)esi 1. Prose!r Analisis "e#an Seismik SNI Gempa 1726:2012 paa "ang!nan Ge!ng )truktur !angunan gedung terdiri dari struktur atas dan !awah. )truktur atas ada$ah !agian dari struktur !angunan gedung yang !erada di atas muka tanah. )truktur !awah ada$ah !agian dari struktur !angunan gedung yang ter$etak di !awah muka tanah4 yang da%at terdiri dari struktur !esmen4 dan'atau struktur fondasinya. )truktur !angunan gedung harus memi$iki sistem %enahan gaya $atera$ dan 6ertika$ yang $engka%4 yang mam%u mem!erikan kekuatan4 kekakuan4 dan ka%asitas disi%asi energi yang (uku% untuk menahan gerak tanah desain da$am !atasan!atasan ke!utuhan deformasi dan kekuatan yang disyaratkan. erikut ini %en9e$asan $angkah$angkah ana$isis !e!an seismik !erdasarkan )*I +em%a 1,2-&2012 untuk !angunan gedung.
1. &enent!kan Kategori 'esiko Str!kt!r "ang!nan (I)I*+ an faktor ke!tamaan (I (I e+ ntuk !er!agai kategori risiko struktur !angunan gedung dan non gedung sesuai Ta!e$ 1 %engaruh gem%a ren(ana terhada%nya harus dika$ikan dengan suatu faktor keutamaan I e menurut Ta!e$ 2. ,a#el 1. Kategori risiko !angunan gedung dan non gedung untuk !e!an gem%a -enis pemanfaatan +edung dan non gedung yang memi$iki risiko rendah terhada% 9iwa manusia %ada saat ter9adi kegaga$an4 termasuk4 ta%i tidak di!atasi untuk4 antara $ain& #asi$itas %ertanian4 %erke!unan4 %erternakan4 dan %erikanan #asi$itas sementara +udang %enyim%anan 5umah 9aga dan struktur ke(i$ $ainnya )emua gedung dan struktur $ain4 ke(ua$i yang termasuk da$am kategori risiko I4III4I?4 termasuk4 ta%i tidak di!atasi untuk& Perumahan rumah toko dan rumah kantor Pasar +edung %erkantoran +edung a%artemen' rumah susun Pusat %er!e$an9aan' ma$$ angunan industri #asi$itas manufaktur Pa!rik
Kategori risiko I
II
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
1
-enis pemanfaatan +edung dan non gedung yang memi$iki risiko tinggi terhada% 9iwa manusia %ada saat ter9adi kegaga$an4 termasuk4 ta%i tidak di!atasi untuk& iosko% +edung %ertemuan )tadion #asi$itas kesehatan yang tidak memi$iki unit !edah dan unit gawat darurat #asi$itas %eniti%an anak Pen9ara angunan untuk orang 9om%o +edung dan non gedung4 tidak termasuk keda$am kategori risiko I?4 yang memi$iki %otensi untuk menye!a!kan dam%ak ekonomi yang !esar dan'atau gangguan massa$ terhada% kehidu%an masyarakat seharihari !i$a ter9adi kegaga$an4 termasuk4 ta%i tidak di!atasi untuk& Pusat %em!angkit $istrik !iasa #asi$itas %enanganan air #asi$itas %enanganan $im!ah Pusat te$ekomunikasi +edung dan non gedung yang tidak termasuk da$am kategori risiko I?4 >termasuk4 teta%i tidak di!atasi untuk fasi$itas manufaktur4 %roses4 %enanganan4 %enyim%anan4 %enggunaan atau tem%at %em!uangan !ahan !akar !er!ahaya4 !ahan kimia !er!ahaya4 $im!ah !er!ahaya4 atau !ahan yang mudah me$edak@ yang mengandung !ahan !era(un atau %e$edak di mana 9um$ah kandungan !ahannya me$e!ihi ni$ai !atas yang disyaratkan o$eh instansi yang !erwenang dan (uku% menim!u$kan !ahaya !agi masyarakat 9ika ter9adi ke!o(oran. +edung dan non gedung yang ditun9ukkan se!agai fasi$itas yang %enting4 termasuk4 teta%i tidak di!atasi untuk & angunan!angunan monumenta$ +edung seko$ah dan fasi$itas %endidikan 5umah sakit dan fasi$itas kesehatan $ainnya yang memi$iki fasi$itas !edah dan unit gawat darurat #asi$itas %emadam ke!akaran4 am!u$ans4 dan kantor %o$isi4 serta garasi kendaraan darurat Tem%at %er$indungan terhada% gem%a !umi4 angin !adai4 dan tem%at %er$indungan darurat $ainnya #asi$itas kesia%an darurat4 komunikasi4 %usat o%erasi dan fasi$itas $ainnya untuk tangga% darurat Pusat %em!angkit energi dan fasi$itas %u!$ik $ainnya yang di!utuhkan %ada saat keadaan darurat )truktur tam!ahan >termasuk menara te$ekomunikasi4 tangki %enyim%anan !ahan !akar4 menara %endingin4 struktur stasiun $istrik4 tangki air %emadam ke!akaran atau struktur rumah atau struktur %endukung air atau materia$ atau %era$atan %emadam ke!akaran @ yang disyaratkan untuk !ero%erasi %ada saat keadaan darurat +edung dan non gedung yang di!utuhkan untuk mem%ertahankan fungsi struktur !angunan $ain yang masuk ke da$am kategori risiko I?.
Kategori risiko III
I?
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
2
,a#el 2. #aktor 2. #aktor keutamaan gem%a >I >I e@ Kategori risiko I atau II III I?
aktor ke!tamaan gempa/ I e 140 142 140
2. &enent!kan Parameter perepatan gempa ( S S , S 1+ Parameter percepatan terpetakan Parameter >%er(e%atan !atuan dasar %ada %erioda %endek@ dan >%er(e%atan !atuan dasar %ada %erioda 1 detik@ harus diteta%kan masingmasing dari res%ons s%ektra$ %er(e%atan 042 detik dan 1 detik da$am %eta gerak tanah seismik dengan kemungkinan 2 %ersen ter$am%aui da$am 0 tahun >/C 54 2 %ersen da$am 0 tahun@4 dan dinyatakan da$am !i$angan desima$ terhada% %er(e%atan gra6itasi.
Gam#ar 1 1 Contoh %eta %arameter >%er(e%atan !atuan dasar %ada %erioda %endek@ untuk kota )emarang dan sekitarnya.
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
3
Gam#ar 2 Contoh %eta %arameter >%er(e%atan !atuan dasar %ada %erioda 1 detik@ untuk kota )emarang dan sekitarnya.
. &enent!kan Kelas Sit!s (SA S+ Da$am %erumusan kriteria desain seismik suatu !angunan di %ermukaan tanah atau %enentuan am%$ifikasi !esaran %er(e%atan gem%a %un(ak dari !atuan dasar ke %ermukaan tanah untuk suatu situs4 maka situs terse!ut harus dik$asifikasikan ter$e!ih dahu$u. Profi$ tanah di situs harus dik$asifikasikan sesuai dengan Ta!e$ 34 !erdasarkan %rofi$ tanah $a%isan 30 m %a$ing atas. Peneta%an ke$as situs harus me$a$ui %enye$idikan tanah di $a%angan dan di $a!oratorium4 yang di$akukan o$eh otoritas yang !erwewenang atau ah$i desain geoteknik !ersertifikat4 dengan minima$ mengukur se(ara inde%enden dua dari tiga %arameter tanah yang ter(antum da$am Ta!e$ 3. Da$am ha$ ini4 ke$as situs dengan kondisi yang $e!ih !uruk harus di!er$akukan. A%a!i$a tidak tersedia data tanah yang s%esifik %ada situs sam%ai keda$aman 30 m4 maka sifatsifat tanah harus diestimasi o$eh seorang ah$i geoteknik yang memi$iki sertifikat'i9in keah$ian yang menyia%kan $a%oran %enye$idikan tanah !erdasarkan kondisi getekniknya. Peneta%an ke$as situs S! dan ke$as situs S" tidak A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
di%erkenankan 9ika terda%at $e!ih dari 3 m $a%isan tanah antara dasar te$a%ak atau rakit fondasi dan %ermukaan !atuan dasar.
,a#el . K$asifikasi situs Kelas sit!s S! >!atuan keras@ S" >!atuan@ S$ >tanah keras4 sangat %adat dan !atuan $unak@ S% >tanah sedang@ S& >tanah $unak@
S >tanah khusus4yang mem!utuhkan in6estigasi geoteknik s%esifik dan ana$isis res%ons s%esifiksitus yang mengikuti %asa$ -.10.1@
(m3etik+
ata!
#100 ,0 sam%ai 100 30 sam%ai ,0
*'A *'A E0
(kPa+ *'A *'A F100
1, sam%ai 30 1 sam%ai 0 0 sam%ai 100 G 1, G1 G 0 Atau setia% %rofi$ tanah yang mengandung $e!ih dari 3 m tanah dengan karateristik se!agai !erikut & 1. Indeks %$astisitas , 'I #204 2. Kadar air4 w 04 3. Kuat geser nira$ir G G 2 kPa )etia% %rofi$ $a%isan tanah yang memi$iki sa$ah satu atau $e!ih dari karakteristik !erikut& 5awan dan !er%otensi gaga$ atau runtuh aki!at !e!an gem%a se%erti mudah $ikuifaksi4 $em%ung sangat sensitif4 tanah tersementasi $emah em%ung sangat organik dan'atau gam!ut >kete!a$an * E 3 m@ em%ung !er%$astisitas sangat tinggi >kete!a$an * E,4 m dengan Indeks P$asitisitas 'I#,@ a%isan $em%ung $unak'setengah teguh dengan kete!a$an *#3m dengan G 0 kPa
4A,A,AN: *'A tidak da%at di%akai
Peneta%an ke$as situs S$ 4 S% dan S& harus di$akukan dengan menggunakan sedikitnya hasi$
4 4 dan 4 yang dihitung sesuai & &etoe / ke(e%atan ram!at ge$om!ang geser ratarata >v @ %ada regangan geser yang ke(i$4 di da$am $a%isan 30 m teratas. Pengukuran di $a%angan da%at di$akukan dengan u9i %engukuran dua dari tiga %arameter
)eismi(Downho$e >)DH@4 u9i )%e(tra$ Ana$ysis of )urfa(e Ja6e >)A)J@4atau u9i seismik se9enis.
&etoe N , tahanan %enetrasi standar ratarata > @ da$am $a%isan 30 m %a$ing atas atau
tahanan %enetrasi standar ratarata tanah non kohesif >'I+20@ di da$am $a%isan 30 m %a$ing atas. &etoe , kuat geser nira$ir ratarata > @ untuk $a%isan tanah kohesif >'I+20@ di da$am $a%isan 30 m %a$ing atas.
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
i$a dan menghasi$kan kriteria yang !er!eda4 ke$as situs harus di!er$akukan sesuai dengan kategori tanah yang $e!ih $unak. Profi$ tanah yang mengandung !e!era%a $a%isan tanah dan'atau !atuan yang nyata !er!eda4 harus di!agi men9adi $a%isan$a%isan yang di!eri nomor ke1 sam%ai ke n dari atas ke !awah4 sehingga ada tota$ n $a%isan tanah yang !er!eda %ada $a%isan 30 m %a$ing atas terse!ut. i$a se!agian dari $a%isan n ada$ah kohesif dan yang $ainnya nonkohesif4 maka ada$ah 9um$ah $a%isan kohesif dan m ada$ah 9um$ah $a%isan nonkohesif. )im!o$ i menga(u ke%ada $a%isan antara 1 dan n .
Keepatan rata)rata gelom#ang geser ( + *i$ai - s harus ditentukan sesuai dengan %erumusan !erikut &
∑ ∑
>1@
dengan4 te!a$ setia% $a%isan antara keda$aman 0 sam%ai 30 meter ke(e%atan ge$om!ang geser $a%isani dinyatakan da$am meter %er detik >m'detik@ 30 meter.
! !" ∑!# !
,a5anan penetrasi stanar lapangan rata)rata ( +/ an ta5anan penetrasi stanar rata)rata !nt!k lapisan tana5 non)ko5esif ( *i$ai
+.
dan harus ditentukan sesuai dengan %erumusan !erikut& ∑ ∑$
>2@
di mana i dan d i da$am Persamaan 2 !er$aku untuk tanah nonkohesif4 tanah kohesif4 dan $a%isan !atuan.
% ∑&$
>3@
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
-
! ! ' ∑!# !
di mana dan da$am Persamaan 3 !er$aku untuk $a%isan tanah nonkohesif sa9a4 dan 4 di mana d s ada$ah kete!a$an tota$ dari $a%isan tanah non kohesif di 30m $a%isan %a$ing atas. i ada$ah tahanan %enetrasi standar -0 %ersen energi >* -0@ yang terukur $angsung di $a%angan tan%a koreksi4 dengan ni$ai tidak $e!ih dari 30 %uku$an'm. 8ika ditemukan %er$awanan $a%isan !atuan4 maka ni$ai i tidak !o$eh diam!i$ $e!ih dari 30 %uku$an'm.
K!at geser niralir rata)rata ( *i$ai
+
() harus ditentukan sesuai dengan %erumusan !erikut&
∑,*
>@
+
dengan4
∑/.# -. kete!a$an tota$ dari $a%isan$a%isan tanah kohesif di da$am $a%isan 30 meter %a$ing atas. ! kuat geser nira$ir >kPa@4 dengan ni$ai tidak $e!ih dari 20 kPa se%erti yang ditentukan dan sesuai dengan tata (ara yang !er$aku. 'I indeks %$astisitas4 !erdasarkan tata (ara yang !er$aku. w kadar air da$am %ersen4 sesuai tata (ara yang !er$aku.
. &enent!kan Koefisien)koefisien sit!s an paramater)parameter respons spektral perepatan gempa maksim!m ang ipertim#angkan risiko)tertarget (&48'+ ntuk %enentuan res%ons s%ektra$ %er(e%atan gem%a /C 5 di %ermukaan tanah4 di%er$ukan suatu faktor am%$ifikasi seismik %ada %erioda 042 detik dan %erioda 1 detik. #aktor am%$ifikasi me$i%uti faktor am%$ifikasi getaran terkait %er(e%atan %ada getaran %erioda %endek > @ dan faktor am%$ifikasi terkait %er(e%atan yang mewaki$i getaran %erioda 1 detik > @. Parameter s%ektrum res%ons %er(e%atan %ada %erioda %endek > @ dan %erioda 1 detik > @ yang disesuaikan dengan %engaruh k$asifikasi situs4 harus ditentukan dengan %erumusan !erikut ini &
1 2
34
3
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
,
341 32
>@ >-@
dengan4 %arameter res%ons s%ektra$ %er(e%atan gem%a $& R ter%etakan untuk %erioda %endek %arameter res%ons s%ektra$ %er(e%atan gem%a $& R ter%etakan untuk %erioda 140 detik.
