BAB I PENDAHULUAN
I.I
LATAR LATAR BELAKANG
Pembangun Pembangunan an gedung-ged gedung-gedung ung tinggi tinggi menjadi menjadi solusi kebutuhan lahan yang teru teruss meni mening ngka katt pada pada saat saat ini ini diiri diiring ngii deng dengan an jumla jumlah h popu popula lasi si pend pendud uduk uk yang yang terus terus meningkat meningkat pula. Mengingat semakin semakin banyaknya banyaknya pembangunan pembangunan namun terbatasnya terbatasnya lahan koson kosong g yang yang ada maka maka pemban pembangun gunan an gedung gedung tinggi tinggi menjad menjadii salah salah satu alterna alternatif tif untuk untuk mengatasi keterbatasan lahan sehingga pemenuhan akan kebutuhan tempat tinggal, sekolah ataupun kantor dapat terpenuhi. Bangunan tinggi dapat menimbulkan dampak yang besar apabila mengalami kerusakan jika terjadi gempa bumi. Selain itu peristiwa gempa bumi tidak dapat dicegah tetapi dapat diantisipasi dengan berupaya membangun bangunan yang tahan terhadap gempa bumi. Seperti halnya kota Jakarta yang semakin banyaknya pembangunan bangunan tingkat tinggi sehingga mulailah dipikirkan kembali apakah kota Jakarta memiliki ona gempa ! masih membutuhkan struktur yang tahan gempa mengingat getaran gempa yang termasuk tipe sedang. Perencanaan Perencanaan struktur struktur bangunan bangunan tahan gempa gempa sangat penting penting di "ndonesia, "ndonesia, mengingat sebagian besar wilayahnya terletak dalam wilayah gempa. Saat ini penggunaan dinding geser # shear # shear wall $ $ banyak digunakan pada bangunan % bangunan tingkat tinggi. &al ini dikarena dikarenakan kan dinding dinding geser # shear wall $ dapat menahan gaya geser yang diakibatkan gempa bumi. 'inding geser # shear # shear wall $ $ sendiri merupakan sistem elemen struktur berupa dindin dinding g yang yang sangat sangat efektif efektif diguna digunakan kan sebaga sebagaii penaha penahan n gaya gaya lateral lateral untuk untuk menamb menambah ah kekakuan kekakuan struktur struktur karena kekakuan struktur sangat tinggi. Sesuai dengan dengan perkembanga perkembangan n teknol teknologi ogi,, para para ahli ahli mendesa mendesain in bangun bangunan an tinggi tinggi tahan tahan terhad terhadap ap gempa gempa dengan dengan berbag berbagai ai metode, misalnya dengan menggunakan dinding geser # shear # shear wall $, $, bracing dan tube. (leh karena itu, analisa ini dilakukan untuk melihat perilaku struktur bangunan tingkat tinggi yang menggunakan dinding geser # shear # shear wall $ $ dan corewall .
I.2
PERUMUSAN PE PERMASALAHAN
Penuli Penulisan san lapora laporan n tugas tugas akhir akhir ini membah membahas as tentang tentang bagaim bagaimana ana perilak perilaku u struktur struktur bangunan bangunan gedung beton bertulang bertulang dengan menggunak menggunakan an corewall dan dan shear wall pada bangunan bertingkat tinggi dengan analisis struktur menggunakan bantuan program S)P *+++.
I.3
TUJUAN PE PENULISAN
ujuan penulisan tugas akhir adalah . Menganalisa Menganalisa perilaku perilaku struktur struktur pada pada bangunan bangunan tinggi tinggi yang yang menggunak menggunakan an corewall dan dan shear wall . *. Mengan Menganalis alisis is perilaku perilaku # momen kapasi kapasitas tas dan deforma deformasi si $ pada pada struktur struktur % struktu struktur r yang ditinjau.
I.4 I.4
METO METODE DELO LOGI GI PEN PENEL ELIT ITIA IAN N dan dan T TEK EKNI NIS S ANA ANALI LISI SIS S
'alam penulisan skripsi ini, suatu pembahasan mengenai perencanaan struktur yang menggunakan sistem corewall dan shear dan shear wall . (leh karena itu dipelajari teratur yang berhubungan dengan perencanaan bangunan tahan gempa yang menggunakan dinding geser # shear wall $ $ dan corewall . Sedangkan analisis struktur menggunakan bantuan program S)P *+++ /ersi 0.
I.5
RUANG LI LINGKUP PERMASALAHAN
'alam 'alam tuga tugass akhi akhirr ini ini akan akan meng mengana anali lisis sis * jeni jeniss struk struktu turr yait yaitu u struk struktu tur r beraturan menggunakan dua sistem yaitu corewall dan dan shear wall pada bangunan tingkat tinggi yang menggunakan program S)P *+++. 1uang lingkup permasalahan tugas akhir ini adalah . Permodelan Permodelan berupa berupa struktur struktur gedung gedung beton beton bertulang bertulang a. Struktur Struktur yang yang dikaji dikaji bangu bangunan nan tingkat tingkat tinggi tinggi # 2 2 lantai lantai $ b. Sistem rangka pemikul momen *. Mutu Mutu bah bahan an seba sebaga gaii berik berikut ut a. f3c f3c 4 !!,* Mp Mpa b. fy 4 0++ Mpa !. Bangun Bangunan an berfu berfungs ngsii sebagai sebagai temp tempat at tingga tinggall 0. Bangunan Bangunan dalam dalam wilayah wilayah gempa gempa ona ! dan jenis tanah tanah sedang sedang 5. Standa Standarr perat peratura uran n yang yang dipaka dipakaii a. ata ata cara perhit perhitung ungan an struktur struktur beton beton untuk untuk banguna bangunan n gedung gedung.. # S6" +!-*20 +!-*2077*++*$ b. Standar perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung. # 1S6" +!-7*8-*++$ c. ata ata cara penghi penghitun tungan gan pembe pembeban banan an untuk untuk bangun bangunan an rumah rumah dan gedun gedung. g. #S6" #S6" +!-7*7-929$
I.6
SISTEMATIKA PENULISAN
Seca Secara ra gari gariss besar besar siste sistema mati tika ka penu penulis lisan an lapo laporan ran tuga tugass akhi akhirr ini ini dapat dapat dijelaskan sebagai berikut
B)B "
P:6')&;<;)6 Bab ini menjela menjelaska skan n tentan tentang g latar latar belaka belakang, ng, perumu perumusan san masalah masalah,, tujuan penulisan, ruang lingkup pembahasan dan sistematika penulisan yang akan digunakan dalam laporan tugas akhir.
B)B ""
"6J);)6 P;S)=) Bab Bab ini ini beri berisi si info inform rmasi asi bersi bersifat fat umum umum,, tent tentan ang g dasar dasar teor teorii yang yang berkaitan dengan perencanaan struktur, pembebanan dan analisa perhitungan struktur yang di tinjau.
B)B """
M:('(<(>" Bab ini menjelaskan rumus % rumus yang digunakan atau metode yang digunakan dalam perhitungan.
B)B "?
)6)<"S) ')6 P:MB)&)S)6 Bab ini berisi analisa perhitungan dan hasil yang didapat.
B)B ?
