45
2017"Tugas Besar Teknik Gempa
Gempa arah X
force (kN)
hight (M)
simpangan
simpangan (mm)
high (mm)
Gempa arah Y
force (kN)
hight (M)
BAB III
PEMBAHASAN
Perhitungan Berat
Berat struktur pada lantai 1
Berat kolom
= (Volume kolom) x berat jenis beton x jumlah kolom + (volume kolom lantai diatasnya) x berat jenis beton x jumlah kolom
= (0.4 x 0.4 x (4-0.6)) m3 x 24 kN/m3 x 34 + (0.4 x 0.4 x (2-0.6)) m3 x 24 kN/m3 x 34
= 579.6864 kN
Berat balok
Arah X
= (0.3 x (6-0.2) x (0.6-0.12)) m3 x 24 kN/m3 x 29
= 581.2992 kN
Arah Y
= (0.3 x (0.6-0.12) x (6.8-0.2)) m3 x 24 kN/m3 x 16 + (0.3 x (0.6-0.12) x (2.4-0.2)) m3 x 24 kN/m3 x 8 + (0.3 x (0.6-0.12) x (2.175-0.2)) m3 x 24 kN/m3 x 2
= 439.4304 kN
Total berat balok = 581.2992 + 439.4304
= 1020.73 kN
Berat pelat lantai
= ((6 x 2.175) + (42 x 16 )) m2 x 0.12 cm2 x 24 kN/m3
= 1972.944 kN
Berat struktur pada lantai 2
Berat kolom
= (Volume kolom) x berat jenis beton x jumlah kolom
= (0.4 x 0.4 x (2-0.6)) m3 x 24 kN/m3 x 34 + (0.4 x 0.4 x (2-0.6)) m3 x 24 kN/m3 x 34
= 579.6864 kN
Berat balok
Arah X
= (0.3 x (0.6-0.12) x (6-0.2)) m3 x 24 kN/m3 x 29
= 581.2992 kN
Arah Y
= (0.3 x (0.6-0.12) x (6.8-0.2)) m3 x 24 kN/m3 x 16 + (0.3 x (0.6-0.12) x (2.4-0.2)) m3 x 24 kN/m3 x 8
= 409.1904 kN
Total berat balok = 581.2992 + 409.1904
= 990.4896 kN
Berat pelat lantai
= ((6 x 2.175) + (42 x 16 )) m2 x 0.12 cm2 x 24 kN/m3
= 1972.944 kN
Berat struktur pada lantai 3
Berat kolom
= (Volume kolom) x berat jenis beton x jumlah kolom + (volume kolom lantai diatasnya) x berat jenis beton x jumlah kolom
= (0.4 x 0.4 x (2-0,6)) m3 x 24 kN/m3 x 34 + (0.4 x 0.4 x (2-0.6)) m3 x 24 kN/m3 x 34
= 307.9584 kN
Berat balok
Arah X
= (0.3 x (0.6-0.12) x (6-0.2)) m3 x 24 kN/m3 x 29
= 581.2992 kN
Arah Y
= (0.3 x (0.6-0.12) x (6.8-0.2)) m3 x 24 kN/m3 x 16 + (0.3 x (0.6-0.12) x (2.4-0.2)) m3 x 24 kN/m3 x 8
= 425.7792 kN
Total berat balok = 581.2992 + 425.7792
= 1007.078 kN
Berat pelat lantai
= ((6 x 2.175) + (42 x 16 )) m2 x 0.12 cm2 x 24 kN/m3
= 1972.944 kN
Berat struktur pada lantai 4 – 5
Berat kolom
= (Volume kolom) x berat jenis beton x jumlah kolom + (volume kolom lantai diatasnya) x berat jenis beton x jumlah kolom
= (0.4 x 0.4 x (4-0.6)) m3 x 24 kN/m3 x 34 + (0.4 x 0.4 x (2-0.6)) m3 x 24 kN/m3 x 34
= 277.7664 kN
Berat balok
Arah X
= (0.3 x (0.6-0.12) x (6-0.2)) m3 x 24 kN/m3 x 29
= 1020.73 kN
Arah Y
= (0.3 x (0.6-0.12) x (6.8-0.2)) m3 x 24 kN/m3 x 16 + (0.3 x (0.6-0.12) x (2.4-0.2)) m3 x 24 kN/m3 x 8
= 425.7792 kN
Total berat balok = 1020.73 + 425.7792
= 1007.078 kN