1 dan 2 mengikuti Ta!e$ dan Ta!e$ . ,a#el . Koefisien situs4 1
dan koefisien situs
Kelas sit!s )A ) )C )D ) )#
Parameter respons spektral perepatan gempa (&48 '+ terpetakan paa perioa penek/ ,90/2 etik/ 042 04 04, 140 F142 04: 04: 04: 04: 04: 140 140 140 140 140 142 142 141 140 140 1414 142 141 140 24 14, 142 04B 04B ))!
5
(a) 0ntu nilainilai antara dapat dilauan interpolasi linier (b) SS2 Situs yang memerluan in-estigasi geoteni spesifi dan analisis respons situsspesifi, lihat pasal 3.14.1.
,a#el %. Koefisien situs4 Kelas sit!s )A ) )C )D ) )#
2
Parameter respons spektral perepatan gempa (&48 '+ terpetakan paa perioa penek/ ,90/2 etik/ 041 042 043 04 F04 04: 04: 04: 04: 04: 140 140 140 140 140 14, 1414 14 143 24 240 14: 1414 34 342 24: 24 24 ))!
5
(a) 0ntu nilainilai antara dapat dilauan interpolasi linier (b) SS2 Situs yang memerluan in-estigasi geoteni spesifi dan analisis respons situsspesifi, lihat pasal 3.14.1.
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
:
Parameter percepatan spektral desain Parameter %er(e%atan s%ektra$ desain untuk %erioda %endek4 4 harus ditentukan me$a$ui %erumusan !erikut ini &
6 64798 34 6798 3
6 dan %ada %erioda 1 detik4 >,@ >:@
%. &enent!kan Spektr!m respons Desain i$a s%ektrum res%ons desain di%er$ukan o$eh tata (ara ini dan %rosedur gerak tanah dari s%esifiksitus tidak digunakan4 maka kur6a s%ektrum res%ons desain harus dikem!angkan dengan menga(u +am!ar 3 dan mengikuti ketentuan di !awah ini & ntuk %erioda yang $e!ih ke(i$ dari diam!i$ dari %ersamaan
:; 4 s%ektrum res%ons %er(e%atan desain4 1 4 harus
1 64 <0=>?0=@ AABC
>B@
:;
ntuk %erioda $e!ih !esar dari atau sama dengan dan $e!ih ke(i$ dari atau sama dengan 4 s%ektrum res%ons %er(e%atan desain4 4 sama dengan
:
ntuk %erioda $e!ih !esar dari !erdasarkan %ersamaan&
1
64
:4 s%ektrum res%ons %er(e%atan desain4 1 4 diam!i$
1 69:
>10@
dengan4 %arameter res%ons s%ektra$ %er(e%atan desain %ada %erioda %endek %arameter res%ons s%ektra$ %er(e%atan desain %ada %erioda 1 detik T %erioda getar fundamenta$ struktur.
64 6
:; 0=7 664 : 664 A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
B
Gam#ar )%ektrum res%ons desain
6. &enent!kan Kategori esain seismik (A)D+ )truktur harus diteta%kan memi$iki suatu kategori desain seismik yang mengikuti %asa$ ini. )truktur dengan kategori risiko I4 II4 atau III yang !er$okasi di mana %arameter res%ons s%ektra$ %er(e%atan ter%etakan %ada %erioda 1 detik4 4 $e!ih !esar dari atau sama dengan 04, harus diteta%kan se!agai struktur dengan kategori desain d esain seismik .
)truktur yang !erkategori risiko I? yang !er$okasi di mana %arameter res%ons s%ektra$ %er(e%atan ter%etakan %ada %erioda 1 detik4 4 $e!ih !esar dari atau sama dengan 04,4 harus diteta%kan se!agai struktur dengan kategori desain seismik #.
)emua struktur $ainnya harus diteta%kan kategori desain des ain seismiknya !erdasarkan kategori risikonya dan %arameter res%ons s%ektra$ %er(e%atan desainnya4 dan . /asing masing !angunan dan struktur harus diteta%kan ke da$am kategori desain seismik yang $e!ih %arah4 dengan menga(u %ada Ta!e$ - atau ,4 ter$e%as dari ni$ai %erioda fundamenta$ getaran struktur4 T .
64
6
A%a!i$a $e!ih ke(i$ dari 04,4 kategori desain seismik dii9inkan untuk ditentukan sesuai Ta!e$ - sa9a4 di mana !er$aku semua ketentuan di !awah & 1@ Pada masingmasing dua arah ortogona$4 %erkiraan %erioda fundamenta$ struktur4 4 yang ditentukan sesuai dengan %asa$ ,.:.2.1 ,.:. 2.1 ada$ah kurang dari 04: .
:
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
:1
10
2@ Pada masingmasing dua arah ortogona$4 %erioda fundamenta$ struktur yang digunakan untuk menghitung sim%angan antar $antai ada$ah kurang dari 3@ Persamaan 22 digunakan untuk menentukan koefisien res%ons seismik 4 @ Diafragma struktura$ ada$ah kaku se!agaimana dise!utkan di %asa$ ,.3.1 atau untuk diafragma yang f$eksi!e$4 9arak antara e$emene$emen 6ertika$ %enahan gaya gem%a tidak me$e!ihi 12 m.
:
,a#el 6. Kategori desain seismik !erdasarkan %arameter res%ons %er(e%atan %ada %erioda %endek. Nilai
5D5
5D5 G 041-, 041-, 5D5 0433 0433 5D5 040 040 5D5 <
<
Kategori risiko I ata! II ata! III A C D
I* A C D D
,a#el 7. Kategori desain seismik !erdasarkan %arameter res%ons %er(e%atan %ada %erioda 1 detik Nilai
5DE G 040-, 040-, 5DE 04133 5DE 0420 5DE
5DE
< 04133 < 0420
Kategori risiko I ata! II ata! III A C D
I* A C D D
7. Pemili5an sistem str!kt!r an parameter sistem (R/
FG/ HI+
)istem %enahan gaya gem%a $atera$ dan 6ertika$ dasar harus memenuhi sa$ah satu ti%e yang ditun9ukkan da$am Ta!e$ B. Pem!agian setia% ti%e !erdasarkan %ada e$emen 6ertika$ yang digunakan untuk menahan gaya gem%a $atera$. )istem struktur yang digunakan harus sesuai dengan !atasan sistem struktur dan !atasan ketinggian struktur yang ditun9ukkan da$am Ta!e$ B. Koefisien modifikasi res%ons yang sesuai4 R4 faktor kuat $e!ih sistem4 4 dan koefisien am%$ifikasi def$eksi4 4 se!agaimana ditun9ukkan da$am Ta!e$ B harus digunakan da$am %enentuan geser dasar4 gaya desain e$emen4 dan sim%angan antar$antai tingkat desain. )etia% sistem %enahan gaya gem%a yang di%i$ih harus diran(ang dan didetai$kan sesuai dengan %ersyaratan khusus !agi sistem terse!ut yang diteta%kan da$am dokumen a(uan yang !er$aku se%erti terdaftar da$am Ta!e$ B dan %ersyaratan tam!ahan yang diteta%kan da$am %asa$ ,.1 >Persyaratan %eran(angan dan %endetai$an !ahan@.
Ω;
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
11
Ω;
,a#el . #aktor R 4 4 dan untuk sistem %enahan gaya gem%a ($ontoh untu Ranga "eton "ertulang 'emiul omen ) Sistem pena5an)gaa seismik C.)istem rangka %emiku$ momen >C.@. 5angka !eton !ertu$ang %emiku$ momen khusus >+am!ar -@ >C.-@. 5angka !eton !ertu$ang %emiku$ momen menengah >+am!ar @ >C.,@. 5angka !eton !ertu$ang %emiku$ momen !iasa >+am!ar @
aktor k!atle#i5 sistem/
:
3
L
T
T
T
T
T
3
L
T
T
TI
TI
TI
3
3
2L
T
TI
TI
TI
TI
HI
aktor pem#esaran efleksi/
"atasan sistem str!kt!r an #atasan ,inggi str!kt!r (m+ Kategori esain seismik " 4 D 8 e
Koefisien moifikasi respons/ R
FG
#
J
b ator pembesaran deflesi, , untu penggunaan dalam pasal 5.6.3, 5.6.5 dan 5.7.8 c " 2 ida %ibatasi dan I 2 ida %ii9inan. d ihat pasal 5.8.;.< untu pen9elasan sis tem penahan gaya gempa yang dibatasi sampai bangunan dengan etinggian 58 m atau urang. e ihat pasal 5.8.;.< untu sistem penahan gaya gempa yang dibatas sampai bangunan dengan etinggian <6 m atau urang.
Gam#ar 5angka !eton !ertu$ang %emiku$ momen !iasa &lastic Response A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
12
Gam#ar % 5angka !eton !ertu$ang %emiku$ momen menengah Inelastic Response
Gam#ar 6 5angka !eton !ertu$ang %emiku$ momen khusus Inelastic Response
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
13
,entang "e#an Gempa +em%a ada$ah fenomena getaran yang diaki!atkan o$eh !enturan atau %ergesekan $em%eng tektonik > plate tectonic@ !umi yang ter9adi di daerah %atahan > fault =one@. +em%a yang ter9adi di daerah %atahan ini %ada umumnya meru%akan gem%a dangka$ karena %atahan umumnya ter9adi %ada $a%isan !umi dengan keda$aman antara 1 sam%ai 0 km. +em%a ter9adi 9ika tekanan %ada $a%is !atuan yang dise!a!kan o$eh %ergerakan $em%eng tektonik !umi4 me$e!ihi kekuatan dari !atuan terse!ut. a%isan !atuan akan %e(ah di se%an9ang !idang!idang %atahan. 8ika rekahan ini sam%ai ke %ermukaan !umi4 maka akan ter$ihat se!agai garis atau Mona %atahan. 8ika ter9adi %ergerakan 6ertika$ %ada Mona %atahan di dasar $autan4 maka ha$ ini da%at menim!u$kan ge$om!ang %asang yang he!at yang sering dise!ut se!agai tsunami. Pada saat ter9adi !enturan antara $em%eng$em%eng aktif tektonik !umi4 akan ter9adi %e$e%asan energi gem%a yang !eru%a ge$om!angge$om!ang energi yang meram!at di da$am atau di %ermukaan !umi. +e$om!angge$om!ang gem%a >seismic wa-es@ ini da%at !eru%a ge$om!ang kom%resi >compressional wa-e@ atau dise!ut 9uga se!agai +e$om!ang Primer4 dan ge$om!ang geser >shear wa-e@ atau dise!ut se!agai +e$om!ang )ekunder. )e$ain kedua ge$om!ang terse!ut ini4 terda%at 9uga ge$om!angge$om!ang yang meram!at di %ermukaan !umi4 ge$om!ang ini dise!ut ge$om!ang 5ay$eigho6e. +e$om!ang ge$om!ang gem%a yang diaki!atkan o$eh energi gem%a ini meram!at dari %usat gem%a >epicenter @ ke sega$a arah4 dan akan menye!a!kan %ermukaan !umi !ergetar. Permukaan !umi digetarkan dengan frekuensi getar antara 0.1 sam%ai dengan 30 HertM. +e$om!ang Primer akan menye!a!kan getaran dengan frekuensi $e!ih dari 1 HerMt4 dan menye!a!kan kerusakan %ada !angunan!angunan rendah. +e$om!ang )ekunder4 karena arah gerakannya horisonta$4 maka ge$om!ang ini da%at menye!a!kan kerusakan %ada !angunan!angunan yang tinggi. +e$om!ang 5ay$eigh dan +e$om!ang o6e karena frekuensinya getarnya yang rendah4 menye!a!kan ge$om!ang ini da%at meram!at $e!ih 9auh sehingga da%at mengaki!atkan %engaruh kerusakan %ada daerah yang sangat $uas. Karena arah gerakannya yang !er%utar mau%un horisonta$4 menye!a!kan ge$om!ang %ermukaan ini sangat !er!ahaya !agi !angunan!angunan tinggi. Pada saat !angunan !ergetar aki!at %engaruh dari ge$om!ang gem%a4 maka akan tim!u$ gayagaya %ada !angunan4 karena adanya ke(enderungan dari massa !angunan untuk mem%ertahankan %osisinya dari %engaruh gerakan tanah. e!an gem%a yang ter9adi %ada struktur !angunan meru%akan gaya inersia. esarnya !e!an gem%a yang ter9adi %ada struktur !angunan tergantung dari !e!era%a faktor yaitu4 massa dan kekakuan struktur4 waktu getar a$ami dan %engaruh redaman dari struktur4 kondisi tanah4 dan wi$ayah kegem%aan dimana struktur !angunan terse!ut didirikan. /assa dari struktur !angunan meru%akan faktor yang sangat %enting4 karena A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
1
!e!an gem%a meru%akan gaya inersia yang !esarnya sangat tergantung dari !esarnya massa dari struktur. e!an gem%a yang di%erhitungkan %ada %eren(anaan struktur4 %ada umumnya ada$ah gayagaya inersia %ada arah horisonta$ sa9a. Pengaruh dari gayagaya inersia %ada arah 6ertika$ !iasanya dia!aikan4 karena struktur sudah diran(ang untuk menerima %em!e!anan 6ertika$ statik aki!at %em!e!anan gra6itasi4 yang meru%akan kom!inasi antara !e!an mati dan !e!an hidu%. Ke!iasaan di da$am menga!aikan %engaruh gayagaya inersia %ada arah 6ertika$ aki!at %engaruh !e!an gem%a %ada %rosedur %eren(anaan struktur4 akhirakhir ini sedang ditin9au kem!a$i. Pada kenyataannya4 9arang di9um%ai struktur !angunan yang mem%unyai hu!ungan yang sangat kaku antara struktur atas dengan %ondasinya. angunan!angunan Teknik )i%i$ mem%unyai kekakuan $atera$ yang !eraneka ragam4 sehingga akan mem%unyai waktu getar a$ami yang !er!eda!eda %u$a. Dengan demikian res%on %er(e%atan maksimum dari struktur tidak se$a$u sama dengan %er(e%atan getaran gem%a. )istem struktur !angunan yang tidak ter$a$u kaku4 da%at menyera% se!agian dari energi gem%a yang masuk keda$am struktur4 sehingga dengan demikian !e!an yang ter9adi %ada struktur da%at !erkurang. Akan teta%i struktur !angunan yang sangat f$eksi!e$4 yang mem%unyai waktu getar a$ami yang %an9ang yang mendekati waktu getar dari ge$om!ang gem%a di %ermukaan4 da%at menga$ami gayagaya yang 9auh $e!ih !esar aki!at %engaruh dari gerakan gem%a yang !eru$angu$ang. esarnya !e!an gem%a horisonta$ yang da%at ter9adi %ada struktur !angunan aki!at gem%a4 tidak hanya dise!a!kan o$eh %er(e%atan gem%a sa9a4 teta%i 9uga tergantung dari res%ons sistem struktur !angunan dengan %ondasinya. e!era%a faktor $ainnya yang !er%engaruh terhada% !esarnya !e!an gem%a yang da%at ter9adi %ada struktur ada$ah4 !agaimana massa dari !angunan terse!ut terdistri!usi4 kekakuan dari struktur4 mekanisme redaman %ada struktur4 9enis %ondasi serta kondisi tanah dasar4 dan tentu sa9a %eri$aku serta !esarnya getaran gem%a itu sendiri. #aktor yang terakhir ini sangat su$it ditentukan se(ara te%at karena sifatnya yang a(ak. Pada saat ter9adi gem%a4 gerakan tanah !er%eri$aku tiga dimensi4 ini !erarti !ahwa gaya inersia yang ter9adi %ada struktur akan !eker9a ke sega$a arah4 !aik arah horisonta$ mau%un arah 6ertika$ se(ara !ersamaan. Ana$isis dan %eren(anaan struktur !angunan tahan gem%a4 %ada umumnya hanya mem%erhitungkan %engaruh dari !e!an gem%a horisonta$ yang !eker9a %ada kedua arah sum!u utama dari struktur !angunan se(ara !ersamaan. )edangkan %engaruh gerakan gem%a %ada arah 6ertika$ tidak di%erhitungkan4 karena sam%ai saat ini %eri$aku dari res%on struktur terhada% %engaruh gerakan gem%a yang !erarah 6ertika$4 !e$um !anyak diketahui.
