KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI FAKULTAS TEKNIK-UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA UJIAN UJIAN TENGAH TENGAH SEMEST SEMESTER ER GENAP GENAP 2014/2 2014/2015 015 Mata Kuliah Jurusan Dosen Hari/Tanggal Waktu Sifat Ujian
: : : : : :
Teknik Gempa Teknik Sipil Baehaki,ST.,M.Eng Senin / 20 April 2015 90 Menit
Semester : Kelas :
06 Reguler
Buku Terbuka
Peraturan Peraturan Ujian : Tidak boleh menulis jawaban dengan pensil Tidak Tidak boleh boleh mengguna menggunakan kan tipe-x tipe-x atau atau alat alat penghapu penghapuss tinta tinta lainnya. lainnya. Kerjakan semua soal soal dengan cermat, cermat, disertai kejujuran dan tanggung tanggung jawab.
Z Y
X
Diketa Diketahui hui suatu suatu stru struktu kturr bangu bangunan nan beton beton bertu bertulan lang g simetr simetris is 7 lantai lantai deng dengan an ting tinggi gi anta antarr lanta lantaii 3,75 3,75 m. Bangunan Bangunan terseb tersebut ut didesain didesain dengan dengan sistem sistem rangka rangka pemikul pemikul momen momen menengah menengah (SRPMM). (SRPMM). Jarak Jarak antar antar kolom 2 pada arah X adalah adalah 7,5 m dan pada arah arah Y adalah 5 m. Berat Berat tiap lantai adalah 18 kN/m kN/m kecuali untuk lantai 2 paling atas adalah 12 kN/m . Gedung tersebut tersebut akan digunakan digunakan untuk ruang ruang perkuliahan. 1. (10%)Ten (10%)Tentukan tukan jenis jenis tanah dibawah dibawah bangunan bangunan jika hasil hasil penyelidika penyelidikan n SPT adalah adalah berikut: 3 5 8 11 16 20 23 25 28 30 Kedalaman (m) 20 27 30 33 28 32 37 40 42 43 SPT 2. (30%) (30%) (Dari hasil hasil Seismic Seismic Hazard Hazard Analys Analysis is (SHA) diketa diketahui hui bahwa bahwa S s = 0,78 0,783g 3g,, dan dan S 1 = 0,332g. Dengan menggunakan cara SNI 03-1726-201 2, buatlah grafik response spektranya dimana jenis jenis tanah sesuai dengan penentuan pada soal nomer 1. x
3. (40% (40%)) Jika Jika wak waktu tu get getar ar ala alami mi ban bangu guna nan n Ta diambil Ct.hn dimana hn adal adalah ah tingg tinggii ban bangu guna nan n maka maka hitung hitung besarny besarnyaa gaya gaya geser geser dasar dasar bangu bangunan nan (V) dan gaya gaya gempa gempa yang yang bekerja bekerja pada tiap lantai lantai (F i) dengan menggunakan respons spektra yang dibuat pada soal nomer 2. 4. (10%) (10%) Gambarka Gambarkan n skema pembeb pembebanan anan gaya gaya lateral lateral akibat gempa gempa pada pada struktur struktur gedung gedung tersebut tersebut.. 5. (10%) (10%) Uraikan Uraikan secara secara singkat singkat namun namun jelas, jelas, kesimpulan kesimpulan dari dari Tugas Tugas I yang anda anda kerjaka kerjakan. n.
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
JAWABAN UTS TEKNIK GEMPA
TEKNIK SIPIL Universitas Sultan Ageng Tirtayasa
Penyelesain: UTS STRUKTUR TAHAN GEMPA TEKNIK SIPIL UNTIRTA Oleh: Baehaki, ST.,M.Eng 1, Menentukan Menentukan Jenis Tanah ti Depth ti/N N-SPT (m) (m) 3 20 3 0.150 5 27 2 0.074 8 30 3 0.100 11 33 3 0.091 16 28 5 0.179 20 32 4 0.125 23 37 3 0.081 25 40 2 0.050 28 42 3 0.071 30 43 2 0.047 S 30 0.968 Syarat : N < 15 Tanah Lunak 15 N < 50 Tanah Sedang N 50 Tanah Keras
= =
30 0.968 31.005
Maka jenis tanahnya termasuk Tanah Sedang
2, Membuat Membuat grafik grafik respon respon spektrum spektrum Ss = 0.783 g
S1 =
0.332 g
Jenis Tanah = Ta Tana nah h Sed Sedan ang g (SD (SD)) Menentukan nilai Fa
(dar (d arii jawa jawaba ban n no. no.1) 1)
Tabel 4. Koefisien situs, F a (SNI GEMPA 2012) Kelas Parameter respons spektral percepatan gempa MCE R Situs
terpetakan pada perioda pendek, T=0,2 detik, S s Ss 0, 0,25
Ss = 0,5
Ss = 0, 0,75
Ss = 1
Ss
SA
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
SB
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
SC
1.2
1.2
1.1
1.0
1.0
SD
1.6
1.4
1.2
1.1
1.0
SE
2.5
1.7
1.2
0.9
0.9
Interpolasi nilai Fa :
1.2 - 1.1
Fa?
