Perhitungan Beban Gempa Statik Ekuivalen secara Manual

8.4.2.1. Perhitungan Berat Gedung (W t )

Berat total gedung (W t ) akibat berat sendiri secara otomatis dapat dihitung dengan ETABS dengan cara menyeleksi luasan masing- masing lantai, kemudian Assign – Group Names .

Gambar 8.31. Pembuatan Group pada Tiap Lantai untuk Mengetahui Berat Gedung

Setelah masing- masing lantai dibuat Group, berat gedung tiap lantai dapat diketahui dengan cara Display – Show Tables – Building Data – Groups – Groups Masses and

Weights .

Gambar 8.32. Berat dan Massa Bangunan Tiap Lantai

AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUP GROUP

Aplikasi Perencanaan Struktur Gedung dengan ETABS

Berat gedung tambahan seperti plesteran, dinding, keramik, dll harus dihitung secara manual ditambah dengan 30% beban hidup.

a. Beban Mati Tambahan

▪ Beban mati tambahan pada plat Lantai Base Dinding tinggi 3,6 m = 3,6 x 171,2 x 2,5

= 1540,80 kN

▪ Beban mati tambahan pada plat tiap lantai 1 sampai 6 (Luas = 1310,14 m 2 )

Pasir setebal 1 cm = 0,01 x 16 x 1310,14 = 209,62 kN Spesi setebal 3 cm = 0,03 x 22x 1310,14 = 864,69 kN

Keramik setebal 1 cm = 0,01 x 22 x 1310,14 = 288,23 kN Plafon dan penggantung = 0,2 x 1310,14 = 262, 03 kN

Instalasi ME = 0,25 x 1310,14 = 327,53 kN Dinding bata tinggi 3,6 m = 3,6 x 171,2 x 2,5

= 1540,80 kN Dinding partisi (cladding) = 2 x 115,2 x 0,20

= 46,08 kN Beban reaksi pada tangga

= 13,65 kN + Beban mati total pada plat = 3553,35 kN

▪ Beban mati tambahan pada plat lantai 7 (Luas = 867,14 m 2 )

Beban plafon dan penggantung = 0,2 x 867,14 = 173,43 kN Beban instalasi ME = 0,25 x 867,14

= 216,78 kN Beban dinding bata tinggi 3,6 m = 3,6 x 129,6 x 2,5

= 1166,4 kN Beban dinding partisi (cladding) = 2 x 72 x 0,20

= 28,8 kN Beban total reaksi kuda- kuda

= 520 kN + Beban mati tambahan total pada plat lantai 7 = 2105,41 kN

AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUP GROUP

Aplikasi Perencanaan Struktur Gedung dengan ETABS

b. Beban Hidup Tambahan ▪ Beban hidup tambahan pada plat lantai base (Luas = 1327,42 m 2 )

Beban hidup untuk gedung perkantoran 2 = 2,5 kN/m Faktor reduksi

Beban hidup total = 2,5 x 0,3 x 1327,42 = 995,56 kN

▪ Beban hidup tambahan pada plat tiap lantai 1 sampai 6 (Luas = 1310,14 m 2 )

Beban hidup untuk gedung perkantoran 2 = 2,5 kN/m Faktor reduksi

Beban hidup total = 2,5 x 0,3 x 1310,14 = 982,6 kN

▪ Beban hidup tambahan pada plat lantai 7 (Luas = 867,14 m 2 )

Beban hidup untuk gedung perkantoran 2 = 1 kN/m Faktor reduksi

Beban hidup total = 1 x 0,3 x 867,14 = 260,14 kN

▪ Beban hidup tambahan pada plat atap (Luas = 34,56 m 2 )

Beban hidup untuk gedung perkantoran 2 = 1 kN/m Faktor reduksi

Beban hidup total = 1 x 0,3 x 34,56 = 10,37 kN

AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUP Aplikasi Perencanaan Struktur Gedung dengan ETABS GROUP

Beban mati tambahan dan beban hidup tambahan dihitung, kemudian ditambah dengan berat sendiri gedung (self weight) menjadi beban total seperti perhitungan berikut :

Tabel 8.11. Perhitungan Beban Mati dan Beban Hidup Tambahan

Tingkat

Beban Total Lantai

Beban Mati

Beban Hidup

Berat Sendiri

Tambahan (kN)

Tambahan (kN)

(kN)

(kN)

Tie Beam

Beban total =

Besarnya perhitungan gaya lateral ekuivalen (F i ) setiap lantai dihitung sebagai berikut. Tabel 8.12. Perhitungan Gaya Lateral Gempa Statik Ekuivalen (F i )

