Pusat massa
* *
Satu massa, beban dihitung per lantai Setengah massa, beban dihitung per ljoints
8.4.
8.5.
e Diapragma - Pilih semua joint per lantai - \Assign\jointt\Constrain f Massa translasi per lantai 1 Mencari Massa - Run - \Display\Show group joint forces sums. Lt1 - Pada F-Z, Massa Lt1 = (DL+LL)/9.81 2 Mencari Inersia Massa - Inersia massa = 1/12.b.h3 3 Memasukkan Massa dan Inersia massa - Pilih joint pusat massa - \assign\Joints\Massa D1 D2 R3 g Respons Spectrum - \Define\Functions \Respon Spectrum - \Define\Analysis Cases - \Analyse\Set options set Dynamic Parameter h Kontrol Respon Spectrum
Gempa
i
- lendutan/displacement, , klik joints paling atas Time History - \Define\ Functions \Time History - \Define\ Analysis Cases - Analisa
Cara menentuk an beban massa gempa
Langkah-lang kah beban dinami k a Geometri (gambar) b Group, pilih, \Assign|Group Names.. Lt1, Lt2, Kolom, BAnak, BInduk, Base shear (kolom bawah+tumpuan) c Beban Statik, DLplat = 5 kN/m2, LLplat = 2,5 kN/m2, DLdinding = 6,25 kN/m’ d Menentukan tiitk pusat massa
SAP 2000 ver 9.0.3
HAL. 41
HAL. 42
SAP 2000 ver 9.0.3
9
Gempa Dinamik
Langkah-Langkah Perhitungan Struktur Beton Bertulang 3 Dimensi Beban Dinamik Metode Respon spect rum (SPEC) :
9.1. Geometri model stru ktur a. Group - Kolom - Balok - Lt + titik pusat massa - Plat (\Edit\Add to model from template)
f. Menentukan Data Struktur Modal => Menu \Define\Analysis Cases… => Tekan Add New Cases => Pada Analysis cases type pilih Modal Pada Analysis Case Name beri nama Modal Eigent Vectors Pada Type of Modes ⊗ eigent Vectors Pada Number of modes isi dengan Jumlah lantai g. Menentukan Data Struktur Respon Spectrum => Menu \Define\Analysis Cases… => Tekan Add New Cases
9.2. Data struk tur 1
a. Material, U.. & K… b. Potongan frame c. Potongan shell (type SHELL) d. Load cases (data beban) - DL = 1 - LL = 0 e. Memasukkan data tabel gempa => Menu \Define\Functions\Respons Spectrum… => Pilih User Spectrum => Tekan Add New Function 0.2
2
3
4
9.81 = gravitasi
wilayah
0.1 0.07 0.05
h. Menentukan Peraturan yang dipakai => Menu \Options\Preferences\Concrete Frame Design => Pada Design Code pilih ACI 318-99 i. Menentukan Kombinasi Pembebanan => Menu \Define\Add Default Design Combos => Pilih ⊗ Concrete Frame Design
0.03 0.02 1.0 1.0 2.0 Struktur di atas tanah Struktur di atas tanah
SAP 2000 ver 9.0.3
3.0
HAL. 43
HAL. 44
SAP 2000 ver 9.0.3
- Spesi - Plafond
9.3. Menempatkan data a.
Frame
b.