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
1
/assa dari struktur !angunan meru%akan faktor yang sangat %enting4 karena !e!an gem%a meru%akan gaya inersia yang !eker9a %ada %usat massa4 yang menurut hukum gerak dari *ewton !esarnya ada$ah & > = m.a = (?/g).a 4 dimana a ada$ah %er(e%atan %ergerakan %ermukaan tanah aki!at getaran gem%a4 dan m ada$ah massa !angunan yang !esarnya ada$ah !erat !angunan >? @ di!agi dengan %er(e%atan gra6itasi > g@. +aya gem%a horisonta$ > = (a/g).? = .? dimana =a/g dise!ut se!agai koefisien res%ons seismik. Dengan demikian gaya gem%a meru%akan gaya yang dida%at dari %erka$ian antara !erat struktur !angunan dengan suatu koefisien.
Pada !angunan gedung !ertingkat4 massa dari struktur diangga% ter%usat %ada $antai$antai dari !angunan4 dengan demikian !e!an gem%a akan terdistri!usi %ada setia% $antai tingkat >+am!ar ,@. )e$ain tergantung dari massa di setia% tingkat4 !esarnya gaya gem%a %ada suatu tingkat tergantung 9uga %ada ketinggian tingkat terse!ut dari %ermukaan tanah. esarnya !e!an gem%a horisonta$ ? yang !eker9a %ada struktur !angunan4 dinyatakan se!agai !erikut &
K LM 1PLNO LM dengan4 )%ektrum res%ons %er(e%atan desain > g@ #aktor keutamaan gem%a R Koefisien modifikasi res%ons ? Kom!inasi dari !e!an mati dan !e!an hidu% yang direduksi > @.
1 NO
V3
W3 V2 V W2 V1
W
W1
Gam#ar 7 ) e!an gem%a %ada struktur !angunan
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
1-
esarnya koefisien reduksi !e!an hidu% untuk %erhitungan Jt 4 ditentukan se!agai !erikut4 Perumahan ' %enghunian & rumah tingga$4 asrama4 hote$4 rumah sakit +edung %endidikan & seko$ah4 ruang ku$iah Tem%at %ertemuan umum4 tem%at i!adah4 !iosko%4 restoran4 ruang dansa4 ruang %erge$aran +edung %erkantoran & kantor4 !ank +edung %erdagangan dan ruang %enyim%anan4 toko4 toser!a4 %asar4 gudang4 ruang arsi%4 %er%ustakaan Tem%at kendaraan & garasi4 gedung %arkir angunan industri & %a!rik4 !engke$
0430 040 040 0430 04:0 040 04B0
)a$ah satu as%ek %enting da$am menin9au %eri$aku struktur !angunan yang !ergetar aki!at gem%a ada$ah waktu getar a$ami struktur. Perhatikan$ah struktur sederhana yang dii$ustrasikan %ada +am!ar :. 8ika %ada %un(ak dari struktur di!erikan %er%indahan horisonta$ dan kemudian di$e%askan4 maka !agian atas dari struktur akan !ergetar atau !erosi$asi !o$ak!a$ik dengan am%$itudo yang semakin menge(i$ sam%ai akhirnya struktur kem!a$i %ada kondisi diam. Nang menarik ada$ah !ahwa gerakan dari getaran struktur ini tidak a(ak sama seka$i4 teta%i teratur. +etaran se%erti ini dise!ut se!agai getaran harmonis4 karena %o$a getaran !eru!ah se(ara sinusoida$ terhada% waktu. Jaktu yang di%er$ukan getaran untuk me$akukan satu sik$us !o$ak!a$ik $engka% dise!ut waktu getar a$ami > @4 sedangkan frekuensi getaran > f @ didefinisikan se!agai !anyaknya sik$us yang ter9adi untuk satu satuan waktu. Hu!ungan antara waktu getar dan frekuensi getar dinyatakan da$am !entuk %ersamaan & f 1' .
Gam#ar ; >a@ /ode$ dari struktur. >!@ +etaran !e!as dari struktur >(@ Am%$itudo getaran !e!as
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
1,
esarnya frekuensi getaran yang ter9adi %ada struktur tergantung %ada massa struktur dan kekakuan ko$om. 8ika ko$om %ada struktur mem%unyai kekakuan yang ke(i$4 maka gaya %emu$ihan yang di%er$ukan untuk mengem!a$ikan struktur dari keadaan terdef$eksi ke %osisi yang semu$a4 9uga re$atif ke(i$. Dengan demikian4 %un(ak dari struktur akan !ergerak !o$ak!a$ik se(ara re$atif $e!ih $am!at sam%ai getaran !erhenti. )truktur dengan kekakuan ko$om yang ke(i$ mem%unyai waktu getar a$ami yang %an9ang. )e!a$iknya struktur dengan ko$om yang kaku4 akan mem!erikan gaya %emu$ihan yang !esar sehingga getaran yang ter9adi akan !erhenti da$am waktu yang re$atif singkat. )truktur se%erti ini mem%unyai waktu getar a$ami yang %endek. )e$ain tergantung %ada massa dan kekakuan ko$om4 %an9ang atau %endeknya waktu getar di%engaruhi 9uga o$eh mekanisme redaman %ada struktur da$am ha$ menyera% energi getaran. )e!agai (ontoh4 gaya gesek dari sendi yang menghu!ungkan !a$ok dan ko$om dari struktur %ada +am!ar : akan menye!a!kan ter9adinya redaman. /ekanisme redaman %ada struktur da%at 9uga ter9adi4 misa$nya dengan adanya retakan dari e$emene$emen struktur . 'isiko Gempa i Inonesia erdasarkan aki!ataki!at yang da%at ditim!u$kan o$eh !en(ana gem%a di Indonesia4 maka %er$u adanya u%ayau%aya untuk menekan !ahaya !en(ana yang diaki!atkan o$eh gem%a. As%ek rekayasa gem%a sangat %er$u ditera%kan %ada rekayasa struktur4 agar !angunan mem%unyai ketahanan yang !aik terhada% %engaruh gem%a. Penggunaan standar !angunan sangat %enting untuk men9amin !ahwa !angunan terse!ut aman untuk dihuni. Penentuan tingkat risiko ter9adinya gem%a untuk suatu wi$ayah4 se(ara ana$itis dimungkinkan4 !erkat sifatsifat dari %eristiwa gem%a yang %ernah ter9adi se!e$umnya4 se!agaimana ha$nya %ada !e!era%a !en(ana a$am $ainnya4 se%erti ha$nya !an9ir. Peristiwa ter9adinya gem%a da%at dire%resentasikan dengan suatu mode$ matematik dan teori %ro!a!i$itas. Tingkat risiko gem%a %ada suatu wi$ayah diartikan se!agai %ro!a!i$itas atau kemungkinan ter$am%auinya res%on %ergerakan tanah yang maksimum %ada wi$ayah terse!ut4 da$am suatu kurun waktu tertentu. Dengan mengetahui se9arah kegem%aan suatu daerah yang di%ero$eh dari %engamatan atau rekaman gem%a yang %ernah ter9adi di masa $a$u4 tingkat risiko atau %e$uang ter9adinya gem%a %ada suatu wi$ayah da%at di%erkirakan dengan menggunakan rumusrumus matematika dan statistik. Tingkat risiko gem%a %ada suatu wi$ayah atau Mona4 tidak da%at ditentukan hanya !erdasarkan frekuensi ter9adinya gem%a sa9a. Ha$ ini dise!a!kan karena tingkat risiko gem%a diukur !erdasarkan kerusakan struktur yang ada %ada suatu $okasi4 yang tidak hanya tergantung dari !esarnya gem%a4 teta%i 9uga tergantung %ada 9arak %usat gem%a >epicenter @ dari $okasi yang ditin9au4 serta kondisi tanah %ada $okasi terse!ut. )e!agai (ontoh4 gem%a kuat dengan magnitude /, %ada )ka$a 5i(hter dengan %usat gem%a !er9arak 300 km dari $okasi yang ditin9au4 !e$um tentu menim!u$kan kerusakan yang $e!ih A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
1:
!esar di!andingkan gem%a dengan magnitude /2 atau /- %ada )ka$a 5i(hter4 teta%i dengan %usat gem%a yang !er9arak 0 km. dari $okasi yang ditin9au. Demikian %u$a ha$nya %engaruh !e!an gem%a %ada struktur !angunan yang ter$etak di atas tanah $unak dan di atas tanah keras4 da%at 9uga !er$ainan. Konse% keamanan dari suatu struktur terhada% %engaruh gem%a4 harus dikaitkan dengan risiko atau %e$uang ter9adinya >incidence ris @ gem%a terse!ut se$ama umur ren(ana >design life time@ dari struktur !angunan yang ditin9au. Karena gem%a meru%akan %eristiwa %ro!a!i$istik4 maka gem%a dengan kekuatan atau intensitas tertentu4 mem%unyai %eriode u$ang >return period @ yang tertentu %u$a. Dengan demikian4 9ika risiko ter9adinya suatu gem%a se$ama umur ren(ana !angunan sudah tertentu4 maka %eriode u$ang dari gem%a terse!ut sudah tertentu %u$a. Hu!ungan antara umur ren(ana !angunan4 %eriode u$ang gem%a4 dan risiko ter9adinya gem%a4 !erdasarkan teori %ro!a!i$itas da%at dinyatakan da$am suatu %ersamaan matematika se!agai !erikut &
N RN =
1–
1 –
1
x 100%
TR
dengan4 5* 5isiko ter9adinya gem%a se$ama umur ren(ana >@ R 2 'eriode ulang ter9adinya gempa (tahun) * mur ren(ana dari !angunan >tahun@ Pada %eren(anaan struktur !angunan tahan gem%a4 %er$u ditin9au 3 taraf !e!an gem%a4 yaitu +em%a 5ingan4 +em%a )edang dan +em%a Kuat4 untuk meren(anakan e$emen e$emen dari sistem struktur4 agar teta% mem%unyai kiner9a yang !aik %ada saat ter9adi gem%a. +em%a 5ingan4 +em%a )edang4 dan +em%a Kuat untuk ke%er$uan %rosedur %eren(anaan struktur didefinisikan se!agai !erikut & a@ +em%a 5ingan +em%a 5ingan ada$ah gem%a yang %e$uang atau risiko ter9adinya da$am %eriode umur ren(ana !angunan 0 tahun ada$ah B2 >5* B2@4 atau gem%a yang %eriode u$angnya ada$ah 20 tahun >T5 20 tahun@. Aki!at +em%a 5ingan ini struktur !angunan harus teta% !er%eri$aku e$astis4 ini !erarti !ahwa %ada saat ter9adi gem%a e$emene$emen struktur !angunan tidak di%er!o$ehkan menga$ami kerusakan struktura$ mau%un kerusakan nonstruktura$. Pada saat ter9adi +em%a 5ingan4 %enam%ang dari e$emene$emen %ada sistem struktur diangga% te%at men(a%ai A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
1B
ka%asitas nomina$nya4 dan akan !erdeformasi $e!ih $an9ut se(ara tidak e$astis >ine$astis@ 9ika ter9adi gem%a yang $e!ih kuat. Karena risiko ter9adinya +em%a 5ingan ada$ah B24 maka da%at diangga% !ahwa se$ama umur ren(ananya4 struktur !angunan %asti akan akan menga$ami +em%a 5ingan4 atau risiko ter9adinya +em%a 5ingan ada$ah 100 >5* 100@. !@ +em%a )edang +em%a )edang ada$ah gem%a yang %e$uan atau risiko ter9adinya da$am %eriode umur ren(ana !angunan 0 tahun ada$ah 0 >5* 0@4 atau gem%a yang %eriode u$angnya ada$ah , tahun >T5 , tahun@. Aki!at +em%a )edang ini struktur !angunan tidak !o$eh menga$ami kerusakan struktura$4 namun di%erkenankan menga$ami kerusakan yang !ersifat nonstruktura$. +em%a )edang akan menye!a!kan struktur !angunan sudah !er%eri$aku tidak e$astis4 teta%i tingkat kerusakan struktur masih ringan dan da%at di%er!aiki dengan !iaya yang ter!atas. (@ +em%a Kuat +em%a Kuat ada$ah gem%a yang %e$uang atau risiko ter9adinya da$am %eriode umur ren(ana !angunan 0 tahun ada$ah 2 >5* 2@4 atau gem%a yang %eriode u$angnya ada$ah 200 tahun >T5 200 tahun@. Aki!at +em%a Kuat ini struktur !angunan da%at menga$ami kerusakan struktura$ yang !erat4 namun struktur harus teta% !erdiri dan tidak !o$eh runtuh sehingga kor!an 9iwa da%at dihindarkan. +em%a kuat akan menye!a!kan struktur !angunan !er%eri$aku tidak e$astis4 dengan kerusakan struktur yang !erat teta%i masih !erdiri dan da%at di%er!aiki.
