Kekakuan Lateral Simpangan Tingkat dan Simpangan Antartingkat

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Pada bagian ini akan dibahas tentang hasil analisis berupa kekakuan lateral, simpangan antartingkat, daktilitas, kurva kapasitas, dan performance point dari masing-masing model untuk kemudian dibandingkan mana yang mempunyai performa yang lebih baik.

4.1 Kekakuan Lateral

Kekakuan lateral diperoleh dengan memberikan beban sebesar 1 kN pada atap struktur. Struktur dimodelkan sebagai kantilever. Kekakuan diperoleh dari perbandingan antara beban 1 kN dengan besarnya perpindahan yang terjadi akibat pembebanan, seperti terlihat pada Gambar 4.1. Perbandingan kekakuan struktur untuk berbagai model dapat dilihat pada Tabel 4.1. Gambar 4.1 Pemodelan struktur sebagai kantilever Δ P = � ∆ Universitas Sumatera Utara Tabel 4.1 Perbandingan kekakuan struktur berbagai model Jenis Model Simpangan Atap mm Kekakuan 1 kNsimpangan atap Model 1 0,071985 13,892 Model 2 0,047821 20,911 Model 3 0,058683 17,041 Model 4 0,066423 15,055 Model 5 0,060147 16,626 Dari tabel di atas dapat diketahui bahwa nilai kekakuan yang terkecil adalah struktur open frame. Struktur Fully Infilled Wall Frame memiliki kekakuan yang terbesar kemudian diikuti struktur Fully Infilled Wall dengan bukaan 16, struktur Open First-Story Frame, dan struktur Fully Infilled Wall Frame dengan bukaan 40.

