Dan terjadi gaya normal sebesar : Nu 3950,53 KN Φ Nn = 5667,97 KN
Cek terhadap kombinasi tekan dan lentur : •
Òƒ ØÒÓ
≥ 0,2
Òƒ ØÒÓ
=
d×¥ª,¥dðÒ ¥••³,׳ ðÒ
= 0,696 ≥ 0,2 Gaya normal dominan.
•
Òƒ ØÒÓ
+
’ ×
Ô
Å
£Ï
Ø
Õ
Å
ÂÏ
+
Å
£
Ø
Õ
Å
Â
Ö ≤ 1
d×¥ª,¥d ¥••³,׳
+
’ ×
E
dd,¥ ’¥’,•
H = 1 ≥ 1 OK
Kolom kuat terhadap kombinasi lentur dan normal. Pada bresing bekerja gaya yang dominan yaitu gaya normal,
Nu = 360,30 KN ΦNn = 3859,952 KN.
4.7.4 Analisa Hasil Perhitungan Bangunan dengan Yielding Damper Bentuk Segiempat.
Dari hasil analisa struktur dengan menggunakan SAP 2000 diperoleh : Berat bangunan, w : 462.452,8 kg
Massa bangunan, m : wg : 462.452,8 9,81
: 47.039,02 kg.s
2
m
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.16. Struktur yang menggunakan Sistem Yielding Damper bentuk Segiempat
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 = 1,324 cm
atau maksimum 30 mm . •
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. Model struktur menggunakan damper adalah :
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.17 Kinerja Batas Layan Struktur dengan Yielding Damper Segiempat
Tingkat ∆s cm
Drift ∆s antar tingkat cm
Simpangan antar tingkat izincm
Keterangan
5 + sumbu X
0,087296
0,046931 1,324
Memenuhi - sumbuX
0,094208
0,053333 1,324
Memenuhi 4
+ sumbu X 0,040365
0,005038 1,324
Memenuhi - sumbuX
0,040875 0,002948
1,324 Memenuhi
3 + sumbu X
0,035327 0,006838
1,324 Memenuhi
- sumbuX 0,037927
0,007777 1,324
Memenuhi 2
+ sumbu X 0,028489
0,005569 1,324
Memenuhi - sumbuX
0,03015 0,00576
1,324 Memenuhi
1 + sumbu X
0,034058 0,034058
1,324 Memenuhi
- sumbuX 0,03591
0,03591 1,324
Memenuhi
Tabel 4.18 Kinerja Batas Ultimate Struktur dengan Yielding Damper Segiempat
Tingkat ∆sx cm
∆M 0,7 x R x ∆s
Drift ∆M ∆M
izincm Keterangan
5 + sumbu X
0,087296 0,519411
0,279239 7,5
Memenuhi - sumbuX
0,094208 0,560538
0,317331 7,5
Memenuhi 4
+ sumbu X 0,040365
0,240172 0,029976
7,5 Memenuhi
- sumbuX 0,040875
0,243206 0,017541
7,5 Memenuhi
3 + sumbu X
0,035327 0,210196
0,040686 7,5
Memenuhi - sumbuX
0,037927 0,225666
0,046273 7,5
Memenuhi 2
+ sumbu X 0,028489
0,16951 0,033136
7,5 Memenuhi
Universitas Sumatera Utara
- sumbuX 0,03015
0,179393 0,034272
7,5 Memenuhi
1 + sumbu X
0,034058 0,202645
0,202645 7,5
Memenuhi - sumbuX
0,03591 0,213665
0,213665 7,5
Memenuhi
Semua tingkat mengalami simpangan lebih kecil dari simpangan batas layan dan simpangan batas ultimate.