shell 2. Beban hidup (LL)
c. Beban shell d. Buat diagfragma per lantai e. Mencari beban massa struktur - RUN
DL =
= 0.63 kN/m2 = 0.63 kN/m2 4.33 kN/m2
LL =
2.50 kN/m2
3x 0.21 3 x 0.21
Contoh Pembebanan Dinding: Q = 2.5 x 250 kg/m’ = 625 kg/m’ = 6.25 kN/m’
- \Display\Show group group joint force sum (per lantai) - Massa = (DL + LL) 9.81
(DL&LL = FZ)
- Inersia = (b2 + h2) x Massa 12 - Unlock - Masukkan massa dan inersia massa f. Data Kombinasi - 1.2 DL - 1.2 DL + 1.6 LL - 1.2 DL + 0.5 LL ± 1.05 W3
9.4. Mekanika Tekni k \Analysis\Options ⌧ Dynamik Analysis, pilih Eigentvector
9.5. Design Struktur Amin = 1.4 x b x h (mm2) Fy (Mpa) Contoh Pembebanan plat : 1. Beban mati (DL) - Plat 0.12 x 24 - Keramik 1 x 0.24 SAP 2000 ver 9.0.3
= 2.88 kN/m2 = 0.24 kN/m2 HAL. 45
HAL. 46
SAP 2000 ver 9.0.3
10
c. Simpan seluruh format tabel => Menu \Display\Show Tables… => Menu \Format => OK => Menu \File\Save All Table Format to Table Formats File d. Mencetak tabel => Menu \File\ Print Tables…
Laporan
10.1. Jenis Laporan a. Tabel ( *. xls, *.txt, *.mdi ) b. Gambar (*.jpg)
10.2. Format Tabel a. Menampilkan Tabel => Menu \Display\Show Tables… b. Merubah/mengganti judul tabel => Menu \Display\Show Tables… => Menu \Format
1. Ubah judul 2. Ubah lebar
e. Mengcopy tabel ke program Excel => Menu \Display\Show Tables => OK => Menu \File Export All Tables\To Excel
3. Ubah Satuan
SAP 2000 ver 9.0.3
4. Simpan formT
HAL. 47
HAL. 48
SAP 2000 ver 9.0.3
f. Edit Data Tabel ke Excel
b. Membagi beberapa windows => Menu \Option\Windows\ … c. Merubah Label => Menu \Edit\Change Labels… => Menu |Edit\Reset To Current Name d. Ganti ukuran text => Menu \Options\Preferences\ Dimension/Tolerances,,, => Isi Max/min Graphic Font Size, e. Mengganti warna tampilan => Menu \Options\Colors\Display… => Pilih warna f. Membuat gambar ke bentuk *.JPG => Menu \Print\Capture picture\Current window w/o Titlebar => Beri nama dan letak Subdirekrori
=> Syarat harus ada satu contoh data tabel dan Unlock => Menu \Edit\Interactive Database Ediiting… => OK => Menu \Excel\Send Data Base Table Excel atau => Rubah data sesuai kehendak => Tekan
10.3. Gambar a. Mencetak gambar Ke printer => Menu \Print\Print Setup for Graphic => Menu \Print\Print Graphic
Tanggal
Nama File
SAP 2000 ver 9.0.3
Kombinasi beban Diagram V
Satuan
HAL. 49
f. Membuat gambar dengan Corel Capture => Syarat harus ada fasilitas Corel Draw => Menu \Program\Corel Graphic Suite\Corel Capture 11
HAL. 50
SAP 2000 ver 9.0.3
D
MODEL DEFINITION Property Definition Material Properties Δ
Δ
Δ Δ
Table: Material Properties 01 General Table: Material Properties 03 Design Steel
Table: Material Properties 04 Design Concrete Frame Section Properties D Table: Frame Section Properties 01 General Δ
Δ
D D D Δ
Δ
Area Section Properties D Table: Area Section Properties
Load Definition D LoadCases D
Δ
D Table: Load Cases Definitions Respon Spectrum Functions D Table: Functios Respons Spectrum User
Analysis Case Definition D Respon Spectrum Case Data D Table: Respons Spectrum 1 General Miscellaneous Data D Project Informations D
D Table: Project Informations Material List D Table: Material List 1 By Object Type D
D
Table: Frame Section Properties 02 Concrete Column Table: Frame Section Properties 03 Concrete Beam
Table: Material List 2 By Section Properties
Analysis Results Joints Output
Δ
D D Δ
Displacements D Table: Joint Displacements Reactions D Table: Joint Reactions
Elemets Output D Frame Output D
SAP 2000 ver 9.0.3
Table: Element Forces Frames
HAL. 51
HAL. 52
SAP 2000 ver 9.0.3
SOAL-SOAL LATIHAN
Model sloped/jembatan Truss 2 dimensi
1
Model Kuda-kuda Truss 2 Dimensi
2
Berat sendiri truss masuk pada DL, sehingga pada LOAD1 faktor pengali berat sendiri profil sama dengan nol. Kudakuda direncanakan menggunakan code AISC-LRFD dengan mutu baja dengan tegangan leleh fy = 240 Mpa, dan kombinasi pembebanan sebagai berikut :
Sebuah truss 2 dimensi terdiri dari 5 bentang seperti gambar dibawah unit kN-m. Properti elemen atas dan diagonal terdiri dari profil baja, 2xL5x5x3/4-3/8, elemen bawah 2xL4x4x1/2-3/8 dalam satuan inchi. Berat sendiri masuk pada load case DL, tegangan minimum fy = 240 Mpa = 240 000 kN/m2.