Berat pelat lantai
= ((6 x 2.175) + (42 x 16 )) m2 x 0.12 cm2 x 24 kN/m3
= 1972.944 kN
Berat struktur pada lantai 6 (atap)
Berat kolom
= (Volume kolom) x berat jenis beton x jumlah kolom
= (0.4 x 0.4 x (1.75-0.6)) m3 x 24 kN/m3 x 34
= 138.8832 kN
Berat balok
Arah X
= (0.3 x (0.6-0.12) x (6-0.2)) m3 x 24 kN/m3 x 29
= 581.2992 kN
Arah Y
= (0.3 x (0.6-0.12) x (6.8-0.2)) m3 x 24 kN/m3 x 16 + (0.3 x (0.6-0.12) x (2.4-0.2)) m3 x 24 kN/m3 x 8
= 425.7792 kN
Total berat balok = 581.2992 + 425.7792
= 1007.078 kN
Berat pelat lantai
= ((6 x 2.175) + (42 x 16 )) m2 x 0.12 cm2 x 24 kN/m3
= 1972.944 kN
Beban mati tambahan tiap lantai
= 4.1 kN/m2 x ((6 x 2.175) + (42 x 16 ))
= 2808.705 kN
Beban hidup tiap lantai (occupancy load)
= 2.5 kN/m2 x ((6 x 2.18) + (42 x 16 ))
= 1712.625 kN
Beban hidup dapat direduksi sehingga beban hidup yang bekerja pada struktur gedung hanya 30% yaitu 513.7875 kN.
Beban mati tambahan untuk atap
= 0.5 kN/m2 x ((6 x 2.175) + (42 x 16 ))
= 342.525 kN
Beban hidup pada atap
= 1.5 kN/m2 x ((6 x 2.175) + (42 x 16 ))
= 1027.575 kN
Beban hidup dapat direduksi sehingga beban hidup yang bekerja pada struktur gedung hanya 30% yaitu 308.2725 kN.
Berat Struktur
Berat lantai 1
= (579.6864 + 1020.73 +1972.994) + (2808.705 + 513.788)
= 6895.853 kN
Berat lantai 2
= (338.1504+ 1007.078 + 1972.994) + (2808.828 + 513.81)
= 6640.665 kN
Berat lantai 3
= (307.9584 + 1007.078 + 1972.994) + (2808.828 + 513.81)
= 6610.473 kN
Berat lantai 4 – 5
= (277.7664 + 1007.078 + 1972.994) + (2808.828 + 513.81)
= 6580.281 kN
Berat lantai 6 (atap)
= (138.8832 + 1007.078 + 1972.994) + (342.54 + 308.286)
= 3630.82 kN
Tabel 3.1 Berat Struktur Per Lantai.
Berat Struktur Perlantai
1
6895.853
2
6640.665
3
6610.473
4
6580.281
5
6580.281
6
3630.82
Total
36938.37
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
Tabel 3.2 Mass Rigidity Perhitungan Program
(Sumber: Dokumen Pribadi, ETABS)
Nilai CumMassX yang diambil yaitu 3540.2366, kemudian nilai CumMassX dikalikan dengan nilai percepatan gravitasi 10. Nilai setelah dikalikan gravitasi adalah 35402.37. Perbandingan perhitungan manual dengan perhitungan program:
= (35402.37 - 36938.37)*100%35402.37
= 4.339 %
Perhitungan Gaya Geser Dinamik
Kategori Risiko Bangunan
Untuk gedung perkantoran :
Gambar 3.1 Tabel Kategori Risiko Bangunan Gedung dan Non Gedung Untuk Beban Gempa
(Sumber: SNI 1726:2012)
Faktor Keutamaan Gempa
Gambar 3.2 Tabel Faktor Keutamaan Gempa
(Sumber: SNI 1726:2012)
Klasifikasi Situs
Kelas situs tanah diasumsikan sebagai tanah lunak.