P:6;;P Bab ini berisi kesimpulan dan saran yang disampaikan berdasarkan hasil pembahasan dan hasil perhitungan dengan program.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 2.1
Sis Sis!" !" S#$ S#$% %$# $# Ban& Ban&$n $nan an Tin& Tin&&i &i Ta'an 'an G!" G!"(a (a
Pada Pada dasa dasarny rnyaa setia setiap p siste sistem m struk struktu turr pada pada suat suatu u bang bangun unan an meru merupa pakan kan penggabungan berbagai elemen struktur secara tiga dimensi. @ungsi utama sistem struktur adalah untuk memikul secara aman dan efektif beban yang bekerja pada bangunan serta menyalurkannya ke tanah melalui pondasi. # Juwana S,Jimmy,*++5 S,Jimmy,*++5 $ Struktur Struktur suatu bangunan bertingkat bertingkat tinggi tinggi harus dapat memikul memikul beban-beban beban-beban yang bekerja pada struktur tersebut, diantaranya beban gra/itasi dan beban lateral. Beban gra/itasi adalah beban mati struktur dan beban hidup sedangkan yang termasuk beban lateral adalah beban angin dan gempa. Menurut Jimmy S Juwana,#*++5$, dalam berbagai sistem struktur, baik yang meng menggu guna naka kan n baha bahan n beto beton n bert bertul ulan ang, g, baja baja maup maupun un komp kompos osit it selalu selalu ada ada komp kompon onen en # subsystem) subsystem) yang dapat dikelompokkan dalam sistem yang digunakan untuk menahan gaya gra/itasi dan sistem untuk menahan gaya lateral seperti gambar di bawah ini
Portal Penahan Momen
+ Dinding Geser Kantilever
Dinding Geser Kopel
Sistem Struktur Penahan Gaya Gravitasi
Rangka Pengaku Konsentris
Rangka Pengaku Eksentris
Sistem Struktur Penahan Gaya Lateral
>ambar *. Sistem struktur bangunan tinggi Jika terjadi bencana alam seperti gempa yang merupakan salah satu beban lateral, maka struktur di atasnya akan mengalami pergerakan secara /ertikal maupun secara lateral. Pergerakan /ertikal relatif kecil dan pada umumnya struktur cukup kuat menahannya. Sehingga tidak perlu perhatian khusus dalam proses desain, sedangkan pergerakan lateral akan memberikan beban lateral kepada struktur yang dapat menyebabkan struktur runtuh. ;ntuk sistem bangunan tinggi biasanya disesuaikan dengan dengan tinggi bangunannya. Secara umum, semakin tinggi bangunan maka ada titik limit dimana kekakuannya kurang untuk menahan beban-beban lateral, sehingga diperlukan sistem struktur yang sesuai dengan ketinggiannya. Sistem struktur tinggi yang dapat memikul gaya lateral yang dialami oleh bangunan adalah struktur yang dapat memiliki daktilitas yang memadai di daerah yang joint atau elemen struktur tahan gempa seperti shear wall. Shear wall biasa digunakan bangunan tinggi tahan gempa yang memiliki lantai di bawah 0+ lantai. #Juwana S,Jimmy,*++5$ Ditahan #leh Portal
Ditahan #leh Dinding Geser
Gaya Lateral
Portal Penahan Momen (ndividual!
Dinding Geser (ndividual!
Ga"ungan Portal dan Dinding Geser
$dinding geser $total
>ambar *.* Sistem struktur penahan gaya lateral
2.2
E)!"!n S#$%$# Dindin& G!s!# (shear wall)
2.2.1
D!*inisi Dindin& G!s!# (shear wall)
>aya-gaya horiontal yang bekerja pada bangunan seperti misalnya gaya-gaya yang disebabkan oleh beban gempa, dapat diatasi dengan berbagai cara, salah satunya adalah bangunan tahan gempa struktur beton dengan dinding geser.
Struktur bangunan dengan dinding geser merupakan salah satu konsep solusi dalam masalah gempa di bidang teknik sipil yaitu sebagai substruktur yang menahan gaya geser akibat gempa. 'inding geser (shear wall) merupakan sistem elemen struktur berupa dinding yang sangat efektif digunakan penahan gaya lateralnya sangat tinggi. &al ini menunjukkan bahwa dinding mempunyai pondasi yang memadai, yang dapat menyalurkan aksi deformasi dari struktur ke tanah tanpa bergerak secara signifikan.
2.2.2
Ma+a","a+a" Dindin& G!s!#
Menurut @achriansyah, mempunyai dua tipe yaitu
=alihputro,*++2
secara
umum
dinding
geser
. 'inding geser biasa (wall pier) ipe ini memikul beban /ertikal dan gaya geser pada panel dinding. *. 'inding geser dengan menggunakan komponen batas (wall pier with boundary element) ;ntuk tipe ini semua beban /ertikal dipikul oleh komponen batas (boundary element), sedangkan gaya gesernya dipikul oleh bagian dindingnya. ;ntuk penggunaan dinding geser menggunakan komponen batas (wall pier with boundary element) . Jika menggunakan komponen batas khusus, harus memenuhi persyaratan dimana komponen batas harus menerus secara horiontal dari sisa serat tekan luar.
>ambar *.! Mekanisme Sendi Plastis yang terjadi pada dinding geser dengan boundary element Sumber @achriansyah,=alihputro,*++2
'alam penggunaan Boundary element pada dinding geser mempunyai ketentuan-ketentuan sebagai berikut a. b. c. d.
Boundary element harus memikul semua beban /ertikal Boundary element harus dikekang seperti kolom Boundary element harus menerus secara horiontal dari sisi serat tekan terluar ulangan trans/ersal dinding geser harus diteruskan sampai dengan ke Boundary element.
Coupled shearwall dimana momen yang terjadi pada dasar dinding dikon/ersikan menjadi gaya tarik tekan yang bekerja pada coupled beam-nya. Bentuk-bentuk dinding geser yang biasa digunakan adalah . Bentuk A *. Bentuk < !. Bentuk rectangular Sistem dinding geser pada dasarnya dapat dibagi menjadi dua sistem, antara lain a. Sistem terbuka, yang merupakan terdiri dari unsur linear tunggal atau gabungan unsur yang tidak lengkap melingkupi ruang geometris. Bentuk-bentuk ini adalah <, , C, ?, dan &. b. Sistem tertutup yang melingkupi ruang geometris. Bentuk-bentuk yang sering dijumpai adalah bujursangkar, segitiga, persegi panjang dan bulat. Sistem dinding geser, baik di dalam maupun di luar bangunan, dapat disusun secara simetris atau asimetris. Bentuk dan penempatan dinding geser pada suatu bangunan mempunyai akibat yang besar terhadap perilaku struktural apabila dibebani secara lateral. )pabila susunan dinding geser simetris, maka resultan gaya lateral akan melalui titik berat dari kekakuan relatif bangunan. Selain itu dinding geser sangat efisien dalam menahan beban /ertikal maupun lateral dan tidak mengganggu persyaratan arsitektur jika posisi dinding geser simetris. Sedangkan untuk susunan dinding geser yang tidak simetris atau asimetris, maka resultan gaya lateral tidak melalui titik berat kekakuan bangunan.