x
1.1
1.2
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
JAWABAN UTS TEKNIK GEMPA
TEKNIK SIPIL Universitas Sultan Ageng Tirtayasa
Tabel 5. Koefisien situs, F v (SNI GEMPA 2012) Kelas
Parameter respons spektral percepatan gempa MCE R
Situs
terpetakan pada perioda pendek, T=0,2 detik, S s S1 0, 0,1
S1 = 0, 0,2
S1 = 0,3
S1 = 0, 0,4
S1 0,5
SA
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
SB
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
SC
1.7
1.6
1.5
1.4
1.3
SD
2.4
2.0
1.8
1.6
1.5
SE
3.5
3.2
2.8
2.4
2.4
Interpolasi nilai Fa : 1.8 - 1.6 x = 0.4 - 0.3 0.4 - 0.332 x = 0.136 Fv 1.736 =
1.8
Fv? 1.6
0.4
0.332
0.3
Menentukan parameter percepatan spektra desain untuk perioda pendek (SDS) & pada perioda 1 detik (SD1)
SDS
.= 2/3(Fa.Ss) =
2/3*1.1868*0.783 =
0.6195 g
SD1
.= 2/3(Fv.S1) =
2/3*1.736*0.332 =
0.3842 g
Menggambar kurva respon spektrum = 0,2(0.384234666666667/0.6195096 = 0.124044782087854 detik
0.1240448 = 0.384234666666667/0.6195096 = 0.620223910439268 detik 0.6202239 = 0.384234666666667/1 = 0.384234666666667g 0.3842347 = 0.2478038 g T
Sa
0.000
0.248
(T0)
0.124
0.620
(TS)
0.620
0.620
1.000 1.500 2.000 2.500 3.000
0.384 0.256 0.192 0.154 0.128
Respons Spectrum 0.8
sSDS
0.124, 0.620
0.620, 0.620
Tanah Sedang
0.6
sSD
1.000, 0.384
0.4 1
1.500, 0.256
0.000, 0.248
2.000, 0.192 2.500, 0.154
0.2 0.0
0 . 0
sT
sTS
1 . 0
2 . 0
3.000, 0.128
3 . 0
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
JAWABAN UTS TEKNIK GEMPA
TEKNIK SIPIL Universitas Sultan Ageng Tirtayasa
3, Menghitung gaya geser dasar bangunan (V) dan gaya gempa tiap lantai (Fi) Resume Parameter Desain
Parameter Jenis Pemanfaatan Kategori Resiko Bangunan Faktor Keutamaan Gempa SS (Soal (Soal no.2) no.2)
Ket: Fasilitas Pendidikan IV 1.5 0.783
S1 (Soal (Soal no.2) no.2)
0.332
Kelas Situs ( jawaban no.1) no.1) Fa (Jawaban no. 2) 2)
SD 1.19
Fv (Jawaban no.2) no.2)
1.74
SMS = FaSS
0.929
SM1 = FvS1
0.576
SDS = 2/3 SMS (Jawaban no.2) no.2)
0.620
SD1 = 2/3 SM1 (Jawaban (Jawaban no.2) no.2)
0.384
Sistem Struktur R W0 Cd
SRPMM 5 3 4.5
Menghitung berat bangunan W1-6 .= 18 x P x L =
18900 kN
Watap .= 18 x P x L =
12600 kN
Wtot =
126000 kN
Menghitung waktu getar pendekatan
Ta
=
Ct.hn
x
x=
0.9
Ct =
0.0466
hn = Ta
=
(Tabel 5.8.2)
26.25 m
0.882272 detik
Menentukan Koefisien Respons (Cs)
Cs = SDSIe / R
=
(0.6195096x1.5)/5
Cs ≤ SD1Ie / (R.T)
=
(0.3 (0.384 8423 2346 4666 6666 6666 6667 67 x 1.5 1.5)) / (5 x 0.88 0.8822 2271 7158 5877 7783 8358 589) 9)
= = = =
0.1306518 0.044SDSIe ≥ 0.01
Cs. min Cs. pakai
0.0408876 0.131
Menentukan Total Base Shear (V)
=
0.185853 Gunakan Cs M ax
³
0.01
OK
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
JAWABAN UTS TEKNIK GEMPA
TEKNIK SIPIL Universitas Sultan Ageng Tirtayasa
Menentukan Distribusi Gaya Geser Vertikal (F i)
Perhitungan ditabelkan seperti berikut: Eksponen distribusi k = 1.0 untuk k= 2.0 untuk k = interpolas interpolasii linier linier untuk 0.5 0.5 Untuk T = 0.882 sec . maka diperoleh: 1.191 1.191 k=
T≤ T≥ ≥ T ≤ 2.5
Tabel perhitungan distribusi vertikal dari gaya lateral Wx hx k Cvx Level wxhx kN (m) Atap 6 5 4 3 2 1
12600 18900 18900 18900 18900 18900 18900 126000
26.25 22.50 18.75 15.00 11.25 7.50 3.75
617381.41 770745.83 620306.48 475539.39 337586.02 208285.85 91229.03 3121074.0
0.198 0.247 0.199 0.152 0.108 0.067 0.029 1.000
4, Skematik Skematik pembebanan pembebanan beban lateral lateral akibat akibat gempa
3268.19 4076.98 3284.69 2508.91 1782.65 1105.90 478.67
Satuan : kN
0.5 0.5 sec 2.5 2.5 sec
Fx
Vx
(kN) 0.198 0.247 0.199 0.152 0.108 0.067 0.029 1.000
3268.19 4076.98 3284.69 2508.91 1782.65 1105.90 478.67
Mx (kN.m)
3268.19 7345.17 10629.86 13138.78 14921.42 16027.33 16506.00
85789.94 165266.33 199309.95 197081.64 167866.02 120204.95 61897.50
