Kajian Perbandingan Respon Bangunan Pada Rangka Beton Pemikul Momen Dengan Metode Gaya Lateral Ekivalen Dan Respon Spektrum

(1)

DAFTAR PUSTAKA

Widodo.(2001). Respons Dinamik Struktur Elastik. UII Press Jogjakarta, Jogjakarta Clough, R.W. dan Penzien, J. (1993). Dynamics Of Structures. MCGraw-Hill, Inc.,

Singapore.

Agus.(2002). Rekayasa Gempa Untuk Teknik Sipil. Insttitut Teknologi Padang, Padang.

Dewobroto, W. (2007).Aplikasi Rekayasa Konstruksi dengan SAP2000 Edisi Baru. PT. Elex Media Komputindo, Jakarta

Taranath, B. S. (1988). Structural Analysis & Design of Tall Buildings. United States of America.

Tarigan, J. (2001). Gaya Gempa Berdasarkan Pseudo Percepatan, Kecepatan dan Perpindahan. Seminar Nasional -1 BMPTTSSI – KoNTekS 5, Universitas Sumatera Utara.

Johnson, R. L. Theory of Response Spectrum Analysis. Department of Earth and Environmental Science, New Mexico Tech.

Dhileep, M. dan Hameed S. N. P. (2010).An Alternate Cut-Off Frequency for The Response Spectrum Method of Seismic Analysis. Asian Journal of Civil Engineering (Building and Housing) VOL. 11, NO.3.Department of Civil Engineering, India.


(2)

`BAB III APLIKASI

3.1. Pemodelan Struktur

Asumsi yang digunakan dalam pemodelan dan analisis struktur portal adalah meliputi :

- Portal merupakan struktur 2D (dua dimensi) - Asumsi ukuran (section) kolom dan balok

- Kekuatan beton yang dipakai adalah 30 Mpa (fc’ = 30 MPa) dan kekuatan baja yang dipakai adalah 400 Mpa (fy = 400 MPa)

- Dalam analisis, struktur portal diasumsikan merupakan ‘Shear Building’; dimana tiap tingkat struktur dianggap hanya mempunyai satu derajat kebebasan (DOF/ Degree of Freedom), dan massa tiap tingkat diasumsikan model Lumped Masses (massa terakumulasi dalam satu titik di tengah tiap pelat lantai)

- Beban yang dipakai mengacu kepada ‘Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung’ SKBI – 1.3.53.1987, Departemen Pekerjaan Umum (PU) yang meliputi :

a. Beban mati :

 Massa sendiri balok ; dengan massa jenis beton 2400 kg/m3

 Massa pelat ; diasumsikan pelat 4 m dengan massa jenis 2400 kg/m3


(3)

 Massa spesi (tebal 3 cm) ; dengan massa jenis 2100 kg/m3  Massa plafon ; dengan massa jenis 20 kg/m2

b. Beban hidup : diasumsikan bangunan ditujukan untuk perkantoran ; q = 250 kg/m2. Beban hidup untuk peninjauan gempa dikalikan dengan koefisien reduksi 0,3 untuk bangunan perkantoran

- Analisis dilakukan dengan program SAP 2000 versi 10

Berikut pemodelan tiap portal :

1 Struktur portal beraturan a Portal 4 tingkat

2x6m

4x4m m1

B 25X40

K 30X30 m2

m2

m2


(4)

Data – data :

 Elastisitas : E = 4700. ���′ = 4700. √30 = 25742,96 Mpa  Beban mati :

• Massa balok = (0,25 x 0,4) x 6 x 2400 = 1440 kg

• Massa kolom = (0,3 x 0,3) x 4 x 2 x 2400 = 1728 kg

• Massa dinding = 4 x 6 x 120 = 2880 kg

• Massa pelat = 0,12 x 4 x 6 x 2400 = 6912 kg

• Massa spesi = 0,03 x 4 x 6 x 2100 = 1512 kg

• Massa plafon = 4 x 6 x 20 = 480 kg

 Beban hidup (dikalikan dengan koefisien reduksi beban hidup untuk peninjauan gempa) = 250 x 4 x 6 x 0,3 = 1800 kg

 m1 = 12144 kg x 2 = 24288 kg  m2 = 16752 kg x 2 = 33504 kg


(5)

b Portal 7 tingkat

2x6m

7x4m m1

m2

m2 m2 m2

m2 m2

Gambar 3.2 : Portal 1 b Data – data :

 Elastisitas : E = 4700. ���′ = 4700. √30 = 25742,96 Mpa  Beban mati :

• Massa balok = (0,3 x 0,4) x 6 x 2400 = 1728 kg

• Massa kolom = (0,4 x 0,4) x 4 x 3 x 2400 = 4608 kg

• Massa dinding = 4 x 6 x 120 = 2880 kg

• Massa pelat = 0,12 x 4 x 6 x 2400 = 6912 kg

• Massa spesi = 0,03 x 4 x 6 x 2100 = 1512 kg

• Massa plafon = 4 x 6 x 20 = 480 kg

K 40x40 B 30x40


(6)

 Beban hidup (dikalikan dengan koefisien reduksi beban hidup untuk peninjauan gempa) = 250 x 4 x 6 x 0,3 = 1800 kg

 m1 = 12432 kg x 2 = 24864 kg  m2 = 19920 kg x 2 = 39840 kg

b Portal 12 tingkat

Gambar 3.3 : Portal 1 c

Data – data :

 Elastisitas : E = 4700. ���′ = 4700. √30 = 25742,96 Mpa  Beban mati :

2x6m

12x4m m2

m2 m2

m2 m2 m1 B 30 X 40


(7)

• Massa dinding = 4 x 6 x 120 = 2880 kg

• Massa pelat = 0,12 x 4 x 6 x 2400 = 6912 kg

• Massa spesi = 0,03 x 4 x 6 x 2100 = 1512 kg

• Massa plafon = 4 x 6 x 20 = 480 kg

 Beban hidup (dikalikan dengan koefisien reduksi beban hidup untuk peninjauan gempa) = 250 x 4 x 6 x 0,3 = 1800 kg

 m1 = 12432 kg x 2 = 24864 kg  m2 = 19920 kg x 2 = 39840 kg

2. Kategori 2 : struktur portal dengan ketidakteraturan kekakuan kolom antar lantai

a. Portal 4 tingkat

Gambar 3.4 : Portal 2 a

2x6m

3x4 m

6 m B 25 X 40

K 30 X 30

m1

m2 m2 m2


(8)

Data – data :

 Elastisitas : E = 4700. ���′ = 4700. √30 = 25742,96 Mpa  Beban mati :

• Massa balok = (0,25 x 0,4) x 6 x 2400 = 1440 kg

• Massa kolom = (0,3 x 0,3) x 4 x 2 x 2400 = 1728 kg

• Massa dinding = 4 x 6 x 120 = 2880 kg

• Massa pelat = 0,12 x 4 x 6 x 2400 = 6912 kg

• Massa spesi = 0,03 x 4 x 6 x 2100 = 1512 kg

• Massa plafon = 4 x 6 x 20 = 480 kg

 Beban hidup (dikalikan dengan koefisien reduksi beban hidup untuk peninjauan gempa) = 250 x 4 x 6 x 0,3 = 1800 kg

 m1 = 12144 kg x 2 = 24288 kg  m2 = 16752 kg x 2 = 33504 kg

b. Portal 7

tingkat

6x4m B 30 X 40

K 40 X 40

m1 m2 m2 m2 m2


(9)

Gambar 3.5 : Portal 2 b Data – data :

 Elastisitas : E = 4700. ���′ = 4700. √30 = 25742,96 Mpa  Beban mati :

• Massa balok = (0,3 x 0,4) x 6 x 2400 = 1728 kg

• Massa kolom = (0,4 x 0,4) x 4 x 3 x 2400 = 4608 kg

• Massa dinding = 4 x 6 x 120 = 2880 kg

• Massa pelat = 0,12 x 4 x 6 x 2400 = 6912 kg

• Massa spesi = 0,03 x 4 x 6 x 2100 = 1512 kg

• Massa plafon = 4 x 6 x 20 = 480 kg

 Beban hidup (dikalikan dengan koefisien reduksi beban hidup untuk peninjauan gempa) = 250 x 4 x 6 x 0,3 = 1800 kg

 m1 = 12432 kg x 2 = 24864 kg  m2 = 19920 kg x 2 = 39840 kg


(10)

c. Portal 12 tingkat

Gambar 3.6 : Portal 2 c Data – data :

 Elastisitas : E = 4700. ���′ = 4700. √30 = 25742,96 Mpa  Beban mati :

• Massa balok = (0,3 x 0,4) x 6 x 2400 = 1728 kg

• Massa kolom = (0,4 x 0,4) x 4 x 3 x 2400 = 4608 kg

• Massa dinding = 4 x 6 x 120 = 2880 kg

• Massa pelat = 0,12 x 4 x 6 x 2400 = 6912 kg

• Massa spesi = 0,03 x 4 x 6 x 2100 = 1512 kg

• Massa plafon = 4 x 6 x 20 = 480 kg

 Beban hidup (dikalikan dengan koefisien reduksi beban hidup 2x6m

11x4m

6 m B 30 X 40

K 40 X 40

m1

m2 m2 m2 m2 m2


(11)

 m1 = 12432 kg x 2 = 24864 kg  m2 = 19920 kg x 2 = 39840 kg

3. Kategori 3 : struktur portal dengan ketidakteraturan massa

a. Portal 4 tingkat

Gambar 3.7 : Portal 3 a Data – data :

 Elastisitas : E = 4700. ���′ = 4700. √30 = 25742,96 Mpa  Beban mati :

• Massa balok = (0,25 x 0,4) x 6 x 2400 = 1440 kg

• Massa kolom = (0,3 x 0,3) x 4 x 2 x 2400 = 1728 kg

• Massa dinding = 4 x 6 x 120 = 2880 kg

• Massa pelat = 0,12 x 4 x 6 x 2400 = 6912 kg

• Massa spesi = 0,03 x 4 x 6 x 2100 = 1512 kg

2x6m

4x4m

m2 2 m2

m2 m1 B 25 X 40


(12)

