12 1 - Tutorial SAP2000 Part 2 : Balok Sederhana dengan Kombinasi Beban

TUTORIAL SAP2000 PART 2

Program SAP2000 sebagai salah satu program rekayasa teknik sipil yang  berbeda dengan program komputer pada umumnya. Hal ini disebabkan pengguna program ini dituntut untuk memahami latar belakang metode penyelesaian dan batasan-batasan yang dihasilkan serta bertanggung jawab penuh terhadap outputnya. Program ini digunakan untuk Analisis dan Design struktur menggunakan konsep metode elemen hingga yang didukung dengan analisis Statis, Dinamis, Linear, maupun Nonlinear.

Program SAP2000 sebagai salah satu program rekayasa teknik sipil yang berbeda dengan program komputer pada umumnya. Hal ini disebabkan pengguna program ini dituntut untuk memahami latar belakang metode penyelesaian dan batasan-batasan yang dihasilkan serta bertanggung jawab penuh terhadap outputnya. Program ini digunakan untuk Analisis dan Design struktur menggunakan konsep metode elemen hingga yang didukung dengan analisis Statis, Dinamis, Linear, maupun Nonlinear.

Metode beban kerja didasarkan pada batas-batas tertentu yang bisa dilampaui oleh suatu sistem struktur. Batas-batas tersebut, terutama adalah kekuatan, kemampuan layan, keawetan, ketahanan terhadap api, ketahanan terhadap beban kelelahan dan persyaratan khusus yang berhubungan dengan sistem struktur tersebut. Setiap batas dinyatakan aman apabila aksi rencana lebih kecil dari kapasitas komponen struktur. Aksi rencana dihitung dengan menggunakan faktor reduksi kekuatan. Peraturan beton saat ini menggunakan pendekatan ini, termasuk di Indonesia, SNI T15-1991-03, atau edisi barunya, SNI 03-2874-2002.

Beban pada struktur umumnya terdiri dari beban mati, beban hidup, beban angin, prategang, gempa, tekanan tanah, tekanan air, dan lain-lain. Beban yang digunakan dalam desain struktur dikalikan dengan suatu faktor beban dalam suatu kombinasi pembebanan. Berikut ini kombinasi pembebanan dari beberapa peraturan untuk tahap batas kekuatan (Strength Limit States).

SNI 03-2874-2002 kode Indonesia.

Beban Mati   : U = 1,4 D

Beban Mati dan Hidup : U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R)

Beban Angin   : U = 1,2 D + 1,0 L + 1,6 W + 0,5 (A atau R)

Gempa    : U = 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 E atau 0,9 D ± 1,0 E

ACI 318-83 (1983) Peraturan Amerika Serikat.

Beban Mati dan Hidup : U = 1,4 D + 1,7 L

Beban Angin   : U = 0,75 (1,4 D + 1,7 L + 1,7 W) atau 0,9 D + 1,3 W

Gempa    : U = 0,75 (1,4 D + 1,7 L + 1,1 E) atau 0,9 G + 1,1 E

Tekanan Tanah  : U = 1,4 D + 1,7 L + 1,7 E atau 0,9 D + 1,7 E

 

Perhitungan Balok Sederhana dengan SAP2000 

  • Kasus 2

Diketahui Sebuah Balok sederhana dengan Panjang bentang 8 meter memikul beban hidup sebesar qD = 3 t/m dan beban mati qL = 5 t/m. Kombinasi Pembebanan = 1,2 D + 1,6 L,  Hitung dan Gambarkan Reaksi perletakkan , Momen , Gaya Geser yang terjadi akibat beban luar tersebut !

