Faktor Redundansi Kombinasi dan Pengaruh Beban Gempa

3.3.9 Faktor Redundansi

Untuk struktur yang dirancang untuk kategori desain seismik D, E, atau F, ρ harus diambil sama dengan 1,3 kecuali jika satu dari dua kondisi berikut dipenuhi, di mana ρ diijinkan diambil sebesar 1,0 : 1. Masing-masing tingkat yang menahan lebih dari 35 persen geser dasar dalam arah yang ditinjau. 2. Struktur dengan denah beraturan di semua tingkat dengan sistem penahan gaya gempa terdiri dari paling sedikit dua bentang perimeter penahan gaya gempa yang merangka pada masing-masing sisi struktur dalam masing- masing arah ortogonal di setiap tingkat yang menahan lebih dari 35 persen geser dasar. Jumlah bentang untuk dinding geser harus dihitung sebagai panjang dinding geser dibagi dengan tinggi tingkat atau dua kali panjang dinding geser dibagi dengan tinggi tingkat, h sx , untuk konstruksi rangka ringan.

3.3.10 Kombinasi dan Pengaruh Beban Gempa

Struktur, komponen-elemen struktur dan elemen-elemen fondasi harus dirancang sedemikian hingga kuat rencananya sama atau melebihi pengaruh beban-beban terfaktor dengan kombinasi-kombinasi sebagai berikut : 1. 1,4D 2. 1,2D + 1,6L + 0,5L r atau R 3. 1,2D + 1,6L r atau R + L atau 0,5W 4. 1,2D + 1,0W + L + 0,5L r atau R ρ harus diambil sama deng ng g an an an 1 1 1 3 ,3 kecua a li li li j j j ik i i a satu dari dua kondisi berikut dipenuhi, di mana ρ ρ ρ di di diij i inkan diambil sebesar 1,0 : 1. Masi i n ng ng-m - asing tingkat t ya ya ya ng ng ng m m m en en en ah ah ah an an n l l eb eb ih dari 35 5 p p p er e sen geser dasar d da dala l m arah y y an an an g g g di di di t ti tinjau. 2. . St t ru ru ru kt kt kt ur ur ur d d denga ga n n n de de de na h beratura n di semua t t t in in in gk g g at d d den en enga ga ga n n n si s stem m p p p enahan ga ga ga ya ya ya g g em em m pa ter di ri dari paling s edikit dua ben ta ng p er er erim im et et t er er r p p p en en en ah ah a an n g g g aya gemp mp mp a yang merangka pada m asing-masi ng sisi strukt ur ur ur dal al lam am am m mas as in n g g g- m m ma si ng arah ortogona l di setia p tingkat ya ng menahan lebih d d d ari 35 35 35 p p p e e ersen n ge ser dasar. J um lah be ntan g un tuk di nding ge se r ha rus dihi t tu tung s s eb e ag g g ai ai a pa njang dinding ge se r di ba gi denga n ti nggi t in gkat atau dua k ka kali p p an an an j ja j ng g g dind in g ge se r r r di di di ba ba ba gi gi gi d d d en e e gan tinggi t t t in in in gk gk gk at at at, h h h sx sx sx , , , untu k ko ns tr tr r uk uk uksi rangk gk gka a a ringan. 3. 3. 3. 3. 3. 3.10 10 1 K K om om bi bi bi na na i si si d d d an an an P P P en enga ga ru ru uh h h Be Be Beba ba ba n n n Ge Ge Gemp mp a a S S S tr tr k uktu tu r, r, r, k k komponen-elem m men en e struk uk k t tu tur dan elemen n n -e -e -e le le le men fo fo fo nd nd ndasi harus dirancang sedemikian hingga k k kuat renca a n na n nya sama atau melebihi pengaruh beban-beban terfaktor dengan kom mb mb inasi-k -k o o ombinasi sebagai berikut : 1. 1,4D 2 1 2D + 1 6L + 0 5L r atau R 5. 1,2D + 1,0E + L 6. 0,9D + 1,0W 7. 0,9D + 1,0E Faktor beban untul L pada kombinasi 3, 4, dan 5 boleh diambil sama dengan 0,5 kecuali untuk ruangan garasi, ruangan pertemuan dan semua ruangan yang nilai beban hidupnya lebih besar daripada 500 kgm 2 . Bila beban air F bekerja pada struktur, maka keberadaannya harus diperhitungkan dengan nilai faktor beban yang sama dengan faktor beban mati D pada kombinasi 1 hingga 5 dan 7. Pengaruh beban gempa, E pada kombinasi pembebanan harus ditentukan sebagai berikut : 1. Untuk penggunaan dalam kombinasi beban 5 harus ditentukan sesuai persamaan berikut : E = E h + E v ... 3-34 2. Untuk penggunaan dalam kombinasi beban 7 harus ditentukan sesuai persamaan berikut : E = E h – E v ... 3-35 Keterangan : E = pengaruh beban gempa E h = pengaruh beban gempa horizontal E v = pengaruh beban gempa vertikal 7. 0,9D + 1,0E Faktor beban an an u untul L pada kombinasi 3, 4, da da da n n n 5 boleh diambil sama dengan 0,5 k k k e ec ecuali untuk ruang ng g an an an g g g ar ar a as as as i, i, i, r r r ua ua u ng ng ng an an pertemuan n d d d an a a semua ruangan yang n n n i il il ai ai beban h h id id id up up up ny ny ny a a lebi bi h h be b sar d da i ri i pa a ada da da 5 5 5 00 00 00 kgm 2 . Bila l b b b eban air F be e e k ke kerja pa pa a da da da s s tr tr tru u uktur, r, , m m m aka keberadaannya haru s s s di di d perh h it it it un un ungk gk gk an an a den n ga ga gan nilai faktor or r b b beb eb eb an a an y y an an an g sa ma dengan faktor beban mati D p ada ko ko k mb mb b in in n as as as i i i 1 1 1 hing ng gga g g 5 da a a n n n 7 7 7. Pe P Pe ngaruh beban gem pa , E pad a komb in as i pembebanan h ar ar rus d d d it it it en en en tu tu tu kan n E se e ba b ga a a i i i berikut : 1. 1 Untuk penggunaan dalam kombina si beb an 5 harus diten tu u u k kan se se sesua ai ai persamaan be e ri ri ri ku ku ku t t t : : : E = E h E + E v E E ... 3- 3- 3- 34 34