2.2.3
-$n&si Dindin& G!s!# (shearwall)
'alam perencanaan struktur tahan gempa dengan dinding geser (shearwall), tiap elemen struktur didesain dengan berbagai ketentuan, sehingga diharapkan dinding geser tidak runtuh akibat gaya geser. Berdasarkan S6" +!-78*-*++* tentang gempa, pengertian dinding geser beton bertulang kantile/er adalah subsistem struktur gedung yang fungsi utamanya adalah
untuk memikul beban geser akibat pengaruh gempa renc ana, yang runtuhnya disebabkan oleh momen lentur #bukan oleh gaya geser$ dengan terjadinya sendi plastis pada kakinya, dimana nilai momen lelehnya dapat mengalami peningkatan terbatas akibat pergeseran regangan. Jadi fungsi utama dari dinding geser adalah sebagai penahan gaya geser yang besar akibat gempa, sehingga apabila dinding geser runtuh akibat gaya geser itu sendiri maka otomatis keseluruhan struktur akan runtuh karena sudah tidak ada lagi yang menahan gaya geser tersebut. 'inding geser hanya boleh runtuh akibat adanya momen plastis yang menyebabkan timbulnya sendi plastis pada bagian dasar dinding. 'inding geser dianggap dapat menjaga kestabilan gaya lateral pada suatu bangunan. Selain itu dinding geser dapat digunakan untuk ruang lift , tangga dan mungkin toilet.
2.3
P!"!anan Pada Ban&$nan
Perencanaan pembebanan dimaksudkan untuk memberikan pedoman dalam menentukan beban-beban yang bekerja pada bangunan. Secara umum beban direncanakan sesuai dengan pedoman perencanaan untuk rumah dan gedung sebagai berikut
2.3.1
B!an Mai
Beban mati merupakan gaya statis yang disebabkan oleh berat setiap unsur di dalam struktur. >aya-gaya yang menghasilkan beban mati terdiri dari berat unsur pendukung beban dari bangunan, lantai, penyelesaian langit-langit, dinding partisi tetap, balok, kolom, dan seterusnya. Beban mati dapat dinyatakan sebagai gaya statis yang disebabkan oleh berat setiap unsur di dalam struktur. 2.3.2
B!an Hid$(
Beban hidup merupakan semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan suatu gedung dan juga termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, misalnya mesin-mesin serta peralatan yang tidak merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan dalam pembebanan lantai dan atap tersebut. 2.3.3
B!an G!"(a
'alam hal pengaruh gempa pada struktur gedung ditentukan berdasarkan suatu analisa dinamik, maka yang diartikan dengan beban gempa disini adalah gaya-gaya di dalam struktur tersebut yang terjadi oleh gerakan tanah akibat gempa.
2.3.4
K/"inasi P!"!anan
@aktor-faktor keamanan untuk mendesain suatu bangunan struktur yang kokoh sangatlah penting, maka perlu kombinasi pembebanan untuk mendapatkan keadaan batas ultimate dari suatu bangunan terhadap beban mati #'$, beban hidup #<$, beban angin #w$, dan beban gempa #:$. )dapun kombinasi pembebanan yang akan dapat diinput dalam program S)P *+++ berdasarkan peraturan 1S6" +!-7*7-929 dan 1S6" +!-7*8-*++ yaitu . *. !. 0. 2.4
; 4 ,0 ' ; 4 ,* ' D ,8 < ; 4 ,* ' D ,+ < E ,+ : ; 4 +,9 ' E ,+ :
D!sain E)!"!n S#$%$#
Secara umum struktur bangunan gedung tersusun atas komponen plat lantai, anak balok, induk balok, dan kolom yang umumnya dapat menjadi suatu kesatuan monolit, karena kinerja dari ketiga elemen tersebut saling berkaitan satu sama lain maka sangatlah penting untuk mengitung pendesainan struktur agar didapat suatu konstruksi yang kokoh dan layak huni. )dapun penjelasan tahapan dalam perencanaan perhitungan ketiga elemen tersebut diatas sebagai berikut 2.4.1
P!)a Lanai
Pelat adalah struktur planar kaku yang secara khas terbuat dari material monolit yang tingginya kecil dibandingkan dimensi-dimensi lainnya. Pelat merupakan struktur bidang #permukaan$ yang lurus #datar atau tidak melengkung$ yang tebalnya jauh lebih kecil dibandingkan dengan dimensinya yang lain. #Finter >eorge,dkk,99!$ Pelat ada tiga tipe yaitu shell, membrane, dan plate. Pelat yang digunakan adalah membrane sehingga beban yang bekerja akan didistribusikan ke balok pada kedua arah bidang tegak lurus pelat. 2.4.2
K/)/"
'efinisi kolom adalah komponen struktur bangunan yang tugas utamanya menyangga beban aksial tekan /ertikal dengan bagian tinggi tidak ditopang paling tidak tiga dimensi lateral terkecil, tugas utama kolom adalah menyalurkan gaya-gaya tekan sepanjang suatu garis lurus, melalui kapital sampai ke dasar. Bila kolom lurus, beban diatasnya akan tersebar merata sehingga terjadi penyusutan panjang keseluruhan, tetapi tidak menekuk. )pabila gaya bekerja diluar pusatnya, atau tegak lurus sepanjang kolom, maka tegangan lentur bekerja dan menimbulkan tekuk.
persyaratan sambungan kolom dasar ditengah kolom #bukan diatas pondasi$ adalah untuk memenuhi persyaratan plastisitis pada kolom dasar. 'iatas kolom dasar, semua kolom harus di desain lebih kuat dari pada sendi plastis balok di muka kolom, termasuk persyaratan kekangan di seluruh kolom. 2.4.3
Ba)/%
'alam perencanaannya, suatu balok dapat mempunyai bermacam-macam ukuran atau dimensi sesuai dengan jenis dan besar beban yang akan dipikul oleh balok itu sendiri. 6amun dimensi tersebut harus memiliki efisiensi tinggi agar dapat memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan sebagai standar perhitungan struktur beton di "ndonesia. Menurut "stimawan 'ipohusodo #998$, balok adalah batang horiontal dari rangka struktural yang memikul beban tegak lurus sepanjang batang tersebut #biasanya berasal dari dinding, pelat, atau atap bangunan$ dan menyalurkannya pada tumpuan atau struktur dibawahnya. Balok juga berfungsi sebagai pengekang dari struktur kolom dan juga menahan kondisi pembebanan yang rumit seperti lentur. 2.5
P!#!n+anaan S#$%$# Ta'an G!"(a
Perencanaan struktur tahan gempa dilakukan dengan memodelkan struktur dengan meninjau beban gempa sebagai salah satu kombinasi bebannya. Metode yang digunakan untuk perhitungan beban gempa diantaranya adalah analisis dinamik respon spektrum. 'alam respon spektra, efek dari ukuran dan tipe gelombang getar yang terjadi saat gempa disimplifikasi dari garis-garis yang bergelombang menjadi suatu garis tertentu. Spektra yang digunakan dalam perencanaan adalah respon percepatan dengan periode #$ . 1espon spektra adalah plot dari respons maksimum struktur yang diperoleh dari riwayat waktu suatu gempa. 1espon maksimum yang dimaksud adalah nilai-nilai percepatan, kecepatan dan perpindahan maksimum. 6ilai-nilai tersebut dicari untuk berbagai macam periode alami struktur, sehingga diperoleh spektra merepresentasikan respon maksimum terhadap periode struktur, sehingga dapat diperoleh respon spektra untuk percepatan, kecepatan dan perpindahan. =etiga respon spektra tersebut #percepatan, kecepatan dan perpindahan$ dapat secara simultan diplot ke dalam sebuah grafik skala log dengan ! sumbu yang disebut tripartite #dikembangkan oleh 6ewmark$. 'imana sumbu horiontal dapat berupa periode frekuensi, sumbu /ertikal berupa respon kecepatan dan dua buah sumbu diagonal yang merupakan respon percepatan dan perpindahan.
