Pengaruh gempa pada struktur bawah
9 Pengaruh gempa pada struktur bawah
9.1 Pembebanan gempa dari struktur atas
9.1.1 Berhubung sesuai Pasal 5.1.5 akibat pengaruh Gempa Rencana struktur bawah tidak boleh gagal lebih dulu dari struktur atas, maka struktur bawah harus dapat memikul pembebanan gempa maksimum akibat pengaruh Gempa Rencana, V m , menurut persamaan:
V m =fV n (30) V m =fV n (30)
9.1.2 Akibat beban Gempa Nominal, gaya statik ekuivalen nominal F i pada suatu struktur bangunan gedung menangkap pada pusat massa lantai tingkat ke-i dan pada ketinggian z i diukur dari taraf penjepitan lateral menurut Pasal 5.1.2 dan Pasal
5.1.3, maka pembebanan momen guling nominal maksimum dari struktur atas pada struktur bawah sesuai dengan Pasal 9.1.1 harus dihitung menurut persamaan:
M gm = f ∑ F i z i (31)
Dalam Pers. (31) n adalah nomor lantai tingkat paling atas. Momen guling nominal maksimum ini bekerja pada struktur bawah bersamaan dengan beban normal (vertikal) dan beban geser (horisontal) yang bersangkutan.
9.1.3 Berhubung pada struktur atas gedung yang akibat pengaruh Gempa Rencana terdapat kemungkinan terjadinya sendi plastis pada kaki semua kolom dan pada semua kaki dinding geser, maka momen guling yang dikerjakan oleh momen leleh akhir dari semua sendi plastis tersebut, harus ditinjau sebagai kemungkinan pembebanan momen guling dari struktur atas pada struktur bawah. Dalam hal ini, apabila M p,k adalah momen plastis pada kaki kolom dan M p,d adalah momen plastis pada kaki dinding geser, masing-masing dihitung untuk gaya normal yang bersangkutan, di mana diagram interaksinya N-M untuk menghitung momen leleh masing-masing dihitung berdasarkan dimensi penampang dan tahanan terpasang, maka pembebanan momen guling nominal maksimum dari struktur atas pada struktur bawah harus dihitung dari persamaan:
∑ ( N k * e gk + M p , k + ⎜⎜ N ) ∑ ( d * e gd + M p , d ) (32)
dimana N k ,N d adalah gaya axial pada kolom dan pada dinding saat terjadinya M p,k , M p,d , serta e gk ,e gd adalah lengan guling kolom dan dinding dihitung dari titik pusat guling. Dalam Pers. (32) penjumlahan harus dilakukan meliputi seluruh kolom dan seluruh dinding geser yang ada dalam struktur atas gedung. Momen guling maksimum menurut Pers. (32) bekerja pada struktur bawah bersamaan dengan beban gravitasi (vertikal) dan beban geser (horisontal) yang bersangkutan.
9.1.4 Momen guling maksimum dari struktur atas pada struktur bawah yang menentukan adalah yang nilainya terkecil di antara yang dihitung menurut Pers. (31) dan Pers. (32).
9.1.5 Disamping ketetentuan pada Pasal 9.1.2 dan 9.1.3, kegagalan lokal akibat beban Gempa Rencana pada setiap komponen struktur penjepit lateral seperti dijelaskan pada Pasal 5.1.3 harus diperiksa dan dihindarkan. Prinsip perhitungan pada Pasal
9.1.3 tetap dapat digunakan untuk tujuan tersebut.
9.1.6 Berhubung struktur atas suatu gedung dalam keadaan sesungguhnya akibat pengaruh interaksi tanah-struktur tidak sepenuhnya terjepit pada taraf penjepitan lateral, maka bila diinginkan pengaruh penjepitan tidak sempurna ini boleh diperhitungkan dengan cara yang rasional, yang bergantung pada jenis tanah dan 9.1.6 Berhubung struktur atas suatu gedung dalam keadaan sesungguhnya akibat pengaruh interaksi tanah-struktur tidak sepenuhnya terjepit pada taraf penjepitan lateral, maka bila diinginkan pengaruh penjepitan tidak sempurna ini boleh diperhitungkan dengan cara yang rasional, yang bergantung pada jenis tanah dan
9.2 Pembebanan gempa dari gaya inersia
9.2.1 Berhubung dalam keadaan sesungguhnya akibat pengaruh interaksi tanah-struktur oleh pengaruh Gempa Rencana antara struktur bawah dan tanah sekelilingnya terdapat interaksi kinematik dan inersial, maka massa lantai-lantai besmen mengalami percepatan, sehingga mengalami gaya inersia sendiri yang bekerja sebagai beban gempa horisontal pada taraf lantai besmen tersebut, yang harus diperhitungkan membebani struktur besmen secara keseluruhan.
9.2.2 Apabila tidak ditentukan dengan cara yang lebih rasional, maka sehubungan dengan Pasal 9.2.1 beban gempa horisontal nominal statik ekuivalen akibat gaya
inersia sendiri F b yang menangkap pada pusat massa lantai besmen dari struktur
bawah dapat dihitung dari persamaan:
F b = 0,10 A o IW b (33) di mana A o adalah percepatan puncak muka tanah akibat pengaruh Gempa Rencana
menurut Tabel 4, I adalah Faktor Keutamaan gedung yang bersangkutan menurut Tabel 1 dan W b adalah berat lantai besmen, termasuk beban hidup yang sesuai.
9.3 Pembebanan gempa dari tanah sekelilingnya
9.3.1 Apabila tidak ditentukan dengan cara yang lebih rasional, dinding besmen dan komponen lain struktur bawah harus diperhitungkan terhadap tekanan tanah dari tanah depan akibat pengaruh Gempa Rencana, yang nilainya dapat dianggap mencapai nilai maksimum sebesar nilai tekanan leleh tanah sepanjang kedalaman besmen. Tekanan leleh tanah tersebut yang bekerja pada struktur bawah harus dijadikan tekanan tanah nominal.
9.3.2 Dalam perhitungan struktur bawah suatu gedung sebagai struktur tiga dimensi, harus ditinjau keberadaan tanah belakang dengan memodelkannya sebagai pegas- pegas tekan dan bila diinginkan keberadaan tanah samping dan tanah bawah (fondasi) dapat ditinjau dengan memodelkannya sebagai pegas-pegas geser. Sifat- sifat pegas tekan dan pegas geser harus dijabarkan secara rasional dari data tanah dan fondasi yang bersangkutan.