Metode Desain Asumsi Desain Sistem Struktur Analisa Beban Gempa Dinamik Respons Spekturm

12 Gambar 2.2 Respons Spektrum Wilayah Gempa 4

2.4 Konsep Desain

2.4.1 Metode Desain

Metode desain Design Method yang digunakan dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah Strength Design Method dimana design strength sebuah komponen struktur harus sama dengan atau lebih besar dari required strength yang telah dikalikan dengan faktor beban. Design Strength Required Strength U - Design strength : faktor reduksi x kekuatan nominal - Required Strength : kekuatan komponen struktur atau penampang yang diperlukan untuk menahan beban berfaktor atau gaya dalam hasil dari analisa struktur. - Kekuatan nominal : kekuatan komponen struktur atau penampang yang dihitung berdasarkan asumsi perencanaan sebelum dikalikan faktor reduksi. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 13

2.4.2 Asumsi Desain

Perhitungan kekuatan komponen struktur atau penampang dengan Strength Design Method mensyaratkan 2 dua kondisi dasar yang harus dipenuhi yaitu : - Keseimbangan statik static equilibrium dimana keseimbangan gaya tekan dan tarik pada penampang saat ultimate. - Kompatibilitas regangan starin compatibility yang menunjukkan kesesuaian regangan beton dan baja.

2.4.3 Sistem Struktur

Dasar sistem struktur yang digunakan adalah Sistem Rangka Pemikul Momen moment resistant frame system yang diilustrasikan sebagai struktur rangka terbuka open frame. Gambar 2.3 Permodelan struktur rangka open frame Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 14

2.4.4 Pembebanan dan Kombinasi Pembebanan

2.4.4.1 Pembebanan

Jenis pembebanan yang dipakai dalam perencanaan struktur gedung dalam tugas akhir ini adalah : a. Beban Vertikal 1. Beban Mati PPIUG 1983 ps.1.0.1 Beban Mati adalah berat dari semua gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian–penyelesaian, mesin–mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung itu. 2. Beban Hidup PPIUG 1983 ps.1.0.2 Beban Hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan suatu gedung dan ke dalamnya termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin- mesin serta peralatan yang tidak merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan dalam pembebanan lantai dan atap tersebut. Khusus pada atap ke dalam beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan, baik akibat genangan maupun akibat tekanan jatuh energi kinetik butiran air. b. Beban Horisontal 1. Beban Angin PPIUG 1983 ps.1.0.3. Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 15 2. Beban Gempa Dalam tugas akhir ini, beban gempa dianalisa secara dinamik dengan metoda analisis ragam spectrum respons gempa rencana sesuai Gambar 4 SNI 03-1726-2002.

2.4.4.2 Kombinasi Pembebanan

Kombinasi beban yang digunakan sesuai dengan SNI 03-2847-2002 pasal 11.2 : μ = 1,4 D μ = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 A atau R μ = 1,2 D + 1,0 L + 1,6 W + 0,5 A atau R μ = 0,9 D + 1,6 W μ = 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 E μ = 0,9 D ± 1,0 E

2.4.5 Analisa Beban Gempa Dinamik Respons Spekturm

1. Analisis ragam spectrum respons gempa rencana SNI 03-1726-2002 menggunakan Spektrum Respons Gempa Rencana menurut gambar 2 SNI 03- 1726-2002 yang nilai ordinatnya dikalikan faktor koreksi R I x g , dimana I adalah faktor keutamaan gedung , R adalah faktor reduksi dan g adalah percepatan gravitasi. Dalam hal ini, jumlah ragam vibrasi yang ditinjau dalam penjumlahan respons ragam menurut metoda ini harus sedemikian rupa, sehingga Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 16 partisipasi massa dalam menghasilkan respons total harus mencapai sekurang- kurangnya 90. 2. Penjumlahan respons ragam yang disebut dalam Pasal 7.2.1 untuk struktur gedungtidak beraturan yang memiliki waktu-waktu getar alami yang berdekatan, harus dilakukan dengan metoda yang dikenal dengan Kombinasi Kuadratik Lengkap Complete Quadratic Combination atau CQC. Waktu getar alami harus dianggap berdekatan, apabila selisih nilainya kurang dari 15. Akan tetapi, jika waktu getar alami yang berjauhan, penjumlahan respons ragam tersebut dapat dilakukan dengan metoda yang dikenal dengan Akar Jumlah Kuadrat Square Root of the Sum of Squares atau SRSS. 3. Nilai akhir respons dinamik struktur gedung terhadap pembebanan gempa nominal akibat pengaruh Gempa Rencana dalam suatu arah tertentu, tidak boleh diambil kurang dari 80 nilai respons ragam yang pertama, V 0,8 V1 ps 7.1.3. Dimana : C = Faktor Respons Gempa I = Faktor Keutamaan R = Faktor Reduksi Wt = berat total gedung Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 17 4. Untuk memenuhi persyaratan menurut Pasal 7.1.3, maka gaya geser tingkat nominal akibat pengaruh Gempa Rencana sepanjang tinggi struktur gedung hasil analisis ragam spektrum respons dalam suatu arah tertentu, harus dikalikan nilainya dengan suatu Faktor Skala : di mana V1 adalah gaya geser dasar nominal sebagai respons dinamik ragam yang pertama saja. 5. Pengaruh P- Δ Struktur gedung yang tingginya diukur dari taraf penjepitan lateral adalah lebih dari 10 tingkat atau 40 m, harus diperhitungkan terhadap Pengaruh P-Delta, yaitu suatugejala yang terjadi pada struktur gedung yang fleksibel, di mana simpangan ke samping yangbesar akibat beban gempa lateral menimbulkan beban lateral tambahan akibat momen guling yang terjadi oleh beban gravitasi yang titik tangkapnya menyimpang ke samping. 6. Kinerja Batas Layan m  struktur gedung ditentukan oleh simpangan antar- tingkat akibat pengaruh Gempa Rencana, yaitu untuk membatasi terjadinya pelelehan baja dan peretakan beton yang berlebihan, di samping untuk mencegah kerusakan non-struktur dan ketidaknyamanan penghuni. s  R 03 , x tinggi tingkat atau 30 mm. 7. Kinerja Batas Ultimit m  struktur gedung ditentukan oleh simpangan dan simpangan antar-tingkat maksimum struktur gedung akibat pengaruh Gempa Rencana dalam kondisi struktur gedung di ambang keruntuhan. simpangan dan simpangan antar-tingkat ini harus dihitung dari simpangan struktur gedung akibat Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 18 pembebanan gempa nominal, dikalikan dengan suatu faktor pengali ξ sebagai berikut : ξ= a faktorskal xR 7 , dan tidak boleh kurang dari 0,02 x tinggi gedung.

2.4.6 Ketentuan Khusus Untuk Perencanaan Gempa Dengan SRPMM dan SRPMK