SAP 2000 adalah aplikasi bantu yang dapat digunakan untuk menghitung momen, beban horizontal dan vertikal, serta gaya geser yang terjadi pada suatu struktur Gedung. Pengoperasiannya dapat dilakukan dengan cara membuat gedung dengan skala, bahan yang sesuai dengan perencanan, kemudian membuat simulasi beban gedung. Program tersebut dapat di-run untuk mengetahui hasil gaya atau pergeseran yang terjadi pada bangunan yang disebabkan oleh beban perencanaan.
Sehingga kegunaan SAP 2000 ini sebagai langkah awal perencanaan, dapat mengetahui apakah suatu bagian dari bangunan cukup dengan satu material atau membutuhkan bahan yang lebih baik. Selebihnya dapat mengatur dimensi yang lebih besar dan sesuai sebelum pelaksanaannya di lapangan. Kombinasi pembebanan dasar, didasarkan pada peraturan SNI (Standar Nasional Indonesia) 1726-2019: Persyaratan Beton Struktur Bangunan Gedung dan Nongedung. Perhitungan kombinasi pembebanan dasar dapat berdasarkan SNI 1726-2019 meliputi sebagai berikut:
1. 1,4 D
2. 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (Lr atau R)
3. 1,2 D + 1,6 (Lr atau R) + (1,0 L atau 0,5 W)
4. 1,2 D + 1,0 W + 0,5 (Lr atau R)
5. 0,9 D + 1,0 W
Keterangan:
D (Dead) = Beban Mati (Struktur dan non Struktur tidak dapat berpindah)
L (Live) = Beban Hidup (Beban manusia, beban yang dapat berpindah)
Lr (Live Roof) = Hidup Atap (Dapat disimulasikan beban manusia/hewan yang beraktivitas di atap)
R (Rain) = Hujan
W (Wind) = Angin
Untuk tutorial membuat gedungnya kita bisa mulai dari mengeklik menu file, new model, lalu grid only.
Setelah itu akan muncul tampilan Quick Grid Lines, untuk penyesuaian bagian-bagiannya sebagai berikut:
1. Number of Grid Lines
Definisi mudahnya adalah angka yang akan kita input merupakan jumlah garis yang akan tergambarkan, sesuai dengan arahnya masing-masing (x,y,z).
2. Grid Spacing
Merupakan spasi atau jarak antara satu garis dengan garis di sebelahnya, sesuai dengan jumlah tiap arah poin nomor 1, jarak ini akan memiliki besaran yang sama. Tetapi untuk kebutuhan konstruksi yang tidak memungkinkan untuk sama tiap saat, dapat dilakukan grid editing setelah menu ini.
3. First Grid Line Location
Merupakan tempat kita memposisikan panah garis XYZ kita. (saya pribadi biasanya tetap menggunakan 0)
4. Di pojok kanan bawah, jangan lupa untuk menyesuaikan parameter yang kita perlukan nantinya, misal satuan panjangnya dalam m (meter), dan Tonf satuan gaya, C (Celcius) suhu.
untuk mengedit jarak antara garis A, B, C, D ataupun garis 1, 2, 3, 4 dapat menggunakan area girid X-Y Plane dan mengeklik mouse kanan, edit grid/data, modify/show system.
Selanjutnya akan muncul tampilan Define Grid System Data. untuk pengubahan ukuran dapat dilakukan dengan mengubah nilai yang ada di ordinate sesuai perencanaan. Kalau kamu memiliki penamaan yang beda di tiap baris dan garisnya, kamu bisa kok mengubah Grid ID nya! Klik 2 kali kotak yang ingin kamu ingin ubah ya! Kalua kamu igin menambahkan garisnya kamu juga bisa memilih tombol add, jangan lupa menekan OK jika editanmu telah selesai!
Karena di sini saya hanya akan mensimulasikannya, maka saya akan menggunakan nilai yang sama dengan sebelumnya.
Selanjutnya adalah menambah jenis material yang akan kita gunakan natinya. Penambahan material dapat menggunakan menu Define, material, define material seperti di bawah ini. Untuk material 4000 Psi merupakan material dengan kuat tekannya fc’ 30 MPa, kamu juga bisa mengganti Namanya dengan cara mengeklik modify/show material, kemudian mengganti nama, ataupun bahkan MPa yang diinginkan untuk perencanaan. Setelah itu jangan lupa klik OK!
Kamu juga bisa mengubah warna materialmu di kotak warna!
Untuk material A992Fy50 merupakan terjemahan dari material baja dengan Fy sebesar 350 MPa. Kalau material ini tidak sesuai dengan perencanaan, kamu dapat menghapusnya dengan cara mengeklik material yang ingin dihapus, lalu menekan tombol delete material.
Untuk menambah material, kamu dapat mengeklik menu Add New Material dan menyesuaikan dengan jenis material yang kamu mau.
Jenis material sesuaikan dengan kebutuhanmu ya! jangan lupa klik OK setelah menambahkan material.
Untuk membuat bentuk tiap material, kita bisa memulai dengan menekan menu define, section properties, frame section
Sebagai gambaran, menu ini akan digunakan sebagai bentuk material kolom, balok, dll. Untuk bentuknya, dapat menyesuaikan sesuai kebutuhan. Sebagai contoh concrete/beton sebagai kolom dibuat sebagai berikut:
Depth (kedalaman) dan width (lebar) menyesuaikan ukuran perencanaan, bagian material dapat diubah sesuai perencanaan MPa yang diinginkan. Untuk penyesuaian jenis unit termasuk kolom atau balok dengan sistem SAP perlu dilakukan pengecekan dengan memencet concrete reinforcement, kemudian muncul tampilan seperti berikut dengan design type coloum untuk kolom, dan beam untuk balok.
