Beban Gempa

4.4.5 Beban Gempa

Beban gempa adalah semua beban statik ekivalen yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang menirukan pengaruh dari pergerakan tanah akibat gempa itu. Beban geser nominal statik ekivalen V yang terjadi di tingkat dasar yang dihitung menurut persamaan berikut :

V  . Wt (4.1) R

cI .

Beban geser nominal V harus dibagikan setinggi struktur bangunan gedung menjadi beban-beban gempa nominal statik ekivalen F i yang bekerja pada pusat massa lantai tingkat ke-imenurut persamaan ;

F i  n . V (4.2)

WZ i . i

 WZ i . i

Dimana W i adalah berat lantai tingkat ke-i, Z i adalah ketinggian lantai tingkat ke-i diukur dari taraf penjepitan lateral. Waktu getar alami fundamental struktur gedung beraturan dalam arah masing-masing sumbu utama dapat ditentukan dengan rumus Rayleigh sebagai berikut :

i  1 Wd i . i

T  6,3

g  Fd i . i

Dimana d i adalah simpangan horizontal lantai ke-i akibat beban F i yang dinyatakan dalam mm dan g adalah percepatan gravitasi yang ditetapkan sebesar

9,810 m/detik 2 . Taksiran waktu getar alami (T) secara empiris berdasarkan berdasarkan UBC Section

1630.2.2. Tinggi gedung (h n )

= 16,47 meter

C t = 0,0731

t () n = 0, 0731(16, 47) = 0,597637 Untuk mencegah penggunaan struktur bangunan gedung yang terlalu fleksibel, nilai waktu getar alami fundamental T 1 dari struktur bangunan harus dibatasi, bergantung pada koefisien  untuk wilayah gempa dan jenis struktur

34 T empiris 34 = Ch

bangunan gedung, menurut persamaan: T 1   n Dimana n adalah jumlah tingkat dan koefisien  ditetapkan menurut table berikut ini :

Tabel 4.2 Nilai Koefisien  Wilayah Gempa

Gedung mempunyai tinggi 16,47 meter dan memiliki jumlah tingkat 5 sehingga : T empiris < 0,17 x 5 → T empiris < 0,85 detik jadi T empiris ~ 0,702768 detik

Jadi digunakan waktu getar alami sebesar 0,702768 detik untuk SRPMM dan SRPMK sebagai taksiran awal perencanaan. Dalam satu bangunan kita harus kita harus meninjau pembebanan gempa Jadi digunakan waktu getar alami sebesar 0,702768 detik untuk SRPMM dan SRPMK sebagai taksiran awal perencanaan. Dalam satu bangunan kita harus kita harus meninjau pembebanan gempa

Untuk perhitungan beban gempa yang bekerja pada struktur bangunan tersebut, maka dibuat pra perencanaan, dimana ditentukan terlebih dahulu berat total struktur yang dimana memerlukan dimensi awak dari profil beton bertulang yang akan digunakan. Berikut adalah dimensi profil awal kolom dan balok pada konstruksi Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus dan Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah. Kolom untuk SRPMM dan SRPMK:

 50 x 50 (lantai 4 – 5);  60 x 60 (lantai 2 – 3);  70 x 70 (lantai 1).

Balok untuk SRPMM dan SRPMK:  Balok untuk Lantai 1, 2, 3, dan 4 digunakan 25 x 30 dan 30 x 50;  Balok untuk Lantai 5 digunakan 15 x 25 dan 25 x 30.

Perhitungan berat Total Struktur untuk SRPMM dan SRPMK: Tabel 4.3 Berat Struktur untuk SRPMM dan SRPMK

Lantai

Total Mati (kN)

Total Hidup (kN)

Total Beban (kN)

1314,3351 Untuk menghitung koefisien dasar gempa V data-data yang harus deketahui

sebagai berikut :

c SRPMM

= 0,7 (Tanah Sedang dan WG 4)

c SRPMK

= 0,7 (Tanah Sedang dan WG 4)

I = 1,0 (Faktor Keutamaan untuk Penghunian)

Wt SRPMK

= 2877805 kg = 28222.6336 kN

R SRPMM

R SRPMK

Perhitungan Gaya Gempa Untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus: Tabel 4.4 Gaya Gempa untuk Struktur Rangka Pemikul Momen Khusus

Lantai Tinggi

F SRPMK Lantai

W SRPMK

W i xh i R

V SRPMK

(kN) (kN)

3047,088 239,6812 Perhitungan Gaya Gempa Untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah: Tabel 4.5 Gaya Gempa untuk Struktur Rangka Pemikul Momen Menengah

Lantai Tinggi

F SRPMK Lantai

W SRPMK

W i xh i R

V SRPMK

(kN) (kN)

Kombinasi Pembebanan yang digunakan untuk Analisa Struktur dengan SAP 2000:  1,4 DL;  1,2 DL + 1,6LL;  1,2 DL + 1,0 LL + 1,0 EX + 0,3 EY + 0,8 WX + 1,3 WY;  1,2 DL + 1,0 LL – 1,0 EX – 0,3 EY – 0,8 WX – 1,3 WY;  1,2 DL + 1,0 LL + 0,3 EX + 1,0 EY + 1,3 WX + 0,8 WY;  1,2 DL + 1,0 LL – 0,3 EX – 1,0 EY – 1,3 WX – 0,8 WY;  0,9 DL + 1,0 EX + 0,3 EY + 0,8 WX + 1,3 WY;  0,9 DL – 1,0 EX – 0,3 EY – 0,8 WX – 1,3 WY;  0,9 DL + 0,3 EX + 1,0 EY + 1,3 WX + 0,8 WY;

Rekapitulasi hasil Analisa Struktur Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus dan Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah dengan menggunakan Program SAP 2000 akan ditampilkan pada lampiran.