Modul II Bangunan Rangka SAP2000

Disusun oleh :

Ir. Thamrin NasutionStaf Pengajar KOPERTIS WIL-I dpk. ITM

Departemen Teknik Sipil [email protected]

FTSP. ITM thamrinnst.wordpress.com

Modul SAP2000 Ver.7.42

PPPrrraaakkktttiiikkkuuummm KKKooommmpppuuuttteeerrr

SSSAAAPPP222000000000 SSSeeesssiii KKKeeeddduuuaaa

BBBAAANNNGGGUUUNNNAAANNN RRRAAANNNGGGKKKAAA

Praktikum Komputer

SAP2000 Sesi KeduaStruktur Rangka Atap

Modul SAP 2000, Thamrin Nasution, Ir.Departemen Teknik Sipil, FTSP., ITM. 2011

1

MODUL SAP2000 SESI 2

STRUKTUR RANGKA

DATA BEBANBerat Sendiri, P = 250 kg ; Beban hidup orang P1 = 100 kg.Angin dari kiri/kanan, Wdv = 30 kg, Wdh = 30 kg, Wpv = 45 kg, Wph = 45 kg.


2

Struktur Rangka adalah suatu struktur dengan material dari baja, tersusun daribatang-batang baja yang dihubungkan satu sama lain dengan pelat-pelat buhul. Anggapanyang diberlakukan pada struktur rangka ini adalah ”pada setiap titik buhul yangmenghubungkan batang-batang tadi tidak terdapat momen dan gaya lintang (M, D = 0)”.

Langkah-langkah :1. Buatlah direktory tempat data-data SAP2000 tersimpan.2. Buka SAP2000.3. Tentukan satuan berat, panjang pada sudut kanan bawah layar monitor.

4. Menu File → New Model → Coordinate System Definition, Pada gambar terlihat, rangka terbagi atas 8 grid (medan) pada arah sumbu X, denganpanjang yang sama, yaitu sebesar 1,25 meter.

5. OK.

Jumlah grid/medan

Jarak grid/medan


3

6. Draw → Edit Grid → Direction → Z Tulis pada Z location 0.75 meter.

Pilih Add Grid Line → OK. 7. Draw Special Joint.

8. Draw Frame Element.


4

9. Tunjuk frame dengan tombol kiri mouse, Edit → Divide Frame

10. Gambarkan frame yang belum selesai dengan Draw Frame Element


5

11. Tunjuk salah satu perletakan dengan tombol kiri mouse, setelah itu, Assign → joint → Restraints,

12. Untuk perletakan sebelah kiri pilih Sendi, kanan perletakan Rol.

Setelah gambar selesai,13. Define → Materials,


6

14. Add New Material

Tentukan Material Nama : BAJAType of Design : OtherMass per unit Volume : 0 (nol)Weight per unit Volume : 0 (nol)


7

15. Tetapkan penampang, Define → Frame Sections → Modify Show Section,

Robahlah Material penampang FSEC1 menjadi BAJA, yang mempunyai massa per volume= 0, dan berat per volume = 0. Dengan kata lain berat sendiri di konversi menjadi gayaterpusat pada titik-titik buhul, yang akan ditetapkan kemudian.


8

16. Tetapkan jenis-jenis beban, Define → Static Load Cases,

P = berat sendiriP1 = beban hidup (beban orang, P1 = 100 kg, Peraturan Muatan Indonesia)WKI = beban angin datang dari kiriWKA = beban angin datang dari kanan.


9

17. Tetapkan kombinasi muatan, Define → Load Combinations,

Add New Combo,

Peraturan Muatan Indonesia,Pembebanan Tetap = Beban Mati + Beban Hidup (PTETAP)Pembebanan Sementara = Beban Mati + Beban Hidup + Angin Kiri (PSEM1)Pembebanan Sementara = Beban Mati + Beban Hidup + Angin Kanan (PSEM2)


10

COMB1, Title PTETAP, P load Case + P1 Load Case,


11

COMB2, Title PSEM1, P load Case + P1 Load Case + WKI Load Case,


12

COMB3, Title PSEM2, P load Case + P1 Load Case + WKA Load Case,


13

SKEMA SISTEM PEMBEBANAN

P Load Case (Berat Sendiri = beban mati)

P = 250 kg.

P1 Load Case (Beban Hidup Orang)

P1 = 100 kg.

P

P

P

P

P

P

1/2P1/2P

P

P

P

P

P

P1

P1

P1

P1

P1

P1

P1

P1

P1

P1

P1

P1 P1


14

SKEMA SISTEM PEMBEBANAN

WKI Load Case (Beban Angin Dari Kiri)

Angin dari kiri, Wdv = 30 kg, Wdh = 30 kg, Wpv = 45 kg, Wph = 45 kg

WKA Load Case (Beban Angin Dari Kanan)

Angin dari kanan, Wdv = 30 kg, Wdh = 30 kg, Wpv = 45 kg, Wph = 45 kg

1/2Wdv

Wdv

1/2Wdh

Wdh

1/2Wdv

1/2Wdh

1/2Wpv

1/2Wph

1/2Wph

1/2Wph

Wpv

Wph

1/2Wpv

Wpv

1/2Wph

Wph

1/2Wpv

1/2Wph

1/2Wdv

1/2Wdh

1/2Wdh

1/2Wdh

Wdv

Wdh


15

17. Tunjuklah titik-titik buhul

Menu, Assign → Joint Static Loads → Forces

Pilih jenis beban, Load Case Name (P, P1, WKI atau WKA).Arah gaya mengikuti sumbu Z untuk gaya-gaya P atau P1 (vertikal), dimana bila arahnya kebawah bertanda negatip dan ke atas positip.Masukkanlah nilai gaya-gaya tersebut sesuai jenis beban, demikian seterusnya.