Gambar 3.3 Tabel Faktor Keutamaan Gempa
(Sumber: SNI 1726:2012)
Penentuan Spektral Respons Percepatan
Nilai Ss dan S1 wilayah Surabaya (-7.2574719, 112.75208829)
Ss = 0.65
Gambar 3.4 Gempa Maksimum yang Dipertimbangkan Risiko Tertarget
(Sumber: SNI 1726:2012)
Penentuan nilai Fa ditentukan dengan interpolasi:
Tabel 3.3 Perhitungan Fa
Kelas Situs
Parameter respons spektral percepatan gempa (MCER) terpetakan pada perioda pendek, T = 0.2 detik, Ss
Ss
Ss =
Ss =
Ss =
Ss
0.25
0.5
0.75
1
1.25
SA
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
SB
1
1
1
1
1
SC
1.2
1.2
1.1
1
1
SD
1.6
1.4
1.2
1.1
1
SE
2.5
1.7
1.2
0.9
0.9
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
Fa = 1.7 + 0.65-0.50.75-0.5x (1.2 – 1.7)
= 1.4
Gambar 3.5 Gempa Maksimum yang Dipertimbangkan Risiko Tertarget
(Sumber: SNI 1726:2012)
Nilai S1 = 0.25
Penentuan nilai Fv ditentukan dengan interpolasi :
Tabel 3.4. Perhitungan Fv
Kelas Situs
Parameter respons spektral percepatan gempa (MCER) terpetakan pada perioda 1 detik, S1
S1 £
S1 =
S1 =
S1 =
S1 ³
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
SA
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
SB
1
1
1
1
1
SC
1.7
1.6
1.5
1.4
1.3
SD
2.4
2
1.8
1.6
1.5
SE
3.5
3.2
2.8
2.4
2.4
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
Fv = 3.2 + 0.25-0.20.3-0.2x (2.8 – 3.2)
= 3
Perhitungan Nilai SDS dan SD1
SDS = 23 x Fa x Ss
= 23 x 1.4 x 0.65
= 0.607
SD1 = 23 x Fv x S1
= 23 x 3 x 0.25
= 0.5
Tabel 3.5 Rekap Data Tanah
No
Kelas Situs/ Variabel
SE
Manual
1
PGA (g)
0.3
2
SS (g)
0.65
3
S1 (g)
0.25
4
CRS
0.95
5
CR1
0.95
6
FPGA
1.2
7
FA
1.4
8
FV
3
9
SMS (g)
0.91
10
SM1 (g)
0.75
11
SDS (g)
0.606667
12
SD1 (g)
0.5
13
T0 (detik)
0.164835
14
TS (detik)
0.824176
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
Perhitungan Respon Spektrum
Tabel 3.6 Data Respon Spektrum Kota Surabaya
Tanah lunak (SE)
T (detik)
SA (g)
0
0.2428
0.165
0.607
0.824
0.607
0.924
0.54113
1.024
0.48828
1.124
0.44484
1.224
0.4085
1.324
0.37764
1.424
0.35112
1.524
0.32808
1.624
0.30788
1.724
0.29002
1.824
0.27412
1.924
0.25988
2.024
0.24704
2.124
0.2354
2.224
0.22482
2.324
0.21515
2.424
0.20627
2.524
0.1981
2.624
0.19055
2.724
0.18355
2.824
0.17705
2.924
0.171
3.024
0.16534
3.124
0.16005
3.224
0.15509
3.324
0.15042
3.424
0.14603
3.524
0.14188
3.624
0.13797
3.724
0.13426
4
0.125
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
Gambar 3.6 Grafik Response Spectrume Kota Surabaya
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
Penetuan Faktor Reduksi Gempa (R)
Gambar 3.7 Tabel Faktor Reduksi Gempa
(Sumber: SNI 1726:2012)
Faktor Reduksi Gempa (R) dari tabel 7 untuk SRPMK = 8
Perhitungan Faktor Pengali
U = IeRx g
U = 18x9.81= 1.226
Perhitungan Ta Uncracked dan Ta Cracked
Gambar 3.8 Tabel Modal Participating Mass Ratios Uncracked
(Sumber: Dokumen Pribadi, ETABS)
Ta Uncracked = 1.884 ; dengan SumUX = 99.4918 pada mode dan SumUY = 99.479.