Pen
deformasi men9adi no$@. 8ika !e!an di!erikan %ada arah yang !er$awanan dengan arah !e!an semu$a4 maka deformasi struktur akan negatif %u$a4 dan !esarnya akan se!anding dengan !esarnya !e!an. Pada kondisi se%erti ini struktur menga$ami deformasi e$astis. Deformasi e$astis ada$ah deformasi yang a%a!i$a !e!annya dihi$angkan4 maka deformasi terse!ut akan hi$ang4 dan struktur akan kem!a$i ke%ada !entuknya yang semu$a. Pada struktur yang !ersifat getas >brittle@4 maka 9ika !e!an yang !eker9a %ada struktur sedikit me$am%aui !atas maksimum kekuatan e$astisnya4 maka struktur terse!ut akan %atah atau runtuh. Pada struktur yang daktai$ >ductile@ atau $iat4 9ika !e!an yang ada me$am%aui !atas maksimum kekuatan e$astisnya4 maka struktur tidak akan runtuh4 teta%i A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
20
struktur akan menga$am deformasi %$astis >inelastic@. Deformasi $astis ada$ah deformasi yang a%a!i$a !e!annya dihi$angkan4 maka deformasi terse!ut tidak akan hi$ang. Pada kondisi %$astis ini stru tur akan menga$ami deformasi yang !ersifat %ermanen4 atau struktur tidak da%at ke !a$i ke%ada !entuknya yang semu$a. Pa a struktur yang daktai$4 meski%un ter9adi deform si yang %ermanen4 teta%i struktur tidak menga$ami keruntuhan. Pada kenyataannya4 9ika uatu !e!an !eker9a %ada struktur4 maka %ada taha% awa$4 struktur akan !erdeformasi se(a a e$astis. 8ika !e!an yang !eke9a terus !ertam!ah !esar4 maka sete$ah !atas e$astis dari !ahan struktur di$am%aui4 struktur kem dian akan !erdeformasi se(ara %$astis. Dengan demikian %ada struktur akan ter9adi deform si e$astis dan deformasi %$astis4 sehingga 9ika ! !an yang !eker9a dihi$angkan4 maka h nya se!agian sa9a dari deformasi yang hi$ang >d formasi e$astis δe@4 sedangkan se!agian deformasi akan !ersifat %ermanen >deformasi %$astis δ%@. Peri$aku deformasi e$astis dan %$astis dari struktur di%er$ihatkan %ada +am!ar B dan 10. e!an gem%a yang !esar akan menye!a!kan deformasi yang %erm nen dari struktur aki!at rusaknya e$emene$emen dari struktur se%erti !a$ok dan ko$om. ada kondisi se%erti ini4 wa$au%un e$emene$em n struktur !angunan menga$ami ker sakan4 namun se(ara kese$uruhan struktur tid k menga$ami keruntuhan. δe δe0
?≠0 ?0
Gam#ar Deformasi e$astis %ada struktu
A%$ikasi )*I +em%a 1, -&2012 for Dummies
21
δ%
δeOδ%
?≠0
?0
)endi P$astis
Gam#a 10 Deformasi %$astis >ine$astis@ %ada st ruktur nergi gem%a yang !eke 9a %ada struktur !angunan4 akan diru!a men9adi energi kinetik aki!at getaran dari massa struktur4 energi yang diham!urkan ki!at adanya %engaruh redaman dari struktur4 an energi yang di%an(arkan o$eh !agi n!agian struktur yang menga$ami deformasi %$ stis. Dengan demikian sistem struktur ya g !ersifat daktai$ da%at mem!atasi !esarnya energi gem%a yang masuk %ada struktur4 se ingga %engaruh gem%a da%at !erkurang. Dari en9e$asan diatas4 da%at disim%u$kan ! hwa sa$ah satu faktor %enting yang da%at me %engaruhi !esar ke(i$nya !e!an gem a yang !eker9a %ada struktur !angunan ada$a dakti$itas struktur.
Kemamp!an Str!kt!r ena5an Gempa K!at e!an gem%a se!enarnya yang !eker9a %ada struktur !angunan a%at me$am%aui !e!an gem%a ren(ana yang ter antum di da$am %eraturan. Di da$am %e aturan4 !esarnya !e!an gem%a ren(ana yang d %erhitungkan !eker9a %ada struktur ! ngunan ada$ah +em%a )edang. Dengan demikia 4 9ika ter9adi +em%a Kuat4 maka gayagaya da$am >momen $entur4 gaya $intang4 gaya norm $4 dan torsi@ yang ter9adi %ada e$emen $emen struktur se%erti !a$ok dan ko$om4 da%at e$am%aui gayagaya da$am yang sudah di erhitungkan. 8ika ha$ ini tidak ditin9au di da$am %eren(anaan4 maka %ada saat ter9adi +em a Kuat4 e$emene$emen
A%$ikasi )*I +em%a 1, -&2012 for Dummies
22
dari struktur akan menga$ami kerusakan4 !ahkan se(ara kese$uruhan struktur da%at menga$ami keruntuhan. Agar struktur !angunan mem%unyai kemam%uan yang (uku% dan tidak ter9adi keruntuhan %ada saat ter9adi +em%a Kuat4 maka da%at di$akukan dua (ara s!!. & a@ &em#!at str!kt!r #ang!nan seemikian k!at 4 sehingga struktur !angunan teta% !er%eri$aku e$astis %ada saat ter9adi +em%a Kuat. )truktur !angunan yang diran(ang teta% !er%eri$aku e$astis %ada saat ter9adi +em%a Kuat ada$ah tidak ekonomis. /eski%un %ada saat ter9adi +em%a Kuat struktur ini tidak menga$ami kerusakan yang !erarti4 sehingga tidak memer$ukan !iaya %er!aikan yang !esar4 namun %ada saat %em!uatannya4 struktur !angunan ini memer$ukan !iaya yang sangat maha$. )truktur !angunan yang didesain teta% !er%eri$aku e$astis %ada saat ter9adi +em%a Kuat4 dise!ut )truktur Tidak Daktai$. Penggunaan sistem struktur %orta$ tidak daktai$ masih diangga% ekonomis untuk !angunan gedung !ertingkat menengah dengan ketinggian tingkat antara s'd , $antai4 dan ter$etak %ada wi$ayah dengan %engaruh kegem%aan ringan sam%ai sedang. !@ &em#!at str!kt!r #ang!nan seemikian r!pa se5ingga memp!nai #atas kek!atan elastis ang 5ana mamp! mena5an Gempa Seang sa
Perenanaan Kapasitas (Capacity Design+ Dari %en9e$asan di atas4 untuk menda%atkan struktur !angunan yang (uku% ekonomis4 teta%i tidak menga$ami keruntuhan %ada saat ter9adi +em%a Kuat4 maka sistem struktur harus diren(anakan !ersifat daktai$. ntuk menda%atkan sistem struktur yang daktai$4 disarankan untuk meren(anakan struktur !angunan dengan menggunakan (ara Peren(anaan Ka%asitas. Pada %rosedur Peren(anaan Ka%asitas ini4 e$emene$emen dari struktur !angunan yang akan meman(arkan energi gem%a me$a$ui mekanisme %eru!ahan !entuk atau deformasi %$astis4 da%at ter$e!ih dahu$u di%i$ih dan ditentukan tem%atnya. A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
23
)edangkan e$emene$emen $ainnya4 diren(anakan dengan kekuatan yang $e!ih !esar untuk menghindari ter9adinya kerusakan. Pada struktur !eton !ertu$ang4 tem%attem%at ter9adinya deformasi %$astis yaitu tem%at tem%at dimana %enu$angan menga$ami %e$e$ehan4 dise!ut daerah sendi %$astis. Karena sendisendi %$astis yang ter!entuk %ada struktur %orta$ aki!at di$am%auinya e!an +em%a 5en(ana da%at diatur tem%atnya4 maka mekanisme kerusakan yang ter9adi tidak akan mengaki!atkan keruntuhan dari struktur !angunan se(ara kese$uruhan. Karena %ada %rosedur Peren(anaan Ka%asitas ini ter$e!ih dahu$u harus ditentukan tem%at tem%at di mana sendisendi %$astis akan ter!entuk4 maka da$am ha$ ini %er$u diketahui mekanisme $e$eh yang da%at ter9adi %ada sistem struktur %orta$. Dua 9enis mekanisme $e$eh yang da%at ter9adi %ada struktur gedung aki!at %em!e!anan gem%a kuat4 ditun9ukkan %ada +am!ar 11. Kedua 9enis mekanisme $e$eh atau ter!entuknya sendisendi %$astis %ada struktur gedung ada$ah & 1@ /ekanisme Ke$e$ehan Pada a$ok >"eam Sidesway echanism@4 yaitu keadaan dimana sendisendi %$astis ter!entuk %ada !a$ok!a$ok dari struktur !angunan4 aki!at %enggunaan ko$omko$om yang kuat >Strong $olumn@?ea "eam@. 2@ /ekanisme Ke$e$ehan Pada Ko$om >$olumn Sidesway echanism@4 yaitu keadaan di mana sendisendi %$astis ter!entuk %ada ko$omko$om dari struktur !angunan %ada suatu tingkat4 aki!at %enggunaan !a$ok!a$ok yang kaku dan kuat > Strong "eam@ ?ea $olumn@
Gam#ar 11 /ekanisme $e$eh %ada struktur gedung aki!at !e!an gem%a >a@ /ekanisme $e$eh %ada !a$ok4 >!@ /ekanisme $e$eh %ada ko$om A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
2
Pada %eren(anaan struktur daktai$ dengan metode Peren(anaan Ka%asitas4 mekanisme ke$e$ehan yang di%i$ih ada$ah eam )idesway /e(hanism4 karena a$asana$asan se!agai !erikut & 1@ Pada $olumn Sidesway echanism4 kegaga$an dari ko$om %ada suatu tingkat akan mengaki!atkan keruntuhan dari struktur !angunan se(ara kese$uruhan >+am!ar 12@.
Gam#ar 12 Ter!entuknya sendi %$astis %ada struktur gedung aki!at !e!an gem%a. 2@ Pada struktur dengan ko$omko$om yang $emah dan !a$ok!a$ok yang kuat >Strong "eam@?ea $olumn@4 deformasi akan ter%usat %ada tingkattingkat tertentu4 sehingga dakti$itas yang di%er$ukan o$eh ko$om agar da%at di(a%ai dakti$itas dari struktur yang disyaratkan4 su$it di%enuhi.
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
2
Kerusakan yang ter9adi %ada ko$omko$om !angunan4 akan $e!ih su$it di%er!aiki di!andingkan 9ika kerusakan ter9adi %ada !a$ok. 8adi mekanisme ke$e$ehen %ada %orta$ yang !eru%a eam Sidesway echanism4 meru%akan keadaan keruntuhan struktur !angunan yang $e!ih terkontro$. Pemi$ihan %eren(anaan struktur !angunan dengan menggunakan mekanisme ini mem!awa konsekuensi !ahwa ko$omko$om %ada struktur !angunan harus diren(anakan $e!ih kuat dari %ada !a$ok!a$ok struktur4 sehingga dengan demikian sendisendi %$astis akan ter!entuk $e!ih dahu$u %ada !a$ok. Karena ha$ terse!ut di atas4 maka da$am %eren(anaan %orta$ daktai$ %ada struktur !angunan tahan gem%a4 sering 9uga dise!ut %eren(anaan struktur dengan kondisi desain Ko$om Kuat a$ok emah >Strong $olumn@?ea "eam@.
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
2-
4onto5 1. /enentukan )%ektrum res%ons desain dan Kategori desain seismik. Tentukan s%ektrum res%on desain untuk $okasi %royek gedung %erku$iahan DI*) )emarang 8a$an Imam on9o$ )emarang 8awa Tengah 9ika diketahui ni$ai *)PT untuk titik H.2 se!agai !erikut &
=apisan ke i 1 2 3
,e#al =apisan ( + alam meter -40 :40 1040 -40 1040
GQ
Deskripsi -enis ,ana5 anau Ke$em%ungan em%ung sangat $unak em%ung kaku em%ung keras Pasir %adat
Nilai N)SP, 12 2 22 -0
8awa! & Profi$ tanah yang mengandung !e!era%a $a%isan tanah dan'atau !atuan yang nyata !er!eda4 harus di!agi men9adi $a%isan$a%isan yang di!eri nomor ke1 sam%ai ke n dari atas ke !awah4 sehingga ada tota$ n $a%isan tanah yang !er!eda %ada $a%isan 30 m %a$ing atas terse!ut. *i$ai %erumusan !erikut &
untuk $a%isan tanah 30 m %a$ing atas ditentukan sesuai dengan
∑ ∑$
! te!a$ setia% $a%isan antara keda$aman 0 sam%ai 30 meter ! RSTSUSU VWUWRXS(Y (RSU-SX @0 VWX(WU WUWXZY [\ @0] ^SUZ RWX_`_X aSUZ(_UZ -Y aSVSUZSU RSUVS `bXW`(YL ∑"!# ! O cO dO e - O : O 10 O- 30 meter
∑"!# f
O g O h O i -'12 O :'2 O 10'22 O -' 40- f fg fh fi
∑ 30 ' 40- 4B2 ∑$ A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
2,
/aka k$asifikasi situs pada loasi proye termasu elas situs S& >tanah $unak@ dengan ni$ai
G 1.
ntuk menentukan s%ektrum res%on desain untuk $okasi %royek data yang di%er$ukan ada$ah & >%er(e%atan !atuan dasar %ada %erioda %endek@ 14001 g >%er(e%atan !atuan dasar %ada %erioda 1 detik@ 0433 g #aktor am%$ifikasi getaran terkait %er(e%atan %ada getaran %erioda %endek > @ 04B #aktor am%$ifikasi terkait %er(e%atan yang mewaki$i getaran %erioda 1 detik > @ 24-Parameter s%ektrum res%ons %er(e%atan %ada %erioda %endek > @ 2 04B01 g Parameter s%ektrum res%ons %er(e%atan %ada %erioda 1 detik > @ 04:B1 g
1 2
34 1 3 2 Parameter %er(e%atan s%ektra$ desain untuk %erioda %endek4 6 798 34 04-01 g Parameter %er(e%atan s%ektra$ desain untuk %erioda 1 detik4 6 798 3 04B g Pem!uatan kur6a s%ektrum res%ons desain >+am!ar C.1.1@ &
:; 0=7 44jkj 04 1B: detik : 44jkj 04B:B detik : ; 4 s%ektrum res%ons %er(e%atan desain4 1 64 <0=>?0=@ AABC ntuk %erioda $e!ih !esar dari atau sama dengan :; dan $e!ih ke(i$ dari atau sama dengan : 4 s%ektrum res%ons %er(e%atan desain4 1 64 ntuk %erioda 69:. $e!ih !esar dari : 4 s%ektrum res%ons %er(e%atan desain4 1 ntuk %erioda yang $e!ih ke(i$ dari
, (etik+ 0
, (etik+ 0
Sa (g+ 0.2
T0
0.1B:
0.-01
T)
0.B:B
0.-01
T)O0.1
1.0:B
0.