34 2.

2. 2

Untuk penggunaan dalam kombinasi beban 7 harus ditentu tu tu ka ka kan n n se se esu su uai pers rsam am aa aa n n be be be ri ri ri ku ku ku t t t : : E E E = = = E E E h E – E v E E ... 3-35 Keterangan : E = pengaruh beban gempa E h E = pengaruh beban gempa ho ri r r zont nt ntal E v E E = pengaruh beban gempa vertik k k al Pengaruh beban gempa horizontal, E h , harus ditentukan sesuai persamaan berikut : E h = ρQ E ... 3-36 Keterangan : Q E = pengaruh gaya gempa horizontal dari V atau F p ρ = faktor redundansi Pengaruh beban gempa verikal, E v , harus ditentukan sesuai persamaan berikut : E v = 0,2S DS D ... 3-37 Keterangan : S DS = parameter percepatan spektrum respons desain pada periode pendek D = pengaruh beban mati 3.3.11 Geser Dasar Seismik Geser dasar seismik, V, dalam arah yang ditetapkan harus ditentukan sesuai dengan persamaan berikut : W C V S ... 3-38 Keterangan : C S = koefisien respons seismik W = berat sismik efektif E h E = ρQ E Q Q ... 3-36 E Keterangan : Q E Q Q = pen n n g ga garuh gaya gempa a a h h h or or or iz iz z on on on ta ta ta l l l da da da ri ri E V V V at a au F p F F ρ = = f faktor redun un n da da da ns ns ns i i i Pe Pe Pe ng ng ng ar r uh uh uh b eb an gempa verik al , E v E E , harus di te nt uk uk ukan an a s s es es s ua ua uai i i pe pe pe rsam am maan be e e ri ri rik ku ku t t t : E E E v E E = 0,2S DS S D S S . ... . .