1. M!n&'i$n& B!#a T/a) 0
Berat bangunan ditotal secara menyeluruh #berat total bangunan$ yang merupakan jumlah beban mati dan beban hidup total setiap lantai. 'imana beban-beban tersebut meliputi berat plat, plafond, dinding, balok induk, balok anak dan kolom. 'emikian juga pada perhitungan beban hidup. 2. M!n&'i$n& a%$ &!a# Ban&$nan 0T ;ntuk keperluan analisis struktur dan perencanaan portal terlebih dahulu menghitung waktu getar alami gedung #$ dalam detik dengan rumus empiris sebagai berikut
T a = 0,0 ! #dimana 6 4 Jumlah tingkat$ ;ntuk struktur dengan ketinggian tidak melebihi * tingkat dimana sistem penahan gaya seismik terdiri dari rangka penahan momen beton atau baja secara keseluruhan dan tinggi tingkat paling sedikit ! m.
a 4 At hnG
dimana hn adalah ketinggian struktur dalam m dan koefisien A t
maG 4 Au a
dan G ditentukan dari tabel.
;ntuk struktur dengan ketinggian lebih dari * tingkat perioda fundamental pendekatan #a$ dalam detik. 3. K/!*isi!n dasa# &!"(a 0 6ilai A diperoleh dari gambar *.0 dimana nilainya diambil berdasarkan wilayah gempa, jenis tanah dan waktu getar bangunan.
>ambar *.0
1espon Spektrum
Sumber Standar Perencanaan =etahanan >empa untuk struktur Bangunan >edung dan non gedung. #S6" +!-7*8-*++$
Filayah "ndonesia dibagi dalam 8 ona gempa yang setiap ona memiliki intensitas kuat gempa yang berbeda. >empa paling kuat terjadi pada ona 8 #wilayah dengan warna merah$ dan ona adalah ona yang gempanya paling kecil.
>ambar *.5 Peta Filayah >empa "ndonesia Sumber ata Aara Perencanaan =etahanan >empa ;ntuk Bangunan >edung dan non gedung. #S6" +!-7*8-*++$
4. -a%/# Ua"a 0I ;ntuk berbagai kategori gedung, bergantung pada probabilitas terjadinya keruntuhan struktur gedung selama umur tersebut yang diharapkan. Pengaruh gempa rencana terhadap gedung harus dikalikan dengan suatu faktor keutamaan " menurut
abel *.* @aktor keutamaan " untuk berbagai kategori gedung dan bangunan tingkat tinggi. Ka!&/#i #!si%/
"?
D!s%#i(si @asilitas penting#rumah sakit, kantor polisi dan pemadam kebakaran dll$bangunan yang mengandung bahan yang sangat beracun
-a%/# K!$a"aan 0I
,5
"""
""
"
Bangunan yang memiliki resiko tinggi terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan#gedung dengan H !++ orang, fasilitas day care dengan kapasitas H5+ orang, sekolah dengan kapasitas H*5+ orang dll$ Bangunan lain yang tidak termasuk dalam =atagori 1esiko Bangunan #=1B ",""" atau "?$ >edung dan struktur lainnya yang memiliki resiko rendah terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan #fasilitas pertanian,gudang sementara dll$
,*5
,+
,+
Sumber Standar Perencanaan =etahanan >empa untuk struktur Bangunan >edung dan non gedung. #S6" +!-7*8-*++$
BAB III METODOLOGI
3.1
S$di Li!#a$#
3.2
Ana)isis P!"!anan d!n&an "!n&&$na%an M!/d! Ana)isa Dina"i% Metode analisa dinamik yang digunakan yaitu metode analisa ragam spektrum respon (spectral modal analysis). 'alam metode analisa ragam spektrum respon ada beberapa koefisien yang perlu diperhatikan yaitu ona wilayah gempa, kur/a respon spektrum, periode getar dan nilai koefisien 1 pada S6" +!-7*8-*++. ;ntuk mempermudah mendapatkan gaya-gaya dalam seperti momen, gaya geser, dan gaya normal, analisa struktur menggunakan program S)P *+++ dimana input perhitungan serta penggunaan koefisien-koefisien yang berguna untuk perhitungan analisa tetap mengacu kepada peraturan diatas. Perilaku yang dianalisis merupakan perilaku struktur akibat beban gempa. Perilaku struktur dapat berupa momen, gaya aksial, dan reaksi.
3.3.1
P!"!anan Sais 0B!an Mai dan B!an Hid$(
>aya statis merupakan gaya yang bekerja secara terus-menerus pada struktur yang terdiri dari beban tetap #beban mati$ dan beban hidup.
. entukan beban-beban yang bekerja pada pelat baik berat sendiri maupun beban hidup. *. Beban-beban yang bekerja pada pelat tersebut lalu dilimpahkan ke balok.
START
Model Struktur gedung 1-18 lantai (termasuk
Pembebanan
Beban mati
Beban hidup
Pembebanan
Beban Gempa
Analisis dinamis
Analisis Struktur
Perbandingan momen ga!a geser ga!a normal reaksi de"ormasi dan kiner#a batas la an
$esimpulan
>ambar !. 3.3.2
@lowchart )nalisa Perhitungan
P!"!anan B!an G!"(a D!n&an Ana)isa Dina"i%
Metode analisa dinamik yang digunakan yaitu metode analisa ragam spektrum respon (spectral modal analysis).
3.3
Ana)isa S#$%$# Perancangan model struktur rangka dengan dengan S)P *+++ /ersi 0 akan melalui beberapa tahapan berikut a. Memulai Program Jalankan aplikasi program S)P *+++ yang ada pada menu program file. =emudian tentukan unit satuan panjang #m$ dan gaya #=6$ yang akan dipakai. b. Menentukan >eometri Struktur Susunan konfigurasi atau bentuk dari sturktur, lakukan dengan menggunakan template yang telah disediakan dan dimodifikasi sesuai dengan model yang akan ditinjau @ile- 6ew Modal, kemudian klik gambar !' frames #bisa juga grid only$ • Modifikasi ukuran portal dengan data struktur yang ditinjau. •
>ambar !.
Menu Pilihan Model Portal
c. Mendefinisikan jenis material yang akan digunakan =lik menu 'efine-Materials-Aonc-ModifyIShow Material • "si nilai f3c dan fy serta modulus elastisitas beton. •
>ambar !.*
Mendefinisikan data material untuk desain
d. 'efinisikan profil penampang dari balok dan kolom struktur =lik menu 'efine-@rame section-)dd 1ectanguler-)dd 6ew Property, • parameter untuk dimensi penampang balok dan kolom dimasukkan sesuai nama
>ambar !.!
1ectanguler Section
e. ;ntuk mendesain Shear wall 'esain dinding geser (shear wall) =lik ?iew-Set 'isplay (ptions-=lik @ill (bjects-=lik @ill )pply to )ll • windows =lik )rea-uick 'raw )rea • 'efinisikan ukuran dinding geser (shear wall) =lik 'efine-)rea Sections-Modify, lalu masukkan data sesuai dengan yang • direncanakan kemudian klik pada dinding yang didesain shear wall. )ssign dinding geser (shear wall) =lik )ssign-)rea-Section, lalu (k • f. 'efinisikan jenis tumpuan =lik joint pada tumpuan lalu masuk ke menu )ssign-joint-1estrain, pilih tumpuan jepit lalu =lik (=.
>ambar !.0
Joint 1estraints
g. 'efinisikan beban-beban yang bekerja pada struktur yaitu berupa beban mati dan beban hidup yang bekerja secara merata pada balok struktur, serta beban gempa yang terdistribusi pada tiap joint.
