modul sap 2000 v 11

14
Lagi belajar SAP 2000 V. 11 dapet soal “RANGKA PORTAL 3D”. Berikut nich yach. Diketahui portal dengan 2 bentangan dan 2 tingkat seperti gambar berikut : Keterangan : Satuan : Ton, M, C Beban mati = 1 t/m dan beban hidup = 0,5 t/m (gunakan beban kombinasi) Lebar bentang kea rah sb x masing2 = 4 m Lebar bentang kea rah sb y masing2 = 5 m Tinggi portal masing2 = 3 m Bahan beton denga sp kuesi kasi SAP 2000 v.11 : Rangka Portal 3D | rumahbagusku http://rumahbagusku.wordpress.com/ingin-belajar-sap-oto-didak/ 1 of 14 9/24/2013 5:19 PM

Upload: kang-mas-wiralodra

Post on 27-Oct-2015

80 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

Sebuah catatan singkat mengenai cara-cara perencanaan suhuah struktur beton bertulang menggunakan sofware Sap 2000

TRANSCRIPT

Page 1: Modul SAP 2000 v 11

Lagi belajar SAP 2000 V. 11 dapet soal “RANGKA PORTAL 3D”. Berikut nich yach.

Diketahui portal dengan 2 bentangan dan 2 tingkat seperti gambar berikut :

Keterangan :

Satuan : Ton, M, C

Beban mati = 1 t/m dan beban hidup = 0,5 t/m (gunakan beban kombinasi)

Lebar bentang kea rah sb x masing2 = 4 m

Lebar bentang kea rah sb y masing2 = 5 m

Tinggi portal masing2 = 3 m

Bahan beton denga sp kuesifikasi

SAP 2000 v.11 : Rangka Portal 3D | rumahbagusku http://rumahbagusku.wordpress.com/ingin-belajar-sap-oto-didak/

1 of 14 9/24/2013 5:19 PM

Page 2: Modul SAP 2000 v 11

Ukuran kolom 40 x 40 cm

Selimut kolom 3 cm

Ukuran balok 25×40 cm

Selimut = 3 cm

Kode Desain = ACI 318‐99

Nilai reduksi kekuatan berturut  turut = 0,8 0,65 0,7 0,6

Soal :

Tampilkan deformasinya dan Bidang D, M dan N

Tentukan Desain Kebutuhn tulangan lentur dan gesernya

Solusi :

Klick disini yach RANGKA PORTAL 3D fixed (http://rumahbagusku.files.wordpress.com/2012/10/rangka‐portal‐3d‐fixed.pdf).

————————————————————————————————————————

Ingin belajar SAP OTO DIdak sob. nah ana ketemu misal kasusnya seperti gambar di bawah ini sob:

Versi SAP yang kami gunakan adalah SAP2000 Student Version 7.4.0, gratis, jadi tidak ada beban moraluntuk digunakan dan disebarluaskan.

Model SAP2000 dari balok di atas adalah seperti gambar di bawah. (klik untuk memperbesar)

SAP 2000 v.11 : Rangka Portal 3D | rumahbagusku http://rumahbagusku.wordpress.com/ingin-belajar-sap-oto-didak/

2 of 14 9/24/2013 5:19 PM

Page 3: Modul SAP 2000 v 11

Untuk menggambar model tersebut dengan cepat, bisa dengan menggunakan cara:

Klik menu File → New Model From Template (pastikan unit yang aktif adalah kN‐m)

Pilih “Continuous Beam” (pojok kiri atas)

Number of spans = 2. Span length = 6 m. Restraints : Yes. Gridlines : Yes.

Gunakan satu window aktif saja. Tutup window 3‐D view

Setelah model terbentuk, ubah panjang bentang kanan menjadi 4 m dengan cara:

Klik ganda garis grid paling kanan, akan muncul kotak dialog “Modify Grid

Lines”

Ubah panjang bentang 2 menjadi 4 m.

SAP 2000 v.11 : Rangka Portal 3D | rumahbagusku http://rumahbagusku.wordpress.com/ingin-belajar-sap-oto-didak/

3 of 14 9/24/2013 5:19 PM

Page 4: Modul SAP 2000 v 11

Selanjutnya balok 1 (kanan) dan balok 2 (kiri) di‐divide, dengan menggunakan menu Edit → DivideFrames, masing‐masing menjadi elemen sepanjang 1 m.

nb : tujuan dari divide ini adalah sebagai kontrol lendutan. SAP2000 Student Version tidak bisamemberikan output nilai lendutan di sepanjang balok, walaupun dalam display bisa diperlihatkanbentuk lendutannya. Oleh karena itu, balok harus di‐divide agar titik‐titik ujung segmen bisaditampilkan nilai lendutannya.

SAP versi terbaru (saya lupa mulai versi berapa), sudah bisa menampilkan besarnya lendutan disepanjang balok, jadi tidak perlu di divide.