• Massa plafon = 4 x 6 x 20 = 480 kg

 Beban hidup (dikalikan dengan koefisien reduksi beban hidup untuk peninjauan gempa) = 250 x 4 x 6 x 0,3 = 1800 kg

 m1 = 12144 kg x 2 = 24288 kg  m2 = 16752 kg x 2 = 33504 kg  2 m2 = 33504kg x 2 = 67008 kg

b. Portal 7 tingkat

Gambar 3.b : Portal 1 a

B 30 X 40 K 40 X 40

2x6m

7x4m

m2 m2 2 m2

m2 m2 m2 m1


(13)

 Beban mati :

• Massa balok = (0,3 x 0,4) x 6 x 2400 = 1728 kg

• Massa kolom = (0,4 x 0,4) x 4 x 3 x 2400 = 4608 kg

• Massa dinding = 4 x 6 x 120 = 2880 kg

• Massa pelat = 0,12 x 4 x 6 x 2400 = 6912 kg

• Massa spesi = 0,03 x 4 x 6 x 2100 = 1512 kg

• Massa plafon = 4 x 6 x 20 = 480 kg

 Beban hidup (dikalikan dengan koefisien reduksi beban hidup untuk peninjauan gempa) = 250 x 4 x 6 x 0,3 = 1800 kg

 m1 = 12432 kg x 2 = 24864 kg  m2 = 19920 kg x 2 = 39840 kg  2 m2 = 39840 kg x 2 = 79680 kg


(14)

c. Portal 12 tingkat

+Data – data :

 E

l

astisitas : E = 4700. ���′ = 4700. √30 = 25742,96 Mpa  Beban mati :

• Massa balok = (0,3 x 0,4) x 6 x 2400 = 1728 kg

• Massa kolom = (0,4 x 0,4) x 4 x 3 x 2400 = 4608 kg

• Massa dinding = 4 x 6 x 120 = 2880 kg

• Massa pelat = 0,12 x 4 x 6 x 2400 = 6912 kg

• Massa spesi = 0,03 x 4 x 6 x 2100 = 1512 kg

• Massa plafon = 4 x 6 x 20 2x6m

12x4m

m2 m2 2 m2 m2 m2 m2 m1

B 30 X 40 K 40 X 40


(15)

 Beban hidup (dikalikan dengan koefisien reduksi beban hidup untuk peninjauan gempa) = 250 x 4 x 6 x 0,3 = 1800 kg

 m1 = 12432 kg x 2 = 24864 kg  m2 = 19920 kg x 2 = 39840 kg  2 m2 = 39840 kg x 2 = 79680 kg


(16)

BAB IV

ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.1. Penentuan Spektra Desain

Langkah pertama adalah menentukan nilai dari SS dan S1 dari MCEr (SB) yang dapat diperoleh dari peta gempa.

SS = 0.1 dan S1 =0.05

Selanjutnya, tentukan klasifikasi situs  Klasifikasi situs : SB

Tentukan nilai FA,FV,SMS,SM1,SDS,dan SD1

FA = 1,0 dan FV =1,0

SMS = FA .SS= 1.0 . 0.1 = 0.1 SM1 = FV. S1 = 1.0 . 0.05 = 0.05 SDS = 2

3

SMS =2 3

. 0.1 = 0.067  SD1 = 2

3

SM1 = 2 3

. 0.05 = 0.033  0 = 0,2

��1

��� = 0,2

0.033 0.067 = 0.1  = ��1

��� =

0.033 0.067 = 0.5


(17)

Nilai SA:

Untuk T lebih kecil dari �0 maka gunakan persamaan: Sa = SDS (0,4 + 0,6

0

) = 0.067 (0,4 + 0,6 � 0.1)

T SA

0 0.0268 0.01 0.03082 0.02 0.03484 0.03 0.03886 0.04 0.04288 0.05 0.0469 0.06 0.05092 0.07 0.05494 0.08 0.05896 0.09 0.06298 Untuk T yang diantara T0dan TS, Sa = SDS

T SA

0.1 0.067 0.15 0.067 0.2 0.067 0.25 0.067 0.3 0.067 0.35 0.067 0.4 0.067 0.45 0.067 0.5 0.067

Untuk T yang lebih besar dari Ts, � = ��1

� =

0.033 �

T SA

0.5 0.066 0.55 0.06 0.6 0.055 0.65 0.050769 0.7 0.047143


(18)

0.75 0.044 0.8 0.04125 0.85 0.038824 0.9 0.036667 0.95 0.034737 1 0.033 Spektra Desain :

Gambar 4.1 Spektra Desain

0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2

SA

T


(19)

Gambar 4.2 Analysis case data Adapun scale factornya adalah: Scale factor = �

� � =

1


(20)

4.2. Analisis Struktur

Adapun hasil analisis struktur dengan menggunakan program SAP 2000 versi 10 adalah berikut ini :

1. Portal beraturan Portal 1a


(21)

Tabel 4.1. Periode, Base shear dan Gaya pada portal 1a dengan metode respons spektrum

Periode 0.44 s

Base shear 7415.31 N

F1 900.21 N

F2 1694.31 N

F3 2273.03 N

F4 2547.76 N

Tabel 4.2. Gaya pada portal 1a dengan metode statik ekuivalen Periode 0.44 s

Base shear 7415.31 N

Lantai � k ℎ� �� �

1 335040 4 1 4 1340160 833.21 N

2 335040 8 1 8 2680320 1666.42 N

3 335040 12 1 12 4020480 2499.62 N

4 242880 16 1 16 3886080 2416.06 N


(22)

Portal 1b


(23)

Tabel 4.3. Periode, Base shear dan Gaya pada portal 1b dengan metode respons spektrum

Periode 0.808 s

Base shear 26193.23 N

F1 1154.35 N

F2 2250.84 N

F3 3241.01 N

F4 4090.02 N

F5 4765.07 N

F6 5226.76 N

F7 5465.18 N

Tabel 4.4. Gaya pada portal 1b dengan metode statik ekuivalen Periode 0.808 s

Base shear 26193.23 N

Lantai � k ℎ� �� �

1 398400 4 1.154 4.9519612 1972861.327 820.12 N

2 398400 8 1.154 11.0196 4390208.788 1825.01 N

3 398400 12 1.154 17.594428 7009620.205 2913.90 N 4 398400 16 1.154 24.521919 9769532.674 4061.20 N 5 398400 20 1.154 31.724049 12638861.21 5253.98 N 6 398400 24 1.154 39.152885 15598509.53 6484.30 N

7 248640 28 1.154 46.775708 11630312 4834.72 N


(24)

Portal 1c


(25)

Tabel 4.5. Periode, Base shear dan Gaya pada portal 1c dengan metode respons spektrum

Periode 1.129 s

Base shear 95807.06 N F1 1522.89 N

F2 3016.17 N

F3 4449.54 N

F4 5803.27 N

F5 7064.99 N

F6 8144.25 N

F7 9195.02 N

F8 10122.57 N

F9 10907.85 N

F10 11524.73 N

F11 11940.47 N F12 12115.31 N Tabel 4.6. Gaya pada portal 1c dengan metode statik ekuivalen

Periode 1.129 s Base shear 95807.06 N

Lantai � k ℎ� �� �

1 398400 4 1.3145 6.18597 2464490.727 539.46 N

2 398400 8 1.3145 15.3855 6129585.646 1341.72 N

3 398400 12 1.3145 26.217 10444870.93 2286.30 N

4 398400 16 1.3145 38.2662 15245267.43 3337.07 N

5 398400 20 1.3145 51.3102 20441994.12 4474.59 N

6 398400 24 1.3145 65.206 25978077.43 5686.40 N

7 398400 28 1.3145 79.8526 31813288.36 6963.68 N

8 398400 32 1.3145 95.1743 37917437.21 8299.83 N

9 398400 36 1.3145 111.112 44266885.48 9689.68 N

10 398400 40 1.3145 127.617 50842534.07 11129.04 N

11 398400 44 1.3145 144.65 57628573.97 12614.45 N

12 248640 48 1.3145 162.178 40323906.93 8826.59 N


(26)

2. Parameter 2: struktur portal dengan ketidakteraturan kekakuan kolom antar lantai

Portal 2a


(27)

Tabel 4.7. Periode, Base shear dan Gaya pada portal 2a dengan metode respons spektrum

Periode 0.581 s

Base shear 6644.82 N

F1 847.79 N

F2 1541.88 N

F3 2020.12 N

F4 2235.03 N

Tabel 4.8. Gaya pada portal 2a dengan metode statik ekuivalen Periode 0.581 s

Base shear 6644.82 N

Lantai � k ℎ� �� �

1 335040 6 1.0405 6.45158 2161538.8 899.16 N

2 335040 10 1.0405 10.9774 3677872.4 1529.93 N

3 335040 14 1.0405 15.5792 5219668 2171.28 N

4 242880 18 1.0405 20.2354 4914765.4 2044.45 N


(28)

Portal 2b


(29)

Tabel 4.9. Periode, Base shear dan Gaya pada portal 2b dengan metode respons spektrum

Periode 0.929 s

Base shear 21635.74 N

F1 991.28 N

F2 1902.38 N

F3 2708.23 N

F4 3389.03 N

F5 3922.72 N

F6 4282.61 N

F7 4439.49 N

Tabel 4.10. Gaya pada portal 2b dengan metode statik ekuivalen Periode 0.929 s

Base shear 21635.74 N

Lantai � k ℎ� �� �

1 398400 6 1.2145 8.8118013 3510621.622 877.99 N 2 398400 10 1.2145 16.387021 6528589.012 1632.76 N 3 398400 14 1.2145 24.658832 9824078.613 2456.94 N 4 398400 18 1.2145 33.460194 13330541.38 3333.89 N 5 398400 22 1.2145 42.694541 17009505.01 4253.97 N 6 398400 26 1.2145 52.298006 20835525.62 5210.84 N 7 248640 30 1.2145 62.224836 15471583.34 3869.35 N


(30)

(31)

Tabel 4.11. Periode, Base shear dan Gaya pada portal 2c dengan metode respons spektrum