T)O0.2
1.1:B
0.00
T)O0.3
1.2:B
0.-1
T)O0.
1.3:B
0.2:
T)O0.
1.:B
0.3BB
T)O0.-
1.:B
0.3,
T)O0.,
1.-:B
0.32 A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
2:
, (etik+ T)O0.:
, (etik+ 1.,:B
Sa (g+ 0.332
T)O0.B
1.::B
0.31
T)O1
1.B:B
0.2BB
T)O1.1
2.0:B
0.2:
T)O1.2
2.1:B
0.2,1
T)O1.3
2.2:B
0.2-0
T)O1.
2.3:B
0.2B
T)O1.
2.:B
0.23B
T)O1.-
2.:B
0.22B
T)O1.,
2.-:B
0.221
T)O1.:
2.,:B
0.213
T)O1.B
2.::B
0.20-
T)O2
2.B:B
0.1BB
T)O2.1
3.0:B
0.1B2
T)O2.2
3.1:B
0.1:-
T)O2.3
3.2:B
0.1:1
T)O2.
3.3:B
0.1,
T)O2.
3.:B
0.1,0
T)O2.-
3.:B
0.1--
T)O2.,
3.-:B
0.1-1
T)O2.:
3.,:B
0.1,
T)O2.B
3.::B
0.13
0.1B
Proyek gedung %erku$iahan DI*) )emarang termasuk 9enis %emanfaatan se!agai gedung seko$ah dan fasi$itas %endidikan dengan kategori resiko I? dan faktor keutamaan >I e@ 14. Kategori desain seismik !erdasarkan %arameter res%ons %er(e%atan %ada %erioda %endek > @ ada$ah KD) D. Kategori desain seismik !erdasarkan %arameter res%ons %er(e%atan %ada %erioda 1 detik > @ ada$ah KD) D. )ehingga kategori desain seismik !erdasarkan ni$ai 4 dan ketegori resiko ada$ah termasuk da$am KD) D.
64
64 6
6
/ateria$ yang di%i$ih !eton !ertu$ang dan sistem %enahangaya seismik yang dii9inkan ada$ah sistem rangka %emiku$ momen 5angka !eton !ertu$ang %emiku$ momen khusus >)5P/K@ dengan koefisien modifikasi res%ons >5@ :40.
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
2B
)%ektrum 5es%ons Desain )*I 2002 dan 2012 Proyek DI*) )emarang Ke$as situs ). >tanah $unak@ 0.8
)*I 1,2-&2012
0.7 @ g >
a
) a r t k e % s n o % s e r n a t a % e ( r e P
)*I 031,2-2002
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0 0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
Periode4 T >detik@ Gam#ar 4.1.1 )%ektrum res%ons desain untuk %royek DI*) )emarang
4onto5 2. /enentukan )%ektrum res%ons desain dari situs pusim.pu.go.id 8awa! & ntuk mem!uat s%ektrum res%ons desain dari situs pusim.pu.go.id dengan a$amat $engka% http://pusim.pu.go.id/!pliasi/desainAspetraAindonesiaA8411/, %engisian $okasi %royek da%at !erdasarkan koordinat yang dili dari %eta $okasi >+am!ar C.2.1@.
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
30
Gam#ar 4.2.1 okasi %royek DI*) )emarang atau da%at 9uga !erdasarkan nama kota dengan %engetikan nama kota se%erti %ada +am!ar C.2.2.
Gam#ar 4.2.2 *ama kota %royek DI*) )emarang
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
31
*amun disarankan untuk $okasi yang te$ah 9e$as a$amatnya untuk menggunakan %engisian dengan koordinat yang dili dari %eta $okasi. Per!edaan hasi$nya se%erti di!awah ini & Hasi$ Pem!uatan kur6a s%ektrum res%ons desain %ada $okasi %royek dengan %engisian koordinat $okasi %ada +am!ar C.2.3.
Gam#ar 4.2. Kur6a s%ektrum res%ons desain !erdasarkan in%ut koordinat Hasi$ Pem!uatan kur6a s%ektrum res%ons desain %ada $okasi %royek dengan %engisian nama kota >+am!ar C.2.@.
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
32
Gam#ar 4.2. Kur6a s%ektrum res%ons desain !erdasarkan in%ut nama kota
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
33
;. "atasan Perioa f!namentalstr!kt!r (T +
:
Perioda fundamenta$ struktur > @ 4 tida boleh melebihi hasi$ koefisien untuk !atasan atas %ada %erioda yang dihitung > @ dari Ta!e$ 1 dan %erioda fundamenta$ %endekatan4 > @. )e!agai a$ternatif %ada %e$aksanaan ana$isis untuk menentukan %erioda fundamenta$ struktur4 > @4 dii9inkan se(ara $angsung menggunakan %erioda !angunan %endekatan4 > @. Perioda fundamenta$ %endekatan > @4 da$am detik4 harus ditentukan dari %ersamaan !erikut &
:
:1 :1
:1
:1 lL%"m
>2-@
dengan4 ada$ah ketinggian struktur4 da$am >m@4 di atas dasar sam%ai tingkat tertinggi struktur4 dan koefisien dan ; ditentukan dari Ta!e$ 1.
%"
l
,a#el 1. Koefisien untuk !atas atas %ada %erioda yang dihitung
nSXSoWRWX VWXpWVSRSU XW(VbU( (VW`RXSa -W(SYU VS-S q -WRY`= 5DE t 0=> 0=8 0=7 0=qu 0=q
,a#el 1%. *i$ai %arameter %erioda %endekatan
rbWsY(YWU rbWsY(YWU F q=> q=> q=u q=@ q=w
l dan ;
Fx
,ipe str!kt!r > )istem rangka %emiku$ momen di mana rangka memiku$ 100 %ersen gaya gem%a yang disyaratkan dan tidak di$ingku%i atau dihu!ungkan dengan kom%onen yang $e!ih kaku dan akan men(egah rangka dari def$eksi 9ika dikenai gaya gem%a& 5angka !a9a %emiku$ momen 040,2 04: 5angka !eton %emiku$ momen 040-04B 5angka !a9a dengan !resing eksentris 040,31 04, 5angka !a9a dengan !resing terkekang terhada% tekuk 040,31 04, )emua sistem struktur $ainnya 040:: 04,
:1
)e!agai a$ternatif4 dii9inkan untuk menentukan %erioda fundamenta$ %endekatan 4 da$am detik4 dari %ersamaan !erikut untuk struktur dengan ketinggian tidak me$e!ihi 12 tingkat di mana sistem %enahan gaya gem%a terdiri dari rangka %enahan momen !eton atau !a9a se(ara kese$uruhan dan tinggi tingkat %a$ing sedikit 3 m.
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
3
:1 0=q
>2,@
dengan4 * 9um$ah tingkat.
:
Perioda fundamenta$ struktur > @ yang digunakan &
: :1 gunakan :1 8ika :1 : :1 gunakan : 8ika : :1 gunakan :1 8ika
>
<
<
<
dengan4 Perioda fundamenta$ struktur yang di%ero$eh dari %rogram ana$isis struktur.
:
. Per5it!ngan Geser asar seismik +eser dasar seismik4 > 4 da$am arah yang diteta%kan harus ditentukan sesuai dengan %ersamaan !erikut&
K M
>21@
dengan4 koefisien res%ons seismik !erat seismik efektif
M rbWsY(YWU XW(VbU( (WY(oY`= = TSX_( -YRWUR_`SU (W(_SY -WUZSU= y4jk9z{
>22@
dengan4
64 VSXSoWRWX VWXpWVSRSU (VW`RX_o XW(VbU( -W(SYU -SaSo XWURSUZ VWXYb-S VWU-W` | sS`RbX ob-YsY`S(Y XW(VbU( -SaSo }S~Wa • NO sS`RbX `W_RSoSSU ZWoVS -SaSo }S~Wa 7 *i$ai yang dihitung sesuai dengan Persamaan 22 tidak %er$u me$e!ihi !erikut ini& A<4yj9z{C >23@ A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
3
harus tidak kurang dari 0=0>>64NO F 0401
>2@
)e!agai tam!ahan4 untuk struktur yang !er$okasi di daerah di mana $e!ih !esar dari 04- g 4 maka harus tidak kurang dari&
sama dengan atau
A<;=y€94z{C
>2@
dengan4 %arameter %er(e%atan s%ektrum res%ons desain %ada %erioda se!esar 140 d etik4 %erioda fundamenta$ struktur >detik@ %arameter %er(e%atan s%ektrum res%ons maksimum yang di%etakan
6
Gam#ar 1 Perhitungan +eser dasar seismik
"erat seismik efektif str!kt!r/ ?4 harus menyertakan se$uruh !e!an mati dan !e!an $ainnya yang terdaftar di !awah ini& 1@ Da$am daerah yang digunakan untuk %enyim%anan& minimum se!esar 2 %ersen !e!an hidu% $antai >!e!an hidu% $antai di garasi %u!$ik dan struktur %arkiran
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
3-
ter!uka4 serta !e!an %enyim%anan yang tidak me$e!ihi %ersen dari !erat seismik efektif %ada suatu $antai4 tidak %er$u disertakan@ 2@ 8ika ketentuan untuk %artisi disyaratkan da$am desain !e!an $antai& diam!i$ se!agai yang ter!esar di antara !erat %artisi aktua$ atau !erat daerah $antai minimum se!esar 04: k*'m2 3@ erat o%erasiona$ tota$ dari %era$atan yang %ermanen @ erat $anseka% dan !e!an $ainnya %ada taman at a% dan $uasan se9enis $ainnya.
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
3,
4onto5 . Ana$isis !e!an gem%a %a a reser6oir )uatu reser6oir air !eto !ertu$ang %ada +am!ar C.3.14 didesain dengan mutu !eton f"( 0 /Pa. 5eser6oir diren(anakan di $oka Contoh *o.1. 5eser6oir ir meru%akan !agian dari inta$asi air !erfungsi sete$ah ter9adi ya gem%a. erat kosong dari reser6oir k*. 5eser6oir air diduku g o$eh ko$om !eton !erukuran 040;04 >diukur dari %i$e (a%@. Hitung$ah !e!an gem%a yang di%erkiraka reser6oir.
emi$iki ka%asitas 20 m 3 i %royek DI*) %ada inum yang teta% harus an %era$atan ada$ah 20 0m dengan tinggi 12 m !eker9a %ada struktur
5eser6oir 20 m3
Ko$om 0;0(m a$ok Pengaku
Pi$e Ca%
Pondasi Tiang Pan(ang
Gam#ar 4..1 )truktur 5eser6oir 8awa! & erat tota$ reser6oir >J@ & erat 6o$ume air B4 1 k*'m3 erat tota$ reser6oir >J@ !erat air O !erat kosong reser6oir 20.B4:1 O 20 2 -42 k*
A%$ikasi )*I +em%a 1, -&2012 for Dummies
3:
Per(e%atan gra6itasi & g B4:1 m'det 2 /assa >m@ J'g 21-42 'B4:1 2240 k*.det 2'm
>w00 s‚p
/odu$us e$astisitas !eton >@ 2101B /Pa /omen inersia ko$om >I(@ 1'12.>040.0403@ 04002133 m Pan9ang ko$om & 12 m Kekakuan 1 ko$om & k 3.>.I(@'3 3.> 24101B;10,. 04002133@' >12@3 ,,4:3- k*'m Kekakuan ko$om & k .>,,4:3-@ 31143 k*'m #rekuensi getar >@ dan waktu getar >T@ dari struktur reser6oir >dimode$kan se!agai sistem )D7#@4 dihitung se!agai !erikut &
#rekuensi getar struktur &
Jaktu getar struktur &
ƒ „ '… „ d=cc=d;eee 34,: rad.'detik
: c†‡ >2. 341@' 34,: 14-,1 detik.
Pada $okasi %royek DI*) %ada Contoh *o.14 kategori desain seismik !erdasarkan ni$ai 4 dan ketegori resiko ada$ah termasuk da$am KD) D. *amun demikian reser6oir dihara%kan masih !erfungsi %as(a gem%a4 sehingga harus didesain tet a% e$astis >tidak !o$eh menga$ami kerusakan@ saat ter9adinya gem%a. )istem %enahangaya seismik yang digunakan ada$ah sistem rangka %emiku$ momen 5angka !eton !ertu$ang %emiku$ momen !iasa >)5P/@ dengan koefisien modifikasi res%ons >5@ 340. Kategori resiko III 142.
ˆ‰Š ˆ‰
‹Œ
K LM 1PLNO LM )esuai kur6a )%ektrum 5es%on Desain %ada +am!ar C.3.24
1 0432 g. K LM 0=8u7L8 q=7u L7q@=7 +eser dasar seismik 4 K 314, k* untuk 14-,1 detik maka
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
3B
)%ektrum 5es%ons Desain )*I 2012 Proyek DI*) )emarang Ke$as situs ). >tanah $unak@ 0.8
0.7 @ g >
a
) a r t k e % s n o % s e r n a t a % e ( r e P
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0 0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
Periode4 T >detik@
Gam#ar 4..2 )%ektrum 5es%ons Desain %ada Contoh *o.1
)ete$ah dihitung !e!an gem%a yang di%erkirakan !eker9a %ada struktur reser6oir4 untuk se$an9utnya da%at di!uat mode$ struktur dan mode$ %em!e!anan %ada struktur untuk ke%er$uan ana$isis struktur.