Tabel 4.19 Gaya – gaya maksimum pada balok pada struktur menggunakan damper
segiempat
Lantai PNormal
VGeser MMomen
Kgf PositifKgf
NegatifKgf TumpuanKgcm BentangKgcm
5 -16548,46
21798,39 -21799,13
-3628874,85 1953991,56
4 -1056,3
41963,75 -41965,73
-6998524,81 3632639,3
3 2278,26
41936,2 -41939,79
-6993690 3624503,92
2 1690,45
42066,94 -42073,67
-7062475,37 3622660,42
1 7852,54
42356,26 -42364,87
-7172157,4 3658577,1
Maksimum -16548,46
42356,26 -42364,87
-7172157,4 3658577,1
Tabel 4.20 Gaya – gaya maksimum pada kolom pada struktur menggunakan damper
segiempat
Lantai PNormal
VGeser MMomen
Kgf PositifKgf NegatifKgf TumpuanKgcm BentangKgcm
5 -65323,96
17595,3 -16528,71
-3351233,58 3247004,5
4 -132354,1
17595,3 -17599,79
-3351233,58 3352703,96
3 -219783,4
17193,02 -17192,78
-3228492,92 3230129,46
2 -307405
17763,38 -17781,41
-3440510,71 3437853,93
1 -395146,2
10951,66 -10978,19
-2830051,6 2831813,91
Maksimum -395146,2 17763,38
-17781,41 -3440510,71
3437853,93
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.21 Gaya – gaya maksimum pada bresing pada struktur menggunakan
damper segiempat
Lantai PNormal
VGeser MMomen
TekanKgf PositifKgf NegatifKgf TumpuanKgcm BentangKgcm 5
-16855,94 897,99
-897,99 -6383,91
140445,91 4
-32674,14 897,99
-897,99 -6383,91
140445,91 3
-33929,61 897,99
-897,99 -6383,91
140445,91 2
-34423,4 897,99
-897,99 -6383,91
140445,91 1
-35443,18 897,99
-897,99 -6383,91
140311,1 Maksimum
-35443,18 897,99
-897,99 -6383,91
140445,91
Tabel 4.22 Gaya – gaya maksimum pada damper bentuk segiempat
Damper pada
Lantai VGeser
PositifKgf NegatifKgf 5
7658,73 -7658,73
4 21821,08
-21821,08 3
28701,55 -28701,55
2 63545,96
-63545,96 1
53528,79 -53528,79
Maksimum 63545,96
-63545,96
Tabel 4.23 Deformasi ∆ pada damper bentuk segiempat
Damper segiempat
pada Lantai ∆x
cm
5 -0,976927
4 -1,928667
3 -1,975978
2 -2,023023
1 -2,076122
Universitas Sumatera Utara
Kesimpulan gaya – gaya maksimun pada elemen struktur pada bangunan menggunakan damper X adalah :
• Balok : Momen tumpuan :
7.172.157,4 kgcm : 717,22 KNm Momen Lapangan : 3.658.577,1kgcm : 365,8 KNm
Gaya Lintang : 42.364,87kgf
: 423,64 KN Gaya Normal
: 16.548,46kgf : 165,48 KNTekan
• Kolom : Momen tumpuan : 3.440.510,71
: 344,05 KNm Momen Lapangan : 3.437.853,93
: 343,785 KNm Gaya Lintang
: 17.781,41 : 177,81 KN
Gaya Normal : 395.146,2kg
: 3951,46 KN Tekan •
Bracing :Momen tumpuan : 6383,91kgcm : 615,86 Nm
Momen Lapangan : 140.445,91kgcm : 14,045 KNm
Gaya Lintang : 897,99 kg
: 8,97 KN Gaya Normal
: 35.443,18kg : 354,438 KN Tekan
• Yielding Damper:
Gaya Lintang : 63.545,96 kg
: 635,45 KN Pada balok terjadi momen pada tumpuan sebesar:
717,22 KNm Φ
b
Mn = 659,448 KNm. 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
SRBKK ini sudah mengalami sendi plastis dan berdeformasi inelastik. Pada kolom terjadi momen pada tumpuan sebesar:
Mu = 344,05 KNm Φ
b
Mn = 858,6 KNm.
Universitas Sumatera Utara
Dan terjadi gaya normal sebesar Nu 3951,46 KN Φ Nn = 5667,97 KN
Cek terhadap kombinasi tekan dan lentur : •
Òƒ ØÒÓ
≥ 0,2
Òƒ ØÒÓ
=
d×¥ª,¥dðÒ ¥••³,׳ ðÒ
= 0,696 ≥ 0,2 Gaya normal dominan.
•
Òƒ ØÒÓ
+
’ ×
Ô
Å
£Ï
Ø
Õ
Å
ÂÏ
+
Å
£
Ø
Õ
Å
Â
Ö ≤ 1
d×¥ ,• ðÒ ¥••³,׳
+
’ ×
E
d,ª¥ ’¥’,•
H = 1,06 ≈ 1 = 1 OK Kolom kuat terhadap kombinasi lentur dan normal.