Periode 1.170 s

Base shear 88499.87 N

F1 1426 N

F2 2806.29 N

F3 4120.72 N

F4 5357.14 N

F5 6507.39 N

F6 7564.28 N

F7 8518.93 N

F8 9358.92 N

F9 10067.04 N

F10 10621.01 N F11 10994.27 N F12 11157.88 N Tabel 4.12. Gaya pada portal 2c dengan metode statik ekuivalen

Periode 1.170 s Base shear 88499.87 N

Lantai � k ℎ� �� �

1 398400 6 1.335 10.9353 4356635.731 953.63 N

2 398400 10 1.335 21.6272 8616270.599 1886.03 N

3 398400 14 1.335 33.8907 13502066.96 2955.50 N

4 398400 18 1.335 47.4011 18884614.51 4133.70 N

5 398400 22 1.335 61.9633 24686163.93 5403.61 N

6 398400 26 1.335 77.4443 30853806.34 6753.66 N

7 398400 30 1.335 93.7469 37348761.48 8175.35 N

8 398400 34 1.335 110.796 44141154.11 9662.16 N

9 398400 38 1.335 128.532 51207129.48 11208.84 N

10 398400 42 1.335 146.905 58527117.11 12811.13 N

11 398400 46 1.335 165.875 66084717.08 14465.43 N

12 248640 50 1.335 185.407 46099472.18 10090.82 N


(32)

3. Parameter 3: struktur portal dengan ketidakteraturan massa Portal 3a


(33)

Tabel 4.13. Periode, Base shear dan Gaya pada portal 3a dengan metode respons spektrum

Periode 0.483 s

Base shear 9430.86 N F1 1184.9 N

F2 2257.73 N

F3 2855.32 N

F4 3132.91 N

Tabel 4.14. Gaya pada portal 3a dengan metode statik ekuivalen Periode 0.581 s

Base shear 9430.86 N

Lantai � k ℎ� �� �

1 335040 4 1 4 1340160 865.24 N

2 670080 8 1 8 5360640 2229.93 N

3 335040 12 1 12 4020480 1672.44 N

4 242880 16 1 16 3886080 1616.54 N


(34)

(35)

Tabel 4.15. Periode, Base shear dan Gaya pada portal 3b dengan metode respons spektrum

Periode 0.835 s

Base shear 26996.58 N

F1 1190.47 N

F2 2333.11 N

F3 3385.81 N

F4 4311.72 N

F5 4916.52 N

F6 5334.71 N

F7 5524.24 N

Tabel 4.16. Gaya pada portal 3b dengan metode statik ekuivalen Periode 0.835 s

Base shear 26996.58 N

Lantai � k ℎ� �� �

1 398400 4 1.1675 5.0455096 2010131.039 717.18 N 2 398400 8 1.1675 11.333331 4515198.934 1610.95 N 3 398400 12 1.1675 18.194667 7248755.22 2586.24 N 4 796800 16 1.1675 25.457167 20284271.05 7237.09 N 5 398400 20 1.1675 33.033342 13160483.64 4695.44 N 6 398400 24 1.1675 40.869246 16282307.58 5809.26 N 7 248640 28 1.1675 48.927948 12165444.97 4340.43 N


(36)

(37)

Tabel 4.17. Periode, Base shear dan Gaya pada portal 3c dengan metode respons spektrum

Periode 1.139 s

Base shear 102070.37 N

F1 1655.94 N

F2 3279.76 N

F3 4836.05 N

F4 6218.26 N

F5 7511.26 N

F6 8707.31 N

F7 9796.49 N

F8 10763.1 N

F9 11584.09 N

F10 12227.25 N F11 12656.31 N F12 12834.55 N Tabel 4.18. Gaya pada portal 3c dengan metode statik ekuivalen

Periode 1.139 s

Base shear 102070.37 N

Lantai wi hi k hi^k wi*hi^k Gaya(N)

1 398400 6 1.335 10.9353 4356635.731 1064.32

2 398400 10 1.335 21.6272 8616270.599 2104.93

3 796800 14 1.335 33.8907 27004133.92 6597.05

4 398400 18 1.335 47.4011 18884614.51 4613.47

5 398400 22 1.335 61.9633 24686163.93 6030.77

6 398400 26 1.335 77.4443 30853806.34 7537.51

7 398400 30 1.335 93.7469 37348761.48 9124.22

8 398400 34 1.335 110.796 44141154.11 10783.58

9 398400 38 1.335 128.532 51207129.48 12509.78

10 398400 42 1.335 146.905 58527117.11 14298.04

11 398400 46 1.335 165.875 66084717.08 16144.34

12 248640 50 1.335 185.407 46099472.18 11261.99


(38)

4.3. Pembahasan Hasil Analisis Struktur

Pada bagian pembahasan ini, akan dibahas mengenai gaya lateral (akibat mode pertama) yang didapatkan dari cara analisis respons spektra menggunakan program SAP 2000 terhadap gaya lateral yang didapatkan dari rumus empiris yang berdasarkan SNI-1726-2010

1) Portal 1a : struktur portal beraturan 4 tingkat

2x6m

4x4m

F1 F2 F3 F4

m m m m

Gambar 4.12 Portal 1a

Tabel 4.19 Deviasi antara gaya Respons spektrum dan Statik ekuivalen pada portal 1a

Gaya Respons Spektrum Statik Ekuivalen Deviasi

F1 900.21 N 833.21 N -7.44 %

F2 1694.31 N 1666.42 N -1.65 %

F3 2273.03 N 2499.62 N 9.97 %

F4 2547.76 N 2416.06 N -5.17 %

Gaya yang didapat dari respons spektrum dibandingkan dengan gaya yang didapat dari statik ekuivalen memiliki deviasi yang kurang dari 10%. Hal ini menunjukkan bahwa gaya statik ekuivalen dapat mewakili gaya dari respon bangunan.


(39)

2) Portal 1b: strukutur portal beraturan 7 tingkat 2x6m 7x4m m m m m m m F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 m

Gambar 4.13 Portal 1b

Tabel 4.20 Deviasi antara gaya Respons spektrum dan Statik ekuivalen pada portal 1b

Gaya Respons Spektrum Statik Ekuivalen Deviasi

F1 1154.35 N 820.12 N -28.95 %

F2 2250.84 N 1825.01 N -18.92 %

F3 3241.01 N 2913.90 N -10.09 %

F4 4090.02 N 4061.20 N -0.70 %

F5 4765.07 N 5253.98 N 10.26 %

F6 5226.76 N 6484.30 N 24.06 %

F7 5465.18 N 4834.72 N -11.54 %

Gaya yang didapat dari respons spektrum dibandingkan dengan gaya yang didapat dari statik ekuivalen memiliki deviasi yang besar. Hal ini menunjukkan bahwa gaya statik ekuivalen pada 7 lantai kurang akurat mewakili gaya dari respon bangunan.


(40)

3) Portal 1c: strukutur portal beraturan 12 tingkat

Gambar 4.14 Portal 1c

Tabel 4.21 Deviasi antara gaya Respons spektrum dan Statik ekuivalen pada portal 1c

Gaya Respons Spektrum Statik Ekuivalen Deviasi

F1 1522.89 N 539.46 N -64.58 %

F2 3016.17 N 1341.72 N -55.52 %

F3 4449.54 N 2286.30 N -48.62 %

F4 5803.27 N 3337.07 N -42.50 %

F5 7064.99 N 4474.59 N -36.67 %

F6 8144.25 N 5686.40 N -30.18 %

F7 9195.02 N 6963.68 N -24.27 %

F8 10122.57 N 8299.83 N -18.01 %

F9 10907.85 N 9689.68 N -11.17 %

F10 11524.73 N 11129.04 N -3.43 %

F11 11940.47 N 12614.45 N 5.64 %

F12 12115.31 N 8826.59 N -27.15 %

Gaya yang didapat dari respons spektrum dibandingkan dengan gaya yang didapat dari statik ekuivalen memiliki deviasi yang besar. Hal ini menunjukkan

2x6m 12x4m m m m m m m F1 F3 F2 F9 F10 F11 F12


(41)

4) Portal 2a: struktur portal 4 lantai dengan ketidakteraturan kekakuan kolom antar lantai

Gambar 4.15 Portal 2a

Tabel 4.22 Deviasi antara gaya Respons spektrum dan Statik ekuivalen pada portal 2a

Gaya Respons Spektrum Statik Ekuivalen Deviasi

F1 847.79 N 899.16 N 6.06 %

F2 1541.88 N 1529.93 N -0.78 %

F3 2020.12 N 2171.28 N 7.48 %

F4 2235.03 N 2044.45 N -8.53 %

Gaya yang didapat dari respons spektrum dibandingkan dengan gaya yang didapat dari statik ekuivalen memiliki deviasi yang kurang dari 10%. Hal ini menunjukkan bahwa gaya statik ekuivalen dapat mewakili gaya dari respon bangunan.

2x6m

3x4 m

6 m m

m m m F4

F1 F2 F3


(42)

5) Portal 2b: struktur portal 7 lantai dengan ketidakteraturan kekakuan kolom antar lantai 2x6m 6x4m 6 m F1 m m m m m m m F2 F3 F4 F5 F6 F7

Gambar 4.16 Portal 2b

Tabel 4.23 Deviasi antara gaya Respons spektrum dan Statik ekuivalen pada portal 2b

Gaya Respons Spektrum Statik Ekuivalen Deviasi

F1 991.28 N 877.99 N -11.43 %

F2 1902.38 N 1632.76 N -14.17 %

F3 2708.23 N 2456.94 N -9.28 %

F4 3389.03 N 3333.89 N -1.63 %

F5 3922.72 N 4253.97 N 8.44 %

F6 4282.61 N 5210.84 N 21.67 %


(43)

bahwa gaya statik ekuivalen pada 7 lantai kurang akurat mewakili gaya dari respon bangunan.