Cara Divide:

Select balok 1 (kanan), klik menu Edit → Divide Frames. Isikan Divided Into 4 frames. Last/First ratio =1.

Balok 2 juga seperti itu, tapi Divided Into 6 frames.

Hal‐hal lain yang perlu dicek antara lain:

Properti material beton1.

SAP 2000 v.11 : Rangka Portal 3D | rumahbagusku http://rumahbagusku.wordpress.com/ingin-belajar-sap-oto-didak/

4 of 14 9/24/2013 5:19 PM

Page 5: Modul SAP 2000 v 11

2. Frame SectionUntuk asumsi awal, kita gunakan balok ukuran 300X450.

Reinforcement type : beam, dengan concrete cover 60 mm.

Kok bukan 40 mm seperti pada soal? 40 mm itu adalah tebal selimut bersih, sementara yang diSAP2000 itu adalah cover to rebar center. Jadi, yang dimasukkan ke SAP2000 adalah 40 mm + 10 mm(asumsi diameter sengkang) + 0.5*19 (asumsi diameter tulangan utama D19).

Modification factor, di‐set 1 dulu untuk semua. Nanti untuk perhitungan lendutan baru diganti.

SAP 2000 v.11 : Rangka Portal 3D | rumahbagusku http://rumahbagusku.wordpress.com/ingin-belajar-sap-oto-didak/

5 of 14 9/24/2013 5:19 PM

Page 6: Modul SAP 2000 v 11

4. Load COmbinations.

Ada 3 kombinasi yang digunakan.

SERV = DL + LL, untuk menghitung lendutan

ULT1 = 1.4, untuk desain tulangan

ULT2 = 1.2DL + 1.6LL, untuk desain tulangan

SAP 2000 v.11 : Rangka Portal 3D | rumahbagusku http://rumahbagusku.wordpress.com/ingin-belajar-sap-oto-didak/

6 of 14 9/24/2013 5:19 PM

Page 7: Modul SAP 2000 v 11

Lakukan analisis… RUN!

Setelah Run, cek dulu apakah tidak ada yang aneh dengan hasilnya. Bisa dengan cara mengecekdefleksi, atau mengecek diagram gaya dalam, apakah sesuai dengan yang diharapkan.

DESAIN

Jika semuanya oke, kita lanjutkan dengan desain.

Yang harus diperhatikan antara lain:

Pastikan yang aktif adalah Concrete Design1.

SAP 2000 v.11 : Rangka Portal 3D | rumahbagusku http://rumahbagusku.wordpress.com/ingin-belajar-sap-oto-didak/

7 of 14 9/24/2013 5:19 PM

Page 8: Modul SAP 2000 v 11

Sebelum mengintip hasil desain, sebaiknya ubah dulu satuan yang aktif menjadi N‐mm. Soalnya luastulangan lebih enak dibaca jika menggunakan satuan mm. (Ada juga yang menggunakan cm, itutergantung selera dan kebiasaan)

A. Desain Tulangan Balok B1 (Kiri)

Tulangan Lapangan (tengah bentang)

Klik kanan pada segmen yang mengalami momen lentur positif terbesar (segmen‐3).1.

SAP 2000 v.11 : Rangka Portal 3D | rumahbagusku http://rumahbagusku.wordpress.com/ingin-belajar-sap-oto-didak/

8 of 14 9/24/2013 5:19 PM

Page 9: Modul SAP 2000 v 11

2. Pada kotak dialog “Concrete Design Information”, cari yang mempunyai nilai maksimum padakolom “BOTTOM STEEL”. Sorot, kemudian klik Details.

3. Dari mana angka 1497.389 untuk required bottom rebar itu diperoleh?

SAP 2000 v.11 : Rangka Portal 3D | rumahbagusku http://rumahbagusku.wordpress.com/ingin-belajar-sap-oto-didak/

9 of 14 9/24/2013 5:19 PM

Page 10: Modul SAP 2000 v 11

D19 → 6 buah, As = 1698 mm2.

D22 → 4 buah, As = 1520 mm2.

Pakai 6D19. Kenapa bukan 4D22 yang luasnya lebih kecil tapi masih memenuhi kebutuhan? Alasannyananti di bagian akhir.

Tulangan Tumpuan Kanan

Ada momen negatif, maka harus dihitung kebutuhan tulangan ATAS. Caranya sama dengan

tulangan lapangan. Klik kanan pada segmen terakhir dari balok kiri.

1.

Cari top reinf yang maksium, klik Details.2.

3. Kebutuhan tulangannya adalah

4. Gunakan tulangan 5D19 (As = 1415 mm2).

Tulangan Tumpuan Kiri

Karena di tumpuan kiri tidak ada momen lentur, pakai saja tulangan minimum, 2D19 untuk tulanganbawah dan tulangan atas (As = 566 mm2).