3- 3

3 37 Ke Ke te t ra a n n ng an : S S DS S = parameter percepa tan sp ek trum res po ns d es ai n pada periode S pe nd ek D D D = pengaruh beban mati 3. 3. 3. 3. 3. 3.11 11 1 G G es eser er D D D as as ar ar ar S S S ei ei ei s sm sm ik ik Ge Ge G ser da da da sa sa sar seismik, V, da d d lam ar ar arah yang diteta ta tapk pk pk an an h har ar us us us d d ditentukan V V sesuai dengan persamaan berikut t t : W C V S ... 3-38 Keterangan : C k fi i i ik Koefisien respons seismik, C S , harus ditentukan sesuai persamaan : ¸ ¸ ¹ · ¨ ¨ © § e DS S I R S C ... 3-39 Keterangan : S DS = parameter percepatan spektrum respons desain dalam rentang periode pendek R = faktor modifikasi respons I e = faktor keutamaan gempa Nilai C S yang dihitung sesuai dengan persamaan 3-39 tidak perlu melebihi berikut ini : ¸¸¹ · ¨¨© § e D S I R T S C 1 ... 3-40 C S harus tidak kurang dari : C S = 0,44S DS I e ≥ 0,01 ... 3-41 3.3.12 Periode Fundamental Periode fundamental struktur, T, tidak boleh melebihi hasil koefisien untuk batasan atas pada periode yang dihitung C u dari Tabel 3.11 dan periode fundamental pendekatan, T a , yang dihitung dari persamaan berikut : x n t a h C T ... 3-42 Keterangan : e e e Keterangan : S DS S = p p p a ar arameter p p p er r ce ce ce pa pa p tan sp sp sp ek ek ek tr tr tr um um m r r r es es spo po po ns ns ns d d d es e e ai a n n dalam re e nt nt nt ang S period od od e e pe p nd d d ek ek ek R R R = = = f f f ak ak ak to to to r r r modi di di fi fi fi ka si respons I e II = = = f f ak ak to to o r ke utamaan gempa Ni Ni Nila la la i i i C S C C y y y a a an g dihitung ses ua i dengan per samaan 3- 39 tidak perl u u u me me le le le b bi bi hi hi hi S be be ber ri ri k kut t i i in i : ¸¸¸¸ ¹ ¸¸ ·¸¸ ¨¨¨¨ ©¨¨ §¨¨ e D S I R T S C 1 ... 3-

3- -

4 40 C S C C harus tidak kurang dari : C S C C = 0,44S DS S I S S e II ≥ 0,01 ... . 3- 3- - 4 4 41 3.3. 12 12 12 P P P er er er io io io de de de F Fun un un d d damental Periode fundamental struk kt ktur, T, ti i da da ak boleh melebihi hasil koefisien untuk T T batasan atas pada periode yang ng g dihitung g g C u C C dari Tabel 3.11 dan periode fundamental pendekatan, T a T T , yang d d dih ih itun un ng dari persamaan berikut : x n t a h C T t a t ... 3-42 h n adalah ketinggian struktur, dalam m, di atas dasar sampai tingkat tertinggi struktur, dan koefisien C t dan x ditentukan dari Tabel 3.12. Tabel 3.11 Koefisien untuk Batas Atas pada Periode yang Dihitung Parameter Percepatan Respons Spektral Desain Pada 1 Detik, S D1 Koefisien C u ≥ 0,4 1,4 0,3 1,4 0,2 1,5 0,15 1,6 ≤ 0,1 1,7 Tabel 3.12 Nilai Parameter Periode Pendekatan C t dan x Tipe Struktur C t x Sistem rangka pemikul momen di mana rangka memikul 100 persen gaya gempa yang disyaratkan dan tidak dilingkupi atau dihubungkan dengan komponen yang lebih kaku dan akan menvegah rangka dari defleksi jika dikenai beban gempa : Rangka baja pemikul momen 0,0724 0,8 Rangka beton pemikul momen 0,0466 0,9 Rangka baja dengan bresing eksentris 0,0731 0,75 Rangka baja dengan bresing terkekang terhadap tekuk 0,0731 0,75 Semua sistem struktur lainnya 0,0488 0,75 Tabel 3.11 Koefisien u u u nt nt nt k uk uk B B atas A A A ta ta ta s s s pa pa pa da Periode yang Dihitung Parameter Percepa pa pa ta ta tan n Respons Spektral Desain Pada 1 Detik, S S D1 D D1 S S Ko K K efisien C u C C ≥ ≥ ≥ 0, 0, , 4 4 4 1,4 4 0, 0, ,