7) Portal 2c: struktur portal 12 lantai dengan ketidakteraturan kekakuan kolom antar lantai 2x6m 11x4m 6 m F1 m m m m m m F10 F9 F3 F2 F11 F12

Gambar 4.17 Portal 2c

Tabel 4.24 Deviasi antara gaya Respons spektrum dan Statik ekuivalen pada portal 2c

Gaya Respons Spektrum Statik Ekuivalen Deviasi

F1 1426,00 N 953,63 N -33,13 %

F2 2806,29 N 1886,03 N -32,79 %

F3 4120,72 N 2955,50 N -28,28 %

F4 5357,14 N 4133,70 N -22,84 %

F5 6507,39 N 5403,61 N -16,96 %

F6 7564,28 N 6753,66 N -10,72 %

F7 8518,93 N 8175,35 N -4,03 %

F8 9358,92 N 9662,16 N 3,24 %

F9 10067,04 N 11208,84 N 11,34 %

F10 10621,01 N 12811,13 N 20,62 %

F11 10994,27 N 14465,43 N 31,57 %

F12 11157,88 N 10090,82 N -9,56 %

Gaya yang didapat dari respons spektrum dibandingkan dengan gaya yang didapat dari statik ekuivalen memiliki deviasi yang besar. Hal ini menunjukkan


(44)

bahwa gaya statik ekuivalen pada 12 lantai kurang akurat mewakili gaya dari respon bangunan.

6) Portal 3:struktur portal dengan ketidakteraturan massa

2x6m 7x4m m m m m m 2m F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 m

Gambar 4.18 Portal 3a, 3b dan 3c

Tabel 4.25 Deviasi antara gaya Respons spektrum dan Statik ekuivalen pada portal 3a,3b, dan 3c

Gaya Respons Spektrum Statik Ekuivalen Deviasi

F1 1184.90 N 865.24 N -26.98 %

2x6m 4x4m F1 F2 F3 F4 m 2m m m 2x6m 11x4m 6 m F1 m m m m m m F10 F9 F3 F2 F11 F12 2m


(45)

Gaya Respons Spektrum Statik Ekuivalen Deviasi

F1 1190.47 N 717.18 N -39.76 %

F2 2333.11 N 1610.95 N -30.95 %

F3 3385.81 N 2586.24 N -23.62 %

F4 4311.72 N 7237.09 N 67.85 %

F5 4916.52 N 4695.44 N -4.50 %

F6 5334.71 N 5809.26 N 8.90 %

F7 5524.24 N 4340.43 N -21.43 %

Gaya Respons Spektrum Statik Ekuivalen Deviasi

F1 1655.94 N 1064.32 N -35.73 %

F2 3279.76 N 2104.93 N -35.82 %

F3 4836.05 N 6597.05 N 36.41 %

F4 6218.26 N 4613.47 N -25.81 %

F5 7511.26 N 6030.77 N -19.71 %

F6 8707.31 N 7537.51 N -13.43 %

F7 9796.49 N 9124.22 N -6.86 %

F8 10763.10 N 10783.58 N 0.19 %

F9 11584.09 N 12509.78 N 7.99 %

F10 12227.25 N 14298.04 N 16.94 %

F11 12656.31 N 16144.34 N 27.56 %

F12 12834.55 N 11261.99 N -12.25 %

Gaya yang didapat dari respons spektrum dibandingkan dengan gaya yang didapat dari statik ekuivalen memiliki deviasi yang cukup besar akibat adanya ketidakteraturan. Hal ini menunjukkan bahwa gaya statik ekuivalen akibat ketidakteraturan massa kurang dapat mewakili respon bangunan


(46)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Adapun kesimpulan hasil analisis dan pembahasan dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Gaya yang didapat dari hasil respons spektrum berbeda dengan gaya dari hasil statik ekuivalen

2. Perbedaaan tersebut disebabkan karena yang dianalisis pada program SAP 2000 merupakan portal 2D

3. Gaya dengan metode statik ekuivalen akan semakin tidak akurat seiring bertambahnya jumlah lantai pada bangunan

4. Gaya dengan metode statik ekuivalen tidak dapat digunakan jika massa pada tingkat-tingkat yang berdekatan lebih dari atau sama dengan 100%

5. Nilai deviasi terbesar adalah terjadi pada portal 3c yaitu 67.85 % 5.2 Saran

1. Input massa pada analisis program SAP 2000 harus diperhatikan dengan baik agar massa struktur tidak terinput berlipat kali akibat kesalahan pemahaman terhadap cara kerja program.

Analisis respon bangunan harus dilakukan dengan baik khususnya dalam perencanaan gempa agar hasil perhitungan yang didapatkan seakurat mungkin


(47)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 KonsepPerencanaanStruktur

Konsepperencanaanstrukturdiperlukansebagaidasarteori bagi

perencanaandan perhitunganstruktur.Konsepini

meliputipemodelanstruktur,pembebanan,pengaruhgempa pada struktur,pemodelantanahsebagaitumpuandasar,evaluasiparameterdan daya dukung tanah.

2.2 Tinjauanperencanaanstrukturtahangempa Tinjauanini

diperlukanuntukmengetahuimetodeanalisisyangakandigunakanuntuk

perencanaanstrukturterhadappengaruhgempa.Metode analisisyang dapat digunakan

untuk memperhitungkan pengaruh beban

gempaterhadapstrukturadalahsebagaiberikut:

1. Metodeanalisisstatik.

Analisis perancangan struktur bangunan terhadap pengaruh beban gempa secarastatis,pada prinsipnyaadalahmenggantikangaya-gayahorizontalyang bekerja pada strukturakibatpergerakantanahdengangaya-gayastatisyangekivalen,dengan tujuan penyederhanaan dan kemudahan di

dalam perhitungan. Metode inidisebut MetodeGaya


(48)

bahwagayahorizontal akibatgempayangbekerjapadasuatuelemen struktur,besarnyaditentukanberdasarkanhasil perkalianantarasuatu konstantaberat ataumassadarielemenstrukturtersebut.

2. Metodeanalisisdinamis

Analisisdinamisuntukperancanganstrukturtahan gempadilakukanjika diperlukan evaluasi yang lebih akurat dari gaya-gaya gempa yang bekerja pada struktur,sertauntukmengetahuiperilakudari strukturakibatpengaruhgempa.Pada strukturbangunantingkattinggiataustrukturdenganbentukataukonfigurasi yang tidakteratur.Analisisdinamisdapatdilakukandengancaraelastismaupuninelastis. Padacaraelastisdibedakan Analisis Ragam Riwayat Waktu (TimeHistory Modal Analysis),dimanapadacaraini diperlukanrekamanpercepatangempadanAnalisis RagamSpektrumRespons(ResponseSpectrumModalAnalysis),dimanapada cara ini responsmaksimumdari tiapragamgetaryangterjadididapatdari SpektrumRespons Rencana(DesignSpectra).Sedangkanpada analisisdinamisinelastisdigunakanuntuk

mendapatkanresponsstrukturakibatpengaruhgempa yang sangatkuat dengancaraintegrasilangsung(DirectIntegrationMethod).

2.3 Pembebanan

Besar dan macam beban yang bekerja pada struktur sangat tergantung dari jenis struktur.Berikutini akandisajikan


(49)

jenis-jenisbeban,databebansertafaktor-bangunan gedungadalahsebagaiberikut: 1. Bebanmati(DeadLoad)

Bebanmati merupakanbebanyangbekerjaakibatgravitasiyangbekerjatetap padaposisinyasecaraterusmenerusdenganarahkebumitempatstrukturdidirikan.Yang termasukbebanmatiadalahberatstruktursendiridanjugasemuabendayang

tetapposisinyaselamastrukturberdiri.

2. Bebanhidup(Liveload)

Beban hidup merupakan beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan suatugedung dan barang-barang yang dapat berpindah, mesin dan peralatanlainyangdapatdigantikanselamaumurgedung.

3. Bebangempa(EarthquakeLoad)

Besarnya bebangempa dasar nominal horizontal akibat gempa menurut StandarPerencanaan KetahananGempaUntukStruktur RumahdanGedung(SNI– 2010),dinyatakansebagaiberikut:

� = �

………(2.1) dimana:

V = bebangempadasarnominal(bebangemparencana)

Cs =koefisien responsseismikyangditentukan

Wt = kombinasidaribebanmatidanbebanhidupvertikalyangdireduksi

Perhitungan koefisienresponsseismik (Cs)


(50)

��= ����

� ………(2.2)

SDS = parameterpercepatan spektrum respons desain dalam rentang perioda pendek

R= faktormodifikasirespons

Ie = faktor keutamaangempa

Perhitunganberatbangunan(Wt)

Karenabesarnyabebangempasangatdipengaruhioleh beratdari struktur bangunan,maka perludihitungberat darimasing-masinglantai bangunan.Beratdari bangunan dapatberupabebanmatiyangterdiridariberatsendirimaterial-material konstruksi dan elemen-elemen struktur, serta beban hidup yang diakibatkan oleh hunianatau penggunaanbangunan.Karenakemungkinanterjadinyagempabersamaan denganbebanhidupyangbekerjapenuhpadabangunan adalahkecil,makabeban hidup yangbekerjadapat direduksibesarnya.Berdasarkanstandarpembebananyang berlakudiIndonesia,untukmemperhitungkan pengaruhbebangempapadastruktur bangunangedung,bebanhidup yang bekerjadapat dikalikandenganfaktorreduksi sebesar0,3.

Parameter percepatanspektrum respons desain (SDS )

Untuk menentukan percepatan spektrum respons desain, terlebih dahulu kita menentukan parameter percepatan tanah


(51)

……….………(2.3) 2. Untukperiodayang nilainya diantara T0 dan TS , spektrum

responspercepatandesain,Sa,samadengan SDS; 3. UntukperiodalebihbesardariTS,spektrum

responspercepatandesain,Sa,diambil berdasarkanpersamaan: �� =

��1

� ………(2.

4)

Keterangan:

SDSadalahparameter responsspektral percepatandesainpadaperiodapendek; SD 1 adalahparameter responsspektral percepatandesainpadaperioda1detik;

T adalahperiodagetarfundamentalstruktur. �0 =

0,2 ��1

���………(2.

5) �� =

��1

���………(2.6)

Namun, untuk menentukan nilai dari SD1 dan SDS terlebih dahulu kita harus mengetahui nilai SS dan S1

Ss adalah parameterrespons spektral percepatan gempa MCER terpetakan untuk


(52)

periodapendek;

S1 adalah parameterrespons spektral percepatan gempa MCER terpetakan untuk perioda1,0detik.