Mode 1
Gambar 3.9 Arah Pergerakan Gedung Translasi pada Mode 1 Uncracked
(Sumber: Dokumen Pribadi, ETABS)
Mode 2
Gambar 3.10 Arah Pergerakan Gedung Translasi pada Mode 2 Uncracked
(Sumber: Dokumen Pribadi, ETABS)
Mode 3
Gambar 3.11 Arah Pergerakan Gedung Rotasi pada Mode 3 Uncracked
(Sumber: Dokumen Pribadi, ETABS)
Gambar 3.12 Tabel Modal Participating Mass Ratios Cracked
(Sumber: Dokumen Pribadi, ETABS)
Ta Cracked = 2.499 ; dengan SumUX = 99.2019 pada mode dan SumUY = 99.245.
Mode 1
Gambar 3.13 Arah Pergerakan Gedung Mode 1 Cracked
(Sumber: Dokumen Pribadi, ETABS)
Mode 2
Gambar 3.14 Arah Pergerakan Gedung Mode 2 Cracked
(Sumber: Dokumen Pribadi, ETABS)
Mode 3
Gambar 3.15 Arah Pergerakan Gedung Mode 3 Cracked
(Sumber: Dokumen Pribadi, ETABS)
Output Gaya Geser Dinamik
Gambar 3.16 Tabel Story shears
(Sumber: Dokumen Pribadi, ETABS)
Gaya Geser Gempa Desain Statik di tingkat X
Ta min
Cara I
Ta = 0.1 x N
= 0.1 x 6
= 0.6
Cara II
Ta = Ct x hnx
Gambar 3.17 Tabel Nilai Parameter Perioda Pendekatan Ct dan X
(Sumber: SNI 1726:2012)
hn = (4 x 3) + (3.5 x 3)
= 22.5 cm
Ta = Ct x hnx
= 0.0466 x 22.50.9
= 0.768
Ta Cara II > Ta Cara I
Maka yang digunakan Ta Cara II, yaitu 0.768.
Ta max
Ta max = Cu x Ta min
Gambar 3.18 Tabel Koefisien Untuk Batas Atas Pada Perioda yang Dihitung
(Sumber: SNI 1726:2012)
Ta max = Cu x Ta min
= 1.4 x 0.768
= 1.075
Ta Uncracked dan Ta Cracked
Ta Uncracked = 1.884
Ta Cracked = 2.499
Ta Uncracked > Ta,maks ; Maka T,max = 1.884
Karena Ta Cracked > Ta,max ; maka Ta,pakai = Ta,max = 1.884
Batasan penggunaan prosedur analisis gaya lateral ekivalen
Gambar 3.19 Batasan penggunaan gaya statik ekivalen yang diizinkan
(Sumber : ASCE 7-05, 2006)
TS = SD1/SDS = 0.5/0.667 = 0.75
T = 1.884
T 3.5 Ts
1.884 3.5 x 0.75
0.529 2.624 (Ok perencanaan beban statik ekivalen diizinkan)
Koefisien Respons Gempa (Cs)
Menentukan nilai Cs dengan metode FEMA
Cs max = SDS x IeR
= 0.607 x 18
= 0.076
Cs perlu = SD1 x IeR.T
= 0.5 x 18 x 1.884
= 0.033
Cs min = 0.044 x SDS x Ie
= 0.044 x 0.607 x 1
= 0.027
Karena Cs perlu < Cs max. Maka Cs yang digunakan yaitu Cs perlu, 0.033.