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
0
10. Str!kt!r #ang!nan ge!ng #erat!ran an tiak #erat!ran )truktur !angunan gedung harus dik$asifikasikan se!agai !eraturan atau tidak !eraturan !erdasarkan %ada kriteria da$am %asa$ ini. K$asifikasi terse!ut harus didasarkan %ada konfigurasi horisonta$ dan 6ertika$ dari struktur !angunan gedung. Ketiak#erat!ran 5orisontal )truktur !angunan gedung yang mem%unyai satu atau $e!ih ti%e ketidak!eraturan se%erti yang terdaftar da$am Ta!e$ 10 harus diangga% mem%unyai ketidak!eraturan struktur horisonta$. )trukturstruktur yang diran(ang untuk kategori desain seismik se!agaimana yang terdaftar da$am Ta!e$ 10 harus memenuhi %ersyaratan da$am %asa$%asa$ yang diru9uk da$am ta!e$ itu. Ketiak#erat!ran vertikal )truktur !angunan gedung yang mem%unyai satu atau $e!ih ti%e ketidak!eraturan se%erti yang terdaftar da$am Ta!e$ 11 harus diangga% mem%unyai ketidak!eraturan 6ertika$. )trukturstruktur yang diran(ang untuk kategori desain seismik se!agaimana yang terdaftar da$am Ta!e$ 11 harus memenuhi %ersyaratan da$am %asa$%asa$ yang diru9uk da$am ta!e$ itu. P8NG84@A=IAN: 1@ Ketidak!eraturan struktur 6ertika$ Ti%e 1a4 1!4 atau 2 da$am Ta!e$ 11 tidak !er$aku 9ika tidak ada rasio sim%angan antar $antai aki!at gaya gem%a $atera$ desain yang ni$ainya $e!ih !esar dari 130 %ersen rasio sim%angan antar $antai tingkat diatasnya. Pengaruh torsi tidak %er$u ditin9au %ada %erhitungan sim%angan antar $antai. Hu!ungan rasio sim%angan antar $antai tingkat untuk dua tingkat teratas struktur !angunan tidak %er$u die6a$uasi 2@ Ketidak!eraturan struktur 6ertika$ Ti%e 1a4 1!4 dan 2 da$am Ta!e$ 11 tidak %er$u ditin9au %ada !angunan satu tingkat da$am semua kategori desain seismik atau !angunan dua tingkat yang diran(ang untuk kategori desain seismik 4 C4 atau D.
"atasan an persaratan tam#a5an !nt!k sistem engan ketiak#erat!ran str!kt!r Ketiak#erat!ran 5orisontal an vertikal str!kt!r ang terlarang !nt!k kategori esain seismik D sampai )truktur yang diran(ang untuk kategori desain seismik atau # dan memi$iki ketidak!eraturan horisonta$ Ti%e 1! atau ketidak!eraturan 6ertika$ Ti%e 1!4 a4 atau ! tidak !o$eh digunakan. )truktur yang diran(ang untuk kategori desain seismik D dan memi$iki ketidak!eraturan 6ertika$ Ti%e ! tidak !o$eh digunakan. A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
1
,ingkat lema5 #erle#i5an )truktur dengan ketidak!eraturan 6ertika$ Ti%e ! se!agaimana yang didefinisikan da$am Ta!e$ 114 tidak !o$eh me$e!ihi dua tingkat atau ketinggian B m. 8lemen ang men!k!ng ining ata! rangka tak mener!s Ko$om4 !a$ok4 rangka !atang4 atau %e$at yang mendukung dinding atau rangka struktur yang tidak menerus dan yang mem%unyai ketidak!eraturan horisonta$ Ti%e %ada Ta!e$ 10 atau ketidak!eraturan 6ertika$ Ti%e %ada Ta!e$ 11 harus diren(anakan untuk menahan efek gaya gem%a termasuk faktor kuat $e!ih !erdasarkan %asa$ ,..3. )am!ungan e$emen diskontinu terse!ut ke e$emen struktur %endukung harus (uku% untuk menya$urkan gaya %ada mana e$emen diskontinu terse!ut disyaratkan untuk didesain.
Peningkatan gaa aki#at ketiak#erat!ran !nt!k kategori esain seismik D 5ingga ntuk struktur yang diran(ang untuk kategori desain seismik D4 4 atau # dan mem%unyai ketidak!eraturan struktur horisonta$ Ti%e 1a4 1!4 24 34 atau %ada Ta!e$ 10 atau ketidak!eraturan struktur 6ertika$ Ti%e %ada Ta!e$ 114 gaya desain yang ditentukan !erdasarkan %asa$ ,.10.1.1 harus ditingkatkan 2 %ersen untuk e$emene$emen sistem %enahan gaya gem%a di !awah ini& )am!ungan antara diafragma dengan e$emene$emen 6ertika$ dan dengan e$emene$emen ko$ektor $emen ko$ektor dan sam!ungannya4 termasuk sam!ungansam!ungan ke e$emen 6ertika$4 dari sistem %enahan gaya gem%a. P8NG84@A=IAN +aya yang dihitung menggunakan efek gaya gem%a4 termasuk faktor kuat $e!ih sesuai %asa$ ,..34 tidak %er$u di%er!esar.
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
2
,a#el 10. Ketidak!eraturan horisonta$ %ada struktur. ,ipe 1a
1!
,ipe an pen
Il!strasi
Ketiak#erat!ran torsi #erle#i5an didefinisikan ada 9ika sim%angan antar $antai tingkat maksimum4 torsi yang dihitung termasuk tak terduga4 di se!uah u9ung struktur me$intang terhada% sum!u $e!ih dari 14 ka$i sim%angan antar $antai tingkat ratarata di kedua u9ung struktur. Persyaratan ketidak!eraturan torsi !er$e!ihan da$am %asa$ %asa$ referensi !er$aku hanya untuk struktur di mana diafragmanya kaku atau setengah kaku.
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
3
,ipe 2.
3.
,ipe an pen
Il!strasi
Ketiak#erat!ran iskontin!itas iafragma didefinisikan ada 9ika terda%at diafragma dengan diskontinuitas atau 6ariasi kekakuan mendadak4 termasuk yang mem%unyai daerah ter%otong atau ter!uka $e!ih !esar dari 0 %ersen daerah diafragma !ruto yang me$ingku%inya4 atau %eru!ahan kekakuan diafragma efektif $e!ih dari 0 %ersen dari suatu tingkat ke tingkat se$an9utnya.
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
,ipe .
.
,ipe an pen
Il!strasi
Ketiak#erat!ran sistem nonparalel didefninisikan ada 9ika e$emen %enahan gaya $atera$ 6ertika$ tidak %ara$e$ atau simetris terhada% sum!usum!u ortogona$ utama sistem %enahan gaya gem%a.
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
,a#el 11. Ketidak!eraturan 6ertika$ %ada struktur. ,ipe 1a.
1!.
2
,ipe an pen
Il!strasi
didefinisikan ada 9ika terda%at suatu tingkat di mana kekakuan $atera$nya kurang dari -0 %ersen kekakuan $atera$ tingkat di atasnya atau kurang dari ,0 %ersen kekakuan ratarata tiga tingkat di atasnya. Ketiak#erat!ran "erat (&assa+ didefinisikan ada 9ika massa efektif semua tingkat $e!ih dari 10 %ersen massa efektif tingkat di dekatnya. Ata% yang $e!ih ringan dari $antai di !awahnya tidak %er$u ditin9au.
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
-
,ipe 3
,ipe an pen
Il!strasi
Diskontin!itas Ara5 "iang alam Ketiak#erat!ran 8lemen Pena5an Gaa =ateral *ertikal didefinisikan ada 9ika %egeseran arah !idang e$emen %enahan gaya $atera$ $e!ih !esar dari %an9ang e$emen itu atau terda%at reduksi kekakuan e$emen %enahan di tingkat di !awahnya.
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
,
Ti%e a.
!.
,ipe an pen
I$ustrasi
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
:
11. Kom#inasi Pem#e#anan Kom#inasi #e#an !nt!k metoa !ltimit )truktur4 kom%onene$emen struktur dan e$emene$emen fondasi harus diran(ang sedemikian hingga kuat ren(ananya sama atau me$e!ihi %engaruh !e!an!e!an terfaktor dengan kom!inasikom!inasi se!agai !erikut & 14D 142D O 14- O 04>r atau 5@ 142D O 14->r atau 5@ O> atau 045@ 142D O 140J OO04>r atau 5@ 142D O 140 O 04BD O 140J 04BD O 140 D !e!an mati >dead load @ !e!an hidu% >li-e load @ r !e!an hidu% %ada ata% >roof li-e load @ 5 !e!an air hu9an >rain load @ J !e!an angin >wind load @ H !e!an tekanan tanah $atera$4 tekanan air da$am tanah atau tekanan !erat sendiri materia$ >load due to lateral earth pressure, ground water pressure, or pressure of bul materials@ !e!an gem%a >earthBuae load @ # !e!an tekanan f$uida >load due to fluids with welldefined pressures and maCimum heights@ P8NG84@A=IAN #aktor !e!an untuk %ada kom!inasi 34 4 dan !o$eh diam!i$ sama dengan 04 ke(ua$i untuk ruangan garasi4 ruangan %ertemuan dan semua ruangan yang ni$ai !e!an hidu%nya $e!ih !esar dari%ada 00 kg'm 2.
i$a !e!an air !eker9a %ada struktur4 maka ke!eradaannya harus di%erhitungkan dengan ni$ai faktor !e!an yang sama dengan faktor !e!an untuk !e!an mati % %ada kom!inasi 1 hingga dan ,. i$a !e!an tanah * !eker9a %ada struktur4 maka ke!eradaannya harus di%erhitungkan se!agai !erikut&
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
B
i$a adanya !e!an * mem%erkuat %engaruh 6aria!e$ !e!an utama4 maka %erhitungkan %engaruh * dengan faktor !e!an 14- i$a adanya !e!an * mem!eri %er$awanan terhada% %engaruh 6aria!e$ !e!an utama4maka %erhitungkan %engaruh * dengan faktor !e!an 04B >9ika !e!annya !ersifat %ermanen@ atau dengan faktor !e!an 0 >untuk kondisi $ainnya@. Pengaruh yang %a$ing menentukan dari !e!an!e!an angin dan seismik harus ditin9au4 namun kedua !e!an terse!ut tidak %er$u ditin9au se(ara simu$tan. Kom#inasi #e#an !nt!k metoa tegangan ir atau 5@ D O 04, O 04,>r atau 5@ D O >04-J atau 04,@ D O 04,>04-J atau 04,@ O04, O 04,>r atau 5@ 04-D O 04-J 04-D O 04, i$a !e!an air !eker9a %ada struktur4 maka ke!eradaannya harus di%erhitungkan dengan ni$ai faktor !e!an yang sama dengan faktor !e!an untuk !e!an mati % %ada kom!inasi 1 hingga - dan :. i$a !e!an tanah * !eker9a %ada struktur4 maka ke!eradaannya harus di%erhitungkan se!agai !erikut& i$a adanya !e!an * mem%erkuat %engaruh 6aria!e$ !e!an utama4 maka %erhitungkan%engaruh * dengan faktor !e!an 1 i$a adanya !e!an * mem!eri %er$awanan terhada% %engaruh 6aria!e$ !e!an utama4 maka %erhitungkan %engaruh * dengan faktor !e!an 04- >9ika !e!annya !ersifat %ermanen@ atau dengan faktor !e!an 0 >untuk kondisi $ainnya@. Pengaruh yang %a$ing menentukan dari !e!an!e!an angin dan seismik harus ditin9au4 namun kedua !e!an terse!ut tidak %er$u ditin9au se(ara simu$tan.
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
0
Kom#inasi an pengar!5 #e#an gempa Pengaruh !e!an gem%a4 & 4 harus ditentukan sesuai dengan !erikut ini& ntuk %enggunaan da$am kom!inasi !e!an da$am %asa$ .2.2 >Dombinasi beban untu metoda ultimit @atau kom!inasi !e!an dan - da$am %asa$ .2.3 >Dombinasi beban untu metoda tegangan i9in@4 harus ditentukan sesuai dengan Persamaan 1 !erikut& &2
E 2
>1@
ntuk %enggunaan da$am kom!inasi !e!an , da$am %asa$ .2.2>Dombinasi beban untu metoda ultimit @ atau kom!inasi !e!an : da$am %asa$ .2.3 >Dombinasi beban untu metoda tegangan i9in@4 harus ditentukan sesuai dengan Persamaan 1 !erikut& &2
2
>1@
dengan4 & %engaruh !e!an gem%a %engaruh !e!an gem%a horisonta$ se%erti didefinisikan da$am %asa$ ,..2.1 %engaruh !e!an gem%a 6ertika$ se%erti didefinisikan da$am %asa$ ,..2.2.
2
Pengaruh !e!an gem%a horisonta$4 se!agai !erikut&
4 harus ditentukan sesuai dengan Persamaan 1-
Ž
>1-@
dengan4 %engaruh gaya gem%a horisonta$ dari > atau . 8ika disyaratkan da$am %asa$ ,..3 dan %asa$ ,..4 %engaruh terse!ut harus dihasi$kan dari %enera%an gaya horisonta$ se(ara serentak da$am dua arah tegak $urus satu sama $ain faktor redundansi4 se%erti didefinisikan da$am %asa$ ,.3..
‘
Ž
’
aktor redundansi, 4 harus dikenakan %ada sistem %enahan gaya gem%a da$am masing masing kedua arah ortogona$ untuk semua struktur. *i$ai dii9inkan sama dengan 140 untuk struktur diran(ang untuk kategori desain seismik atau C. ntuk struktur yang diran(ang untuk kategori desain seismik D4 4 atau #4 harus sama dengan 143 ke(ua$i 9ika satu dari dua kondisi !erikut di%enuhi4 di mana dii9inkan diam!i$ se!esar 140&
Ž
Ž
Ž
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
1
/asingmasing tingkat yang menahan $e!ih dari 3 %ersen geser dasar da$am arah yang ditin9au harus sesuai dengan Ta!e$ 12 )truktur dengan denah !eraturan di semua tingkat dengan sistem %enahan gaya gem%a terdiri dari %a$ing sedikit dua !entang %erimeter %enahan gaya gem%a yang merangka %ada masingmasing sisi struktur da$am masingmasing arah ortogona$ di setia% tingkat yang menahan $e!ih dari 3 %ersen geser dasar. ,a#el 12. Persyaratan untuk masingmasing tingkat yang menahan $e!ih dari 3 %ersen gaya geser dasar. 8lemen pena5an gaa lateral 5angka %emiku$ momen
Persaratan Kehi$angan tahanan momen di sam!ungan !a$ok ke ko$om di kedua u9ung !a$ok tungga$ tidak akan mengaki!atkan $e!ih dari reduksi kuat tingkat se!esar 33 %ersen4 atau sistem yang dihasi$kan tidak mem%unyai ketidakteraturan torsi yang !er$e!ihan >ketidakteraturan struktur horisonta$ Ti%e 1!@.
