MODUL SAP2000 v11 - herbycalvinpascal.files.wordpress.com · Momen positif balok menghasilkan...

36
MODUL SAP2000 v11 DESAIN STRUKTUR BETON BERTULANG DENGAN SAP2000 v11 (Menurut SNI 0317292002) PUSAT STUDI KONSTRUKSI INDONESIA (PUSKI) – ITS Gedung Research Centre R. 109, Jl. Teknik Kimia Kampus ITS Sukolilo Surabaya INDONESIA

Transcript of MODUL SAP2000 v11 - herbycalvinpascal.files.wordpress.com · Momen positif balok menghasilkan...

MODUL SAP2000 v11

DESAIN STRUKTUR BETON

BERTULANG DENGAN SAP2000 v11

(Menurut SNI 03‐1729‐2002) 

 

PUSAT STUDI KONSTRUKSI INDONESIA 

(PUSKI) – ITS Gedung Research Centre R. 109, 

Jl. Teknik Kimia Kampus ITS Sukolilo Surabaya ‐ INDONESIA 

 

 

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 2  

 

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Pada umumnya langkah – langkah dalam melakukan struktur beton bertulang

dimulai dari permodelan struktur, kemudian dilanjutkan dengan menginputkan beban

ke dalam model struktur tersebut. Setelah seluruh beban diinputkan dalam permodelan

maka langkah selanjutnya adalah melakukan analisa struktur untuk mendapatkan gaya

dalam. Setelah didapat gaya dalam lalu dilanjutkan dengan mendesain penampang

suatu elemen struktur untuk mengetahui jumlah tulangan yang diperlukan. Secara

keseluruhan langkah – langkah tersebut dilakukan secara manual sehingga jika jumlah

elemen struktur maka hal tersebut akan membutuhkan waktu yang lama untuk

mendapatkan desain bangunan beton bertulang.

Program SAP 2000 menyediakan fitur fasilitas beton bertulang yang memberikan

kemudahan bagi para pengguna agar dapat mengevaluasi penampang. Selain dalam SAP

2000 juga menyediakan berberapa standar perencanaan internasonal seperti ACI 318

99, Eurocode 1992 dan berberapa standar yang lain. Akan tetapi SAP 2000 tidak terlalu

kaku dalam pemakaian parameter tertentu agar dapat disesuaikan dengan peraturan

lokal yang berlaku. Sebagai contoh di Indonesia menggunakan SNI 03 – 2847 -2002 yang

diadopsi dari ACI 318M 99. Dengan sedikit penyesuaian maka SAP 2000 dapat digunakan

untuk mendesain bangunan beton bertulang bedasarkan SNI 03-2847-2002

Pada kali ini akan disajikan materi desain beton bertulang dengan menggunakan

program SAP2000. Sedangkan standar perencanaan mengikuti standar perecanaan yang

ada di Indonesia yaitu SNI 03-2847-2002.

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 3  

BAB II

ANALISA PENAMPANG BETON BERTULANG

DENGAN SAP2000 v11

2.1 Umum

Program SAP2000 menyediakan fitur dan modul yang terintegerasi yang lengkap

untuk desain beton dan baja. Para pengguna diberi kemudahan untuk mengevaluasi

penampang bedasarkan design code internasional dari berberapa negara seperti

Amerika (ACI 318-99,ACI 318-02,ACI 318-05, AASTHO Concrete 1997 ), British (BS8110 –

89, BS8110 – 97), Eropa (EUROCODE 2 -1992), Singapura (Singapore CP 65:99).

Fasilitas desain bedasarkan design code yang ada tersebut, dapat disesuaikan

parameternya dengan standar perencanaan lokal.

Contohnya untuk standar perencanaan beton SNI 03-2847-2002, seperti kita

ketahui telah mengadopsi dari ACI 318M – 99 . Sehingga dengan sedikit modifikasi, kita

dapat menggunakan SAP2000 untuk perencanaan beton bertulang bedasarkan SNI 03-

2847-2002.

2.1.1 Indentifikasi elemen balok dan kolom

Program SAP 2000 adalah program analisa struktur bedasarkan pada metode

elemen hingga, dalam hal tersebut struktur balok atau kolom diidealisasikan sebagai

elemen frame.