Nilai Geser Desain Total
V = Cs x W total
= 0.033 x 36938.37
= 1225.118 kN
Distribusi Gaya Vertical
Fx = Cvx x V
Dengan Cvx = Wx × Hxki=1nWt ×Htk
Gambar 3.20 Tabel koefisien untuk bermacam-macam nilai periode
(Sumber: Soal dan Jawaban UTS TEKNIK GEMPA 2015)
Untuk T = 1.884, Maka :
k = 1.0 + 1.884-0.52.5-0.5x (2.0 – 1.0)
= 1.692
Vx = i=1nFi
Tabel 3.7 Perhitungan Distribusi Horisontal arah Gaya Lateral
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
280.063 kN661.3377 kN931.4903 kN1107.488 kN1196.511 kN1225.118 kN280.063 kN661.3377 kN931.4903 kN1107.488 kN1196.511 kN1225.118 kN
280.063 kN
661.3377 kN
931.4903 kN
1107.488 kN
1196.511 kN
1225.118 kN
280.063 kN
661.3377 kN
931.4903 kN
1107.488 kN
1196.511 kN
1225.118 kN
Gambar 3.21 Pemodelan Pada ETABS
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
Perhitungan Gaya Geser Statik Arah Y
Nilai Ta
Ta min sesuai dengan perhitungan pada poin G nomor 5
Ta min = 0.768
Ta max sesuai dengan perhitungan pada poin G nomor 6
Ta max = 1.075
Ta Uncracked dan Ta Cracked
Gambar 3.22 Tabel Modal Participating Mass Ratios Uncracked
(Sumber: Dokumen Pribadi, ETABS)
Gambar 3.23 Tabel Modal Participating Mass Ratios Cracked
(Sumber: Dokumen Pribadi, ETABS)
Ta Uncracked = 1.847
Ta Cracked = 2.480
Ta Uncracked > Ta,maks
Maka batas atas adalah Ta Uncracked = 1.847
Karena Ta Cracked > Ta Uncracked, maka Ta pakai = Ta Uncracked = 1.847
Batasan penggunaan prosedur analisis gaya lateral ekivalen
Gambar 3.24 Batasan penggunaan gaya statik ekivalen yang diizinkan
(Sumber : ASCE 7-05, 2006)
TS = SD1/SDS = 0.5/0.667 = 0.75
T = 1.884
T 3.5 Ts
1.847 3.5 x 0.75
1.847 2.624 (OK perencanaan beban statik ekivalen diizinkan)
Koefisien Respons Gempa (Cs)
Menentukan nilai Cs dengan metode FEMA
Cs max = SDS x IeR
= 0.607 x 18
= 0.076
Cs perlu = SD1 x IeR.T
= 0.5 x 18 x 1.847
= 0.034
Cs min = 0.044 x SDS x Ie
= 0.044 x 0.607 x 1
= 0.027
Karena Cs perlu < Cs max. Maka Cs yang digunakan yaitu Cs perlu, 0.034.