1.4 1.2 1.2 1.2
• • • •
DL P1 : DL = 7.00 kN DL + 1.6 LL LL = 1.50 kN DL + 0.5 LL + 0.8 W W1 : V = 0.750 kN DL + 0.5 LL - 0.8 W H = 1.250 kN W3 : V = 0.400 kN H = 1.875 kN
4m
DL LL
DL LL
DL LL
P2 P2
5 x 4 m = 20 m P2
(a) Model truss 2D
3.464 m
3/8' 5'
4'
3/4'
3/8' 4'
2m 0.845 m
P2 W4
W2
+5.464 m P2
W4
W2
5'
W4 : V = 0.750 kN H = 1.250 kN
P2
W3
W2
P1
LL = 1.00 kN W2 : V = 1.500 kN H = 2.500 kN
W5 : V = 0.350 kN H = 0.625 kN
P2 DL = 50 kN LL = 200 kN
P2 : DL = 12.50 kN
P1 W4
3.464 m
+2.000 m W5
W1
+0.845 m +0.000 m
1/2' 5'
2m
4'
6m
6m
2m
(a) Kuda-kuda truss
(b) Potongan batang atas dan diagonal
(c) Potongan batang bawah
8
8 60
60
50
6 60
(b) Batang atas dan
SAP 2000 ver 9.0.3
HAL. I
HAL. II
50
5 50
(c) Batang diagonal dan
SAP 2000 ver 9.0.3
3
Model Gable/Frame 2 Dimensi
Sebuah Gable Frame 2 dimensi bahan dari baja seperti gambar bawah. Berat sendiri profil masuk pada DL. Kuda-kuda direncanakan menggunakan code AISC-LRFD dengan mutu baja dengan tegangan leleh fy = 240 Mpa, dan kombinasi pembebanan sebagai berikut : • • • •
1.4 DL 1.2 DL + 1.6 LL 1.2 DL + 0.5 LL + 0.8 W 1.2 DL + 0.5 LL - 0.8 W
Model Portal Beton 2 Dimensi
4
Sebuah Portal Beton 2 dimensi seperti gambar dibawah, unit dalam kN-m, modulus elastis beton Ec = 2.104 Mpa. Elemen kolom luar digunakan penampang 400x500, kolom tengah 400x600, elemen balok lantai dan atap digunakan penampang T seperti gambar 2.46. Berat sendiri elemen masuk pada DL. Portal direncanakan menggunakan code ACI 318-99 dengan mutu beton fc = 20 Mpa, mutu baja longitudinal fy = 400 Mpa, dan mutu baja geser fy = 240 Mpa, dengan kombinasi pembebanan sebagai berikut : • • •
1.2 DL + 1.6 LL 1.2 DL + 0.6 LL + 1.05 E 1.2 DL + 0.6 LL - 1.05 E LL = 20 kN DL = 50 kN
LL = 5 kN/m DL = 15 kN
WLL = 1 kN/m' WDL = 8 kN/m'
2.7 m
WAI = 0.5 kN/m'
175
8
350
Profil BALOK
LL = 10 kN/m DL = 25 kN
3.5 m +4.0
600
500
120
120 500
250 BALOK LANTAI
10 m
6.0 m
SAP 2000 ver 9.0.3
LL = 50 kN DL = 80 kN
15 kN
400
13
3.5 m +7.5
LL = 10 kN/m DL = 25 kN
Profil KOLOM
LL = 10 kN/m DL = 25 kN
30kN
200
11
10 m
PLL = 2 kN PDL = 10 kN
LL = 50 kN DL = 80 kN
LL = 10 kN/m DL = 20 kN
13 7
5.0 m
+11.0
25 kN
P WAT = 1.5 kN/m'
11
LL = 5 kN/m DL = 15 kN
HAL. III
HAL. IV
400
4.0 m
200 BALOK ATAP 6.0 m
SAP 2000 ver 9.0.3
5
Portal Prestress 2 Dimensi 225 k N
Sebuah Portal 2 dimensi dengan sebagian elemen balok menggunakan bahan beton prestress dengan penegangan purna (post tensioning) seperti gambar 2.64, unit dalam kN-m, modulus elastis beton Ec = 20000 Mpa. Dimensi kolom paling kiri digunakan 2 400x400 mm , kolom tengah dan paling kanan digunakan 500x900 2 mm . Balok bentang pendek digunakan balok biasa (tidak prestress) 2 ukuran 400x500 m , balok bentang panjang (kanan) digunakan balok 2 prestress ukuran 400x1200 mm . Gaya prategang pada balok prestress direncakanan T = 4000 kN, dengan lintasan tendon pada ujung-I di = 375 mm, pada tengah bentang dc = 430 mm, dan pada ujung-J dj = 375 mm, seperti gambar 2.64 (b).