Ketika memasuki tahap desain, penampang balok memerlukan tahapan yang

berbeda dari penampang kolom, sehingga ketika pemasukan data untuk frame section

memerlukan informasi khusus apakah penampang tersebut digolongkan sebagai “balok”

atau sebagai “kolom”.

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

a) b)

Gambar 2.1. a) Indentifikasi Penampang Balok, b) Indentifikasi Penampang Kolom

2.2 Perencanaan Lentur pada balok beton bertulang dengan SAP 2000

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 4 

2.2.1 Asumsi Desain

Program SAP2000 akan menghitung dan melaporkan luas tulangan baja perlu untuk

lentur dan geser berdasarkan harga momen dan geser maksimum dari kombinasi beban

dan juga kriteria-kriteria perencanaan lain yang ditetapkan untuk setiap standar

perencanaan yang diikuti. Tulangan yang diperlukan tadi akan dihitung berdasarkan

titik-titik yang dapat dispesifikasikan dalam setiap panjang element.

Semua balok hanya dirancang terhadap momen lentur dan geser pada sumbu

mayor saja, sedangkan dalam arah minor balok dianggap menyatu dengan lantai

sehingga tidak dihitung. Jika dalam kenyataannya perlu perancangan lentur dalam arah

minor (penampang bi-aksial) maka perencana harus menghitung tersendiri, termasuk

jika timbul torsi.

Dalam mendesain tulangan lentur sumbu mayor, tahapan yang dilakukan adalah

mencari momen terfaktor maksimum (untuk kombinasi beban lebih dari satu) dan

menghitung kebutuhan tulangan lenturnya. Penampang balok didesain terhadap momen

positif Mu+ dan momen negatif Mu- maksimum dari hasil momen terfaktor envelopes

yang diperoleh dari semua kombinasi pembebanan yang ada. Momennegatif pada balok

menghasilkan tulangan atas, dalam kasus tersebut maka balok selalu dianggap sebagai

penampang persegi.

 

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

Momen positif balok menghasilkan tulangan bawah, dalam hal tersebut balok

dapat direncanakan sebagai penampang persegi atau penampang balok-T. Untuk

perencanaan tulangan lentur, pertama-tama balok dianggap sebagai penampang

tulangan tunggal, jika penampang tidak mencukupi maka tulangan desak ditambahkan

sampai pada batas tertentu. Dalam perancangan tulangan geser , tahapannya meliputi

perhitungan gaya geser yang dapat ditahan beton Vc, kemudian menghitung nilai Vs

yaitu gaya geser yang harus dipikul oleh tulangan baja dan selanjutnya jumlah tulangan

geser (sengkang) dapat ditampilkan. Selanjutnya penampang dihitung sebagai

penampang tulangan tunggal, tetapi jika ternyata tidak mencukupi (over-reinforced

section) maka program akan mencoba menambahkan tulangan tekan dan mendesain

ulang sebagai penampang tulangan rangkap.

Karena peraturan di Indonesia (SNI 03-2847-2002) mengacu peraturan Amerika

(ACI 318-99) maka detail perhitungan yang dilakukan program mirip dengan

perencanaan umum yang berlaku di Indonesia. Meskipun demikian tentu saja ada

perbedaan yaitu pada faktor beban (dapat dirubah pada saat memasukkan beban

kombinasi) dan faktor reduksi kekuatan harus disesuaikan.

Gambar 2.2. Modifikasi Nilai Koefisien Phi Standar Perencanaan

ACI 318M – 99 pada SAP2000 dengan SNI 03-2847-2002

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 5 

2.2.2 Verifikasi perhitungan desain lentur balok pada SAP 2000 dengan

perhitungan desain manual SNI 03-2847-2002

 

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

Selanjutnya untuk memahami perencanaan balok lentur dengan SAP2000 terlebih

dahulu akan disajikan contoh perhitungan cara manual dari balok kantilever. Pada cara

manual tersebut disajikan juga rumusan yang digunakan yang prinsip kerjanya sama

dengan yang ada pada program. Kemudian pada tahap berikutnya disajikan tahapan

perancangan dengan program SAP2000 secara detail dan hasilnya juga disajikan

sehingga dapat diperoleh gambaran dan pemahaman yang jelas

Contoh perhitungan manual

Balok kantilever bentang 3.5 m mempunyai penampang berbentuk persegi, yang

memikul beban merata (berat sendiri diabaikan). Jika digunakan mutu beton fc’ 30

MPa dan mutu baja tulangan fy 400 Mpa, desain penulangan menurut SNI 03-2847-2002.