>ambar !.5 •
Mendefinisikan
Beban merata baik beban mati ataupun beban hidup dimasukkan dalam elemen balok melalui =lik )ssign-@rameIAableIendon-'istributed, lalu (=. :lemen balok yang akan diberi beban harus dipilihIditandai terlebih dahulu #diklik$
>ambar !.8
Mengaplikasikan beban mati dan hidup sebagai beban merata
h. ;ntuk perhitungan beban gempa dengan respon spektrum terlebih dahulu disusun fungsi dari respon spektrum yang akan digunakan. 'ari menu 'efine-@unctions-1espon Spektrum-)dd 6ew @unction-Aon/ert • to ;ser 'efined. Masukkan nilai period dan acceleration sesuai dengan nilai yang digunakan. i.
Setelah fungsi respon spektrum didefinisikan, tentukan arah dari gempa, redaman dari struktur dan besarnya percepatan gra/itasi.
j.
Melalui menu )ssign-Joint-Masses.
k. Joint-joint yang ada pada suatu lantai harus dikekang constraint satu dengan yang lainnya untuk membuat model massa terpusat (lump mass model) dari struktur. ujuan membuat model massa terpusat ini agar joint-joint ini dapat berdeformasi secara bersama-sama. Jika pada lantai yang bersangkutan mendapat pengaruh gempa. =lik )ssign-joint-constraint-'iaphragm-)dd 6ew Aonstraint. l.
'efinisikan kasus beban dan kombinasi pembebanan. ;ntuk kasus beban 'efine-)nalysis Aases. • Pada bagian modal lakukan modifikasi sesuai dengan data struktur. Aatatan alternatif lain gunakan pada bagian modal lakukan modifikasi sesuai dengan data struktur. •
;ntuk kombinasi pembebanan 'efine-combinations-)dd 6ew Aombo
>ambar !.7
=ombinasi pembebanan respon
m. Simpanan dan lakukan analisis 'ari menu )nalye-Set )nalysis (ptions-Plane @rame-(= =emudian masuk ke menu )nalye-Set )nalysis Aase to 1un-1un 6ow.
>ambar !.2
)nalisis Struktur Struktur 1espon
n. 'efinisikan kasus beban untuk fungsi spektrum respon ;ntuk kasus beban 'efine-)nalysis Aase-)dd 6ew Aases-1esponse • Spectrum
o.
3.4
P!"a'asan
)nalisa struktur yang didapat dari S)P *+++, kemudian direkapitulasi dengan tabel dan grafik dengan mengambil masing-masing nilai maksimum dari nilai reaksi perletakan, gaya dalam #momen kapasitas, gaya geser dan normal$ serta deformasi. Selain itu dianalisa kinerja layan batas dan kinerja batas ultimit pada masing-masing struktur yang ditinjau. &asil perhitungan yang didapat dari metode analisis static eki/alen struktur yang menggunakan shear wall pada suatu bangunan portal sehingga dapat diketahui efektifitas yang dapat digunakan.
)dapun hal-hal yang akan dijadikan /ariable perbandingan yaitu . *. !. 0. 5. 8.
>aya Momen #M$ >aya >eser #?$ >aya 6ormal #P$ 1eaksi #1 dan momen reaksi M$ 'eformasi #;$ =inerja Batas layan dan =inerja Batas ;ltimit
BAB I PERENANAAN DIMENSI STRUKTUR
4.1
P!#!n+anaan Di"!nsi P)a ebal minimum plat tanpa balok interior yang menghubungkan tumpuantumpuannya dan mempunyai rasio bentang panjang terhadap bentang pendek terhadap yang tidak lebih dari dua, harus memenuhi ketentuan S6" +!-*207-*++* pasal .5.!.* yaitu ebal minimum pelat dalam dan luar tanpa balok interior tetapi dengan balok pinggir • dan penebalan.
h4
ln 36
perencanaan pelat didasarkan pada panel dengan ukuran 0,5 m G 0,5 m h4
4500 4 *5 mm 36
h 4 !+ mm #diambil$ jadi tebal pelat untuk keseluruhan lantai direncanakan dengan ketebalan hf 4 !+ mm
4.2
P!#!n+anaan Di"!nsi D#/( Pan!) 'irencanakan drop panel untuk menahan gaya geser memenuhi ketentuan dalam S6" +!-*207-*++* yaitu 1 •
< drop panel K
6
< #S6" +!-*207-*++* pasal 5.!.7.$
< drop panel "
1 6 05++ 4 75+ mm 4 75 cm
Jadi drop panel direncanakan
hdrop panel K
4
h pelat #S6" +!-*207-*++* pasal 5.!.7.*$
1
hdrop panel K •
4
G !+ mm 4 !*,5 mm 4 !,*5 cm
dan tidak melebihi dari yang telah ditentukan dalam S6" +!-*207-*++* pasal 5.!.7.! berikut 1
hdrop panel L
4
G jarak tepi kolom eki/alen ke tepi drop panel
1
hdrop panel L
4
500
1000
G #
2
-
2
¿
1
hdrop panel L
4
G *5+ 4 8*,5 mm
Jadi tebal drop panel yang direncanakan untuk keseluruhan lantai, h drop panel 4 8+ mm 4 8 cm 4.3
T!a) E%ia)!n
'engan adanya drop panel di sekitar kolom, maka beban per meter persegi pelat lantai didapat berdasarkan tebal eki/alen #tebal berbobot$ dengan perbandingan luas # <$ •
A pelat A drop panel h 4 A pelat + A drop panel G h pelat D A drop panel+ L pelat G #h pelat D hdrop panel$ 4500 x 4500
h4
1000 x 1000
( 4500 x 4500 )+( 1000 x 1000 ) G !+ D ( 1000 x 1000 )+( 4500 x 4500 ) G #!+
D 8+$ h 4 !*,22 mm Jadi heki/alen 4 !*,22 mm 4 !,** cm 4.4
P!#!n+anaan Di"!nsi Ba)/% T!(i dan P!#an&%ai
'imensi balok yang direncanakan hanya balok tepi #eksterior$. 'alam perhitungan dimensinya sesuai dengan ketentuan S6" +!-*207-*++* pasal .5.*.* tabel 2, dimana jika persyaratan ini terpenuhi maka tidak perlu memperhitungkan lendutan.