Pada bresing bekerja gaya yang dominan yaitu gaya normal, Nu = 354,438 KN ΦNn = 3859,952 KN.
4.7.5 Analisa Hasil Perhitungan Bangunan dengan Yielding Damper Bentuk X Dengan Stiffness Ratio = 1,15.
Dari hasil analisa struktur dengan menggunakan SAP 2000 diperoleh : Berat bangunan, w : 461.453,38 kg
Massa bangunan, m : wg : 461.453,38 9,81
: 47.039,08 kg.s
2
m 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 = 1,324 cm atau maksimum 30 mm .
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. Model struktur menggunakan damper adalah :
Gambar 4.17. Struktur yang menggunakan Sistem Yielding Damper bentuk X
dengan SR = 1,15
Tabel 4.24 Kinerja Batas Layan pada Struktur Menggunakan Damper dengan
SR =1,15
Tingkat ∆s cm
Drift ∆s antar tingkat cm
Simpangan antar tingkat izincm
Keterangan 5
+ sumbu X
1,083391
0,073312 1,324
Memenuhi - sumbuX
1,125614
0,115025 1,324
Memenuhi 4
+ sumbu X 1,010079
0,143692 1,324
Memenuhi - sumbuX
1,010589 0,141602
1,324 Memenuhi
3 + sumbu X
0,866387 0,211804
1,324 Memenuhi
- sumbuX 0,868987
0,212743 1,324
Memenuhi 2
+ sumbu X 0,654583
-0,371587 1,324
Memenuhi
Universitas Sumatera Utara
- sumbuX 0,656244
-0,354844 1,324
Memenuhi 1
+ sumbu X 0,282996
0,282996 1,324
Memenuhi - sumbuX
0,3014 0,3014
1,324 Memenuhi
Tabel 4.25 Kinerja Batas Ultimate pada Struktur Menggunakan Damper dengan
SR =1,15
Tingkat ∆sx cm
∆M 0,7 x R x ∆s
Drift ∆M ∆M
izincm Keterangan
5 + sumbu X
1,083391 6,44617645
0,436206 7,5
Memenuhi - sumbuX
1,125614 6,6974033
0,684399 7,5
Memenuhi 4
+ sumbu X 1,010079
6,00997005 0,854967
7,5 Memenuhi
- sumbuX 1,010589
6,01300455 0,842532
7,5 Memenuhi
3 + sumbu X
0,866387 5,15500265
1,260234 7,5
Memenuhi - sumbuX
0,868987 5,17047265
1,265821 7,5
Memenuhi 2
+ sumbu X 0,654583
3,89476885 -2,21094
7,5 Memenuhi
- sumbuX 0,656244
3,9046518 -2,11132
7,5 Memenuhi
1 + sumbu X
0,282996 1,6838262
1,683826 7,5
Memenuhi - sumbuX
0,3014 1,79333
1,79333 7,5
Memenuhi
Semua simpangan antar tingka memenuhi syarat simpangan batas dan simpangan ultimate.