Dimensi balok adalah 300 x 500 mm2 dan tinggi efektif dari penampang 450 mm. Pada

balok tersebut diberi beban merata sebesar 10 kNm.

AS

50 kNm

Gambar 2.3. Contoh kasus sederhana

Untuk bentuk permodelan pada gambar 2.3 maka akan dimodelkan sebagai struktur

batang kantilever. Bentuk permodelannya dapat dilihat pada gambar 2.4

50 kNm

Gambar 2.4. Permodelan struktur

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 6  

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

Setelah didapatkan permodelan struktur langkah selanjutnya adalah melakukan

analisa struktur. Dari hasil analisa struktur didapatkan bahwa gambar bidang momen

adalah sebagai berikut

306.25 kNm

Gambar 2.5. Gambar bidang momen

Setelah didapat langkah selanjutnya adalah melakukan desain lentur bedasarkan

SNI 02 2847 2002. Untuk perhitungan desain dapat dilihat pada tabel 2.1

Tabel 2.1 Desain beton bertulang bedasarkan SNI 02-2847-2002

No Type balok Momen Ultimate terjadi (N-mm)

Momen Nominal terjadi (N-mm)

Rn = Mn/(bd2)

m = fy/(0,85*fc'

)

Rho min Rho bal Rho max

Rho Rho Pakai

As Teoritis (mm2)

1 B 30/50 306,250,000 382,812,500 6.3014 15.686 0.00350 0.03251 0.02438 0.01841 0.01841 2,485.70

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa luas tulangan tarik yang dibutuhkan adalah

2,485.70 mm2.

2.2.3 Verifikasi perhitungan manual dengan program SAP2000

Pada saat ini kita akan bandingkan perhitungan manual dengan perhitungan

desain dari SAP 2000. Dengan memasukkan data material yang sama. Maka akan

diperoleh luas tulangan yang sama dengan hasil perhitungan SNI 03 2847 2002

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 7  

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

Gambar 2.6. Permodelan analisa struktur dengan progam SAP 2000

Gambar 2.7. Data property penampang

Setelah kita memasukkan data geometry struktur, penampang dan beban kemudian

dilanjutkan dengan memodifikasi koefisen seperti pada gambar 2.2 didapatkan hasil

laporan desain program SAP 2000 seperti pada gambar 2.8.

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 8  

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

Gambar 2.8. Hasil laporan dari output program SAP 2000

Sehingga dari hasil kedua perhitungan tersebut, dapat kita simpulkan bahwa

program SAP2000 dapat dimodifikasi untuk mendapatkan desain beton bertulang sesuai

dengan standar perencanaan beton yang berada di negara kita. Pada bab selanjutnya

akan diberi contoh permodelan dengan desain sesuai standar perencanaan di negara

kita.

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 9  

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

BAB III

APLIKASI DESAIN BETON BERTULANG

MENURUT SNI 03-2847-2002

DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM SAP2000 v11

Pada bab ini akan diberikan studi kasus perencanaan gedung beton bertulang

dengan program SAP2000. Standar perencanaan dalam desain beton bertulang adalah

SNI 2847 2002, yang mana dalam program SAP2000 nanti akan memodifikasi ACI–318M-

99. Data – data perencanaan adalah sebagai berikut :

Data untuk desain adalah

1. Mutu bahan : fc’ = 30 MPa

2. Dimensi :

Balok : 30/50

Kolom : 40/40

3. Beban – beban :

a. Beban mati : 150 kg/m2

b. Beban hidup : 250 kg/m2

4. Wilayah gempa : WG 6

Berikut ini adalah denah dan potongan gedung :

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 10 

Denah gedung

 

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

Potongan memanjang gedung

 

Potongan melintang gedung

1. Menentukan Sistem Grid dan Lantai

- Buka program SAP 2000 dengan mengklik shortcut yang terdapat pada desktop

atau memilih SAP 2000 dari start menu.

- Klik menu File >> New Model dan ganti satuan dalam bentuk kg,m,C

dan pilih grid only untuk membuat model.