Pengaruh !e!an gem%a 6ertika$4
24 harus ditentukan sesuai dengan Persamaan 1, !erikut&
2 0=7 64“
>1,@
dengan4 %arameter %er(e%atan s%ektrum res%ons desain %ada %erioda %endek yang di%ero$eh dari %asa$ -.10. D %engaruh !e!an mati.
64
2
P8NG84@A=IAN Pengaruh !e!an gem%a 6ertika$4 4 dii9inkan untuk diteta%kan sama dengan no$ untuk sa$ah satu kondisi !erikut ini & Da$am Persamaan 14 14 1:4 dan 1B di mana ada$ah sama dengan atau kurang dari 0412 Da$am Persamaan 1 9ika menentukan ke!utuhan %ada mukakontak tanahstruktur di fondasi.
64
!om"inasi dasar untuk desain kekuatan
64@ D O ŽO 64@ D O ŽO14- H
. >142 O 042 ,. >04B 042
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
2
4A,A,AN & #aktor !e!an %ada da$am kom!inasi dii9inkan sama dengan 04 untuk semua hunian di mana !esarnya !e!an hidu% merata kurang dari atau sama dengan k*'m 24 dengan %enge(ua$ian garasi atau ruang %ertemuan #aktor !e!an %ada * harus diteta%kan sama dengan no$ da$am kom!inasi , 9ika aksi struktur aki!at * !er$awanan dengan aksi struktur aki!at & . 8ika tekanan tanah $atera$ mem!erikan tahanan terhada% aksi struktur dari gaya $ainnya4 faktor !e!an tidak !o$eh dimasukkan da$am * teta%i harus dimasukkan da$am tahanan desain. !om"inasi Dasar untuk Desain Tegangan I#in
64 @ D O H O # O 04, Ž 64 @ D O H O # O 042 ŽO 04, O 04,>r atau 5@ 64 @ D O 04, ŽO H
. >140 O 041 -. >140 O 0410 :. >04- O 041
8ika disyaratkan se(ara s%esifik se%erti %ada +am!ar 14 kondisi yang mensyaratkan penerapan faktor k!at)le#i5 harus ditentukan sesuai dengan %asa$ ,..3 tentang %engaruh !e!an gem%a termasuk faktor kuat$e!ih.
Gam#ar 1. Contoh %enera%an faktor kuat$e!ih
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
3
12. Ara5 pem#e#anan #e#an gempa Arah %enera%an !e!an gem%a yang digunakan da$am desain harus meru%akan arah yang akan menghasi$kan %engaruh !e!an %a$ing kritis. Arah %enera%an gaya gem%a dii9inkan untuk memenuhi %ersyaratan ini %rosedur untuk kategori desain seismik & ntuk struktur !angunan yang diran(ang untuk kategori desain seismik 4 gaya gem%a desain dii9inkan untuk ditera%kan se(ara ter%isah da$am masingmasing arah dari dua arah ortogona$ dan %engaruh interaksi ortogona$ dii9inkan untuk dia!aikan. )edangkan untuk kategori desain seismik C & Pem!e!anan yang ditera%kan %ada struktur !angunan yang diran(ang untuk kategori desain seismik C harus4 minimum4 sesuai dengan %ersyaratan untuk kategori desain seismik . Prose!r kom#inasi ortogonal. )truktur harus diana$isis menggunakan %rosedur ana$isis gaya $atera$ eki6a$en4 %rosedur ana$isis s%ektrum res%ons ragam4 atau %rosedur riwayat res%ons $inier dengan %em!e!anan yang ditera%kan se(ara ter%isah da$am semua dua arah ortogona$. Pengaruh !e!an %a$ing kritis aki!at arah %enera%an gaya gem%a %ada struktur diangga% ter%enuhi 9ika kom%onen dan fondasinya didesain untuk memiku$ kom!inasi !e!an!e!an yang diteta%kan !erikut& 100 %ersen gaya untuk satu arah ditam!ah 30 %ersen gaya untuk arah tegak $urus. Kom!inasi yang mensyaratkan kekuatan kom%onen maksimum harus digunakan. Dan untuk kategori desain seismik D4 4 dan # & )truktur yang diran(ang untuk kategori desain seismik D4 4 atau # harus4 minimum4 sesuai dengan %ersyaratan untuk kategori desain seismik C. )e!agai tam!ahan4 semua ko$om atau dinding yang mem!entuk !agian dari dua atau $e!ih sistem %enahan gaya gem%a yang !er%otongan dan dikenai !e!an aksia$ aki!at gaya gem%a yang !eker9a se%an9ang !aik sum!u denah utama sama atau me$e!ihi 20 %ersen kuat desain aksia$ ko$om atau dinding harus didesain untuk %engaruh !e!an %a$ing kritis aki!at %enera%an gaya gem%a da$am semua arah. Prosedur kom!inasi ortogona$4 dii9inkan untuk digunakan untuk memenuhi %ersyaratan ini.
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
1. Analisis spektr!m respons ragam $umla% ragam Ana$isis harus di$akukan untuk menentukan ragam getar a$ami untuk struktur. Ana$isis harus menyertakan 9um$ah ragam yang (uku% untuk menda%atkan %artisi%asi massa ragam terkom!inasi se!esar %a$ing sedikit B0 %ersen dari massa aktua$ da$am masingmasing arah horisonta$ ortogona$ dari res%ons yang ditin9au o$eh mode$.
Parameter respons ragam *i$ai untuk masingmasing %arameter desain terkait gaya yang ditin9au4 termasuk sim%angan antar $antai tingkat4 gaya dukung4 dan gaya e$emen struktur indi6idu untuk masingmasing ragam res%ons harus dihitung menggunakan %ro%erti masingmasing
Parameter respons terkom"inasi *i$ai untuk masingmasing %arameter yang ditin9au4 yang dihitung untuk !er!agai ragam4 harus dikom!inasikan menggunakan metoda akar kuadrat 9um$ah kuadrat >)5))@ atau metoda kom!inasi kuadrat $engka% >CQC@4 sesuai dengan )*I 1,2-. /etoda CQC harus digunakan untuk masingmasing ni$ai ragam di mana ragam !er9arak dekat mem%unyai kore$asi si$ang yang signifikan di antara res%ons trans$asi dan torsi.
1. Penent!an simpangan antar lantai
Penentuan sim%angan antar $antai tingkat desain > @ harus dihitung se!agai %er!edaan def$eksi %ada %usat massa di tingkat teratas dan ter!awah yang ditin9au. ihat +am!ar . A%a!i$a %usat massa tidak ter$etak segaris da$am arah 6ertika$4 dii9inkan untuk menghitung def$eksi di dasar tingkat !erdasarkan %royeksi 6ertika$ dari %usat massa tingkat di atasnya. agi struktur yang diran(ang untuk kategori desain seismik C4D4 atau # yang memi$iki ketidak!eraturan horisonta$ Ti%e 1a atau 1! %ada Ta!e$ 104 sim%angan antar $antai desain4 4 harus dihitung se!agai se$isih ter!esar dari def$eksi titiktitik di atas dan di !awah tingkat yang di%erhatikan yang $etaknya segaris se(ara 6ertika$4 di se%an9ang sa$ah satu !agian te%i struktur.
Def$eksi %usat massa di tingkat ; > !erikut &
–—@ >mm@ harus ditentukan sesuai dengan %ersamaan A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
˜m ”z™{š{
>3@
dengan4 faktor am%$ifikasi def$eksi da$am Ta!e$ B. def$eksi %ada $okasi yang disyaratkan %ada %asa$ ini yang ditentukan dengan ana$isis e$astis. faktor keutamaan gem%a.
˜mO NO
"atasan simpangan antar lantai tingat. )im%angan antar $antai tingkat desain > @ se%erti ditentukan da$am %asa$ ,.:.-4 ,.B.24 atau 12.14 tidak !o$eh me$e!ihi sim%angan antar $antai tingkat i9in > @se%erti dida%atkan dari Ta!e$ 1- untuk semua tingkat.
1
,a#el 16. )im%angan antar $antai i9in4
1
a4!
Str!kt!r )truktur4 se$ain dari struktur dinding geser !atu !ata4 tingkat atau kurang dengan dinding interior4 %artisi4 $angit$angit dan sistem dinding eksterior yang te$ah didesain untuk mengakomodasi sim%angan antar $antai tingkat. )truktur dinding geser kanti$e6er !atu !ata d )truktur dinding geser !atu !ata $ainnya )emua struktur $ainnya
Kategori risiko I ata! II III I* c 0402 hsC 04020 hsC 0401 hsC
04010 hsC 0400, hsC 04020 hsC
04010 hsC 0400, hsC 0401 hsC
04010 hsC 0400, hsC 04010 hsC
a h sC
adalah tinggi tingat di bawah tingat C . sistem penahan gaya gempa yang terdiri dari hanya ranga momen dalam ategori desain seismi %, &, dan , simpangan antar lantai tingat i9in h arus sesuai dengan persyaratan pasal 5.18.1.1. c ida boleh ada batasan simpangan antar lantai untu strutur satu tingat dengan dinding interior, partisi, langitlangit, dan sistem dinding esterior yang telah didesain untu mengaomodasi simpangan antar lantai tingat. 'ersyaratan pemisahan strutur dalam pasal5.18.F tida diabaian. d Strutur di mana sistem strutur dasar terdiri dari dinding geser batu bata yang didesain sebagai elemen -ertial antile-er dari dasar atau penduung fondasinya yang diontrusian sedemiian agar penyaluran momen diantara dinding geser (opel) dapat diabaian. b 0ntu
ntuk sistem %enahan gaya gem%a yang terdiri dari hanya rangka momen %ada struktur yang diran(ang untuk kategori desain seismik D4 4 atau #4 sim%angan antar $antai tingkat desain > @ tidak !o$eh me$e!ihi ' untuk semua tingkat. faktor redundansi.
1 Ž
Ž
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
-
1%. Pemisa5an str!kt!r )emua !agian struktur harus didesain dan di!angun untuk !eker9a se!agai satu kesatuan yang terintegrasi da$am menahan gayagaya gem%a ke(ua$i 9ika di%isahkan se(ara struktura$ dengan 9arak yang (uku% memadai untuk menghindari !enturan yang merusak. Pemisahan harus da%at mengakomodasi ter9adinya %er%indahan res%ons ine$astik maksimum > @. harus dihitung %ada $okasi kritis dengan mem%ertim!angkan %er%indahan trans$asi mau%un rotasi %ada struktur4 termasuk %em!esaran torsi >!i$a ada@4 dengan menggunakan %ersamaaan di!awah ini &
–› –›
˜3 ”™z{&œš
>2@
Keterangan: ada$ah %er%indahan e$astik maksimum %ada $okasi kritis.
–ž—
)trukturstruktur !angunan yang !erse!e$ahan harus di%isahkan minima$ se!esar yang dihitung dari %ersamaan di!awah ini&
˜3A [˜3]c ? [˜3c]c
–›Ÿ4
>3@
Keterangan& dan ada$ah %er%indahan res%ons ine$astik maksimum %ada strukturstruktur !angunan yang !erse!e$ahan di te%ite%i yang !erdekatan. )truktur !angunan harus di%osisikan !er9arak %a$ing tidak se9auh dari garis !atas ke%emi$ikan tanah.
˜3
˜3c
˜3
P8NG84@A=IAN 8arak %emisahan yang $e!ih ke(i$ dii9inkan 9ika ha$ ini da%at di!uktikan o$eh ana$isis yang rasiona$ !erdasarkan res%ons ine$astik terhada% gerak tanah ren(ana aki!at gem%a.
16. Desain ponasi )truktur !angunan gedung terdiri dari struktur atas dan !awah. )truktur atas ada$ah !agian dari struktur !angunan gedung yang !erada di atas muka tanah. )truktur !awah ada$ah !agian dari struktur !angunan gedung yang ter$etak di !awah muka tanah4 yang da%at terdiri dari struktur !esmen4 dan'atau struktur %ondasinya. Pondasi harus didesain untuk menahan gaya yang dihasi$kan dan mengakomodasi %ergerakan yang disa$urkan ke struktur o$eh gerak tanah desain. )ifat dinamis gaya4 gerak A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
,
tanah yang dihara%kan4 dasar desain untuk kekuatan dan ka%asitas disi%asi energi struktur4 dan %ro%erti dinamis tanah harus disertakan da$am %enentuan kriteria desain %ondasi. A%a!i$a tidak di$akukan ana$isis interaksi tanahstruktur4 struktur atas dan struktur !awah dari suatu struktur gedung da%at diana$isis terhada% %engaruh gem%a ren(ana se(ara ter%isah4 di mana struktur atas da%at diangga% ter9e%it $atera$ %ada !esmen. )e$an9utnya struktur !awah da%at diangga% se!agai struktur tersendiri yang !erada di da$am tanah yang di!e!ani o$eh kom!inasi !e!an!e!an gem%a yang !erasa$ dari struktur atas4 !e!an gem%a yang !erasa$ dari gaya inersia sendiri4 gaya kinematik dan !e!an gem%a yang !erasa$ dari tanah seke$i$ingnya. Pada gedung tan%a !esmen4 taraf %en9e%itan $atera$ struktur atas da%at diangga% ter9adi %ada $antai dasar'muka tanah. A%a!i$a %en9e%itan tidak sem%urna dari struktur atas gedung %ada struktur !awah di%erhitungkan4 maka struktur atas gedung terse!ut harus di%erhitungkan terhada% %engaruh deformasi $atera$ mau%un rotasiona$ dari struktur !awahnya. )truktur !awah tidak !o$eh gaga$ dari struktur atas. Desain detai$ kekuatan >strength@ struktur !awah harus memenuhi %ersyaratan !e!an gem%a ren(ana !erdasarkan Kom!inasi !e!an untuk metoda u$timit. Ana$isis deformasi dan ana$isis $ain se%erti $ikuifaksi4 ram!atan ge$om!ang4 %enurunan tota$ dan diferensia$4 tekanan tanah $atera$4 deformasi tanah $atera$4 reduksi kuat geser4 reduksi daya dukung aki!at deformasi4 reduksi daya dukung aksia$ dan $atera$ %ondasi tiang4 %enga%ungan > flotation@ struktur !awah tanah4 dan $ain$ain4 da%at di$akukan sesuai dengan %ersyaratan !e!an ker9a >woring stress@ yang !esarnya minimum sesuai dengan Kom!inasi !e!an untuk metoda tegangan i9in. Struktur tipe tiang 8ika konstruksi menggunakan tiang se!agai ko$om yang di!enamkan da$am tanah atau di!enamkan da$am %ondasi te$a%ak !eton da$am tanah digunakan untuk menahan !e!an $atera$4 keda$aman %em!enaman yang disyaratkan untuk tiang untuk menahan gaya gem%a harus ditentukan me$a$ui kriteria desain yang disusun da$am $ a%oran in6estigasi %ondasi. Pengikat pondasi Pur (pilecap) tiang indi6idu4 %ier !or4 atau kaison harus dihu!ungkan satu sama $ain dengan %engikat. )emua %engikat harus mem%unyai kuat tarik atau tekan desain %a$ing sedikit sama dengan gaya yang sama dengan 10 %ersen ka$i !e!an mati terfaktor ditam!ah !e!an hidu% terfaktor %ur tiang atau ko$om yang $e!ih !esar ke(ua$i 9ika ditun9ukkan !ahwa kekangan eki6a$en akan disediakan o$eh !a$ok !eton !ertu$ang da$am %e$at di atas tanah atau %e$at !eton !ertu$ang di atas tanah atau %engekangan o$eh !atu yang memenuhi syarat4 tanah kohesif keras4 tanah !er!utir sangat %adat4 atau (ara $ainnya yang disetu9ui.
