Menghitung contoh Struktur Jembatan Baja dengan SAP 2000 V.11

clip_image002[6]

Diketahui seatu jembatan rangka baja dengan data sebagai berikut :

· Bentang 6 x 6,0 m, tinggi 5,0 m

· Profil yang digunakan IWF 14 x 90

· Fy = 240 Mpa

· Beban yang bekerja adalah beban Mati (DL) dan beban Hidup (LL), dimana berat sendiri struktur sudah termasuk dalam pembebanan

· DL = 100 kN; LL = 400 kN

Penyelesaian :

a. Menentukan Model Struktur

1) Tentukan unit satuan dalam kN,m,C

2) Dari menu File – New Model, dipilih model yang mendekati template yaitu 2D Truss

3) Akan tampil kotak dialog 2D truss Type Sloped Truss, isikan Number of Divisions = 6; Heigh = 5; Devision Lenght = 6

4) Klik OK

5) Model sloped truss yang sudah dimasukkan datanya akan ditampilkan dalam 2 jendela view, aktifkan XZ-View dengan memaximize pada jendela tersebut.

clip_image004

6) Akan terlihat gambar seperti di bawah ini

clip_image006

b. Menentukan Material dan Penampang Struktur

1) Pilih menu Define – Materials sehingga akan tampil kotak dialog Define Materials.

2) Pilih A992Fy50, klik Modify/Show Materials

clip_image007

3) Akan tampil kotak dialog Material Property Data, ubah nilai fy menjadi 240 MPa = 240000

clip_image009

4) Klik OK

5) Klik OK

c. Menentukan Penampang elemen Struktur

1) Pilih semua elemen struktur dengan jalan klik satu-satu elemen atau dengan jalan pilihan windows maupun cross, seperti di materi AutoCAD

2) Pilih menu Assign – Frame – Frame Section

clip_image011

3) Akan tampil kotak dialog Frame Properties, klik Import New Property

clip_image013

4) Akan tampil Frame Section Property, pilih I / Wide Flange

5) Maka kita di suruh memilih file yang akan dipakai untuk memilih jenis baja, pilih jenisAISCLRFD3.pro, klik open

clip_image015

6) Akan tampil pilihan jenis baja, pilih W14x90, klik OK

clip_image017

7) Akan tampil gambar seperti di bawah ini

clip_image019

d. Menetapkan Load Case

1) Pilih menu Define – Load Cases, akan tampil kotak dialog Define Loads

2) Pada kotak dialog Load Name ketik DL dengan Type = DEAD, dan self Weight Multiplier defaultnya 1, pilih Modify Load

3) Ubah DL menjadi LL, pilih type-nya LIVE, klik Add New Load

4) Klik OK

clip_image021

e. Memberikan Beban Pada Model

1) Pilih 5 joint yang akan diberi beban

2) Pilih menu Assign – Joint Loads – Forces, sehingga tampil kotak dialog Joint Forces, pilihLoad Case Name = DL

clip_image022

3) Masukkan angka -100 pada Forces Global Z

4) Pada pilihan Options, klik Add to Existing Loads

5) Klik OK

clip_image024

6) Pilih ulang joint yang sebelumnya sudah terpilih melalui menu Select – Get Previous Selection

7) Pilih menu Assign – Joint Loads – Forces, ubah Load Case Name menjadi LL

clip_image026

8) Masukkan angka -400 pada Forces Global Z

9) Pada pilihan Options, klik Add to Existing Loads

10) Klik OK

clip_image028

f. Menganalisis Model

1) Simpan file dan beri nama

2) Pilih menu Analyze – Set Analysis Options, sehingga akan muncul kotak dialog Analysis Options

clip_image029

3) Pada Fast DOFs pilih Plane Frame (XZ Plane)

4) Klik OK

5) Selanjutnya adalah mengeset aksi pembebanan dengan menonaktifkan Modal, caranya pilih menu Analyze – Set Analysis Cases to Run, akan ditampilkan kotak dialog, pilih MODAL, klik pada tombol Run/Do Not Run Case

clip_image031

6) Klik Run Now, Proses analisis sedang berlangsung

7) Setelah proses selesai akan muncul pesan ANALYSIS COMPLETE, seperti gambar di bawah ini

clip_image033

8) Klik OK, maka akan tampil bentuk struktur terdeformasi, seperti gambar di bawah ini

clip_image035

g. Menampilkan Hasil Analisis

1) Reaksi Perletakan

a) Pilih menu Display – Show Forces/Stresses Joints, akan tampil kotak dialog Joint Reaction Forces

clip_image037

b) Pilih Reaction pada type dan beri tanda ? pada Show as Arrows

c) Klik OK

d) Akan tampil gambar seperti di bawah ini :

clip_image039

2) Gaya Normal, Lintang dan Momen

a) Pilih menu Display – Show Forces/Stresses – Frame, akan ditampilkan kotak dialog Member Forces Diagram for Frames.

b) Pada Component, pilihan Axial untuk menampilkan gaya normal, pilihan Shear 2-2 untuk enampilkan gaya lintang; Moment 3-3 untuk menampilkan gaya momen.

clip_image041

c) Pada Optionts, bila di klik pada Fill Diagram, maka gaya-gaya akan ditampilkan dalam bentuk gambar blok yang berwarna sesuai , bila pada Show Values on Diagram di klik maka nilainya akan ditampilkan dan gambarnya berupa arsiran garis.

clip_image043

Gaya Aksial akibat beban mati

clip_image045

Gaya aksial akibat beban hidup

clip_image047

Gaya lintang akibat beban mati

clip_image049

Gaya lintang akibat beban hidup

clip_image051

Momen akibat beban mati

clip_image053

Momen akibat beban hidup

3) Nilai Displacement

a) Ubah unit satuan ke N, mm, C

b) Klik Display – Show Deformed Shape atau F6

c) Bawa pointer ke salah satu titik joint sehingga akan ditampilkan nilai lendutan / displacement

d) Klik kanan untuk menampilkan nilai displacement dalam bentuk diagram

clip_image055

h. Pemeriksaan Tegangan

1) Pilih menu Option – Preferences – Steel Frame Design, akan tampil kotak diaolog Steel Frame Design Preferences for AICS-LRFD93 sebagai defaulnya.

2) Klik OK

3) Pilih menu Design – Steel Frame Design – Start Design/Check Strukture dan akan tampil gradasi warna yang menunjukkan perbandingan tegangan di setiap elemen struktur.

clip_image057

4) Kllik kanan pada elemen, akan ditampilkan jendela informasi tentang pertancangan dan kontrol tegangan baja di sepanjang element

clip_image059

5) Klik detail untuk mengetahui informsi lebih lengkap

clip_image061

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s