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 11  

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

- Setelah memilih menu grid only, maka akan muncul tampilan untuk mengisikan

jarak dan jumlah grid searah sumbu x, y dan z seperti pada gambar berikut :

- Isikan pada ‘Number of Grid Lines’,

X direction = 5,

Y direction = 4, dan

Z direction = 4.

- Isikan pada ‘Grid Spacing’,

X direction = 4,

Y direction = 3, dan

Z direction = 4.

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 12  

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

- Hasil yang diperoleh setelah mengisi jumlah dan jarak grid adalah sebagai

berikut :

Note : parameter grid dapat diubah dengan mengklik kanan di sembarang tempat

pada lembar pengerjaan SAP, kemudian pilih ‘Edit Grid Data’ >> ‘Modify/Show

System’.

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 13  

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

2. Mendefenisikan Property Material

Mendefinisikan material beton

Klik Define >> Material, untuk mendefinisikan material yang akan digunakan.

Klik ‘Add New Material’, untuk menambah dan mendefinisikan material baru,

kemudian akan muncul tampilan dialog box seperti berikut :

.

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 14 

 

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

Isikan data-data untuk material beton sebagai berikut :

- ‘Material Name’ = beton

- ‘Weight per Unit Volume’ =

2402.7697

- ‘Modulus of Elasticity’ =

2.531E+09

- ‘ Poisson’s Ratio’ = 0.2

- ‘Coefficient of Thermal Expansion’

= 9.900E-06

- ‘Specified Concrete Compressive

Strength, fc’ = 3000000 kg/m2

Mendefinisikan material tulangan

Note : dalam penyelesaian soal ini, material tulangan menggunakan default

dari SAP 2000.

- Klik Define >> Material, untuk

mendefinisikan material yang akan digunakan.

material tulangan 

default dari SAP 

2000 

- Klik ‘Modify/Show Material’, maka

akan tampil dialog box yang berisikan properties material seperti berikut :

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 15  

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

- Klik ‘OK’.

3. Mendefenisikan Properti Penampang Balok, Kolom dan Pelat

Mendefinisikan Penampang Balok

- Pilih menu Define >> Frame Section

>> Add new Property, kemudian akan muncul tampilan dialog box sebagai

berikut.

- Ubah material struktur dengan

mengubah ‘ Frame Section Property Type’ menjadi ’Concrete’.

- Untuk mendefinisikan penampang

balok persegi, klik ‘Rectangular’ pada ‘Click to add Concrete Section’.

Masukkan data untuk balok seperti terlihat pada gambar di bawah ini.

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 16  

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

- Untuk memberi nama pada frame

yang akan digambar, pada ‘Section Name’ isikan nama framenya (contoh :

BALOK).

- Untuk mengisi/mengubah dimensi

balok (contoh : untuk balok ukuran 30/50), isikan depth (t3) = 0.5 dan

width (t2) = 0.3 pada kotak ‘Dimensions’.

- Untuk mengisi data tulangan balok,

klik ‘Concrete Reinforcement’, maka akan muncul tampilan dialog box

seperti berikut :

- Pada dialog box tersebut, pilih

‘Beam’ pada kotak ‘Design Type’, kemudian isikan tebal selimut beton

dengan mengisi ’Concrete Cover to Longitudinal Rebar Centre’ dengan

jarak ’Top’ = 0.04 dan ‘Bottom’ = 0.04.

- Setelah selesai mengisi parameter-

parameter balok, klik ‘OK’.

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 17 

 

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

Mendefinisikan Penampang Kolom

- Pilih menu Define >> Frame Section

>> Add new Property, kemudian akan muncul tampilan dialog box sebagai

berikut.

- Ubah material struktur dengan

mengubah ‘ Frame Section Property Type’ menjadi ’Concrete’.

- Untuk mendefinisikan penampang

balok persegi, klik ‘Rectangular’ pada ‘Click to add Concrete Section’.

Masukkan data untuk kolom seperti terlihat pada gambar di bawah ini.

- Untuk memberi nama pada frame

yang akan digambar, pada ‘Section Name’ isikan nama framenya (contoh :

KOLOM).

- Untuk mengisi/mengubah dimensi

kolom (contoh : untuk balok ukuran 40/40), isikan depth (t3) = 0.4 dan

width (t2) = 0.4 pada kolom ‘Dimensions’.

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 18  

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

- Untuk mengisi data tulangan kolom,

klik ‘Concrete Reinforcement’, maka akan muncul tampilan dialog box

seperti berikut :

- Pada dialog box tersebut, pilih

‘Column’ pada kotak ‘Design Type’.

- Setelah selesai mengisi data-data

kolom, klik ‘OK’.

Mendefinisikan pelat

- Pilih menu Define >> Area Section

>> Add New Sections, kemudian akan muncul tampilan dialog box sebagai

berikut.

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­    Hal 19 ITS

 

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

- Masukkan data-data pelat sebagai

berikut :

- Untuk memberi nama pada pelat

yang akan digambar, pada ‘Section Name’ isikan nama pelatnya (contoh :

PELAT).

- Masukkan data tebal pelat dengan

mengisikan pada kotak ‘Thickness’, ‘Membran’ = 0.12 dan ‘Bending’ =

0.12.

- Setelah selesai mengisi data-data

pelat, klik ’OK’.

4. Mendefinisikan Tipe Beban dan Kombinasi Beban

Mendefinisikan Tipe Beban

- Klik Menu Define >> Load Cases

untuk membuka menu Define Load, kemudian akan muncul tampilan dialog

box seperti berikut.

- Masukkan tipe-tipe beban yang akan

digunakan dengan mengisi kolom ‘Load Name’ dan ‘Type Name’.

- Untuk menambah tipe beban, isi

semua kolom pada baris paling atas, kemudian klik ‘Add New Load’ ,

untuk memodifikasi tipe beban yang telah dibuat, klik ‘Modify Load’,

sedangkan untuk menghapus beban klik ‘Delete Load’.

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 20  

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

Mendefinisikan Kombinasi Beban

- Klik Menu Define >> Combinations

untuk membuka menu Define Response Combination

- Klik Add New Combo untuk

memasukkkan tipe-tipe kombinasi yang diperlukan.

- Kemudian akan muncul dialog box

seperti berikut :

- Pilih jenis beban pada drop-down

menu ‘Case Name’ lalu isi faktor pengali pada ‘Scale Factor’ lalu klik

‘Add’ untuk menambah jenis beban.

Note : Modify untuk mengubah jenis dan faktor pengali beban.

Delete untuk menghapus jenis dan faktor pengali beban.

5. Menggambar Balok dan Kolom

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 21 

Menggambar balok dan kolom pada sumbu x-z, y-z dan x-y.

  

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

- Klik button atau klik ‘Draw’ >>

‘Draw Frame/Cable/Tendon’ untuk menggambar frame, baik frame balok

maupun frame kolom.

- Lalu muncul menu Property of

Object dan pada section pilih BALOK.

- Klik pada nodal dan tarik garis frame

yang akan dibuat seperti pada gambar di bawah.

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 22  

- Sedangkan untuk kolom dilakukan

dengan cara yang sama dengan mengganti section pada menu Property of

Object dengan

KOLOM.

- Sehingga bentuknya adalah portal

sebagai berikut :

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

- Untuk menggambar frame balok dan

kolom/portal yang sama searah sumbu y, dapat menggunakan perintah

replicate.

- Select semua frame balok dan kolom

yang akan direplicate dengan klik button

- Klik ‘Edit’ >> ‘Replicate’, kemudian

akan tampil dialog box sebagai berikut :

- Untuk menduplikasi portal searah

sumbu-y sebanyak 3 kali dan dan sejarak 3 m, maka pada kotak ‘Linear’,

isikan ‘dy’ = 3 dan ‘Number’ = 3. Klik ‘OK’ untuk menjalankan perintah

replicate.

Cara yang sama dapat digunakan untuk menggambar balok dan kolom pada

sumbu y-z dan x-y.

Hasilnya adalah sebagai berikut :

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 23  

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

6. Menggambar joint-joint perletakan

Ubah salah satu window pada bidang xy.

Select semua joint pada ujung kolom yang terletak paling bawah.

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 24 

Klik ‘Assign’ >> ‘Joint’ >> ‘Restraints’, kemudian akan muncul dialog box

sebagai berikut :

 

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

Klik gambar jepit untuk mendefinisikan perletakan portal sebagai jepit.

Kemudian, klik ‘OK’.