4.2 Simpangan Tingkat dan Simpangan Antartingkat

Berdasarkan SNI 03-1726-2002 Pasal 8, simpangan antarlantai ditentukan berdasarkan 2 kinerja, yaitu kinerja batas layan dan kinerja batas ultimit. Untuk kinerja batas layan SNI 03-1726-2002 membatasi simpangan antartingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melampaui Pers. 2.49 dan 2.50. Sedangkan Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas ultimit struktur gedung, Universitas Sumatera Utara simpangan antartingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melebihi Pers. 2.53. Perhitungan kontrol simpangan batas layan model 1 dirangkum dalam Tabel 4.2 dan 4.3. Tabel 4.2 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas layan model 1 pada zona gempa sedang Tingkat h mm Simpangan Tingkat mm Simpangan Antartingkat mm R Batas maksimum = 0,03hR mm Cek 1 4000 1,354 1,354 4,8 25 OK 2 3500 2,919 1,565 4,8 21,875 OK 3 3500 4,355 2,789 4,8 21,875 OK 4 3500 5,524 2,735 4,8 21,875 OK 5 3500 6,349 3,614 4,8 21,875 OK 6 3500 6,817 3,203 4,8 21,875 OK Tabel 4.3 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas layan model 1 pada zona gempa kuat Tingkat h mm Simpangan Tingkat mm Simpangan Antartingkat mm R Batas maksimum = 0,03hR mm Cek 1 4000 1,045 1,045 8 15 OK 2 3500 2,252 1,207 8 13,125 OK 3 3500 3,359 2,153 8 13,125 OK 4 3500 4,262 2,109 8 13,125 OK 5 3500 4,898 2,789 8 13,125 OK 6 3500 5,261 2,472 8 13,125 OK Universitas Sumatera Utara Perhitungan kontrol simpangan batas layan model 2 dirangkum dalam Tabel 4.4 dan 4.5. Tabel 4.4 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas layan model 2 pada zona gempa sedang Tingkat h mm Simpangan Tingkat mm Simpangan Antartingkat mm R Batas maksimum = 0,03hR mm Cek 1 4000 0,964 0,964 4,8 25 OK 2 3500 1,977 1,012 4,8 21,875 OK 3 3500 2,885 1,873 4,8 21,875 OK 4 3500 3,626 1,753 4,8 21,875 OK 5 3500 4,151 2,398 4,8 21,875 OK 6 3500 4,453 2,056 4,8 21,875 OK Tabel 4.5 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas layan model 2 pada zona gempa kuat Tingkat h mm Simpangan Tingkat mm Simpangan Antartingkat mm R Batas maksimum = 0,03hR mm Cek 1 4000 0,746 0,746 8 15 OK 2 3500 1,526 0,780 8 13,125 OK 3 3500 2,226 1,446 8 13,125 OK 4 3500 2,797 1,351 8 13,125 OK 5 3500 3,203 1,852 8 13,125 OK 6 3500 3,438 1,586 8 13,125 OK Universitas Sumatera Utara Perhitungan kontrol simpangan batas layan model 3 dirangkum dalam Tabel 4.6 dan 4.7. Tabel 4.6 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas layan model 3 pada zona gempa sedang Tingkat h mm Simpangan Tingkat mm Simpangan Antartingkat mm R Batas maksimum = 0,03hR mm Cek 1 4000 1,403 1,403 4,8 25 OK 2 3500 2,516 1,113 4,8 21,875 OK 3 3500 3,439 2,326 4,8 21,875 OK 4 3500 4,179 1,853 4,8 21,875 OK 5 3500 4,700 2,847 4,8 21,875 OK 6 3500 4,999 2,152 4,8 21,875 OK Tabel 4.7 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas layan model 3 pada zona gempa kuat Tingkat h mm Simpangan Tingkat mm Simpangan Antartingkat mm R Batas maksimum = 0,03hR mm Cek 1 4000 1,084 1,084 8 15 OK 2 3500 1,945 0,861 8 13,125 OK 3 3500 2,654 1,793 8 13,125 OK 4 3500 3,224 1,432 8 13,125 OK 5 3500 3,626 2,195 8 13,125 OK 6 3500 3,859 1,665 8 13,125 OK Universitas Sumatera Utara Perhitungan kontrol simpangan batas ultimit model 1 dirangkum dalam Tabel 4.8 dan 4.9. Tabel 4.8 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas ultimate model 1 pada zona gempa sedang Tingka t h mm Simpang an Tingkat mm Simpa ngan Antarti ngkat mm R ζ = 0,7R Simpangan Antartingk at x ζ mm ∆ ijin = 0,02 hi mm Ce k 1 4000 1,354 1,354 4,8 3,36 4,549 80 OK 2 3500 2,919 1,565 4,8 3,36 5,260 70 OK 3 3500 4,355 2,789 4,8 3,36 9,372 70 OK 4 3500 5,524 2,735 4,8 3,36 9,190 70 OK 5 3500 6,349 3,614 4,8 3,36 12,143 70 OK 6 3500 6,817 3,203 4,8 3,36 10,761 70 OK Tabel 4.9 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas ultimate model 1 pada zona gempa kuat Tingka t h mm Simpang an Tingkat mm Simpa ngan Antarti ngkat mm R ζ = 0,7R Simpangan Antartingk at x ζ mm ∆ ijin = 0,02 hi mm Ce k 1 4000 1,045 1,045 8 5,6 5,854 80 OK 2 3500 2,252 1,207 8 5,6 6,757 70 OK 3 3500 3,359 2,153 8 5,6 12,055 70 OK 4 3500 4,262 2,109 8 5,6 11,811 70 OK 5 3500 4,898 2,789 8 5,6 15,621 70 OK 6 3500 5,261 2,472 8 5,6 13,841 70 OK Universitas Sumatera Utara Perhitungan kontrol simpangan batas ultimit model 2 dirangkum dalam Tabel 4.10 dan 4.11. Tabel 4.10 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas ultimate model 2 pada zona gempa sedang Tingka t h mm Simpang an Tingkat mm Simpa ngan Antarti ngkat mm R ζ = 0,7R Simpangan Antartingk at x ζ mm ∆ ijin = 0,02 hi mm Ce k 1 4000 0,964 0,964 4,8 3,36 3,240 80 OK 2 3500 1,977 1,012 4,8 3,36 3,402 70 OK 3 3500 2,885 1,873 4,8 3,36 6,292 70 OK 4 3500 3,626 1,753 4,8 3,36 5,891 70 OK 5 3500 4,151 2,398 4,8 3,36 8,056 70 OK 6 3500 4,453 2,056 4,8 3,36 6,907 70 OK Tabel 4.11 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas ultimate model 2 pada zona gempa kuat Tingka t h mm Simpang an Tingkat mm Simpa ngan Antarti ngkat mm R ζ = 0,7R Simpangan Antartingk at x ζ mm ∆ ijin = 0,02 hi mm Ce k 1 4000 0,746 0,746 8 5,6 4,176 80 OK 2 3500 1,526 0,780 8 5,6 4,367 70 OK 3 3500 2,226 1,446 8 5,6 8,100 70 OK 4 3500 2,797 1,351 8 5,6 7,565 70 OK 5 3500 3,203 1,852 8 5,6 10,369 70 OK 6 3500 3,438 1,586 8 5,6 8,884 70 OK Universitas Sumatera Utara Perhitungan kontrol simpangan batas ultimit model 3 dirangkum dalam Tabel 4.12 dan 4.13. Tabel 4.12 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas ultimate model 3 pada zona gempa sedang Tingka t h mm Simpang an Tingkat mm Simpa ngan Antarti ngkat mm R ζ = 0,7R Simpangan Antartingk at x ζ mm ∆ ijin = 0,02 hi mm Ce k 1 4000 1,403 1,403 4,8 3,36 4,715 80 OK 2 3500 2,516 1,113 4,8 3,36 3,739 70 OK 3 3500 3,439 2,326 4,8 3,36 7,817 70 OK 4 3500 4,179 1,853 4,8 3,36 6,225 70 OK 5 3500 4,700 2,847 4,8 3,36 9,567 70 OK 6 3500 4,999 2,152 4,8 3,36 7,231 70 OK Tabel 4.13 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas ultimate model 3 pada zona gempa kuat Tingka t h mm Simpanga n Tingkat mm Simp anga n Anta rting kat mm R ζ = 0,7R Simpangan Antartingk at x ζ mm ∆ ijin = 0,02 hi mm Ce k 1 4000 1,084 1,084 8 5,6 6,070 80 OK 2 3500 1,945 0,861 8 5,6 4,823 70 OK 3 3500 2,654 1,793 8 5,6 10,038 70 OK 4 3500 3,224 1,432 8 5,6 8,017 70 OK 5 3500 3,626 2,195 8 5,6 12,290 70 OK 6 3500 3,859 1,665 8 5,6 9,322 70 OK Universitas Sumatera Utara Berdasarkan hasil perhitungan simpangan kinerja batas layan maupun simpangan kinerja batas ultimit, kontrol simpangan semua model masih memenuhi syarat yang diizinkan.

4.3 Analisa Statik Nonlinier Pushover