4.2.2.2. Beban gempa
Daerah yang ditinjau untuk dimasukkan sebagai data gempa masukan pada tugas akhir ini adalah Nias karena di daerah Sumatera Utara daerah Nias memiliki
resiko gempa yang besar. Hal ini dapat di ketahui pada kejadian gempa bumi pada tahun 2004 yang mengakibatkan kerusakan yang besar pada daerah Nias.
Berdasarkan peta hazard gempa Indonesia 2010 untuk Sumatera Utara, Nias merupakan daerah dengan percepatan puncak muka tanah yang besar.
Untuk perencanaan struktur bangunan gedung melalui analisis dinamik linier riwayat waktu terhadap pengaruh pembebanan gempa nominal, percepatan puncak di
permukaan tanah dari gempa masukan harus diskalakan ke taraf pembebanan gempa nominal tersebut, sehingga nilai percepatan puncak A menjadi:
y =
YO z {
2.60 Dimana: Ao =Percepatan puncak muka tanah pada table 2.4
R =Faktor reduksi gempa representatif dari struktur bangunan gedung I =Faktor keutamaan
Besarnya percepatan puncak di permukaan tanah diperoleh dengan mengalikan faktor amplifikasi untuk PGA FPGA dengan nilai PGA yang diperoleh
dari Gambar 2.9, Gambar 2.10, atau Gambar 2.11. Besarnya FPGA tergantung dari klasifikasi site yang didasarkan pada Tabel 2.3 dan nilainya ditentukan sesuai
Tabel 2.4.
Percepatan puncak di permukaan tanah dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan berikut:
P
GAM
= F
PGA
x S
PGA
2.61
Universitas Sumatera Utara
dimana: PGAM = nilai percepatan puncak di permukaan tanah berdasarkan
klasifikasi site. FPGA = faktor amplifikasi untuk PGA.
Percepatan puncak yang di dapat dari perhitungan peta gempa 2010 akan dimasukkan ke dalam persamaan 2.60.
Berdasarkan peta hazard gempa Indonesia 2010 terdapat tiga Gambar yang menampilkan percepatan puncak di muka tanah yaitu Gambar 2.9, Gambar 2,10,
dan Gambar 2.11. Dari ketiga Gambar tersebut akan diambil nilai percepatan puncak di permukaan tanah di daerah Nias. Dari Gambar 2.9, Gambar 2.10, dan
Gambar 2.11 disimpulkan untuk daerah Nias nilai percepatan puncak di permukaan
tanah PGA = 1,5G. Direncanakan jenis tanah tempat bangunan didirikan adalah
tanah sedang. Sehingga berdasarkan table 2.4 untuk S
PGA
= 1,5G dan jenis tanah sedang didapat nilai F
PGA
= 1,0. Maka didapat berdasarkan persamaan 2.61: P
GAM
= F
PGA
x S
PGA
P
GAM
= 1,0 x 1,5G = 1,5G dimana:
PGAM = nilai percepatan puncak di permukaan tanah berdasarkan klasifikasi site.
FPGA = faktor amplifikasi untuk PGA. Nilai P
GAM
ini seharusnya akan direduksi lagi sesuai dengan kedaktailitasan dari gedung yang dibahas atau yang disebut juga denga faktor reduksi R, namun
pada tugas akhir ini nilai percepatan gempa yang digunakan tetap 1,5 G untuk melihat respon struktur yang direncanakan terhadap gempa besar.
Universitas Sumatera Utara
Nilai dari percepatan puncak di permukaan tanah yang telah ditentukan ini akan dimasukkan sebagai masukkan analisis gempa riwayat waktu yang
menggunakan rekaman gempa El-centro N-S yang telah direkam pada tanggal 15 mei 1940 di California. Nilai percepatan maksimum dari rekaman gempa ini adalah
0,312G sehingga data masukan gempa yang telah di dapat dari peta hazard gempa Indonesia 2010 harus diskalakan terhadap nilai percepatan gempa El-centro.
Gambar 4.2. Rekaman percepatan permukaan tanah gempa El-centro.
Faktor skala =
,¥Ù ª,d Ù
= 4,807
Hal ini berarti nilai rekaman gempa El-centro diperbesar sebesar 4,8 kali. Hal ini berlaku untuk SRBK. Faktor reduksi gempa R pada SRBK adalah 6,4
sedangkan untuk SRPMK faktor reduksi gempa R adalah 8,5 sehingga nilai percepatan gempa untuk SRPMK lebih kecil dari SRBK yaitu :
Faktro skala =
•, ’,¥
P4,807 = 3,619 kali percepatan permukaan tanah rekaman gempaEl–centro.
Universitas Sumatera Utara
Kombinasi pembebanan untuk beban gravitasi adalah sebagai berikut : • U = 1,2 DL + 1,0 LL + 1,0 E
• U = 1,2 DL + 1,0 LL - 1,0 E • U = 0,9 DL + 1,0 E
• U = 0,9 DL - 1,0 E
4.3. Perencanaan Elemen Struktur Berdasarkan Beban Gravitasi DL + LL
Kategori