Nilai Geser Desain Total
V = Cs x W total
= 0.034 x 36938.37
= 1249.842 kN
Distribusi Gaya Vertical
Fy = Cvy x V
Dengan Cvx = Wy × Hyki=1nWt ×Htk
Gambar 3.25 Tabel koefisien untuk bermacam-macam nilai periode
(Sumber: Soal dan Jawaban UTS TEKNIK GEMPA 2015)
Untuk T = 1.847, Maka :
k = 1.0 + 1.847-0.52.5-0.5x (2.0 – 1.0)
= 1.674
Vy = i=1nFi
Tabel 3.8 Perhitungan Distribusi Vertikal arah Gaya Lateral
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
273.1264 kN659.3794 kN933.0594 kN1111.355 kN1201.54 kN1230.521 kN273.1264 kN659.3794 kN933.0594 kN1111.355 kN1201.54 kN1230.521 kN
273.1264 kN
659.3794 kN
933.0594 kN
1111.355 kN
1201.54 kN
1230.521 kN
273.1264 kN
659.3794 kN
933.0594 kN
1111.355 kN
1201.54 kN
1230.521 kN
Gambar 3.26 Pemodelan Pada ETABS
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
Eksentrisitas Rencana
Tabel 3.9 Data Eksentrisitas
Story
COM
COR
ec (x)
ec (y)
XCM
YCM
XCR
YCR
STORY6
21.454
8.239
22.475
8.423
1.021
0.184
STORY5
21.431
8.225
22.553
8.437
1.122
0.212
STORY4
21.431
8.225
22.612
8.45
1.181
0.225
STORY3
21.433
8.227
22.641
8.465
1.208
0.238
STORY2
21.436
8.229
22.63
8.484
1.194
0.255
STORY1
21.436
8.299
22.409
8.534
0.973
0.235
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
Penentuan eksentrisitas rencana berdasarkan dua kondisi:
Untuk 0 < e < 0.3b:
ed = 1.5e + 0.05b
atau; ed = e – 0.05b
dan dipilih di antara keadaannya yang pengaruhnya paling menentukan untuk unsur atau sub sistem strukktur gedung yang ditinjau;
Untuk e > 0.3b
ed = 1.33e + 0.1b
atau ed = 1.17e – 0.1b
Untuk meninjau gempa arah x, digunakan b arah y
Untuk meninjau gempa arah y, digunakan b arah x
Gempa arah x = by = 18.175 m 0.3by = 5.453 m
Gempa arah y = bx = 42 m 0.3bx = 12.6 m
Contoh perhitungan diambil untuk STORY6
ec(x) = 0.725 ec(y) = 0.205
Ditentukan eksentrisitas dengan kondisi 1
Tinjauan gempa arah Y
Ed1x = 1.5ex + 0.05bx Ed2x = ex – 0.05bx
= 1.5(1.04) + 0.05(42) = 1.04 – 0.05(42)
= 3.666 = -1.056
Tinjauan gempa arah X
Ed1y = 1.5ey + 0.05by Ed2y = ey – 0.05by
= 1.5(0.18) + 0.05(18.175) = 0.18 – 0.05(18.175)
= 2.475 = -0.725
Tabel 3.10.8 Ed Rencana
ec (x)
ec (y)
Gempa Arah Y
Gempa Arah X
b (x)
0.3 b (x)
ed1 (x)
ed 2 (x)
b (y)
0.3 b (y)
ed1 (y)
ed 2 (y)
1.04
0.18
42
12.6
3.666
-1.056
18.175
5.45250
2.475
-0.725
1.12
0.21
42
12.6
3.78
-0.98
18.175
5.45250
2.589
-0.697
1.18
0.23
42
12.6
3.864
-0.924
18.175
5.45250
2.673
-0.684
1.21
0.24
42
12.6
3.908
-0.895
18.175
5.45250
2.716
-0.671
1.19
0.26
42
12.6
3.891
-0.906
18.175
5.45250
2.7
-0.654
0.97
0.24
42
12.6
3.56
-1.127
18.175
5.45250
2.368
-0.674
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