Tingkat Beban Total (kN)

Z (m)

W x Z (KnM)

Fx (kN)

Fy (kN)

Tie Beam 8794,46

1063,19 Atap

212,91 Σ Wt =

ΣWxZ=

AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUP GROUP

Aplikasi Perencanaan Struktur Gedung dengan ETABS

SNI Gempa 1726- 2002 Pasal 5.8.2 menyebutkan bahwa : “Untuk mensimulasikan arah pengaruh gempa rencana yang sembarang terhadap struktur gedung, pengaruh gempa dalam arah utama harus dianggap efektif 100% dan harus dianggap terjadi bersamaan dengan pengaruh pembebanan gempa dalam arah tegak lurus pada arah utama pembebanan tadi dengan efektifitas hanya 30%”.

Beban gempa untuk masing- masing arah harus dianggap penuh (100%) untuk arah yang ditinjau dan 30% untuk arah tegak lurusnya. Beban gempa yang diinput pada 2 arah tersebut sebagai antisipasi datangnya gempa dari arah yang tidak terduga, misalnya dari arah 15°, 30°, 45°, dll. Beban gempa yang diinput ke pusat massa tersebut ditunjukkan pada Tabel berikut.

Tabel 8.13. Perhitungan Gaya Lateral Gempa Statik Ekuivalen (F i ) untuk Setiap Arah

Perhitungan gempa 100% arah yang ditinjau dan 30% arah tegak lurus Lantai

Fx (kN)

30% Fx (kN)

Fy (kN)

30% Fy (kN)

Tie Beam

Pada SNI Gempa 2002 Pasal 5.4.1 disebutkan bahwa titik tangkap beban gempa statik dan dinamik adalah pada pusat massa. Untuk mengetahui koordinat titik pusat massa tersebut

dapat dilakukan dengan cara mengurangi pusat rotasi dengan eksentrisitas rencana (e d ). Perhitungan koordinat pusat massa ditunjukkan dalam Tabel berikut.

AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUP GROUP

Aplikasi Perencanaan Struktur Gedung dengan ETABS

Tabel 8.14. Koordinat Pusat Massa pada Tiap Lantai

Koordinat pusat Story

Pusat Massa

Pusat Rotasi

ed = 1,5e + 0,05b

massa

Tie Beam 32,4

Adanya perbedaan letak dinding yang tidak beraturan, perbedaan dimensi struktur antar lantai yang berbeda, dll menyebabkan letak titik pusat massa setiap lantai pun berbeda- beda. Koordinat pusat massa yang telah diketahui tersebut, kemudian diinput ke ETABS untuk memasukkan gaya gempa statik dengan cara Draw – Draw Point Objects.

Gambar 8.33. Koordinat Pusat Massa pada Lantai 1

AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUP Aplikasi Perencanaan Struktur Gedung dengan ETABS GROUP

Gambar 8.34. Koordinat Pusat Massa pada Lantai 2

Input koordinat pusat massa pada lantai berikutnya (lantai 3 sampai lantai atap) juga dilakukan dengan cara yang sama.

8.4.2.2. Input Beban Gempa Statik Ekuivalen

Pada SNI Gempa 2002 Pasal 5.4.1 disebutkan bahwa titik tangkap beban gempa statik dan dinamik adalah pada pusat massa. Jadi gaya gempa lateral ekuivalen (Fx dan Fy) yang telah dihitung pada tersebut diinput ke koordinat pusat massa bangunan tiap lantai dengan cara klik koordinat pusat massa, kemudian Assign – Joint/ Point Loads – Force – Load

Case Name EQ X / EQ Y .

AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUP GROUP

Aplikasi Perencanaan Struktur Gedung dengan ETABS

Gambar 8.35. Input Beban Gempa arah X (EQ X ) pada Lantai 1

Gambar 8.36. Input Beban Gempa arah Y (EQ Y ) pada Lantai 1

AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUP GROUP

Aplikasi Perencanaan Struktur Gedung dengan ETABS

Gambar 8.37. Input Beban Gempa arah X (EQ X ) pada Lantai 2

Gambar 8.38. Input Beban Gempa arah Y (EQ Y ) pada Lantai 2

Catatan :

▪ Input beban gempa lantai berikutnya dapat diinput dengan cara yang sama. ▪ Perhitungan gempa statik ekuivalen bisa dilakukan dengan cara manual atau

otomatis, tergantung dari konfigurasi struktur dan denah gedung.

AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUP Aplikasi Perencanaan Struktur Gedung dengan ETABS GROUP