Analisa Hasil Perhitungan Sistem Rangka Pemikul Momen

Gambar 4.12.Data property untuk Yielding Damper bentuk X tanpa memperhatikan Stiffness Ratios:Sap2000v14

4.7 Analisa Hasil Perhitungan Struktur Bangunan.

4.7.1 Analisa Hasil Perhitungan Sistem Rangka Pemikul Momen

Dari hasil analisa struktur dengan menggunakan SAP 2000 diperoleh : Berat bangunan, w : 451.601,37 kg Massa bangunan, m : wg : 451.601,379,81 : 46.034,79 kg.s 2 m Universitas Sumatera Utara Model struktur Sistem Rangka Pemikul Momen adalah : Gambar 4.13. Sistem Rangka Pemikul Momen Kinerja batas layan suatu bangunan ditentukan oleh simpangan antar tingkat akibat pengaruh gempa rencana,yaitu untuk membatasi pelelehan baja secara berlebihan, disamping untuk mencegah kerusakan non-struktural dan ketidaknyamanan penghuni. Simpangan antar tingkat ini harus dihitung dari simpangan struktur gedung tersebut akibat pengaruh gempa nominal. Dalam analisanya struktur harus memenuhi syarat kinerja batas layan dan kinerja batas ultimate dari SNI sebagai berikut : • Simpangan layan ijin ∆s ijin= 0.03R x Tinggi tingkat atau maksimum 30 mm Dari data ditentukan nilai R adalah 8.5 dan tinggi tingkat adalah 375 cm Jadi simpangan ijin = 1,324 cm atau 3 cm. Universitas Sumatera Utara • Simpangan batas ultimate izin ∆m ijin = 0,02 x tinggi tingkat. Dimana simpangan batas ultimate ∆m = 0,7 x R x ∆s. R merupakan faktor reduksi gempa = 8,5. Kinerja batas layan dan kinerja batas ultimate dapat dilihat pada Tabel 4.1 dan table 4.2 Tabel 4.1 Kinerja Batas Layan ∆s SRPMK Tingkat ∆s cm Drift ∆s antar tingkat cm Simpangan antar tingkat izincm Keterangan 5 + sumbu X 7,064511 0,726224 1,324 Memenuhi - sumbuX 7,106684 0,766369 1,324 Memenuhi 4 + sumbu X 6,338287 1,173685 1,324 Memenuhi - sumbuX 6,340315 1,174752 1,324 Memenuhi 3 + sumbu X 5,164602 1,780541 1,324 Tidak Memenuhi - sumbuX 5,165563 1,781199 1,324 Tidak Memenuhi 2 + sumbu X 3,384061 2,080011 1,324 Tidak Memenuhi - sumbuX 3,384364 2,064752 1,324 Tidak Memenuhi 1 + sumbu X 1,30405 1,30405 1,324 Memenuhi - sumbuX 1,319612 1,319612 1,324 Memenuhi Tabel 4.2 Kinerja Batas Ultimate ∆M SRPMK Tingkat ∆s cm ∆M 0,7 x R x ∆s cm Drift ∆M cm ∆M Izin cm Keterangan 5 + sumbu X 7,064511 42,03384045 4,3210328 7,5 Memenuhi - sumbuX 7,10668 42,2847698 4,55989555 7,5 Memenuhi 4 + sumbu X 6,338287 37,71280765 6,98342575 7,5 Memenuhi - sumbuX 6,34032 37,7248743 6,9897744 7,5 Memenuhi 3 + sumbu X 5,164602 30,7293819 10,594219 7,5 Tidak Memenuhi - sumbuX 5,16556 30,7350999 10,5981341 7,5 Tidak Memenuhi 2 + sumbu X 3,384061 20,13516295 12,3760655 7,5 Tidak Memenuhi - sumbuX 3,38436 20,1369658 12,2852744 7,5 Tidak Memenuhi 1 + sumbu X 1,30405 7,7590975 7,7590975 7,5 Tidak Memenuhi - sumbuX 1,31961 7,8516914 7,8516914 7,5 Tidak Memenuhi Universitas Sumatera Utara Pada tingkat dua 2 dan tingkat tiga 3 simpangan layan dari struktur tidak memenuhi syarat dari simpangan layan izin yaitu 1,324 cm, dan untuk simpangan batas ultimate, pada tingkat satu 1 sampai tiga 3 tidak memenuhi syarat batas simpangan ultimate yaitu 7,5 cm. Table berikutnya menunjukkan gaya – gaya maksimum oleh kombinasi pembebanan pada elemen struktur yaitu kolom dan balok. Tabel 4.3 Gaya – gaya maksimum pada balok pada Struktur SRPMK. Lantai Balok PNormal VGeser MMomen frame Kgf PositifKgf NegatifKgf TumpuanKgcm BentangKgcm 5 21 8807,83 47199,05 -46927,89 -9542014,81 3910505,79 26 6324,71 45923,33 -47360,6 -9894775,94 3627995,41 31 9263,27 45373,91 -48753,02 -10279279,7 4066085,17 4 22 -817,46 47288,3 -47527,64 -9873275,63 3877370,22 27 48,17 46312,45 -47730,88 -10066283,1 3665795,14 32 -722,61 46007,96 -48807,97 -10346639,9 4031693,69 3 23 625,33 46232,83 -46133,8 -9155095,28 3814530,62 28 432,2 45443,14 -46355,55 -9381078,29 3588915,57 33 574,38 45166,43 -47200,19 -9560105,04 3874444,02 2 24 -1493,91 44907,32 -44491,86 -8436813,62 3736652,42 29 -1349,95 44204,16 -44886,62 -8638849,35 3523232,47 34 -1503,64 43780,27 -45618,9 -8784972,63 3779865,24 1 25 -17253,13 23549,29 -22772,53 -4463837,04 2055065,02 30 -16039,8 22826,98 -23105,24 -4461719,58 1812955,12 Universitas Sumatera Utara 35 -17411 22473,62 -23848,2 -4606676,38 2076626,99 Maksimum -17253,13 47288,3 -48807,97 -10346639,9 4066085,17 Tabel 4.4 Gaya – gaya maksimum pada kolom pada Struktur SRPMK. Lantai PNormal VGeser MMomen Kgf PositifKgf NegatifKgf TumpuanKgcm BentangKgcm 5 -45137,88 19280,2 -19324,02 -4006669,8 4162741,92 4 - 130545,45 23412,48 -24580,06 -4887848,1 5220928,47 3 - 216061,44 24928,89 -26434,47 -5022189,8 5607219,93 2 -301743 27368,44 -31005,21 -6039379,9 5587574,34 1 -387761,2 24080,88 -27634,48 -6445893,1 6053314,63 Maksimum -387761,2 27368,44 -31005,21 -6445893,1 6053314,63 Kesimpulan gaya – gaya maksimun pada elemen struktur sistem rangka pemikul momen adalah : • Balok : Momen tumpuan : 10.346.639,9 kgcm : 1034,64 KNm Momen Lapangan : 4.066.085,17 kgcm : 406,61 KNm Gaya Lintang : 48.807,97 kg : 488,07 KN Gaya Normal : 17.253,13 kg : 172,53 KN Tekan • Kolom : Momen tumpuan : 6.445.893,1kgcm : 644,59 KNm Momen Lapangan : 6.053.314,63kgcm : 605,3314 KNm Gaya Lintang : 31.005,21kg : 488,07 KN Gaya Normal : 387.761,2kg : 3877,612 KN Tekan Pada balok terjadi momen pada tumpuan sebesar : Mu =1034,64 KNm Φ b Mn = 659,448 KNm. Universitas Sumatera Utara Penampang balok merupakan penampang kompak sehingga momen nominal penampang merupakan momen plastis dari penampang, namun momen ultimate lebih besar dari momen plastis penampang yang artinya pada beberapa balok pada SRPMK ini sudah mengalami sendi plastis dan berdeformasi inelastik. Pada kolom terjadi momen pada tumpuan sebesar : Mu = 644,59 KNm Φ b Mn = 858,6 KNm. Dan terjadi gaya normal sebesar : Nu = 3877,612 KN Φ Nn = 5667,97 KN Cek terhadap kombinasi tekan dan lentur : • Òƒ ØÒÓ ≥ 0,2 Òƒ ØÒÓ = d’³³,• ðÒ ¥••³,׳ ðÒ = 0,0,684 ≥ 0,2 Gaya normal dominan. Maka, • Òƒ ØÒÓ + ’ × Ô Å £Ï Ø Õ Å ÂÏ + Å £ Ø Õ Å Â Ö ≤ 1 d’³³,• ¥••³,׳ + ’ × E •,¥× ’¥’,• + •,¥×’ ’¥’,• H = 1,676 1 Not.OK Kolom tidak kuat terhadap kombinasi lentur dan normal. Perlu peninjauan ulang dalam mendesain struktur SRPMK agar dapat menahan beban yang bekerja pada struktur tersebut akibat beban gempa rencana.

4.7.2 Analisa Hasil Perhitungan Sistem Rangka Berpengaku Konsentrik