Tabel 4.26 Gaya – gaya maksimum pada balok pada Struktur dengan Damper
dengan SR =1,15
Lantai PNormal
VGeser MMomen
Kgf PositifKgf NegatifKgf TumpuanKgcm BentangKgcm
5 -16981,23
21875,86 -21936,09
-3693818,9 1957527,48
4 -1330,11
42177,51 -42306,98
-7166054,24 3635736,41
3 5426,83
42299 -42499,75
-7265271,03 3632905,43
2 -2203,94
42666,7 -43050,21
-7538974,67 3634428,2
1 8001,23
43106,53 -43599,67
-7772945,34 3681313,04
Universitas Sumatera Utara
Maksimum -16981,23 43106,53
-43599,67 -7772945,34
3681313,04
Tabel 4.27.Gaya -gaya maksimum pada kolom pada Struktur dengan Damper dengan
SR =1,15
Lantai PNormal
VGeser MMomen
Kgf PositifKgf NegatifKgf TumpuanKgcm BentangKgcm
5 -44979,82
16603,98 -16586,75
-3153255,94 3172824,38
4 -133152,39
18145,61 -18426,29
-3512538,86 3594167,64
3 -221447,37
17485,69 -17575,36
-3372172,91 3450037,58
2 -311328,05
19322,74 -20356,73
-3823578,31 3810195,02
1 -399080,88
13251,17 -14774,23
-2981206,97 3082753,82
Maksimum -399080,88
19322,74 -20356,73
-3823578,31 3810195,02
Tabel 4.28.Gaya-gaya maksimum Bresing pada Struktur dengan Damper dengan
SR =1,15
Lantai PNormal
VGeser MMomen
TekanKgf TarikKgf
PositifKgf NegatifKgf TumpuanKgcm BentangKgcm
5
-7882,24 1455,34
897,99 -897,99
-6158,65 135490,3
4
-6659,92 1233,01
897,99 -897,99
-6158,65 135490,3
3
-15011,57 4584,67
897,99 -897,99
-6158,65 135490,3
2
-7759,02 332,12
897,99 -897,99
-6158,65 135490,3
1
-5758,97 331,73
897,99 -897,99
-6152,94 135364,7
Maksimum
-15011,57 4584,67
897,99 -897,99
-6158,65 135490,3
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.29.Gaya-gaya maksimum pada yielding Damper dengan SR =1,15
Damper X pada Lantai
VGeser
PositifKgf NegatifKgf 5
7132,04 -7132,04
4 6265,74
-6265,74 3
5013,16 -5013,16
2 3413,8
-3413,8 1
1363,13 -1363,13
Maksimum 7132,04
-7132,04
Tabel 4.30.Deformasi maksimum pada yielding damper dengan SR = 1,15
Damper segiempat pada
Lantai ∆xcm
5 -0,976927
4 -1,928667
3 -1,975978
2 -2,023023
1 -2,076122
Kesimpulan gaya – gaya maksimun pada elemen struktur pada bangunan menggunakan damper X adalah :
• Balok : Momen tumpuan : 7.772.945,34 kgcm : 777,29 KNm
Momen Lapangan : 3681313,04 kgcm : 368.13 KNm Gaya Lintang
: 43.599,67 kgf : 435,967 KN
Gaya Normal : 16981,23 kgf
: 169,81 KN Tekan •
Kolom : Momen tumpuan : 3.810.195,02 : 381,019 KNm
Momen Lapangan : 3.823.578,31 : 382,35 KNm
Gaya Lintang : 20.356,73 kg
: 203,57 KN Gaya Normal
: 399.080,88 kg : 3990,81 KN Tekan
Universitas Sumatera Utara
• Bracing :Momen tumpuan : 6.158,65 kgcm
: 615,86 Nm Momen Lapangan : 135.490,3 kgcm
: 13,49 KNm Gaya Lintang
: 897,99 kg : 8,97 KN
Gaya Normal : 15011,57 kg
: 150,11 KN Tekan •
Yielding Damper: Gaya Lintang
:
7132,04
kg : 71,3204 KN
Pada balok terjadi momen pada tumpuan sebesar : 777,29 KNm Φ
b
Mn = 659,448 KNm. 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
SRBKK ini sudah mengalami sendi plastis dan berdeformasi inelastik. Pada kolom terjadi momen pada tengah bentang sebesar :
Mu = 382,35 KNm Φ
b
Mn = 858,6 KNm. Dan terjadi gaya normal sebesar
Nu 3990,81 KN Φ Nn = 5667,97 KN Cek terhadap kombinasi tekan dan lentur :
•
Òƒ ØÒÓ
≥ 0,2
Òƒ ØÒÓ
=
d×ת,’ ðÒ ¥••³,׳ ðÒ
= 0,7 ≥ 0,2 Gaya normal dominan.
•
Òƒ ØÒÓ
+
’ ×
Ô
Å
£Ï
Ø
Õ
Å
ÂÏ
+
Å
£
Ø
Õ
Å
Â
Ö ≤ 1
d×ת,’ ðÒ ¥••³,׳
+
’ ×
E
d’ ,d¥ ’¥’,•
H = 1,144 1 Not.OK
Kolom tidak kuat terhadap kombinasi lentur dan normal. Pada bresing bekerja gaya yang dominan yaitu gaya normal,
Universitas Sumatera Utara
Nu = 15011,57 KN ΦNn = 3859,952 KN.
4.8. Grafik Respon Bangunan terhadap Gempa. 4.8.1 Sistem Rangka Pemikul Momen