3 3

3 1, 1, 1, 4 4 0,2 1, 1, 1, 5 5 5 0, 15 1, 1 6 ≤ 0, 1 1, 7 7 7 Tabel 3. 12 N il ai Par am et er P erio de P ende ka tan C t C dan x Ti pe Struktur C C t t C C C x x Sistem ran gk k a a a pe pe pe mi mi mi ku ku ku l l l mo mo mo me me me n n n di di i m m m ana ra a a ng ng ngka ka ka m m m em em em ik ik ik ul l ul 1 1 1 00 00 00 p p p er ersen gaya gempa yang disyaratkan dan tida a k k k dilingkupi atau dihubungkan de de de ng ng ng an an k k k om om om po po po ne ne ne n n n ya ya ya ng ng ng l l l eb eb eb ih ih ih kaku dan akan m m m en en en ve ve ve ga ga ga h h h ra ra ra ng ng ng ka ka ka d d d ar ar ar i i i de de defl fl fl ek ek si j jik ika dikena na nai i i be be be ba ba ba n n n g gempa : Rangka baja pemikul momen 0,0724 0,8 Rangka beton pemikul momen 0,0466 0,9 Rangka baja dengan bresing eksentr r is is i 0,0731 0,75 Rangka baja dengan bresing terkekang t t terhadap tekuk 0,0731 0,75 Untuk struktur dengan ketinggian tidak melebihi 12 tingkat di mana sistem penahan gaya gempa terdiri dari rangka penahan momen beton atau baja secara keseluruhan dan tinggi tingkat paling sedikit 3 m, periode fundamental pendekatan, T a , ditentukan dari persamaan berikut : N T a 1 , ... 3-43 Keterangan : N = jumlah tingkat Untuk struktur dinding geser batu bata atau beton, periode fundamental pendekatan ditentukan, T a , dari persamaan berikut : n W a h C T 0062 , ... 3-44 dimana h n adalah ketinggian struktur, dalam m, di atas dasar sampai tingkat tertinggi struktur dan C W dihitung sesuai persamaan berikut » » ¼ º « « ¬ ª ¸¸¹ · ¨¨© § ¸¸¹ · ¨¨© § ¦

2 2

1 83 , 1 100 i i i X i i n B W D h A h h A C ... 3-45 Keterangan : A B = luas dasar struktur, dinyatakan dalam meter persegi m 2 A i = luas badan dinding geser “i”, dinyatakan dalam meter persegi m 2 D i = panjang dinding geser “i” dinyatakan dalam meter m h i = tinggi dinding geser “i” dinyatakan dalam meter m x = jumlah dinding geser dalam bangunan yang efektif dalam menahan gaya lateral dalam arah yang ditinjau keseluruhan dan tinggi tin n n gk gk gk at at palin i g se se se di d d kit 3 m, periode fundamental pendekatan, T a T T , dite e e nt nt nt u ukan dari persamaan berikut : N T a T 1 1 , ... 3-43 Ketera ra ra ng ngan : N N N = = juml ml ah ah h t t t in in n gk gk gk at a U U U n nt nt uk uk s s s t tr uk tu r di nding geser ba tu bata atau b eton , pe pe p ri ri od od d e e e fu fu fu nd nd n amen en ental pe pe e nd nd nd ek ek atan an n d it entukan, T a T T , da ri persa ma an berikut : n W a h C T a 062 , . . .. ..

3 3

3-44 44 4 dimana h n adalah ke ting gi an struk tu r, dal am m, di atas da asa s r sa sa a m mpa ai ai tingka ka ka t t t te rtingg i st ru u u kt kt kt ur ur ur d d d an an n C C C W W W dihitung ses s s ua ua ua i i i pe pe rs s rs am am am aa a aa n be ri kut ¼ ¼ ¼ º « « « « « « «« ¬ ¬ ¬ « « « « « « ª «« ¸¸¸¸¹ ¹ ¹ ¸ ¸ ¸ ¸ ¸ ¸ ·¸¸ ¨¨¨¨© © © ¨¨ §¨¨ ¸¸¸¸¹¸¸ ·¸¸ ¨¨¨¨©¨¨ §¨¨ ¦

2 2

1 83 , 1 1 1 100 i i i i i X i i n B W D h A A A h h A C . .. .. 3- 3 3-45 45 45 Kete e ra ra ra ng ng an an : A B = luas dasar struktur, diny y yatakan dal al a a am meter persegi m 2 A i = luas badan dinding geser er er “i”, diny ya yatakan dalam meter persegi m 2 D i = panjang dinding geser “i” d di d ny y at at atakan dalam meter m h i = tinggi dinding geser “i” diny y a a atakan dalam meter m

3.3.13 Distribusi Vertikal Gaya Gempa