hmin 4
1 16
< untuk f y 0++ MPa
bila f y selain 0++ MPa maka nilainya harus dikalikan dengan #+,0Df yI7++$ 4.4.1
Ba)/% T!(i
;ntuk < 4 05++ mm h min 4
1 16
G 05++ mm 4 *2,*5 mm
'iambil hmin 4 !++ mm 4 !+ cm b 4
1 2 G h 4
1 2 G !++ 4 5+ mm diambil b 4 *+ cm
Jadi direncanakan dimensi balok tepi untuk keseluruhan lantai adalah *+I!+ cm 4.4.2
Ba)/% P!#an&%ai 0Tan&&a dan Li*
Balok perangkai pada lift dan tangga ini nantinya dapat dipakai sebagai bressin# antar shear wall. ;ntuk < 4 05++ mm h min 4
b 4
1 16
G 05++ 4 *2,*5 mm diambil h min 4 5++ mm
1 2 G 5+ 4 *5 diambil b 4 !+ cm
Jadi direncanakan dimensi untuk balok perangkai adalah !+I5+ cm 4.5
P!#!n+anaan Di"!nsi K/)/"
Aara yang digunakan sesuai dengan ketentuan S6" +!-*207-*++* pasal +.2. mensyaratkan kolom harus direncanakan memikul beban aksial terfaktor yang bekerja pada semua lantai atau atap dan momen maksimum dari beban terfaktor pada satu bentang terdekat dari lantai atau atap yang ditinjau. 'irencanakan ebal pelat eki/alen
4
!,** cm
inggi tiap lantai #lantai -2$
4
!++ cm
)sumsi awal dimensi kolom
4
++ cm G ++ cm
Beban-beban berdasarkan 1S6" +!-7*7-929 Beban hidup #<<$
4 0,5 m G 0,5 m G ++ kgIm * G
4 *+*5 kg
4 2*8*+ kg
otal
4 20805 kg
Beban Mati #'<$ Pelat lantai
4 0,5 m G 0,5 m G *0++ kgIm * G +,*585 G 2 4 **0!28,*
Penggantung
4 0,5 m G 0,5 m G
7 kgIm * G 2
4
*55,5
kg
Plumbing
4 0,5 m G 0,5 m G + kgIm * G 2
4
!805
kg
'ucting )A
4 0,5 m G 0,5 m G *+ kgIm * G 2
4
7*9+
kg
Plafond
4 0,5 m G 0,5 m G kgIm * G 2
4
0++9,5
kg
Spesi
4 0,5 m G 0,5 m G 0* kgIm * G 7
4 0052,5
kg
=eramik #tegel$
4 0,5 m G 0,5 m G *0 kgIm * G 7
4
2*8*
kg
'inding Partisi
4 0,5 m G 0,5 m G ++ kgIm * G 7
4 !00*5
kg
4 *99+*7,7
kg
otal
Jadi berat total
4 '< D << 4 *99+*7.7 kg D 20805 kg 4 !2!87*.7 kg
b G h 4 ) 4
W 0.30 f ' c 4
383672.7 0.30 x 350 kg / m 2
dimana b 4 h ) 4 b * 4 !850,+*570cm * b 4 8+,05cm direncanakan diambil b 4 h lantai dasar % lantai 8 4 ++ cm diambil b 4 h lantai 7 % lantai 0 4 9+ cm diambil b 4 h lantai 5 % lantai 2 4 2+ cm
4 !850,+*570cm*
kg
4.6
P!#!n+anaan Di"!nsi S'!a# a))
ebal shear wall tidak boleh kurang dari
1 25 < dan tidak boleh kurang dari
++ mm #S6" +!-*207-*++* pasal 8.5.!.$. sedangkan untuk struktur basement teba l shear wall tidak boleh kurang dari 9+ mm #)A" 0.5.!.*$. &shear wall # lantai dasar % 7$ 4 5 m 4 5+++ mm Panjang antar bentang #<$ 4 0.5 m 4 05++ mm 'irencanakan tebal shear wall 4 0++ mm
H •
&shear wall K
25
H 0++ mm K
25
0++ mm K *+ mm.....(=
L •
&shear wall K
25
L 0++ mm K
25
0++ mm K 2+ mm.....(= •
idak boleh kurang dari ++ mm &shear wall K ++ mm 0++ mm K ++ mm.....(=
Jadi tebal shear wall sebesar 0++ mm 4 0+ cm telah memenuhi syarat dan dapat digunakan.
BAB PEMBEBANAN DAN ANALISA GA7A GEMPA
5.1
Ta'a(an Ana)isis Ka!&/#i R!si%/ Ban&$nan
;ntuk berbagai kategori resiko struktur bangunan gedung dan non gedung harus sesuai dengan 1S6" +!-7*8-*++ dan faktor keutamaan " menurut 1S6" +!-7*8*++. abel 5. @aktor keutamaan " untuk berbagai kategori gedung dan bangunan tingkat tinggi Ka!&/#i #!si%/
"?
"""
""
"
D!s%#i(si @asilitas penting#rumah sakit, kantor polisi dan pemadam kebakaran dll$bangunan yang mengandung bahan yang sangat beracun Bangunan yang memiliki resiko tinggi terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan#gedung dengan H !++ orang, fasilitas day care dengan kapasitas H5+ orang, sekolah dengan kapasitas H*5+ orang dll$ Bangunan lain yang tidak termasuk dalam =atagori 1esiko Bangunan #=1B ",""" atau "?$ >edung dan struktur lainnya yang memiliki resiko rendah terhadap jiwa manusia pada
-a%/# K!$a"aan 0I
,5
,*5
,+
,+
saat terjadi kegagalan #fasilitas pertanian,gudang sementara dll$ Pada perencanaan ini gedung difungsikan sebagai tempat tinggal yang dikondisikan mampu menahan gempa tinggi, sehingga untuk perencanaan ini gedung tersebut masuk dalam kategori resiko bangunan """ #=1B """$
5.2
-a%/# K!$a"aan
;ntuk kategori resiko """ didapatkan faktor keutamaan " menurut abel 8. @aktor keutamaan " untuk berbagai kategori gedung dan bangunan tingkat tinggi S6" +!7*8-*++ yaitu .*5 # I 8 1.25
5.3
Ana)isa K!)as Si$s
iap situs yang ditetapkan harus sesuai dengan S6" +!-7*8-*++. abel 5.* =lasifikasi Situs
5.4
P!#'i$n&an B!#a E*!%i*
•
•
•
Berat otal untuk lantai 'asar sampai 8 Fruang 4 !,5 m G 05 m G *0+ kgIm * 4 052++ kg F tot 4 *99+*7.7 kg D 052++ kg 4 0002*7.7 kg 4 0002.*77 k6 Berat total lantai 7 sampai 0 Fruang 4 !,5 m G *7 m G *0+ kgIm * 4 2702+ kg Ftot 4 *99+*7.7 kg D 2702+ kg 4 !285+7.7 kg 4 !285.+77 k6 Berat total lantai 5 sampai 7 Fruang 4 !.5 m G **.5 m G *0+ kgIm *4 7*9++ kg Ftot 4 *99+*7.7 kg D 7*9++ kg 4 !79*7.7 kg 4 !79.*77 k6 Berat total lantai 2 Fruang 4 !.5 m G **.5 m G *0+ kgIm * 4 7*9++ kg F atap 4 !.5 m G **.5 m G ++ kgIm * 4 !+!75 kg Ftot
5.5
4 *022*.* kg D 7*9++ kg D !+!75 kg 4 !0557.* kg 4 !05.57* k6
Pa#a"!!# P!#+!(aan G!"(a
'alam hal ini kota Jakarta pada >erak anah Seismik 'idapatkan nilai Ss 4 +.85 g dan S 4 +.*5 g
5.6
K/!*isi!n Si$s dan Pa#a"!!# R!s(/ns S(!%#a) P!#+!(aan G!"(a