K
85 kN
•
B40X50
0 4 X 0 4 K
0 9 X 0 5 K
+13.0
4m +9.0
P40X120
0 9 X 0 5 K
B40X50
0 4 X 0 4 K
0 9 X 0 5 K
4m
0 9 X 0 5 K
5m
+5.0
P40X120 0 9 X 0 5 K
6m
20 m (a) Model Frame 2D
Sumbu 2
Tengah Bentang
T
di
T
dc
dj Sumbu 1
Portal direncanakan menggunakan code ACI 318-99 dengan mutu beton fc = 25 Mpa, mutu baja longitudinal fy = 400 Mpa, dan mutu baja geser fy = 240 Mpa, dengan kombinasi pembebanan sebagai berikut : •
P40X120
0 9 X 0 5 K
155 kN
DL balok biasa 30 kN/m’ dan L = 7.5 kN/m’. DL balok prestress 50 kN/m’ dan L = 15 kN/m’. Portal dibebani gempa statik. Berat sendiri elemen masuk pada DL.. Portal dibebani gempa statik seperti gambar 2.64 (a). Berat sendiri elemen masuk pada DL.
•
B40X50
0 4 X 0 4
(b) Lintasan Kabel Prestress
1.2 DL + 1.6 LL + 1.2 P 1.2 DL + 0.6 LL + 1.05 P + 1.05 E 1.2 DL + 0.6 LL + 1.05 P - 1.05 E
SAP 2000 ver 9.0.3
HAL. V
HAL. VI
SAP 2000 ver 9.0.3
6
Model Elemen Non-Prismatis 2 Dimensi
7
Model portal pada gambar 2.80, semua balok adalah elemen nonprismatis dengan dimensi yang menempel pada kolom 300x800 2 2 mm , dan dimensi pada tengah bentang 300x300 mm . Kolom lantai 1 adalah non-prismatis dengan dimensi bagian bawah 400x 300 2 2 mm , dan dimensi bagian atas 400x600 mm , sedangkan semua kolom lantai 2 dan 3 adalah elemen prismatis dengan dimensi 2 400x600 mm . Material dari beton bertulang dengan Ec = 20000 Mpa, kuat tekan beton fc = 25 Mpa, mutu baja longitudinal fy = 400 Mpa, dan mutu baja geser fy = 240 Mpa, beban mati (DL) pada semua balok 30 kN/m’, dan beban hidup (LL) pada semua balok 7.50 kN/m’.