16

18. Bebaskan frame dari gaya lintang dan momen.Menu, Assign → Frame → Releases Beri tanda cek pada kotak yang sesuai.

19. Tetapkan jenis struktur untuk analisis. Menu, Analyze → Set Option → Space Truss


17

20. Lakukan eksekusi program. Menu, Analyze → Run

21. Melihat hasil analisis SAP2000 pada layar monitor.Menu, Display →

1

2

3


18

1). Show Loads = melihat beban-beban yang bekerja danbesar beban.2). Show Deformed Shape = melihat pelenturan dan besar pelenturan.3). Show Element Forces/Stresses = melihat gaya dalam (aksial).

22. Melihat hasil analisis SAP2000 pada print out.Menu, File → Print Output Tables

Gambar struktur rangka dengan nomor buhul (joint) dan nomor batang (frame)


19

DATA PRINT OUT

L O A D C O M B I N A T I O N M U L T I P L I E R S

COMBO COMBO TYPE CASE FACTOR LOAD TYPE TITLE

COMB1 ADD P 1 STATIC(DEAD) PTETAP

COMB1 ADD P1 1 STATIC(LIVE) PTETAP

COMB2 ADD P 1 STATIC(DEAD) PSEM1

COMB2 ADD P1 1 STATIC(LIVE) PSEM1

COMB2 ADD WKI 1 STATIC(WIND) PSEM1

COMB3 ADD P 1 STATIC(DEAD) PSEM2

COMB3 ADD P1 1 STATIC(LIVE) PSEM2

COMB3 ADD WKA 1 STATIC(WIND) PSEM2

J O I N T D I S P L A C E M E N T S(Pergeseran titik buhul)

Horisontal Vertikal

JOINT LOAD U1 U2 U3 R1 R2 R3

7 P 0.000490 0.000000 -0.001367 0 0 0

7 P1 0.000196 0.000000 -0.000547 0 0 0

7 WKI 0.000078 0.000000 -0.000106 0 0 0

7 WKA -0.000107 0.000000 0.000198 0 0 0

7 COMB1 0.000686 0.000000 -0.001914 0 0 0

7 COMB2 0.000765 0.000000 -0.002020 0 0 0

7 COMB3 0.000579 0.000000 -0.001716 0 0 0

8 P 0.000567 0.000000 -0.001367 0 0 0

8 P1 0.000227 0.000000 -0.000547 0 0 0

8 WKI 0.000100 0.000000 -0.000011 0 0 0

8 WKA -0.000129 0.000000 0.000104 0 0 0

8 COMB1 0.000794 0.000000 -0.001914 0 0 0

8 COMB2 0.000894 0.000000 -0.001925 0 0 0

8 COMB3 0.000664 0.000000 -0.001810 0 0 0

Catatan :Deformasi dan rotasi,

U1, U2, U3 = deformasi ;Ke bawah dan ke kiri = bertanda negatipKe atas dan ke kanan = bertanda positipR1, R2, R3 = rotasi


20

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

LokasiGayaNormal Gaya Lintang Momen

FRAME LOAD LOC P V2 V3 T M2 M3

1 P 0.0 1869.6 0 0 0 0 0

1 P 63.7 1869.6 0 0 0 0 0

1 P 127.5 1869.6 0 0 0 0 0

1 P1 0.0 747.9 0 0 0 0 0

1 P1 63.7 747.9 0 0 0 0 0

1 P1 127.5 747.9 0 0 0 0 0

1 WKI 0.0 488.0 0 0 0 0 0

1 WKI 63.7 488.0 0 0 0 0 0

1 WKI 127.5 488.0 0 0 0 0 0

1 WKA 0.0 -590.5 0 0 0 0 0

1 WKA 63.7 -590.5 0 0 0 0 0

1 WKA 127.5 -590.5 0 0 0 0 0

1 COMB1 0.0 2617.5 0 0 0 0 0

1 COMB1 63.7 2617.5 0 0 0 0 0

1 COMB1 127.5 2617.5 0 0 0 0 0

1 COMB2 0.0 3105.5 0 0 0 0 0

1 COMB2 63.7 3105.5 0 0 0 0 0

1 COMB2 127.5 3105.5 0 0 0 0 0

1 COMB3 0.0 2027.0 0 0 0 0 0

1 COMB3 63.7 2027.0 0 0 0 0 0

1 COMB3 127.5 2027.0 0 0 0 0 0

Catatan :Gaya normal = negatip berarti tekan, positip berarti tarik.

Modul II Bangunan Rangka SAP2000

Documents

Transcript of Modul II Bangunan Rangka SAP2000