Kamu juga bisa menggunakan add copy of property jika kamu telah membuat satu bentuk material dan ingin membuat material lainnya yang tidak jauh beda dimensinya. Ini akan mempercepat pekerjaanmu. Setelah itu jangan lupa klik OK!
Untuk mengantisipasi agar file tersimpan saat aplikasi keluar tersendirinya, jangan lupa save file ya! Melalui menu file, save as, dan atur nama file, serta pilih penyimpanan disesuaikan dengan foldermu.
Selanjutnya adalah penggambaran material pada rangka grid. Untuk menggambar kita dapat menggunakan menu di barisan pojok kiri Draw Frame/Cable. Untuk menyesuaikan koordinat material yang ingin kita gambar dapat menggunakan menu xy, xz ataupun yz dengan posisi ketinggian lantai yang dapat diatur melalui move up/move down in list dengan symbol sebagai berikut:
Selanjutnya penggambaran dapat dilakukan dengan mengikuti grid gambar 2 Dimensi contohnya X-Y Plane @ Z = 0 (ketinggian z sama dengan 0 meter). Untuk ukuran properties of object dapat disesuaikan dengan dimensi perencanaan.
Saat menggambar, gunakan mouse kiri di tiap titik yang ingin di gambar. Tarik mouse ke titik sebelahnya hingga akhirnya bagian grid tertutup dengan garis yang menandakan material telah tergambar. Jika ingin memutuskan ujung gambar, kalian dapat menekan mouse kanan.
Sebagai contoh, saya menggunakan balok induk pada ujung plat lantai, serta balok anak pada tengah plat.
Langkah selanjutnya jika memiliki kesamaan dimensi dan material, maka kita dapat mereplicatenya untuk mempercepat pekerjaan kita. Dalam teknisnya sendiri dapat dilakukan sebagai berikut:
1. Block area 2 dimensi dengan mouse kiri, lalu digeret untuk men-select seluruh bagian grid yang telah digambar.
2. Kemudian pilih menu edit, replicate
3. Sesuaikan jarak Z dengan selisih tinggi antar lantai. Jika beberapa lantai memiliki ketinggian yang sama maka kamu dapat menggunakan increment data, number dengan jumlah yang sama seperti jumlah lantai.
Sehingga didapatkan hasil seperti ini^^!
Lakukan hal yang serupa untuk menggambar kolom!
Jika saat mereplicate, gambar melewati garis grid, maka di menu Replicate, Increments, masukkan nilai negative ya! (-)
Sehingga gambar dapat sesuai dengan grid.
Untuk menambahkan perletakan, kita dapat memilih menu Assign, Joint, Restrain, lalu memilih jenis perletakan yang kita inginkan.
Selanjutnya kita dapat memblock atau memilih titik-titik yang ingin dikaitkan dengan perletakan. Kemudian mengeklik apply dan ok!
Untuk mengecek tampilannya, perletakan jepit digambarkan sebagai berikut:
Untuk settingan gambar dapat menggunakan pengaturan dengan mengeklik kotak centang (Set Display Option).
Kemudian untuk menambahkan plat lantai, dapat menggunakan Define, Section Properties, Area Section, Add New Section.
Untuk menggambar plat, gunakan Quick Draw Area, dan mulai menggambar plat dengan mengeklik satu titik lalu digeser ke titik lainnya. Sehingga didapat gambar seperti berikut:
Untuk memasukkan jenis beban kita dapat memilih Define, load patterns, dan mengisi keterangan beban sebagai berikut:
Untuk penginputan load pattern sebagai berikut:
Untuk memasukkan besarnya pembebanan dapat menggunakan menu assign, area loads, uniform to Frame (Shell).
Untuk beban mati tambahan maupun beban hidup, besarnya dapat disesuaikan dengan fungsi bangunan ya! Sebagai contoh seperti berikut, pertama menambahkan beban mati tambahan yang optionnya Replace Existing Loads, pilih area kotak slab, dan apply.
Kemudian lakukan hal yang sama untuk menambahkan beban hidupnya dengan options Add To Existing Loads, dan apply.
Untuk mengecek apakah beban sudah masuk dengan berat yang sesuai, kita dapat memilih salah satu kotak plat, kemudian mengklik mouse kanan serta memilih menu Loads pada tab Object Model-Area Information. Gunakan cara yang sama untuk menambahkan beban tiap lantai.
Langkah selanjutnya adalah menginput beban kombinasi sesuai SNI 1726:2019 (Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Nongedung).
Kombinasi pembebanannya meliputi:
1. 1,4 D
2. 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (Lr atau R)
3. 1,2 D + 1,6 (Lr atau R) + (1,0 L atau 0,5 W)
4. 1,2 D + 1,0 W + 0,5 (Lr atau R)
5. 0,9 D + 1,0 W
Caranya adalah dengan memilih menu Define, Load Combination, Add New Combo.
Beban kombinasi 1:
Beban Kombinasi 2:
Beban Kombinasi 3:
Untuk mengetahui reaksi gaya yang terjadi, kamu dapat memilih area 3-D View terlebih dahulu, kemudian ke menu Run Analysis, Run Now!
Untuk mengetahui deformasi beban kamu dapat memilih menu show deformed shape, seperti berikut:
Untuk mengetahui besarnya gaya dan tekanan, kamu dapat memilih Show Forces/Stresses, Frames/Cables/Tendons.
Selanjutnya kamu dapat menyesuaikan sesuai kebutuhanmu terkait mencari besaran momen, gaya aksial, gaya geser ataupun torsi yang terjadi pada bangunanmu!
Perhitungan gaya untuk struktur bangunanmu telah selesai! Terima kasih telah membaca, kritik dan saran akan saya hargai dan tanggapi. Sekali lagi terima kasih banyak telah berkunjung.