&arus ditentukan dengan perumusan sesuai dengan S6" +!-7*8-*++ berikut ini SMS 8 @a G SS SM 4 @? G S abel 5.! =oefisien Situs @a dan @/ =oefisien Situs @a dan @/, untuk kota jakarta @a #Ss 4 +.85 g$ 4 +.* @/ #S 4 +.*5 g$ 4 kelas situs detik Ss detik S S%-Tanah keras 1&1' 1& S-Tanah Sedang 1&*8 1&+, S- Tanah .unak 1&', /&,,
Jadi parameter spektrum respons percepatan pada periode pendek #S MS$ dan perioda detik SM, pada perencanaan ini adalah SMS 4 @a G SS 4 .*2 G +.85 4 +.2!* g SM 4 @? S 4 .9+ G +.*5 4 +.075 g
5.9
Pa#a"!!# P!#+!(aan S(!%#a) D!sain
Parameter Percepatan Spektral 'esain untuk perioda pendek, S 'S dan perioda detik, S' harus ditentukan melalui perumusan dari S6" +!-7*8-*++ sebagai berikut
5.:
S'S 4
2 3 G SMS 4
S' 4
2 3 G SM 4
2 3
G +.2!* 4 +.555 g
2 3
G +.075 4 +.!7 g
P!#i/da -$nda"!na) A)a"i
Perioda struktur fundamental, dalam arah yang ditinjau harus diperoleh menggunakan properti sturktur dan karakteristik deformasib elemen penahan dalam analisis yang teruji. Perioda fundamental, tidak boleh melebihi hasil koefisien untuk batasan atas pada perioda yang harus dihitung #A;$ dikali perioda fundamental pendekatan #a$. N A; G a Sebagai alternatif pada pelOaksanaan analisis untuk menetukan perioda fundamental, diijinkan secara langsung menggunakan perioda bangunan pendekatan a, yang dihitung sesuai dengan S6" +!-7*8-*++ sebagai berikut
abel 5.0 =oefisien A; Parameter Per0epatan Respons Spektral isain pada 1 etik
$oesien %2
S1 3,&' ,&/ ,&* ,&1 5,&1
1&' 1&' 1& 1&4 1&6
a 4 At G h nG 'imana hn adalah ketinggian struktur dalam m, diatas dasar sampai tingkat tertinggi struktur dan koefisien At dan G ditentukan dari tabel-tabel berikut
abel 5.5 6ilai Parameter Perioda Pendekatan At dan G ipe Struktur Sistem 1angka Pemikul momen dimana rangka pemikul ++ gaya seismik yang disyaratkan dan tidak dilingkupi atau dihubungkan dengan komponen yang lebih kaku dan akan mencegah rangka dari defleksi jika dikenai gaya gempa. 1angka baja pemikul momen 1angka beton pemikul momen 1angka baja dengan bresing eksentris 1angka baja dengan bresing terkekang terhadap tekuk Semua sistem struktur lainnya
At
+.+7*0 +.+088 +.+7! +.+7! +.+022
+.2+ +.9+ +.75 +.75 +.75
'idapat At 4 +.+088 O G 4 +.9+ O h n 4 50 m a 4 At #h n$G 4 +.+088 #50$ +.9+ 4 .822 detik Sehingga yang nantinya didapat harus kurang dari N .0 G .822 4 *,!8!* detik
5.;
Ka!&/#i D!sain G!"(a
)pabila S lebih kecil dari +,75 maka kategori desain seismik diijinkan untuk ditentukan #sesuai S6" +!-7*8-*++$.
abel 5.8 =ategori 'esain >empa
6ilai S'S S'S N +,87 +,87 L S 'S N +,!! +,!! L S 'S N +,5+ +,5+ L S 'S
=ategori 1esiko ", "" atau """ ) B A '
"? ) A ' '
Jadi kategori desain gempa '
5.1<
-a%/# Sis!" P!na'an S!is"i%
&arga tabel faktor kuat-lebih #Q+$ , diijinkan untuk direduksi dengan mengurangi setengah untuk untuk struktur dengan diafragma fleksibel, tetapi tidak boleh diambil kurang dari *.+ untuk segala struktur kecuali untuk sistem kolom kantile/er.
'ari tabel didapat data perencanaan untuk desain seismik ' sebagai berikut =oefisien modifikasi respon #1$ @aktor kuat-lebih #Q+$ Pembesaran defleksi #Ad$
• • •
5.11
42 4! 4 5.5
-)!%sii)ias Dia*#a&"a
'iafragma pelat beton dikatakan kaku apabila memenuhi persamaan dalam S6" +!-7*8-*++ sebagai berikut SI'e L ! 'imana S
4 edung
'e
4 Panjang =eseluruhan >edung dan jika struktur tidak memiliki ketidakberaturan horiontal
Jadi didapat S 4 !.5 m O 'e 4 05 m SI'e L ! !,5 I 05 4 +,! L !
Maka struktur pelat beton sebagai diafragma adalah kaku.
5.12
-a%/# R!d$ndansi Un$% Ka!&/#i D!sain G!"(a
;ntuk struktur yang dirancang untuk kategori desain seismik ', :, atau @, R harus sama dengan ,!+
5.13
Ga=a G!s!# Dasa# S!is"i%
>eser dasar Seismik #?$, dalam arah yang ditetapkan harus ditentukan sesuai dengan persamaan berikut ? 4AS F
5.14
P!#'i$n&an K/!*isi!n R!s(/ns S!is"i%
=oefisien respon seismik #AS$ , harus ditentukan sesuai dengan persamaan
AS 4
S DS R I 0,555
As 4
8 1,25
4 +,+287
6ilai As yang dihitung harus bernilai kurang dari perhitungan As sebelumnya yaitu
As 4
SDI R T ( ) I
0,317
As 4
2,2456
8 1,25
4 +,+**
6ilai As yang dihitung harus bernilai kurang dari perhitungan As sebelumnya yaitu
As 4
T SD 1 R T 2 I 2,2456 x 0,317
As 4
( 2,2456 ) x ( 2,2456 ) x
8 1,25
4 +,+**+
As min 4 +,+00 G S 'S G " 4 +,+00 G +,555 G ,*5 4 +,+!+5
'ari serangkaian analisis tersebut diatas terlihat bahwa As yang menentukan adalah As min 4 +,+!+5 sehingga Base shear yang dipakai adalah Base Shear minimum 4 +,+!+5.
5.15
Dis#i$si !#i%a) Ga=a G!"(a
>aya gempa lateral #@G$ yang timbul disemua tingkat harus ditentukan dari persamaan berikut @G 4 A/G ?
Wx ( hxk ) n
A/G 4
∑ Wi (hik ) i
'imana @G
4 /ertikal gaya gempa
A/G
4 faktor distribusi /ertikal
?
4 gaya lateral desain total atau geser didasar struktur
Fi dan FG
4 bagian berat seismik efektif total struktur #F$ yang ditempatkan atau dikenakan pada tingkat i atau G
hi dan hG
4 tinggi dari dasar sampai tingkat i atau G
k
4 eksponen yang terkait dengan perioda struktur.