64
A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
:
Persaratan pengangk!ran tiang )e!agai tam!ahan %ada %ersyaratan %asa$ ,.13..34 %engangkuran tiang harus sesuai dengan %asa$ ini. Desain %engangkuran tiang ke da$am %ur (pilecap) tiang harus mem%erhitungkan %engaruh gaya aksia$ terkom!inasi aki!at gaya ke atas dan momen $entur aki!at %en9e%itan %ada %ur (pilecap) tiang. ntuk tiang yang disyaratkan untuk menahan gaya ke atas atau menyediakan kekangan rotasi4 %engangkuran ke da$am %ur (pilecap) tiang harus memenuhi ha$ !erikut ini& Da$am kasus gaya ke atas4 %engangkuran harus mam%u mengem!angkan kekuatan se!esar yang terke(i$ di antara kuat tarik nomina$ tu$angan $ongitudina$ da$am tiang !eton4 atau kuat tarik nomina$ tiang !a9a4 atau 143 ka$i tahanan (a!ut tiang4 atau gaya tarik aksia$ yang dihasi$kan dari %engaruh !e!an gem%a termasuk faktor kuat$e!ih !erdasarkan %asa$ ,..3. Tahanan (a!ut tiang harus diam!i$ se!agai gaya friksi atau $ekatan u$timat yang da%at disa$urkan antara tanah dan tiang ditam!ah dengan !erat tiang dan %ur Da$am kasus kekangan rotasi4 %engangkuran harus didesain untuk menahan gaya aksia$ dan geser dan momen yang dihasi$kan dari %engaruh !e!an gem%a termasuk faktor kuat $e!ih dari %asa$ ,..34 atau harus mam%u mengem!angkan kuat nomina$ aksia$4 $entur4 dan geser %enuh dari tiang. Persaratan !m!m esain tiang Tiang harus didesain dan di!angun untuk menahan deformasi dari %engerakan tanah aki!at gem%a dan res%ons struktur. Deformasi harus menyertakan !aik regangan tanah $ahan !e!as >tan%a struktur@ dan deformasi yang ditim!u$kan o$eh tahanan tiang $atera$ terhada% gaya gem%a struktur4 semua se%erti yang dimodifikasi o$eh interaksi tanahtiang. ,iang miring Tiang miring dan sam!ungannya harus mam%u menahan gaya dan momen dari kom!inasi !e!an dengan faktor kuat$e!ih dari %asa$ ,..3.2. 8ika tiang 6ertika$ dan miring !eker9a sama untuk menahan gaya %ondasi se!agai ke$om%ok4 gaya ini harus didistri!usikan %ada tiang indi6idu sesuai dengan kekakuan horisonta$ dan 6ertika$ re$atifnya dan distri!usi geometri tiang da$am ke$om%ok. Sam#!ngan le$atan #agian tiang )am!ungan $ewatan %ada tiang %ondasi harus mam%u mengem!angkan kuat nomina$ %enam%ang tiang. P8NG84@A=IAN )am!ungan $ewatan harus didesain untuk menahan gayagaya aksia$ dan geser serta momen $entur dari %engaruh !e!an gem%a4 termasuk faktor kuat$e!ih !erdasarkan %asa$ ,..3. A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
B
Interaksi tiang)tana5 /omen4 geser dan def$eksi $atera$ tiang yang digunakan untuk desain harus ditentukan dengan menin9au interaksi tiang dan tanah. 8ika rasio keda$aman %em!enaman tiang terhada% diameter atau $e!ar tiang kurang dari atau sama dengan - >enam@4 tiang dii9inkan untuk diasumsikan kaku se(ara $entur terhada% tanahnya. Pengar!5 kelompok tiang Pengaruh ke$om%ok tiang dari tanah %ada kuat nomina$ tiang $atera$ harus disertakan !i$a 9arak antar %usatke%usat tiang da$am arah gaya $atera$ kurang dari de$a%an diameter atau $e!ar tiang. Pengaruh ke$om%ok tiang terhada% kuat nomina$ 6ertika$ harus disertakan !i$a 9arak antar %usatke%usat tiang kurang dari tiga ka$i diameter atau $e!ar tiang.
17. Persaratan peranangan an penetailan #a5an ponasi Persaratan penetailan tam#a5an !nt!k tiang #a
-0
%asak yang di%asang di $a%angan yang diangkur da$am tiang !eton. ntuk !atang tu$angan u$ir4 %an9ang %enya$uran ada$ah %an9ang %enya$uran %enuh untuk tekan atau tarik4 da$am kasus gaya angkat4 tan%a reduksi %an9ang untuk daerah yang ter%engaruh. )engkang atau s%ira$ dan %engikat harus dihentikan dengan kait gem%a se%erti didefinisikan da$am ketentuan umum %eraturan konstruksi !eton. i$a %an9ang minimum untuk tu$angan atau %enerusan tu$angan %engekangan !ers%asi ra%at disyaratkan di u9ung atas tiang4 harus di!uat ketentuan agar %an9ang yang diteta%kan atau %enerusan terse!ut di%ertahankan sete$ah %emotongan tiang.
,!langan !nt!k tiang #eton tanpa pem#!ngk!s Tu$angan harus disediakan !i$a disyaratkan o$eh ana$isis. ntuk tiang !eton !or (or setem%at tan%a %em!ungkus4 minimum em%at !atang tu$angan $ongitudina$4 dengan rasio tu$angan $ongitudina$ minimum se!esar 040024 dan tu$angan trans6ersa$4 se%erti didefinisikan di !awah4 harus disediakan se%an9ang %an9ang minimum tiang yang ditu$angi se%erti didefinisikan di !awah mu$ai dari u9ung atas tiang. Tu$angan $ongitudina$ harus menerus me$ewati %an9ang minimum tiang yang ditu$angi dengan %an9ang %enya$uran tarik. Tu$angan trans6ersa$ harus mengandung %engikat tertutu% >atau s%ira$ eki6a$en@ dengan diameter minimum B mm. )%asi %enu$angan trans6ersa$ harus tidak me$e!ihi 10 mm atau : diameter !atang tu$angan $ongitudina$ da$am 9arak tiga ka$i diameter tiang dari u9ung !awah %enutu% tiang. )%asi %enu$angan trans6ersa$ harus tidak me$e!ihi 1- diameter !atang tu$angan $ongitudina$ se%an9ang sisa %an9ang minimum yang ditu$angi. Pan9ang tiang minimum yang ditu$angi harus diam!i$ se!agai yang $e!ih !esar dari& 1. 2. 3. .
)e%ertiga %an9ang tiang 8arak se!esar 3 m Tiga ka$i diameter tiang Pan9ang $entur tiang4 yang harus diam!i$ sama dengan %an9ang dari u9ung !awah %ur tiang sam%ai suatu titik di mana momen retak %enam%ang !eton dika$ikan dengan faktor tahanan 04 me$e!ihi momen terfaktor %er$u di titik terse!ut.
,!langan !nt!k tiang #eton engan pem#!ngk!s logam Persyaratan tu$angan ada$ah sama se%erti untuk tiang !eton tan%a %em!ungkus. P8NG84@A=IAN Pem!ungkus $ogam yang di$as s%ira$ dengan kete!a$an tidak kurang dari diameter *o. 1 da%at di%ertim!angkan se!agai tersedianya %engekangan !eton eki6a$en dengan %engikat tertutu% atau s%ira$ eki6a$en yang disyaratkan %ada tiang !eton tan%a %em!ungkus4 asa$kan %em!ungkus $ogam (uku% di$indungi terhada% aksi yang mungkin A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
-1
merusak aki!at !ahan %enyusun tanah4 %eru!ahan %ermukaan air4 atau faktor $ainnya yang ditun9ukkan dengan (atatan %enge!oran dari kondisi $ a%angan. ,!langan !nt!k tiang pipa terisi #eton Tu$angan minimum 0401 ka$i $uasan %enam%ang tiang !eton harus disediakan %ada u9ung atas tiang dengan %an9ang sama dengan dua ka$i angkur %enanaman %enutu% yang disyaratkan ke da$am %enutu% tiang.
,!langan !nt!k tiang #eton nonprategang praetak 5asio tu$angan !a9a $ongitudina$ minimum se!esar 0401 harus disediakan untuk tiang !eton non%rategang %ra(etak. Penu$angan $ongitudina$ harus dikekang dengan %engikat tertutu% atau s%ira$ eki6a$en diameter minimum 10 mm. Penu$angan %engekangan trans6ersa$ harus disediakan dengan s%asi maksimum de$a%an ka$i diameter !atang tu$angan $ongitudina$ terke(i$4 teta%i tidak me$e!ihi 12 mm4 da$am tiga ka$i diameter tiang dari sisi !awah %enutu% tiang. )isi $uar daerah %engekangan4 %engikat tertutu% atau s%ira$ eki6a$en harus disediakan dengan s%asi maksimum 1- ka$i diameter !atang tu$angan $ongitudina$4 teta%i tidak $e!ih !esar dari 200 mm. Tu$angan harus se%an9ang tiang.
2+ Persaratan tiang #eton !nt!k kategori esain seismik D sampai Tiang !eton %ada struktur yang diran(ang untuk kategori desain seismik D4 4 atau # harus memenuhi %ersyaratan %asa$ ini. i$a tiang !eton digunakan da$am ke$as situs S& atau S 4 tiang terse!ut harus mem%unyai tu$angan trans6ersa$ sesuai dengan tata (ara yang !er$aku da$am tu9uh ka$i diameter tiang dari %enutu% tiang dan dari %ermukaan kontak antara $a%isan yang keras atau teguh dan $a%isan yang !er%otensi $ikuifaksi atau !eru%a $a%isan $em%ung $unak atau $em%ung setengah teguh. ,!langan !nt!k tiang #eton tanpa pem#!ngk!s Tu$angan harus disediakan !i$a disyaratkan o$eh ana$isis. ntuk tiang !eton !or (or setem%at tan%a %em!ungkus4 minimum em%at !atang tu$angan $ongitudina$ dengan rasio tu$angan $ongitudina$ minimum 0400 dan tu$angan %engekangan tran6ersa$ sesuai dengan tata (ara yang !er$aku harus disediakan se%an9ang %an9ang tiang !ertu$angan minimum se%erti didefinisikan di !awah mu$ai dari u9ung atas tiang. Tu$angan $ongitudina$ harus menerus me$ewati %an9ang tiang !ertu$angan minimum dengan %an9ang %enya$uran tarik. Pan9ang tiang !ertu$angan minimum harus diam!i$ yang $e!ih !esar dari& 1. )etengah %an9ang tiang. A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
-2
2. )e9arak 3 m. 3. Tiga ka$i diameter tiang . Pan9ang $entur tiang4 di mana harus diam!i$ se!agai %an9ang dari sisi !awah %enutu% tiang sam%ai suatu titik di mana momen retak %enam%ang !eton dika$ikan dengan faktor tahanan 04 me$e!ihi momen terfaktor %er$u di titik terse!ut. )e!agai tam!ahan4 untuk tiang yang !er$okasi da$am ke$as situs S& atau S 4 tu$angan $ongitudina$ dan tu$angan %engekangan tran6ersa$4 se%erti di9e$askan di atas4 harus menerus se%an9ang tiang. i$a tu$angan tran6ersa$ disyaratkan4 %engikat tu$angan tran6ersa$ harus minimum !atang tu$angan u$ir D10 untuk tiang sam%ai dengan diameter 00 mm dan !atang tu$angan u$ir D13 untuk tiang dengan diameter $e!ih !esar. Da$am ke$as situs S! sam%ai S%4 tu$angan $ongitudina$ dan tu$angan %engekangan tran6ersa$4 se%erti didefiniskan di atas4 9uga harus menerus dengan minimum tu9uh ka$i diameter tiang di atas dan di !awah %ermukaan kontak $a%isan $em%ung teguh4$unak sam%ai setengah teguh atau $a%isan yang da%at men(air >liBuefiable@ ke(ua$i tu$angan tran6ersa$ tidak ditem%atkan da$am %an9ang !ertu$angan minimum harus dii9inkan untuk menggunakan rasio tu$angan s%ira$ trans6ersa$ dengan tidak kurang dari setengah yang disyaratkan da$am tata (ara yang !er$aku. )%asi %enu$angan tran6ersa$ yang tidak ditem%atkan da$am %an9ang !ertu$angan minimum dii9inkan untuk ditingkatkan4 teta%i harus tidak me$e!ihi dari yang terke(i$ dari !erikut ini& 1. 12 diameter !atang tu$angan $ongitudina$. 2. )etengah diameter tiang. 3. 300 mm. ,!langan !nt!k tiang #eton engan pem#!ngk!s logam. Persyaratan tu$angan ada$ah sama se%erti untuk tiang !eton tan%a %em!ungkus $ogam. P8NG84@A=IAN Pi%a !a9a $as s%ira$ dengan te!a$ tidak kurang dari 2 mm da%at diangga% se!agai adanya %engekangan !eton yang eki6a$en dengan %engikat tertutu% atau s%ira$ eki6a$en yang disyaratkan da$am tiang !eton tan%a %em!ungkus4 asa$kan %em!ungkus $ogam (uku% di$indungi tehada% kemungkinan aksi yang merusak aki!at !ahan %enyusun tanah4 %eru!ahan %ermukaan air4 atau faktor $ainnya yang ditun9ukkan o$eh (atatan kondisi $okasi %enge!oran. ,!langan !nt!k tiang #eton praetak Tu$angan %engekangan tran6ersa$ terdiri dari %engikat tertutu% atau s%ira$ eki6a$en harus disediakan sesuai dengan tata (ara yang !er$aku untuk %an9ang %enuh tiang. A%$ikasi )*I +em%a 1,2-&2012 for Dummies
-3