Tangki
Sebuah tangki air dari beton bertulang seperti gambar 2.93, dengan diamater 2 m, tinggi tangki 4 m, tebal plat 15 cm. Ec = 20000 Mpa, kuat tekan beton fc = 20 Mpa, mutu baja longitudinal fy = 400 Mpa, dan mutu baja geser fy = 240 Mpa. Beban mati (DL) pada 30 kN, dan beban hidup (LL) 1.0 kN. Berat sendiri elemen masuk pada DL. Tangki beton direncanakan menggunakan code ACI 318-99, dengan kombinasi pembebanan sebagai berikut : •
1.2 DL + 1.6 LL
300 800
800 4.0 m
300 800
800 600
600 4.0 m
300 800
800
5.0 m 300
300 5m
SAP 2000 ver 9.0.3
5m
HAL. VII
HAL. VIII
SAP 2000 ver 9.0.3
8
Model Portal Baja 2D
9
Portal dengan beban tiap lantai dan beban lateral statik seperti gambar unit kN-m. Elemen kolom menggunakan profil W14x99 dan elemen balok menggunakan profil W24x146. Berat sendiri masuk pada load case DL, tegangan minimum fy = 240 Mpa. Massa tiap lantai besarnya 75 kN detik-detik/m, besar gaya gravitasi dianggap 2 9.81 m/detik . Portal direncanakan dengan beban dinamik, datanya diambil dari response spectrum UBC94S2 dan time history gempa Elcentro. LL = 25 kN DL = 50 kN
LL = 25 kN DL = 50 kN
LL DL
3m
80 kN
3m
LL DL
3m
3m
3m
LL DL
LL = 10 kN/m DL = 20 kN/m
3m
4.0 m
75 kN
4.0 m
62.5 kN
4.0 m
50 kN
Model Frame Beton 3D
Portal beton 3 dimensi dengan elemen kolom dan balok seperti gambar unit kN-m. Semua bahan dari beton bertulang dengan Modulus elastis E = 20 000 000 kN/m2, kuat tekan beton fc = 20 Mpa, fy = 400 Mpa, dan fys = 240 Mpa. Semua ukuran kolom 300 x 600 m dengan sumbu lokal 3 sejajar sumbu X. Ukuran balok seperti gambar 7. Berat sendiri masuk pada load case DL. Beban balok memanjang berupa beban segitiga, dan beban balok memendek berupa beban trapesium. Pada lantai 2 beban gempa statik arah X dan Y 17.64 kN, dan pada lantai 3 beban gempa statik arah X dan Y 35.28 kN. Koordinat pusat lantai 2 dan 3 untuk X = 0, Y = 0, dan Z mengikuti tinggi lantainya. Massa tiap lantai besarnya 25.69 kN detik-detik/m dan inersia massa besarnya 279.84 kN detik-detik/m, besar gaya 2 gravitasi dianggap 9.81 m/detik . Portal direncanakan dengan beban dinamik, datanya diambil dari response spectrum yang diambil dari Pedoman Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Rumah dan Gedung Wilayah 3. Data tersebut ditunjukkan seperti pada tabel 1.
4.0 m
37.5 kN
Waktu (detik) 0 1 2 3
4.0 m
25 kN
4.0 m
12.5 kN
Koefisien 0.07 0.07 0.035 0.035
4.5 m 1.5m
SAP 2000 ver 9.0.3
9m
9m
Tabel 1 Data koefisien gempa dasar wilayah 3 pada tanah lunak
1.5m
HAL. IX
HAL. X
SAP 2000 ver 9.0.3
10
LL = 7.5 kN DL = 8.75 kN
LL = 7.5 kN DL = 8.75 kN
Sebuah plat tangga dari beton bertulang seperti gambar 2.129. Tebal plat 15 cm. Ec = 20000 Mpa, kuat tekan beton fc = 20 Mpa, mutu baja longitudinal fy = 400 Mpa, dan mutu baja geser fy = 240 Mpa. 2 dan beban mati (DL) untuk bordes dan anak tangga 3 kN/m . Beban 2 2 hidup (LL) untuk anak tangga = 2 kN/m dan untuk bordes 2.5 kN/m Berat sendiri elemen masuk pada DL. Plat lantai beton direncanakan menggunakan code ACI 318-99, dengan kombinasi pembebanan sebagai berikut :
2.25 T30X60
1.75 T20X40
T20X40
T20X40 4.0 m
T30X60 T30X60 T20X40 K3 0X 60 K3 0X 60
T20X40 K3 0X 60 T30X60 K3 0X 60
T30X60 T20X40
T20X40 T30X60
K3 0X 60
4.5 m
Z
K3 0X 60
1.2 DL + 1.6 LL
global
4m
7m 2020
1000
120
120 600
400
300
200
BALOK T30X60
BALOK T20X40
SAP 2000 ver 9.0.3
Y
•
X
Tangga
HAL. XI
HAL. XII
SAP 2000 ver 9.0.3