Nilai SS dan S1 dapat ditentukan melalui peta dibawah ini:

Gambar 2.1 - SS,Gempamaksimum yangdipertimbangkanrisiko-tersesuaikan(MCER),kelassitus SB


(53)

Gambar 2.2 - S1 ,Gempamaksimumyangdipertimbangkanrisiko-tersesuaikan(MCER),kelassitusSB

Setelah mengetahui nilai dari S1 dan SS, maka selanjutnya tentukan klasifikasi situs Kelassitus vs (m/detik) N atauNch su (kPa)

SA(batuankeras) >1500 N/ N/

SB(batuan) 750sampai1500 N/ N/

SC(tanahkeras,sangat padat dan batuan lunak)

350sampai750 >50 >100

SD(tanahsedang) 175sampai350 15sampai50 50sampai100


(54)

Atausetiapprofiltanahyangmengandunglebihdari3mtanahdengan karateristiksebagaiberikut:

1. Indeksplastisitas,PI> 20, 2. Kadarair,w>40 persen,dan

Kuatgeserniralirsu <25kPa

SF(tanahkhusus,yang membutuhkan investigasi geoteknik spesifik dan analisis respons spesifik-situs yang mengikuti Pasal 6.9.1)

Setiapprofillapisantanah yangmemilikisalahsatu atau lebihdari karakteristikberikut:

-Rawandanberpotensigagalatauruntuhakibatbebangempaseperti mudahlikuifaksi,lempungsangatsensitif,tanahtersementasilemah -Lempungsangatorganikdan/ataugambut(ketebalanH> 3m) -Lempungberplastisitassangattinggi(ketebalanH>7,5mdengan

IndeksPlasitisitasPI > 75)

Lapisanlempunglunak/setengahtegu denganketebalanH >35 m dengansu<50kPa

CATATAN: N/A= tidakdapatdipakai

Tabel 2.1 Klasifikasi Situs

Selanjutnya tentukan koefisien situs , FA dan Fv


(55)

SC 1,2 1,2 1,1 1,0 1,0

SD 1,6 1,4 1,2 1,1 1,0

SE 2,5 1,7 1,2 0,9 0,9

SF SSb

Tabel 2.2Koefisien

situs,Fa

CATATAN:

(a) Untuknilai-nilaiantaraSs dapatdilakukaninterpolasilinier

(b) SS=Situsyangmemerlukaninvestigasigeoteknikspesifikdananalisisresponssitus-spesifik, lihatPasal6.9.1

Kelas Parameterresponsspektral percepatangempaMCERterpetakanpada

S1≤0,1 S1=0,2 S1=0,3 S1=0,4 S1≥0,5

SA 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8

SB 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

SC 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3

SD 2,4 2 1,8 1,6 1,5

SE 3,5 3,2 2,8 2,4 2,4

SF SSb

Tabel2.3Koefisien situs,Fv

CATATAN:

(a) Untuknilai-nilaiantaraS1 dapatdilakukaninterpolasilinier

(b) SS=Situsyangmemerlukaninvestigasigeoteknikspesifikdananalisisresponssitus-spesifik, lihatPasal6.9.1

SMS=


(56)

SM1=FvS1

………(2.8)

SDS = 2

3

SMS

………(2.9)

SD1 = 2

3

SM1

………(2.10)

Gambar 2.3 Respons Spektra Desain FaktorkeutamaanGempa(I)


(57)

Jenispemanfaata n

Kategori risiko

Gedungdanstrukturlainnyayangmemilikirisikorendahterhadapjiwamanusiapada saatterjadikegagalan,termasuk,tapitidakdibatasiuntuk:

- Fasilitaspertanian,perkebunan,perternakan,danperikanan - Fasilitassementara

- Gudangpenyimpanan

- Rumahjagadanstrukturkecillainnya

I

Semuagedungdanstrukturlain,kecualiyangtermasukdalamkategoririsikoI,III,IV, termasuk,tapitidakdibatasiuntuk:

- Perumahan

- Rumahtokodanrumahkantor - Pasar

- Gedungperkantoran

- Gedungapartemen/Rumahsusun - Pusatperbelanjaan/Mall

- Bangunanindustri - Fasilitasmanufaktur - Pabrik


(58)

Gedungdanstrukturlainnyayang memiliki risikotinggi terhadap jiwamanusiapada saatterjadikegagalan,termasuk,tapitidakdibatasiuntuk:

- Bioskop

- Gedungpertemuan - Stadion

- Fasilitaskesehatanyangtidakmemilikiunitbedahdanunitgawatdarurat - Fasilitaspenitipananak

- Penjara

- Bangunanuntukorangjompo

Gedungdanstrukturlainnya,tidaktermasukkedalamkategori risikoIV,yang memiliki potensi untukmenyebabkandampakekonomiyangbesardan/ataugangguan massal

terhadapkehidupanmasyarakatsehari-haribilaterjadikegagalan,termasuk,tapitidak dibatasiuntuk: - Pusatpembangkitlistrikbiasa

- Fasilitaspenangananair - Fasilitaspenangananlimbah - Pusattelekomunikasi


(59)

Gedung dan struktur lainnya yang tidak termasuk dalam kategori risiko IV, (termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk fasilitas manufaktur, proses, penanganan, penyimpanan, penggunaan atau tempat pembuangan bahan bakar berbahaya, bahan kimia berbahaya, limbah berbahaya, atau bahan yang mudah meledak) yang mengandung bahan beracun atau peledak di mana jumlah kandungan bahannya melebihi nilai batas yang disyaratkan oleh instansi yang berwenangdan cukup menimbulkan bahaya bagi masyarakat jika terjadi kebocoran.


(60)

Tabel 2.4Kategori risikobangunangedungdanstruktur lainnyauntukbebangempa Untuk menentukan nilai I atau faktor keutamaan gem pa dapat dilihat dari tabel 2.5

Kategoririsiko Faktorkeutamaan gempa, Ie

IatauII 1,0

III 1,25

IV 1,50

Tabel 2.5 Faktorkeutamaangempa Faktorreduksigempa(R)

Menrut SNI 03-1726-2010, Faktor reduksi gempa dapat ditentukan melalui tabel 2.3

Sistem penahan-gayaseismik Koefisien modifikasi respons,

R

A.Sistem dindingpenumpu

1.Dindinggeser betonbertulangkhusus 5

2.Dindinggeser betonbertulangbiasa 4

3.Dindinggeser betonpolos didetail 2

4.Dindinggeser betonpolos biasa 1½

5.Dindinggeser pracetakmenengah 4

6.Dindinggeser pracetak biasa 3

7. Dinding geser batu bata bertulang khusus 5

8. Dinding geser batu bata bertulang menengah 3½

9. Dinding geser batu bata bertulang biasa 2

10.Dinding geser batu bata polos didetail 2

11.Dinding geser batu bata polos biasa 1½

12.Dinding geser batu bata prategang 1½

13.Dinding geser batu bata ringan (AAC) bertulang biasa 2 14.Dinding geser batu bata ringan (AAC) polos biasa 1½


(61)

16.Dinding rangka ringan (baja canai dingin) yang dilapisi dengan panel struktur kayu yang ditujukan untuk tahanan geser, atau dengan lembaran baja

17. Dinding rangka ringan dengan panel geser dari semua material lainnya

2 18.Sistem dinding rangka ringan (baja canai dingin)

menggunakan bresing strip datar

4 B.Sistem rangka bangunan

1. Rangka baja dengan bresing eksentris 8

2. Rangka baja dengan bresing konsentris khusus 6

3. Rangka baja dengan bresing konsentris biasa 3¼

4. Dinding geser beton bertulang khusus 6

5. Dinding geser beton bertulang biasa 5

6. Dinding geser beton polos detail 2

7. Dinding geser beton polos biasa 1½

8. Dinding geser pracetak menengah 5

9. Dinding geser pracetak biasa 4

10.Rangka baja dan beton komposit dengan bresing eksentris

8 11.Rangka baja dan beton komposit dengan bresing

konsentris khusus

5 12.Rangka baja dan beton komposit dengan bresing biasa 3

13.Dinding geser pelat baja dan beton komposit 6½

14.Dinding geser baja dan beton komposit khusus 6

15.Dinding geser baja dan beton komposit biasa 5

16.Dinding geser batu bata bertulang khusus 5½

17.Dinding geser batu bata bertulang menengah 4

18.Dinding geser batu bata bertulang biasa 2

19.Dinding geser batu bata polos didetail 2

20.Dinding geser batu bata polos biasa 1½

21.Dinding geser batu bata prategang 1½

22.Dinding rangka ringan (kayu) yang dilapisi dengan panel struktur kayu yang dimaksudkan untuk tahanan geser

7 23.Dinding rangka ringan (baja canai dingin) yang

dilapisi dengan panel struktur kayu yang dimaksudkan untuk tahanan geser, atau dengan lembaran baja

7

24.Dinding rangka ringan dengan panel geser dari semua material lainnya

2½ 25.Rangka baja dengan bresing terkekang terhadap tekuk 8


(62)

26.Dinding geser pelat baja khusus 7 C.Sistem rangka pemikul momen

1. Rangka baja pemikul momen khusus 8

2. Rangka batang baja pemikul momen khusus 7

3. Rangka baja pemikul momen menengah 4.5

4. Rangka baja pemikul momen biasa 3.5

5. Rangka beton bertulang pemikul momen khusus 8

6. Rangka beton bertulang pemikul momen menengah 5

7. Rangka beton bertulang pemikul momen biasa 3

8. Rangka baja dan beton komposit pemikul momen khusus

8 9. Rangka baja dan beton komposit pemikul momen

menengah

5 10.Rangka baja dan beton komposit terkekang parsial

pemikul momen

6 11.Rangka baja dan beton komposit pemikul momen

biasa

3 12. Rangka baja canai dingin pemikul momen khusus dengan

pembautan

D. Sistem ganda dengan rangka pemikul momen

khusus yang mampu menahan paling sedikit 25 persen gaya gempa yang ditetapkan

1. Rangka baja dengan bresing eksentris 8

2. Rangka baja dengan bresing konsentris khusus 7

3. Dinding geser beton bertulang khusus 7

4. Dinding geser beton bertulang biasa 6

5. Rangka baja dan beton komposit dengan bresing eksentris

8 6. Rangka baja dan beton komposit dengan bresing

konsentris khusus

6

7. Dinding geser pelat baja dan beton komposit 7½

8. Dinding geser baja dan beton komposit khusus 7

9. Dinding geser baja dan beton komposit biasa 6

10.Dinding geser batu bata bertulang khusus 5½

11.Dinding geser batu bata bertulang menengah 4


(63)