Hasilnya adalah sebagai berikut :

7. Menggambar Pelat

Ubah salah satu window pada bidang xy untuk menggambar pelat lantai.

Klik button atau ‘Draw’ >> ‘Draw Rectangular Area’, klik pada

ujung-ujung persegi untuk menggambar pelat.

8. Memasukkan Nilai Beban Pada Pelat

Select pelat yang akan diisi beban lalu klik menu ‘Assign’ >> ‘Area Loads’ >>

‘Uniform (Shell)’.

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 25  

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

Kemudian akan muncul tampilan dialog box sebagai berikut :

Isikan data-data beban pada dialog box Area Uniform Loads.

Contoh : Untuk memasukkan beban mati sebesar 150 kg/m2 searah gravitasi,

maka langkah-langkah yang harus dilakukan adalah :

- Pastikan satuan beban dalam kgf, m, C.

- Memilih tipe beban yang akan dimasukkan. Untuk memasukkan tipe beban

’dead2’, maka pilih ’dead2’ pada kolom ’Load Case Name’.

- Menentukan besar dan arah beban dengan mengisi pada kolom ’Load’ = 150

dan memilih ’Gravity’ pada kolom ’Direction’.

Untuk memasukkan beban hidup, dapat digunakan cara dan langkah-langkah

yang sama.

9. Meshing pelat

Select pelat yang akan di-mesh, kemudian klik ’Assign’ >> ’Area’ >>’ Automatic

Area mesh’

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 26  

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

Kemudian akan muncul tampilan dialog box sebagai berikut :

Untuk me-mesh pelat menjadi 1 x 1 m2, Klik ’Mesh Area Into Objects of This

Maximum Size’, kemudian isikan pada ‘Along Edge from Point 1 to 2’ = 1 dan

‘Along Edge from Point 1 to 3’ = 1. Kemudian klik ‘OK’.

Hasilnya adalah sebagai berikut :

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 27 

10. Mereplicate Pelat

 

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

Untuk menggambar pelat yang sama (dengan data-data yang sama, baik

pembebanan maupun tebalnya) searah sumbu z, dapat menggunakan perintah

replicate. Sehingga cukup menggambar dan memasukkan beban pelat pada satu

lantai saja, kemudian hasilnya dapat di duplikasi/dicopy/direplicate pada

lantai-lantai berikutnya.

Untuk menduplikasi pelat searah sumbu-z sebanyak 2 kali dan dan sejarak 4 m,

select semua pelat yang akan direplicate, kemudian klik ‘Edit’ >> ‘Replicate’,

lalu pada kotak ‘Linear’, isikan ‘dz’ = 4 dan ‘Number’ = 2. Klik ‘OK’ untuk

menjalankan perintah replicate.

Maka hasil yang diperoleh adalah sebagai berikut :

11. Memasukkan beban gempa arah y dan gempa arah x

Diketahui gaya geser gempa tiap-tiap lantai :

Gaya geser tiap – tiap lantai

Gempa y Gempa x

F1= 1608.971 kg F1= 603.364 kg

F2= 3217.942 kg F2= 1206.728 kg

F3= 4826.913 kg F3= 1810.092 Kg

VziWi

ziWiFi

.

.

Ubah salah satu window pada bidang xz untuk menggambar beban titik gempa

searah sumbu x.

Karena beban gempa tiap lantai yang dimasukkan berbeda-beda berdasarkan

hasil perhitungan, maka beban dimasukkan secara bertahap tiap lantai.

Select joint yang akan diberi beban gempa, kemudian klik ‘Assign’ >> ‘Joint

Loads’ >> ‘Forces’, kemudian akan tampil dialog box sebagai berikut :

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 28  

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

Pilih ‘Load Case Name’ = ‘quake’ dan tentukan besar bebannya dengan mengisi

pada kotak ‘Loads’ berdasarkan arah beban gempanya. Kemudian klik ‘OK’.

Ulangi langkah-langkah di atas untuk memasukkan beban-beban gempa searah

sumbu y.

Maka hasil yang diperoleh adalah :

12. Analisis Model

Klik menu ‘Analyze’ >> ‘ Run Analysis’ atau tekan F5 pada keyboard.