Berat total lantai dasar sampai lantai 8 Fruang 4 !,5 m G 05 m G *0+ kgIm * 4 052++ kg F tot 4 *99+*7.7 kg D 052++ kg 4 0002*7.7 kg 4 0002.*77 k6
Berat total lantai 7 sampai 0 Fruang 4 !,5 m G *7 m G *0+ kgIm * 4 2702+ kg Ftot
4 *99+*7.7 kg D 2702+ kg
4 !285+7.7 kg 4 !285.+77 k6
Berat total lantai 5 sampai 7 Fruang 4 !.5 m G **.5 m G *0+ kgIm *4 7*9++ kg Ftot
4 *99+*7.7 kg D 7*9++ kg
4 !79*7.7 kg 4 !79.*77 k6
Berat total lantai 2 Fruang 4 !.5 m G **.5 m G *0+ kgIm * 4 7*9++ kg F atap 4 !.5 m G **.5 m G ++ kgIm * 4 !+!75 kg Ftot
4 *022*.* kg D 7*9++ kg D !+!75 kg 4 !0557.* kg 4 !05.57* k6
;ntuk eksponen distribusi
k 4 .+ untuk L +.5 detik k 4 *.+ untuk K *.5 detik k 4 interpolasi linear untuk +.5+ K K *.5
;ntuk 4 .822 detik maka diperoleh 1
( ) k 4 ,5 D #,82 % +,5$ 2,5−0,5 4 *,+9 ;ntuk ? 4 A s F 4 #+,+!+5$ #7***+$ 4 **+*.7 k6
abel 5.7 Perhitungan ?ertikal >aya gempa .antai 7 18
'
16
1
14
'8
1
'
1'
'*
1/
/+
1*
/4
11
//
1,
/,
+
*6
8
*'
6
*1
4
18
1
'
1*
/
+
*
4
dasar
5.16
h7 (m)
/
h7 k 7h7k (m) 7 (k9) (k9m) %:7 ;7 '16 1''1184 ,1''6 /18'4* ' 4/1 6'4 *1/ !.05* /6, 1/68,++ ,1/8*' /,'*1 *+ +88 861 816 !.79 /*4' 1*1',+' ,1*16+ *48*81 // 6'+ +8 *1 !.79 *8* 1,4,8+' ,1,4'* */''*8 '* ,1 61/ 1,6 !.79 *'4+ +'''*1 ,,+6' *1,+, ' 1'' 8, 1+ !.285 *11 816'+,8 ,,8*,, 18,4'* ,6 '1 +// 648 !.285 168+ 4+18+ ,,4+/6 1*81 * ,** 4,' /,8 !.285 1'+1 6448+ ,,68' 1*6', 6' +4' ,' 6// !.285 1*** '6*'/4, ,,'6/+ 1,'/+ /* +1+ ',1 */ !.285 +8,6 /6+,+4 ,,/8,* 8/6414 / +44 44' 4/4 !.285 6446 *+4/'6, ,,*+6* 4'8'' / '88 +, 44 !.285 8,, **'168/ ,,**'8 '+/61 1 /11 +* 8'1 !.285 '*,* 184+'/* ,,186 '1/,+* 4 8+* /8' 6'1 0.002 1*661,, ,,1*81 *8**,/ *861 /*6 144 4+8 0.002 18,, 8,1,+,* ,,,8,/ 166,18 + ,'+ 4' 48/ 0.002 '/+,8+' ,,,'', +6,*4 +861 **6 '86 44 0.002 18814*1 ,,,188 '1684 '*/ 161 641 ,1* 0.002 ''*186 ,,,,'' ,+66,' ++' //8 /6 6+8 0.002 ++48*44 6*&**, '8/ 1 **,*61
Baasan Si"(an&an Ana# Lanai Tin&%a
abel 5.2 Batasan Simpangan )ntar
< atau << Struktur selain dari struktur ,,* dinding geser batu bata '
<<< ,,*,
<= ,,1
tingkat atau kurang dengan dinding interior partisi langitlangit dan sistem dinding eksterior !ang telah didesain untuk mengakomodasi simpangan antar lantai tingkat
hs7 ,,1,
Struktur dinding geser kantile:er batu bata hs7 Struktur dinding geser batu ,,,6 bata lainn!a hs7 ,,*, Semua struktur lainn!a hs7
5.19 •
hs7
hs7 ,,1,
,,1,hs7
hs7 ,,,6 hs7 ,,1, hs7
,,,6hs7 ,,1hs7
S/#= d#i* > P!#!n+anaan Aa)
5.1:
P!#i%sa P!#s=a#aan P ? > (ada Tia( Lanai
Beban /ertikal total P pada tingkat dasar sampai lantai 2 memperhitungkan beban mati total Ʃ' dan beban hidup total Ʃ<. P lantai dasar sampai lantai 8#tipikal$
4 0002,*77 k6
;ntuk lantai dasar sampai lantai 8 P
U dasar 4 Periksa untuk U L U 0,50
U maG 4
# Cd 4
!x h"xCd
maG
4
( 4448,277 )( 39,6) ( 2202,71 ) ( 3000 ) ( 5,5 )
dengan V 4 +,2+
0,50 0,80 x 5,5 4 +,!8
Udasar-8 4 +,++025 N U maG 4 +,!8 ........(= P lantai 7 sampai lantai 0 #tipikal$
4 !285,+77 k6
4 +,++025 N +,+
;ntuk lantai 7 sampai lantai 0 P
U dasar 4 Periksa untuk U L U
!x h"xCd
maG
0,50
U maG 4
4
( 3865,077 ) (39,6 ) ( 2202,71 ) ( 3000 ) (5,5 )
4 +,++0* N +,+
dengan V 4 +,2+
0,50 0,80 x 5,5 4 +,!8
# Cd 4
U7-0 4 +,++0* N U maG 4 +,!8 ........(= P lantai 5 sampai lantai 7 #tipikal$
4 !79,*77 k6
;ntuk tingkat dasar sampai P
U dasar 4
Periksa untuk U L U 0,50
U maG 4
# Cd 4
!x h"xCd
maG
4
( 3719,277 ) (39,6 ) ( 2202,71 ) ( 3000 ) (5,5 )
4 +,++0+5 N +,+
dengan V 4 +,2+
0,50 0,80 x 5,5 4 +,!8
U5-7 4 +,++0+5 N U maG 4 +,!8 ........(= P lantai 2 4 !05,57* k6 ;ntuk tingkat dasar sampai P
U dasar 4 Periksa untuk U L U 0,50
U maG 4
# Cd 4
!x h"xCd
maG
4
( 3451,572 ) (39,6 ) ( 2202,71 ) ( 3000 ) (5,5 )
4 +,++!78 N +,+
dengan V 4 +,2+
0,50 0,80 x 5,5 4 +,!8
U2 4 +,++!78 N U maG 4 +,!8 ........(= 5.1;
P!#!n+anaan A%'i# S/#= D#i* dan S/#= S'!a# (ada Tia( Lanai
Jika U H +,+ maka initial design story drift dan design story shear harus diperbesar 1
dengan incremental factor ad 4
( 1−$ )
ad 4
( 1−0,00485 ) 4 ,++09
Perencanaan akhir story drift pada lantai dasar sampai 8 #tipikal$ adalah T3 4 ad T 4 #,++09$ #!9,8$ 4 !9,790 mm Perencanaan akhir story shear pada lantai dasar sampai 8 #tipikal$ adalah ?3 4 ad ? 4 #,++09$ #**+*,7$ 4 **!,5+! k6 )rti fisiknya adalah bahwa pada tingkat yang bersangkutan ada tambahan gaya lateral eki/alen sebesar #,++09 % $? 4 +,++09 ? 4 +,++09 #**+*,7$ 4 +,79! k6
ad 4
( 1−0,00421 ) 4 ,++0*
Perencanaan akhir story drift pada lantai 7 sampai 0 #tipikal$ adalah T3 4 ad T 4 #,++0*$ #!9,8$ 4 !9,788 mm Perencanaan akhir story shear pada lantai 7 sampai 0 #tipikal$ adalah ?3 4 ad ? 4 #,++0*$ #**+*,7$ 4 **,98 k6 )rti fisiknya adalah bahwa pada tingkat yang bersangkutan ada tambahan gaya lateral eki/alen sebesar #,++0* % $? 4 +,++0* ? 4 +,++0* #**+*,7$ 4 9,*5 k6
ad 4
( 1−0,00405 ) 4 ,++0
Perencanaan akhir story drift pada lantai 5 sampai 7 #tipikal$ adalah T3 4 ad T 4 #,++0$ #!9,8$ 4 !9,78* mm Perencanaan akhir story shear pada lantai 5 sampai 7 #tipikal$ adalah ?3 4 ad ? 4 #,++0$ #**+*,7$ 4 **,70 k6