E.Sistem ganda dengan rangka pemikul momen

menengah mampu menahan paling sedikit 25 persen gaya gempa yang ditetapkan

1. Rangka baja dengan bresing konsentris khusus f 6

2. Dinding geser beton bertulang khusus 6½

3. Dinding geser batu bata bertulang biasa 3

4. Dinding geser batu bata bertulang menengah 3½

5. Rangka baja dan beton komposit dengan bresing konsentris khusus

5½ 6. Rangka baja dan beton komposit dengan bresing biasa 3½

7. Dinding geser baja dan beton komposit biasa 5

8. Dinding geser beton bertulang biasa 5½

F. Sistem interaktif dinding geser-rangka dengan rangka pemikul momen beton bertulang biasa dan dinding geser beton bertulang biasa

G. Sistem kolom kantilever didetail untuk memenuhi persyaratan untuk :

1. Sistem kolom baja dengan kantilever khusus 2½

2. Sistem kolom baja dengan kantilever biasa 1¼

3. Rangka beton bertulang pemikul momen khusus 2½

4. Rangka beton bertulang pemikul momen menengah 1½

5. Rangka beton bertulang pemikul momen biasa 1

6. Rangka kayu 1½

H. Sistem baja tidak didetail secara khusus untuk ketahanan seismik, tidak termasuk sistem kolom kantilever

3 Tabel 2. 6 Faktor R untuk mereduksi gaya gempa

2.4 Distribusi Vertikal gaya gempa

Beban geser nominal tersebut harus dibagi sepanjang tinggi struktur gedung untuk menjadi gaya gempa lateral Fi pada lantai I menurut persamaan :

Fi= Cvi V

Cvi= �� .���

∑nj=1 �� .���


(64)

Wi= berat lantai tingkat ke – i

zi = ketinggian lantai tingkatke -i n = jumlah lantai

k = eksponen yang terkait dengan perioda struktur sebagai berikut :

untuk struktur yang mempunyai perioda sebesar 0,5 detik atau kurang , k=1 untuk struktur yang mempunyai perioda sebesar 2,5 detik atau lebih , k=2 untuk stuktur yang mempunyai perioda antara 0,5 dan 2,5 detik , k harus sebesar 2 atau harus ditentukan dengan interporasi linear antara 1 dan 2.

Gambar 2.4 Prosedur gaya gempa lateral ekuivalen dengan memperhitungkan pengaruh ragam tinggi


(65)

(66)

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Gempa dapat terjadi sewaktu waktu akibat gelombang yang terjadi pada sekitar kita dan merambat ke segala arah.Gempa bumi dalam hubungannya dengan suatu wilayah berkaitan dengan gerakan muka bumi yang memiliki perilaku yang berbeda karena wilayah yang berbeda.Walaupun jarang terjadi, Gempa bumi umumnya dapat bersifat fatal terhadap bangunan struktur apabila perencanaan beban gempa tidak dilakukan dengan tepat.

Adapun cara yang dapat dilakukan untuk menyelesaikan permasalahan beban dinamik yang diakibatkan beban gempa yaitu : metode analisis riwayat waktu (Time History Analysis), metode respon spektrum (Response Spectrum Method), dangaya lateral ekivalen.

Metode analisis riwayat waktu adalah salah satu metode untuk menganalisa gaya gempa yang dipikul oleh struktur bangunan dengan menggunakan beban percepatan tanah yang ada. Sejarah simpangan dari suatu struktur akibat suatu percepatan tanah dapat diperoleh dengan menyelesaikan persamaan differential. Namun, penyelesaian persamaan differential biasanya selalu didominasi proses integrasi secara numerik yang akan menghabiskan banyak waktu.


(67)

prinsip – prinsip dinamik secara langsung.Untuk memulai metode ini, maka perlu diketahui terlebih dahulu elemen – elemen dari hasil analisa dinamik seperti mode shape, modal amplitudo, partisipasi setiap mode, dan lain sebagainya.

Respon spektrum adalah suatu spektrum yang disajikan dalam bentuk grafik / plot antara periode getar struktur T, lawan respon – respon maksimum berdasarkan rasio redaman dan gempa tertentu. Respon – respon maksimum dapat berupa simpangan maksimum (spekturm displacement,SD) kecepatan maksimum (spekturm velocity,SV) atau percepatan maksimum (spekturm accelaration,SA) massa struktur

single degree of freedom (SDOF).

Enrique E. Matheu , Don E. Yule, dan Raju V. Kala dalam jurnal “

determiantion of standard response spectra and effective peak ground accelarations for seismic design and evaluation“ mengatakan bahwa respons spektra adalah nilai puncak dari plot sebuah respons (perpindahan , kecepatan, dan percepatan) dari beberapa sistem SDOF dari berbagai getaran perioda yang sama. [1]

Hideji kawakami, Hidenori Mogi , dan Eric Agustus J. Tingatinga dalam jurnal “ A note on spatial variations in response spectra of earthquake ground motions “ mengatakan bahwa respons spektra dari pergerakan tanah gempa adalah hal yang penting untuk mendesain struktur tahan gempa. untuk melakukan hal ini, kitamendefinisikanrasioresponsspektradan menmbuatnya menjadi statistik [2]

Menurut David T. Finley dan Ricky A. Cribbs “Respons Spekturm adalah fungsi dari sebuah perioda, berbanding tebalik dengan frekuensi dan rasio damping. Hal inidikembangkanmenggunakanIntegralDuhameluntukderajat kebebasan tunggal (SDOF) untuk mengembangkanpersamaan untukperpindahan, kecepatan dan percepatan. Nilai-nilaidalam spektrumyang diambiladalah nilai-nilaimaksimum


(68)

daripersamaan tersebut” [3]

Metode gaya lateral ekivalen adalah suatu representasi dari gaya gempa setelah disederhanakan dan dimodifikasi, dimana gaya inersia yang bekerja pada suatu massa akibat gempa disederhanakan menjadi gaya lateral ekivalen. Jadi, gaya ekivalen statik adalah gaya yang equivalent dengan gaya gempa yang membebani bangunan dalam batas – batas tertentu sehingga tidak terjadi overstress pada bangunan yang bersangkutan.

Adapun perhitungan beban geser V (base shear) gempa pada tingkat dasar bangunan secara statik ekivalen berdasarkan RSNI3 03-1726-201x yaitu dengan rumus :

V = �1 .� � wt dimana:

C1 = nilai factor respons gempa

I= factor keutamaan (lihat tabel peraturan)

R = faktor reduksi gempa

Wt = berat total gedung

Beban geser nominal tersebut harus dibagi sepanjang tinggi struktur gedung untuk menjadi gaya gempa lateral Fi pada lantai I menurut persamaan :

Fi= Cvi V

Cvi= �� .��� ∑nj=1 �� .���


(69)

zi = ketinggian lantai tingkatke -i n = jumlah lantai

k = eksponen yang terkait dengan perioda struktur sebagai berikut :

untuk struktur yang mempunyai perioda sebesar 0,5 detik atau kurang , k=1 untuk struktur yang mempunyai perioda sebesar 2,5 detik atau lebih , k=2 untuk stuktur yang mempunyai perioda antara 0,5 dan 2,5 detik , k harus sebesar 2 atau harus ditentukan dengan interporasi linear antara 1 dan 2 Diantara tiga metode diatas, metode gaya lateral ekivalen merupakan metode yang paling sederhana karena tidak perlu melakukan analisa dinamik dan tidak memperhitungkan kekakuan struktur karena perioda bangunan hanya dihitung dengan rumus empiris yang diperoleh melalui analisa dinamik. Oleh karena itu, untuk penyederhanaan, di dalam RSNI3 03-1726-201x direkomendasikan suatu rumus empiris untuk menghitung nilai perioda yaitu:

�=� ∙ ℎ� dimana : � adalah waktu getar alami fundamental,

��adalah koefisien, 0.0446 untuk portal beton bertulang dan 0.028 untuk portal baja,

ℎ�adalah tinggi bangunan dalam meter,

�adalah koefisien, 0.9 untuk portal beton bertulang dan 0.8 untuk portal baja.

Sebagai alternatif, juga direkomendasikan rumus sederhana lain untuk menghitung waktu getar alami fundamental sebagai berikut:


(70)

Persamaan di atas hanya bisa digunakan untuk menghitung struktur dengan ketinggian tidak lebih dari 12 lantai dan tinggi tiap lantai tidak boleh kurang dari 3 meter.

1.2 Perumusan Masalah

Dalam tugas akhir ini, Penulis akan membandingkan gaya lateral dari hasil analisis statik ekivalen dengan analisis respons spektrum pada bangunan bertingkat 4 lantai, 7 lantai, dan 12 lantai. Model analisis berupa portal 2D akan dianalisis menggunakan metode metode gaya lateral ekuivalen dan metode response spektrum..Model bangunan akan dikategorikan ke dalam tiga kelompok untuk mempermudah pembahasan pada bab selanjutnya, yaitu:

1. Kategori 1 : struktur portal beraturan

Gambar 1.1: Portal 1a 2x6m


(71)

Gambar 1.2: Portal 1b

Gambar 1.3: Portal 1c 2x6m

7x4m

2x6m


(72)

2. Kategori 2 : struktur portal dengan ketidakteraturan kekakuan kolom antar lantai

Parameter : struktur tidak beraturan akibat adanya lantai dasar dengan ketinggian yang berbeda

Gambar 1.4: Portal 2a 2x6m

3x4 m

6 m

2x6m

6x4m


(73)

Gambar 1.6: Portal 2c

3. Kategori 3 : struktur portal dengan ketidakteraturan massa

Gambar 1.7: Portal 3a 2x6m

11x4m

6 m

2x6m

4x4m m

2m m m


(74)

Gambar 1.8: Portal 3b

2x6m

7x4m

m m 2m

m m m m

2x6m

12x4m

m m 2m m m m m


(75)

Analisis dinamik untuk menentukan gaya lateral dengan metode response spektrum akan dilakukan dengan bantuan program SAP 2000 sebagai referensi.

1.3 Pembatasan Masalah

Adapun pembatasan masalah yang diambil dalam penulisan tugas akhir ini, yakni :

a) Struktur bangunan yang dianalisis merupakan portal beton bertulang pemikul momen dua dimensi.

b) Peraturan pembebanan yang digunakan mengacu pa

1.4 Maksud dan Tujuan

Dalam tugas akhir ini penulis mempunyai maksud dan tujuan sebagai berikut : Mengkaji perbandingan statik ekivalen dan respons spektrum dengan menggunakan bantuan program SAP 2000

1.5 Metodologi Penulisan

Metode yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah mengumpulkan teori dan rumus – rumus untuk perhitungan dari buku-buku dan peraturan yang berhubungan dengan pembahasan pada tugas akhir ini, serta masukan dari dosen pembimbing.


(76)

Penyusunan tugas akhir ini bertujuan untuk mengkaji perbandingan respon bangunan yang didapat dengan metode gaya lateral ekivalen dengan metode respon spektrum.

ABSTRAK

Persamaan metode gaya lateral ekivalen merupakan pendekatan sederhana yang terdapat dalam sejumlah peraturan. Sementara, metode respon spektrum hasil analisis bisa saja berbeda dengan metode respon spektrum dari persamaan empiris sebab terdapat berbagai variabel yang tidak terdapat di dalam variabel persamaan empiris.

Pembahasan dalam tugas akhir ini, memberikan penjabaran hasil-hasil analisis terhadap berbagai variasi portal bangunan. Metode respon spektrum hasil analisis dari program kemudian dibandingkan dengan metode gaya lateral ekivalen yang didapatkan dari persamaan empiris. Hasil tersebut kemudian ditampilkan dalam bentuk tabel beserta deviasinya.


(77)

KAJIAN PERBANDINGAN RESPON BANGUNAN PADA RANGKA BETON PEMIKUL MOMEN DENGAN METODE GAYA LATERAL EKIVALEN

DAN RESPON SPEKTRUM

Tugas Akhir

Diajukan untuk melengkapi syarat penyelesaian Pendidikan sarjana Teknik Sipil

Disusun oleh: BENNY YOHANNES

09 0404 057

SUB JURUSAN STRUKTUR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN


(78)

LEMBAR PENGESAHAN

KAJIAN PERBANDINGAN RESPON BANGUNAN PADA RANGKA BETON PEMIKUL MOMEN DENGAN METODE GAYA LATERAL EKIVALEN

DAN RESPON SPEKTRUM TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat dalam menempuh Colloqium Doctum/ Ujian Sarjana Teknik Sipil

Dikerjakan oleh: BENNY YOHANNES

09 0404 057 Pembimbing

Ir. Daniel Rumbi Teruna,MT NIP:19590707 198710 1 001

Penguji I Penguji II

Ir. Torang Sitorus, MT Ir. Robert Panjaitan

NIP:19571002 198601 1 001 NIP:19510708 198203 1 001 Mengesahkan:

Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara

Prof.Dr.Ing. Johannes Tarigan NIP: 19561224 198103 1 002 BIDANG STUDI STRUKTUR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK


(79)

Puji syukur penulis ucapkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan anugrah, berkat dan karunia-Nya hingga terselesaikannya tugas akhir ini dengan judul “Kajian perbandingan respon bangunan pada rangka beton pemikul momen dengan metode gaya lateral ekivalen dan respon spektrum ”.

KATA PENGANTAR

Tugas akhir ini disusun untuk diajukan sebagai syarat dalam ujian sarjana teknik sipil bidang studi struktur pada fakultas teknik Universitas Sumatera Utara Medan.Penulis menyadari bahwa isi dari tugas akhir ini masih banyak kekurangannya.Hal ini disebabkan keterbatasan pengetahuan dan kurangnya pemahaman penulis.Untuk penyempurnaannya, saran dan kritik dari bapak dan ibu dosen serta rekan mahasiswa sangatlah penulis harapkan.

Penulis juga menyadari bahwa tanpa bimbingan, bantuan dan dorongan dari berbagai pihak, tugas akhir ini tidak mungkin dapat diselesaikan dengan baik.Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada kedua orang tua yang senantiasa penulis cintai yang dalam keadaan sulit telah memperjuangkan hingga penulis dapat menyelesaikan perkuliahan ini.

Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada :

1. Bapak Ir. Daniel Rumbi Teruna, MT selaku dosen pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktu untuk memberikan saran dan bimbingan.

2. Bapak Ir. Torang Sitorus, MT selaku dosen pembanding yang telah memberikan kritikan dan nasehat yang membangun


(80)

3. Bapak Ir. Robert Panjaitan selaku dosen pembanding yang telah memberikan kritikan dan nasehat yang membangun

4. Bapak Prof.Dr.Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen teknik sipil USU.

5. Bapak Ir. Syahrizal, MT selaku sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik USU.

6. Kedua orang tua penulis yang turut mendukung segala kegiatan akademis penulis.

7. Teman-teman yang telah memberikan semangat kepada penulis, senior stambuk 06, 07, 08, dan khususnya senior stambuk 04 Erwin, dan adik-adik stambuk 10 yang memberikan dukungan serta info mengenai kegiatan sipil. 8. Para pegawai Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik USU atas

ketersediannya untuk mengurus administrasi Tugas akhir ini.

Walaupun dalam menyusun Tugas akhir ini penulis telah berusaha untuk mengkaji dan menyampaikan materi secara sistematis dan terstruktur, tetapi tentunya Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna.Kritik dan saran yang membangun tentulah sangat penulis harapkan di kemudian hari.


(81)

Penyusunan tugas akhir ini bertujuan untuk mengkaji perbandingan respon bangunan yang didapat dengan metode gaya lateral ekivalen dengan metode respon spektrum.

ABSTRAK

Persamaan metode gaya lateral ekivalen merupakan pendekatan sederhana yang terdapat dalam sejumlah peraturan. Sementara, metode respon spektrum hasil analisis bisa saja berbeda dengan metode respon spektrum dari persamaan empiris sebab terdapat berbagai variabel yang tidak terdapat di dalam variabel persamaan empiris.

Pembahasan dalam tugas akhir ini, memberikan penjabaran hasil-hasil analisis terhadap berbagai variasi portal bangunan. Metode respon spektrum hasil analisis dari program kemudian dibandingkan dengan metode gaya lateral ekivalen yang didapatkan dari persamaan empiris. Hasil tersebut kemudian ditampilkan dalam bentuk tabel beserta deviasinya.


(82)

Lembar Pengesahan ... DAFTAR ISI

Kata Pengantar ... i

Abstrak ... iii

Daftar Isi ... iv

Daftar Tabel ... vi

Daftar Gambar ... vii

Daftar Notasi ... ix

BAB I Pendahuluan ... 1

1.1 Latar Belakang Masalah ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 5

1.3 Maksud dan Tujuan ... 10

1.4 Pembatasan Masalah ... 10

1.5 Metodologi Penulisan ... 10

BAB II Tinjauan Pustaka ... 11

2.1 Konsep Perencanaan Struktur ... 11

2.2 Tinjauan Perencanaan Struktur Tahan Gempa ... 11

2.3 Pembebanan ... 12

2.4 Distribusi Vertikal Gaya Gempa ... 27

BAB III APLIKASI ... 30

3.1 Pemodelan Struktur ... 30


(83)

4.3 Pembahasan Hasil Analisis Struktur ... 66

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... . 74

5.1 Kesimpulan ... 74

5.2 Saran ... 74


(84)

Tabel 2.1 : Klasifikasi Situs ... 16 DAFTAR TABEL

Tabel 2.2 : Klasifikasi Situs, Fa ... 18 Tabel 2.3 : Klasifikasi Situs, Fv ... 18 Tabel 2.4 : Kategori resiko bangunan gedung dan struktur lainnya untuk

beban gempa ... 20 Tabel 2.5 : Faktor keutamaan gempa ... 24 Tabel 2.6 : Faktor R untuk mereduksi gaya gempa ... 24 Tabel 4.1 : Periode, Base shear, dan gaya pada portal 1 a dengan metode

respon spektrum ... 49 Tabel 4.2 : Gaya pada portal 1 a dengan metode statik ekuivalen ... 49 Tabel 4.3 : Periode, Base shear, dan gaya pada portal 1 b dengan metode

respon spektrum ... 51 Tabel 4.4 : Gaya pada portal 1 b dengan metode statik ekuivalen ... 51 Tabel 4.5 : Periode, Base shear, dan gaya pada portal 1 c dengan metode

respon spektrum ... 53 Tabel 4.6 : Gaya pada portal 1 c dengan metode statik ekuivalen ... 53 Tabel 4.7 : Periode, Base shear, dan gaya pada portal 2 a dengan metode

respon spektrum ... 55 Tabel 4.8 : Gaya pada portal 2 a dengan metode statik ekuivalen ... 55 Tabel 4.9 : Periode, Base shear, dan gaya pada portal 2 b dengan metode


(85)

Tabel 4.11 : Periode, Base shear, dan gaya pada portal 2 c dengan metode respon spektrum ... 59 Tabel 4.12 : Gaya pada portal 2 c dengan metode statik ekuivalen ... 59 Tabel 4.13 : Periode, Base shear, dan gaya pada portal 3 a dengan metode

respon spektrum ... 61 Tabel 4.14 : Gaya pada portal 3 a dengan metode statik ekuivalen ... 61 Tabel 4.15 : Periode, Base shear, dan gaya pada portal 3 b dengan metode

respon spektrum ... 63 Tabel 4.16 : Gaya pada portal 3 b dengan metode statik ekuivalen ... 63 Tabel 4.17 : Periode, Base shear, dan gaya pada portal 3 c dengan metode

respon spektrum ... 65 Tabel 4.18 : Gaya pada portal 3 c dengan metode statik ekuivalen ... 65 Tabel 4.19 : Deviasi antara gaya respons spektrum dan statik ekuivalen

pada portal 1 a ... 66 Tabel 4.20 : Deviasi antara gaya respons spektrum dan statik ekuivalenpada

portal 1 b ... 67 Tabel 4.21 : Deviasi antara gaya respons spektrum dan statik ekuivalen

pada portal 1 c ... 68 Tabel 4.22 : Deviasi antara gaya respons spektrum dan statik ekuivalen

pada portal 2 a ... 69 Tabel 4.23 : Deviasi antara gaya respons spektrum dan statik ekuivalen

pada portal 2 b ... 70 Tabel 4.24 : Deviasi antara gaya respons spektrum dan statik ekuivalen


