Mengenal Program Komputasi Struktur Dengan SAP2000
Mengenal Program SAP2000
Disusun ulang oleh : Dany Hendrik Priatno
Sumber : elpanrinaldi/pengenalanSAP2000
A. UMUM
SAP2000 merupakan salah satu program analisis struktur yang lengkap namun sangat mudah untuk dioperasikan. SAP2000 ini adalah versi pertama dari SAP yang secara lengkap terintegrasi dengan Microsoft Windows.
Prinsip utama penggunaan program ini adalah pemodelan struktur, eksekusi analisis, dan pemeriksaan atau optimasi desain; yang semuanya dilakukan dalam satu langkah atau satu tampilan. Tampilan berupa model secara real time sehingga memudahkan pengguna untuk melakukan pemodelan secara menyeluruh dalam waktu singkat namun dengan hasil yang tepat.
Output yang dihasilkan juga dapat ditampilkan sesuai dengan kebutuhan baik berupa model struktur, grafik, maupun spreadsheet. Semuanya dapat disesuaikan dengan kebutuhan untuk penyusunan laporan analisis dan desain.
Analisis SAP2000 menggunakan finite element methode baik untuk static analysis maupun untuk dynamic analysis (nonlinear analysis). Semuanya terintegrasi dalam satu paket yang dilengkapi dengan beberapa database untuk keperluan analisis dan desain seperti database tampang struktur untuk berbagai bentuk mulai dari yang simetris hingga asimetris.
Beberapa kemampuan yang dimiliki oleh program ini antara lain : Analisis yang cepat dan akurat. Model pembebanan yang lebih lengkap baik berupa static loading maupun dynamic loading. Pemodelan elemen shell yang lebih akurat. Analisis dinamik dengan Ritz dan Eigenvalue Sistem koordinat ganda untuk bentuk geometri struktur yang kompleks. SAP2000 tidak membatasi kapasitas analisis sehingga dapat diaplikasikan untuk bentuk yang paling kompleks sekalipun. Juga dilengkapi dengan analisis struktur jembatan dengan pembebanan bergerak, dan pilihan analisis dengan time history yang dapat disesuaikan dengan kondisi di daerah tertentu. Efek gerakan tanah dasar juga dapat mempengaruhi struktur yang dimodelkan.
Untuk keperluan desain struktur, SAP2000 dilengkapi dengan fitur yang lengkap baik untuk perencanaan struktur baja maupun beton. Desain struktur baja dilengkapi dengan input dimensi dan bentuk yang disesuaikan dengan database yang berlaku untuk beberapa peraturan perencanaan. Begitupula dengan desain struktur beton yang dilengkapi dengan perhitungan penulangan yang dibutuhkan. Elemen-elemen tertentu dapat digabung menjadi satu grup yang memudahkan dalam perencanaan. Tampilan data perhitungan untuk masing-masing elemen dapat ditampilkan langsung dengan meng-klik elemen yang dikehendaki.
Program analisis dan desain ini didukung oleh berbagai peraturan perencanaan yang dapat dipilih dalam perencanaan. Peraturan yang mendukung untuk perencanaan struktur beton, antara lain : U.S. ACI 318-95 (1995) dan AASHTO LRFD (1997) Canadian CSA-A23.3-94 (1994) British BS 8110-85 (1989) Eurocode 2 ENV 1992-1-1 (1992) New Zealand NZS 3101-95 (1995)
Sedangkan peraturan yang mendukung untuk perencanaan struktur baja, antara lain : U.S. AISC/ASD (1989) AISC/LRFD (1994) AASHTO LRFD (1997) Canadian CAN/CSA-S16.1-94 (1994) British BS 5950 (1990) Eurocode 3 (ENV 1993-1-1)
B. BAGIAN BAGIAN SAP2000
SAP2000 digunakan untuk pemodelan struktur, analisis, desain, dan sekaligus menampilkan model struktur yang telah dibuat. Bab ini akan mengenalkan kepada anda beberapa bagian SAP2000 Graphical User Interface sebagai dasar dalam penggunaan program.
Model Struktur
SAP2000 analisis dan desain struktur menggunakan model yang didefinisikan oleh pengguna dengan memanfaatkan graphical user interface facility sebagai konsep dasar program berbasis Windows. Model tersebut biasanya dilengkapi dengan fitur-fitur yang mewakili struktur, antara lain : Properti material Elemen frame untuk menunjukkan balok, kolom, dan atau rangka batang Elemen shell untuk menunjukkan dinding, lantai, dan elemen-elemen yang tipis Joints untuk menunjukkan hubungan antara elemen-elemen Restraints dan Springs untuk dukungan atau perletakan titik Pembebanan, termasuk berat sendiri, suhu atau panas, gempa, dan sebagainya Setelah dilakukan SAP2000 menganalisis struktur, maka model juga menampilkan displacements, gaya-gaya internal, maupun reaksi-reaksi pada join-join tertentu sesuai dengan pembebanan yang telah ditentukan.
Sistem Koordinat
Semua posisi struktur dalam model merupakan bagian dari suatu sistem koordinat yang umumnya digunakan dalam finite element method. Sistem ini merupakan sistem tiga dimensi, sesuai dengan aturan tangan kanan, dan sistem koordinat kartesian (rectangular). Sistem ini terdiri dari tiga sumbu yang disebut X, Y, Z, dan saling tegak lurus.
Setiap komponen dalam model (joint, elemen frame, elemen shell, dan sebagainya) masing-masing memiliki sistem koordinat lokal yang digunakan untuk menentukan properti, pembebanan, dan respon untuk komponen tersebut. Sumbu masing-masing koordinat lokal disebut 1,2, dan 3.
Pengguna dapat menentukan sistem koordinat tambahan untuk mengembangkan lebih lanjut model yang akan dianalisis.
Tampilan SAP2000
Tampilan SAP2000 Graphical User Interface pada layar pengguna sangat familiar dengan pengguna aplikasi windows yang lain, seperti yang ditampilkan pada halaman berikut ini :
---bersambung---