Menentukan koordinat (x,y)
Contoh perhitungan diambil pada STORY6
(X1,Y1) = [(XCR + ed1x) , (YCR + ed1y)]
= [(22.475 + 3.666) , (8.423 + 2.175)]
= [ (26.141) , (10.89775) ]
(X2,Y2) = [(XCR + ed2x) , (YCR + ed2y)]
= [(22.475 + (-1.056)) , (8.423 + (-0.725))]
= [(21.419) , (7.69825)]
Tabel 3.11 Tabel Koordinat
X1.Y1
X2,Y2
XI
Y1
X2
Y2
26.141
10.89775
21.419
7.69825
26.333
11.02575
21.573
7.74025
26.476
11.12275
21.688
7.76625
26.5485
11.18125
21.746
7.79425
26.521
11.18375
21.724
7.83025
25.9685
10.90225
21.282
7.86025
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
Menentukan Vektor
Contoh perhitungan diambil pada STORY6
Vektor 1 = (X1-XCR)2+(Y1-YCR)2
= (21.141-22.475)2+(10.89775-8.423)2
= 4.423115
Vektor 2 = (X2-XCR)2+(Y2-YCR)2
= (21.419-22.475)2+(7.69825-8.423)2
= 1.28078
Tabel 3.12 Vektor
Vektor 1
Vektor 2
3.412
1.545
3.583
1.432
3.685
1.366
3.751
1.323
3.787
1.298
3.626
1.397
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
Menentukan COM Rencana, COM rencana diambil dari nilai vektor terbesar, maka didapat hasil:
Tabel 3.13 COM Rencana
X1.Y1
XI
Y1
26.141
10.89775
26.333
11.02575
26.476
11.12275
26.5485
11.18125
26.521
11.18375
25.9685
10.90225
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
X= 26.141; Y= 10,898X= 26.141; Y= 10,898
X= 26.141; Y= 10,898
X= 26.141; Y= 10,898
Gambar 3.27 Penentuan Titik Eksentrisitas
(Sumber: Dokumen Pribadi, ETABS)
Gempa Desain
Rekap Hasil Gaya Geser per Lantai Akibat Gempa Dinamik
Gambar 3.28 Tabel Strory Shears Dinamik
(Sumber: Dokumen Pribadi, ETABS)
Rekap Hasil Gaya Geser per Lantai Akibat Gempa Statik
Tabel 3.14 Perhitungan Distribusi Vertikal arah Gaya Lateral
Lantai
Tinggi, hx (m)
Vy (kN)
Vx (kN)
6
22.5
273.1264
280.063
5
19
659.3794
661.3377
4
15.5
933.0594
931.4903
3
12
1111.355
1107.488
2
8
1201.54
1196.511
1
4
1230.521
1225.118
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
Penentuan Gaya Gempa Design
Gambar 3.29 Penentuan VDesign
(Sumber: SNI 1726:2012)
Karena V,Din 0.85V,Stk
934.88 0.85 x 1249.842 ( Pada Lantai 1)
934.88 1041,35
Karena V,Din lebih kecil dari V,Stk maka nilai U dikalikan dengan nilai 0.85 V,Stk dibagi V,Din.
Tabel 3.15 Arah X
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
Grafik 3.1 Gempa Arah X
(Sumber: Dokumen Pribadi)
Tabel 3.16 Arah Y
(Sumber: Dokumen Pribadi)
Grafik 3.2 Gempa Arah Y
(Sumber: Dokumen Pribadi)
Simpangan Antar Lantai
Menurut SNI 1726 2012 pasal 7.9.3 untuk memenuhi persyaratan kinerja batas layan struktur bangunan gedung, dalam segala hal simpangan antar-tingkat yang dihitung dari simpangan struktur tidak boleh melampaui Δ= Δa / ρ kali tinggi tingkat yang bersangkutan.