placeholder2 - Tutorial SAP2000 Part 2 : Balok Sederhana dengan Kombinasi Beban

1. Buat Dokumen Baru

Klik File -New -Pilih Model Struktur (Beam), Ubah Satuan Tonf, m, C

placeholder2 - Tutorial SAP2000 Part 2 : Balok Sederhana dengan Kombinasi Beban

Isi Number of Spans ( Jumlah Bentang )      : 1

Span Lenght ( Panjang Bentang )                   : 8

Berarti Balok terdiri dari satu buah bentang dengan panjang bentang 8 meter

placeholder2 - Tutorial SAP2000 Part 2 : Balok Sederhana dengan Kombinasi Beban

2. Mendefinisikan jenis beban

  • Klik Define – Load Patterns – Ketik nama beban pada Load Name, Pilih Type, Pada Self Weight Multiplier ketik 1 (berat sendiri dihitung) ketik 0 (berat sendiri tidak dihitung otomatis oleh SAP2000) – Klik Add New Load untuk menambah, klik Modify Load untuk Modifikasi. – OK
  • Ketik nama beban pada Load Name ( Live ), Pilih Type ( Live ), Pada Self Weight 0 – Klik Add New Load Pattern untuk menambah, klik Modify Load untuk Modifikasi. -OK

placeholder2 - Tutorial SAP2000 Part 2 : Balok Sederhana dengan Kombinasi Beban

3. Assign Beban ke Elemen Struktur

Pilih/klik elemen frame – Klik Assign – Pilih Frame Loads  – Distributed

Distributed karena merupakan jenis beban terbagi rata sepanjang  frame. Pilih beban Live dan masukkan beban sebesar 5 ton/m.

placeholder2 - Tutorial SAP2000 Part 2 : Balok Sederhana dengan Kombinasi Beban

Pilih/klik elemen frame – Klik Assign – Pilih Frame Loads  – Distributed

Distributed karena merupakan jenis beban terbagi rata sepanjang  frame. Pilih beban Dead dan masukkan beban sebesar 3 ton/m.

placeholder2 - Tutorial SAP2000 Part 2 : Balok Sederhana dengan Kombinasi Beban

 

4. Kombinasi Beban

 Klik Define – Load Combinations – Add new Combo – OK

placeholder2 - Tutorial SAP2000 Part 2 : Balok Sederhana dengan Kombinasi Beban

5. Analisis Struktur

  • Set Analysis Options

Klik Analyze -Pilih Set Analysis Options – Pilih DOF (Degree of Freedom) dari struktur 2D Plane frame – OK.

placeholder2 - Tutorial SAP2000 Part 2 : Balok Sederhana dengan Kombinasi Beban

  • Analysis

Klik Analyze – Pilih Run Analysis atau tekan F5 – Pilih Analysis Case yang akan di Running – Run Now.

placeholder2 - Tutorial SAP2000 Part 2 : Balok Sederhana dengan Kombinasi Beban

placeholder2 - Tutorial SAP2000 Part 2 : Balok Sederhana dengan Kombinasi Beban

6. Menayangkan Reaksi Perletakkan

Klik Display – Pilih Show Force/Stresses – Pilih joint – Pilih case/combo 1  name – OK.

placeholder2 - Tutorial SAP2000 Part 2 : Balok Sederhana dengan Kombinasi Beban

Dari Analis Struktur di dapat Reaksi Perletakkan Sebesar 46,4 ton,

qtotal = 1,2 qD + 1,6 qL = 1,2 (3) + 1,6 (5) = 11,6 t/m

sesuai dengan rumus hitungan ½.q.L = 0,5 x  11,6 t/m x 8 m = 46,4 ton ( terbukti )

7.Menayangkan Momen yang terjadi

Klik Display – Pilih Show Force/Stresses – Pilih Frame/Cables – Pilih case/combo name – Pilih Components ( Momen 3-3 ), Scaling ( auto ), Options (show values on diagram )-OK.

placeholder2 - Tutorial SAP2000 Part 2 : Balok Sederhana dengan Kombinasi Beban

placeholder2 - Tutorial SAP2000 Part 2 : Balok Sederhana dengan Kombinasi Beban

placeholder2 - Tutorial SAP2000 Part 2 : Balok Sederhana dengan Kombinasi Beban

Dari Analis Struktur di dapat momen Sebesar 92,8 t.m, sesuai dengan rumus hitungan Momen = 1/8* . qtotal.L² = 1/8 x 11,6t/m x 8² m = 92,8 t.m        ( terbukti )

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *