BAB III PEMODELAN STRUKTUR
3 .1 Material
Pada tugas akhir ini, material baja yang digunakan untuk pemodelan struktur portal moment resisting frames MRF dan concentrically braced frames
CBF tipe X dan tipe V terbalik adalah material baja dengan properties sebagai berikut :
• Jenis baja : BJ 37
• Tegangan putus fu : 370 Mpa • Tegangan leleh fy : 240 Mpa
• Modulus elastisitas E : 200.000 Mpa
3.2 Pemodelan struktur
Pemodelan struktur ini direncanakan untuk bangunan perkantoran. Pada bagian pemodelan struktur moment resisting frames MRF dengan elemen
struktur balok dan kolom, sedangkan pada bagian pemodelan struktur concentrically braced frames tipe X dan tipe V terbalik dengan elemen stuktur
balok, bresing, dan kolom. Pada masing – masing model tersebut kemudian akan dikerjakan kombinasi pembebanan. Model strukturnya adalah sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
Denah struktur yaitu :
Gambar 3.1 Denah
Gambar 3.2 Momen resisting frames MRF
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.3 Tipe CBF
Model struktur diatas terdiri dari 5 lantai dan 1 bentang. Tinggi untuk masing – masing lantai adalah 4 m umum tinggi perlantai struktur di Indonesia
dan memiliki bentang panjang 6 m dengan perletakan yang digunakan adalah perletakan jepit, serta memiliki tinggi total portal 20 m sudah terdapat gaya
lateralgempa. Pada pemodelan struktur ini dilakukan analisa 2 dimensi yaitu pada bidang x – z pada SAP 2000 sehingga struktur tidak dianggap bergoyang
kearah y.
Universitas Sumatera Utara
3.2 Ketentuan Pembebanan
Perencanaan pembebanan ini digunakan beberapa acuan standar sebagai berikut :
a. Perencanaan struktur baja untuk bangunan gedung menggunakan metode
LRFD SNI 03-1729-2002. b.
Standar perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung SNI 03-1726-2002.
c. Pedoman perencanaan pembebanan untuk rumah dan gedung SKBI-1971.
3.3 Pembebanan Struktur
Pada model struktur dikerjakan kombinasi pembebanan. Beban – beban yang bekerja pada struktur terdiri dari beban gravitasi beban mati dan beban
hidup dan beban gempa. Untuk beban gempa yang bekerja pada struktur digunakan beban gempa statik ekivalen.
1. Beban mati
Beban mati adalah seluruh bagian bangunan yang bersifat tetap dan tidak terpisah dari bangunan yang dimaksud selama masa layannya. Beban
mati yang diperhitungkan dalam model ini adalah antara lain : • Berat sendiri profil baja balok, kolom dan bresing
• Berat sendiri plat beton bertulang sebesar 2400 kgm
3
• Berat partisi sebesar 100 kgm
2
• Berat plafon sebesar 11 kgm
2
• Berat spesi 1 cm sebesar 21 kgm
2
• Berat tegel 1 cm sebesar 24 kgm
2
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.4 Pembebanan akibat beban mati Keterangan :
q
dead
= beban akibat berat sendiri dan beban mati lannya = berat sendiri balok, berat sendiri plat balok, berat plafon, partisi, spesi.
Tegel. h
= tinggi portal perlantai. L
= panjang portal seluruhnya.
2. Beban hidup
Beban hidup adalah beban gravitasi yang bekerja pada struktur dalam masa layannya, dan timbul akibat penggunaan suatu gedung. Termasuk beban ini adalah
berat manusia, perabotan yang dapat dipindah – pindahkan, kendaraan dan lain – lain. Beban hidup yang direncanakan adalah sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
• Beban hidup yang diperitungkan adalah untuk bangunan perkantoran sebesar 250 kgm
2
. • Pada bangunan dengan atap yang dapat dicapai orang, dikenai beban
hidup atap sebesar 100 kgm
2
.
Gambar 3.5 Pembebanan akibat beban hidup Keterangan :
q
live
= beban akibat beban hidup yang direncanakan. h
= tinggi portal perlantai. L
= panjang portal seluruhnya. 3.
Beban gempa Beban gempa adalah beban yang timbul akibat percepatan getaran tanah
pada saat terjadi gempa. Untuk merencanakan struktur bangunan tahan gempa, perlu diketahui percepatan yang terjadi pada batuan dasar. Berdasarkan hasil
Universitas Sumatera Utara
penelitian yang telah dilakukan, wilayah Indonesia dapat dibagi kedalam 6 wilayah zona gempa.
Beban gempa sesuai dengan SNI 03-1726-2002 tentang cara perencanaan gempa untuk bangunan gedung dengan menggunakan analisa statik ekuivalen,
dimana gaya geser dasar rencana dibagikan sepanjang tinggi struktur gedung dan bekerja pada pusat massa tiap lantai.
Struktur bangunan yang akan direncanakan terletak pada wilayah gempa 4. Berikut ini adalah grafik tabel respon spectra pada wilayah gempa zona 4 untuk
kondisi tanah lunak, sedang dan keras.
Gambar 3.6 Respon Spectra Gempa Rencana sumber SNI 03-1726-2002
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.7 Pembebanan akibat beban gempa Keterangan :
P
quake
= beban akibat beban gempa yang direncanakan. h
= tinggi portal perlantai. L
= panjang portal seluruhnya.
3.4 Preliminary Desain