B. Tulangan Balok B2 (Kanan)

SAP 2000 v.11 : Rangka Portal 3D | rumahbagusku http://rumahbagusku.wordpress.com/ingin-belajar-sap-oto-didak/

10 of 14 9/24/2013 5:19 PM

Page 11: Modul SAP 2000 v 11

Caranya sama dengan balok 1. Cari segmen yang mempuyai momen lentur positif maksimum.

sehingga,

SAP 2000 v.11 : Rangka Portal 3D | rumahbagusku http://rumahbagusku.wordpress.com/ingin-belajar-sap-oto-didak/

11 of 14 9/24/2013 5:19 PM

Page 12: Modul SAP 2000 v 11

Diperoleh ,

Atau

PENTING!!

Nah, di sini perlu hati‐hati. Perhatikan minimum rebarnya. Di situ tertulis 202.693. Sementara padabalok 1 (kiri), minimum rebarnya adalah 403.343, padahal ukuran penampangnya sama, mutu betondan tulangannya juga sama, mengapa minimum rebarnya berbeda?

Coba kita cek tulangan minimum sebenarnya dari balok tersebut.

Ternyata angka 403.343 itulah minimum rebar yang sebenarnya. Lalu, angka 202.693 itu darimana?

Pada butir 10.5.3 ACI‐318‐02, di situ disebutkan bahwa nilai minimum di atas (yang 403.343 itu) bolehtidak digunakan, asalkan tulangan yang dibutuhkan paling tidak sepertiga lebih banyak daripada yangdiperlukan dari analisis.

Nah, dari analisis, kita kan perlu 152 mm2. Jika kita tambah sepertiganya, maka menjadi 152 + 50.7 =202.7 !! Itulah tulangan minimum yang dihitung oleh SAP2000.

TAPI!!! TULANGAN MINIMUM INI TIDAK BOLEH DIGUNAKAN UNTUK BALOKBERUKURAN RELATIF KECIL!

Di bagian commentary ACI‐318 tersebut, disebutkan bahwa ketentuan di atas (butir 10.5.3), hanyadigunakan untuk balok yang berukuran besar dan masif. Di SNI Beton 2002 dengan jelas menuliskanhal ini (pasal 10.5.3).

Sementara balok yang digunakan di atas (300×450) termasuk balok kecil. Jadi, tulangan minimumnyaharusnya 403.343 mm2. Jadi, kita bisa gunakan 2D19 untuk tulangan atas dan bawah balok 2 (kanan).

SUMMARY

Jadi, tabel balok sementara adalah sbb:

SAP 2000 v.11 : Rangka Portal 3D | rumahbagusku http://rumahbagusku.wordpress.com/ingin-belajar-sap-oto-didak/

12 of 14 9/24/2013 5:19 PM

Page 13: Modul SAP 2000 v 11

Nah, dari sini kita bisa jawab pertanyaan di atas, kenapa tidak menggunakan 4D22 pada tengahbentang balok B1? Jawabannya adalah, untuk memudahkan pelaksanaan, karena di lokasi yang lain(tumpuan balok B1 dan sepanjang balok B2 semuanya menggunakan D19). Untuk konstruksisederhana yang mudah diawasi, penggunaan diameter yang bervariasi tidak jadi masalah. Tapi untukskala yang lebih besar, hal seperti ini biasanya dihindari, untuk memudahkan pelaksanaan danpengawasan. Bisa dibayangkan misalnya pada satu lantai terdapat beberapa balok yang menggunakanbanyak variasi ukuran tulangan. Bisa‐bisa tukangnya kebingungan dan salah pasang tulangan.

Catatan:

Di beberapa gambar detail penulangan output SAP2000 di atas, ada detail yang kami tandai dengantanda silang (cross) merah! Yaitu di bagian Special Moment.

Bagian Special Moment HANYA digunakan untuk pemodelan struktur pemikul GEMPA tipe SRPMK(Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus). Jadi, kalau hanya balok sederhana, balok banyak tumpuan,balok yang tidak memikul gempa, bagian Special Moment ini tidak perlu diperhatikan.

Angka Special Moment ini bisa dihilangkan dengan cara seperti gambar di bawah.

Semoga Bermanfaat.

SAP 2000 v.11 : Rangka Portal 3D | rumahbagusku http://rumahbagusku.wordpress.com/ingin-belajar-sap-oto-didak/

13 of 14 9/24/2013 5:19 PM

Page 14: Modul SAP 2000 v 11

Blog pada WordPress.com. | Tema: Sunspot oleh WordPress.com.

SAP 2000 v.11 : Rangka Portal 3D | rumahbagusku http://rumahbagusku.wordpress.com/ingin-belajar-sap-oto-didak/

14 of 14 9/24/2013 5:19 PM