Gambar 3.30 Simpangan Antar Lantai
(Sumber: SNI 1726:2012)
Gambar 3.31 Tabel Simpangan Antar Lantai Izin
(Sumber: SNI 1726:2012)
Simpangan antar izin diambil semua struktur lainnya dengan kategori resiko I = aab = 0,02 hsx
Gambar 3.32 Faktor Redudansi
(Sumber: SNI 1726:2012)
Faktor redudansi untuk desain seismik D = 1.3
Gambar 3.33 Rangka Pemikul Momen Pada Struktur
(Sumber: SNI 1726:2012)
Simpangan antar izin ()
Dengan struktur, yaitu struktur lainnya. SRPMK drif tidak boleh melebihi nilai izin dalam tabel nilainya dibagi dengan kategori resiko.
= 0,02 hsx /
= 0.020/1.3
= 0.015385 hsx
Simpangan antar tingkat ()
Defleksi lantai atap, 6 : 51.745 mm
Defleksi lantai dasar, 5 : 50.565 mm
Lantai drif, 6 = 6 - 5 : 1,1083 mm
Faktor perkuatan defleksi, Cd : 5.5
Faktor kepentingan, I : 1.0
Drif pembesaran lantai, 5 = Cd 5c I : 6,491 mm
Redudansi : 1.3
Tabel 3.17 Simpangan Arah X
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
Tabel 3.18 Simpangan Arah Y
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
Grafik 3.3 Simpangan
(Sumber: Dokumen Pribadi)
Nilai P-Delta
Gambar 3.34 Pengaruh P-delta
(Sumber: SNI 1726:2012)
Cd : 5.5
Ie : 1.0
B : 1
Jika θ < 0,1 ; maka pengaruh P-delta dapat diabaikan.
Tabel 3.19 Nilai P-Delta arah X
(Sumber: Dokumen Pribadi)
Tabel 3.20 Nilai P-Delta arah Y
(Sumber: Dokumen Pribadi)
Karena nilai stabilitas rasio arah x dan arah y θ < 0,1, maka pengaruh P-delta dapat diabaikan.
Torsi Tak Terduga
Gambar 3.35 Faktor Pembesaran Torsi
(Sumber: SNI 1726:2012)
Gambar 3.36 Pembesaran Torsi Momen Tak Terduga
(Sumber: SNI 1726:2012)
δ max = 52,878 mm
δ min = 52,878 mm
δavg = (δmax + δmin)/2
= (52,878 + 51,759)/2
= 51,76 mm
AX ijin = 3
AX = (δmax/ 1,2δavg)2
= (52,878/ 62,112)2
= 0,725 < 3 ....... (Sesuai)
Tabel 3.21 Nilai δ Arah X
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
Tabel 3.22 Nilai δ Arah Y
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
Dari tabel diatas beban gempa dinamik (respon spektrum) dapat disimpulkan bahwa gedung tidak mengalami torsi/ pembesaran simpangan akibat torsi pada arah x sedangakan pada arah x gedung mengalami perbesaran torsi.
Menurut SNI 1726-2012 pasal 7.8.4.3 Ax maksimum adalah 3 dan Ax maksimum pada gedung ini adalah 1.247 sehingga perencanaan dapat dilakukan tetapi tetap mengalami perbesaran torsi.
Pada pasal 7.8.4.2 untuk desain diafragma tidak fleksibel, desain harus menyertakan momen torsi bawaan (Mt) yang dihasilkan dengan dari lokasi massa struktur ditambah momen torsi tak terduga (Mta) yang diakibatkan oleh perpindahakan pusat massa yang diasumsikan pada masing masing arah dengan jarak sama dengan 5 % , berikut perhitungan perpindahan pusat massa
akibat perbesaran torsi :
Tabel 3.23 e Perbesaran
(Sumber: Dokumen Pribadi, 2017)
Dimana :
E pembesaran = ebawaan + (perpindahan(5%).Ly.Ax)
Dengan nilai e diperbesar maka pusat massa arah y berubah menjadi:
Tabel 3.24 Pusat Massa dan E bawaan
(Sumber: Dokumen Pribadi)