Maka akan muncul dialog box seperti berikut :

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 29  

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

Untuk analisa statis, Case Name ‘Modal’ di non-aktifkan, kemudian Klik ‘Run

Now’.

Untuk pekerjaan SAP yang belum disimpan sebelumnya, akan muncul tampilan

untuk menyimpan pekerjaan seperti berikut :

Simpan pekerjaan SAP yang telah dikerjakan dengan memberi nama pada ‘File

Name’, kemudian tekan ‘Save’.

Kemudian akan muncul hasil Run sebagai berikut :

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 30 

 

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

13. Desain Elemen

Menentukan peraturan desain yang digunakan

- Untuk memilih peraturan desain beton bertulang yang akan digunakan, klik

‘Option’ >> ‘Preference’ >> ‘Concrete Frame Design’, maka akan muncul

tampilan dialog box seperti berikut :

- Untuk mendesain beton bertulang sesuai dengan peraturan SNI 2002, maka

terlebih dahulu kita harus menyesuaikan parameter yang digunakan pada SAP

2000 agar sesuai dengan code SNI 03-2847-2002 pasal 11.3.2.2. Langkah-

langkahnya adalah sebagai berikut :

a. Ubah ‘Design Code’ = ACI 318-99

b. Isikan ‘Phi (Bending Tension)’ = 0.8

c. Isikan ‘Phi (Compression Tied)’ = 0.65

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 31 

d. Isikan ‘Phi (Compression Spiral)’

= 0.7

 

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

e. Isikan ‘Phi (Shear)’ = 0.75

f. Klik ‘OK’

Menentukan Kombinasi Pembebanan yang akan digunakan pada desain elemen

Klik ‘Design’ >> ‘Concrete Frame Design’ >>’ Select Design Combos’, maka

akan muncul tampilan dialog box seperti berikut :

Jika ingin menggunakan COMB1, COMB2, COMB3,..... untuk mendesain elemen

frame beton, maka langkah-langkahnya adalah :

- Klik semua kombinasi yang ingin digunakan pada kolom ‘List of Combos’

(COMB1, COMB2, COMB3,....... , kemudian klik ‘Add’.

- Klik semua kombinasi yang tidak digunakan pada kolom ‘Design Combos’,

kemudian klik ‘Remove’.

- Klik ‘OK’.

Mendesain Elemen dengan SAP 2000

Klik ‘Design’ >> ‘Start Design/Check of Structure, maka akan muncul tampilan

desain luas tulangan kongitudinal pada masing-masing elemen seperti berikut :

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 32  

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

14. Mengeksport Hasil SAP ke dalam Ecxel

Klik ‘Display’ >>‘ Show Tables’, kemudian akan muncul dialog box seperti

berikut :

Dari dialog box tersebut, kita dapat memilih hasil output mana saja yang akan

ditabelkan.

Contoh : untuk menabelkan semua hasil pada analysis result dengan analysis

cases tertentu (COMB1,COMB2,COMB3,COMB4,COMB5,COMB6), maka langkah-

langkahnya adalah sebagai berikut :

Klik pada kotak ‘Analysis Result’, maka otomatis joint output, element output

dan structure output yang terdapat pada analysis result terpilih semua.

Untuk memilih analysis cases yang akan ditampilkan, klik ‘Select Analysis

Cases’, kemudian akan muncul dialog box sebagai berikut :

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 33  

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

Untuk memilih analysis cases COMB1....COMB6, maka blok semua

COMB1...COMB6, kemudian klik ‘OK’. Maka akan kembali ke dialog box awal,

kemudian klik ‘OK’.

Maka akan muncul dialog box seperti berikut :

Untuk mengexport hasil tersebut ke dalam excel, maka klik ‘File’ >> ‘Export

Current Table’ >> ‘To Excel’.

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 34  

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

Maka hasilnya adalah seperti berikut :

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 35  

Modul SAP2000 v 11  2008 

 

Pusat Studi Konstruksi (PUSKI) ­ ITS  Hal 36  

DAFTAR PUSTAKA

Badan Standardisasi Nasional (2002), Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, SNI 03-2847-2002

Computers and Structures, Inc (2005), CSI Analysis Reference Manual For SAP 2000, ETABS, and SAFE, Barkeley, California

Computer and Structures Inc,2007, CSI Analysis Reference For SAP 2000,ETABS,and SAFE,Barkeley,USA