(86)

Tabel 4.25 : Deviasi antara gaya respons spektrum dan statik ekuivalen pada portal 3 a,3 b,3 c ... 72


(87)

Gambar.1.1 : Portal 1a ... 5

DAFTAR GAMBAR Gambar.1.2 : Portal 1b ... 6

Gambar.1.3 : Portal 1c ... 6

Gambar.1.4 : Portal 2a ... 7

Gambar.1.5 : Portal 2b ... 7

Gambar.1.6 : Portal 2c ... 8

Gambar.1.7 : Portal 3a ... 8

Gambar.1.8 : Portal 3b ... 9

Gambar.1.9 : Portal 3c ... 9

Gambar.2.1 : Ss, Gempamaksimum yangdipertimbangkanrisiko ... 15

Gambar.2.2 : S1, Gempamaksimum yangdipertimbangkanrisiko ... 16

Gambar.2.3 : Respons Spektra Desain ... 19

Gambar.2.4 : Prosedur gaya gempa lateral ekuivalen dengan memperhitungkan pengaruh ragam tinggi ... 28

Gambar.2.5 : Faktor k ... 29

Gambar.3.1 : Portal 1 a ... 31

Gambar.3.2 : Portal 1 b ... 33

Gambar.3.3 : Portal 1 c ... 34

Gambar.3.4 : Portal 2 a ... 36

Gambar.3.5 : Portal 2 b ... 37

Gambar.3.6 : Portal 2 c ... 38

Gambar.3.7 : Portal 3 a ... 40


(88)

Gambar.3.9 : Portal 3 c ... 42

Gambar.4.1 : Spektra Desain ... 46

Gambar.4.2 : Analysis Case Data ... 47

Gambar.4.3 : Hasil Spektrum pada portal 1 a ... 48

Gambar.4.4 : Hasil Spektrum pada portal 1 b ... 50

Gambar.4.5 : Hasil Spektrum pada portal 1 c ... 52

Gambar.4.6 : Hasil Spektrum pada portal 2 a ... 54

Gambar.4.7 : Hasil Spektrum pada portal 2 b ... 56

Gambar.4.8 : Hasil Spektrum pada portal 2 c ... 58

Gambar.4.9 : Hasil Spektrum pada portal 3 a ... 60

Gambar.4.10 : Hasil Spektrum pada portal 3 b ... 62

Gambar.4.11 : Hasil Spektrum pada portal 3 c ... 64

Gambar.4.12 : Portal 1 a ... 66

Gambar.4.13 : Portal 1 b ... 67

Gambar.4.14 : Portal 1 c ... 68

Gambar.4.15 : Portal 2 a ... 69

Gambar.4.16 : Portal 2 b ... 70

Gambar.4.17 : Portal 2 c ... 71


(89)

FI = Gaya Inersia (N)

FD = Gaya Redaman (N)

FS = Gaya Pegas (N)

m = Massa (kg)

c = Redaman (kg.s/cm)

DAFTAR NOTASI

k = Kekakuan (kg/cm)

ӱ = Percepatan (cm/s2)

ẏ = Kecepatan (cm/s)

y = Perpindahan (cm)

M = Momen (KNcm)

E = Modulus Elastisitas bahan (MPa)

I = Inersia Penampang (cm4)

h = Tinggi tingkatan lantai (cm)

l = Panjang batang/bentang (cm)

A = Amplitudo (cm)

ω = Frekuensi sudut (rad/s)

t = waktu (s)

T = Periode Getar Struktur (s)

Ø = Ordinat

θ = Rotasi (rad)

u = komponen perpindahan elemen dalam arah x (cm) v = komponen perpindahan elemen dalam arah y (cm)


(1)

vi Tabel 2.1 : Klasifikasi Situs ... 16

DAFTAR TABEL

Tabel 2.2 : Klasifikasi Situs, Fa ... 18 Tabel 2.3 : Klasifikasi Situs, Fv ... 18 Tabel 2.4 : Kategori resiko bangunan gedung dan struktur lainnya untuk

beban gempa ... 20 Tabel 2.5 : Faktor keutamaan gempa ... 24 Tabel 2.6 : Faktor R untuk mereduksi gaya gempa ... 24 Tabel 4.1 : Periode, Base shear, dan gaya pada portal 1 a dengan metode

respon spektrum ... 49 Tabel 4.2 : Gaya pada portal 1 a dengan metode statik ekuivalen ... 49 Tabel 4.3 : Periode, Base shear, dan gaya pada portal 1 b dengan metode

respon spektrum ... 51 Tabel 4.4 : Gaya pada portal 1 b dengan metode statik ekuivalen ... 51 Tabel 4.5 : Periode, Base shear, dan gaya pada portal 1 c dengan metode

respon spektrum ... 53 Tabel 4.6 : Gaya pada portal 1 c dengan metode statik ekuivalen ... 53 Tabel 4.7 : Periode, Base shear, dan gaya pada portal 2 a dengan metode

respon spektrum ... 55 Tabel 4.8 : Gaya pada portal 2 a dengan metode statik ekuivalen ... 55 Tabel 4.9 : Periode, Base shear, dan gaya pada portal 2 b dengan metode

respon spektrum ... 57 Tabel 4.10 : Gaya pada portal 2 b dengan metode statik ekuivalen ... 57


(2)

vii Tabel 4.11 : Periode, Base shear, dan gaya pada portal 2 c dengan metode

respon spektrum ... 59 Tabel 4.12 : Gaya pada portal 2 c dengan metode statik ekuivalen ... 59 Tabel 4.13 : Periode, Base shear, dan gaya pada portal 3 a dengan metode

respon spektrum ... 61 Tabel 4.14 : Gaya pada portal 3 a dengan metode statik ekuivalen ... 61 Tabel 4.15 : Periode, Base shear, dan gaya pada portal 3 b dengan metode

respon spektrum ... 63 Tabel 4.16 : Gaya pada portal 3 b dengan metode statik ekuivalen ... 63 Tabel 4.17 : Periode, Base shear, dan gaya pada portal 3 c dengan metode

respon spektrum ... 65 Tabel 4.18 : Gaya pada portal 3 c dengan metode statik ekuivalen ... 65 Tabel 4.19 : Deviasi antara gaya respons spektrum dan statik ekuivalen

pada portal 1 a ... 66 Tabel 4.20 : Deviasi antara gaya respons spektrum dan statik ekuivalenpada

portal 1 b ... 67 Tabel 4.21 : Deviasi antara gaya respons spektrum dan statik ekuivalen

pada portal 1 c ... 68 Tabel 4.22 : Deviasi antara gaya respons spektrum dan statik ekuivalen

pada portal 2 a ... 69 Tabel 4.23 : Deviasi antara gaya respons spektrum dan statik ekuivalen

pada portal 2 b ... 70 Tabel 4.24 : Deviasi antara gaya respons spektrum dan statik ekuivalen


(3)

viii Tabel 4.25 : Deviasi antara gaya respons spektrum dan statik ekuivalen


(4)

xii

Gambar.1.1 : Portal 1a ... 5

DAFTAR GAMBAR Gambar.1.2 : Portal 1b ... 6

Gambar.1.3 : Portal 1c ... 6

Gambar.1.4 : Portal 2a ... 7

Gambar.1.5 : Portal 2b ... 7

Gambar.1.6 : Portal 2c ... 8

Gambar.1.7 : Portal 3a ... 8

Gambar.1.8 : Portal 3b ... 9

Gambar.1.9 : Portal 3c ... 9

Gambar.2.1 : Ss, Gempamaksimum yangdipertimbangkanrisiko ... 15

Gambar.2.2 : S1, Gempamaksimum yangdipertimbangkanrisiko ... 16

Gambar.2.3 : Respons Spektra Desain ... 19

Gambar.2.4 : Prosedur gaya gempa lateral ekuivalen dengan memperhitungkan pengaruh ragam tinggi ... 28

Gambar.2.5 : Faktor k ... 29

Gambar.3.1 : Portal 1 a ... 31

Gambar.3.2 : Portal 1 b ... 33

Gambar.3.3 : Portal 1 c ... 34

Gambar.3.4 : Portal 2 a ... 36

Gambar.3.5 : Portal 2 b ... 37

Gambar.3.6 : Portal 2 c ... 38

Gambar.3.7 : Portal 3 a ... 40


(5)

xii

Gambar.3.9 : Portal 3 c ... 42

Gambar.4.1 : Spektra Desain ... 46

Gambar.4.2 : Analysis Case Data ... 47

Gambar.4.3 : Hasil Spektrum pada portal 1 a ... 48

Gambar.4.4 : Hasil Spektrum pada portal 1 b ... 50

Gambar.4.5 : Hasil Spektrum pada portal 1 c ... 52

Gambar.4.6 : Hasil Spektrum pada portal 2 a ... 54

Gambar.4.7 : Hasil Spektrum pada portal 2 b ... 56

Gambar.4.8 : Hasil Spektrum pada portal 2 c ... 58

Gambar.4.9 : Hasil Spektrum pada portal 3 a ... 60

Gambar.4.10 : Hasil Spektrum pada portal 3 b ... 62

Gambar.4.11 : Hasil Spektrum pada portal 3 c ... 64

Gambar.4.12 : Portal 1 a ... 66

Gambar.4.13 : Portal 1 b ... 67

Gambar.4.14 : Portal 1 c ... 68

Gambar.4.15 : Portal 2 a ... 69

Gambar.4.16 : Portal 2 b ... 70

Gambar.4.17 : Portal 2 c ... 71


(6)

xii

FI = Gaya Inersia (N)

FD = Gaya Redaman (N)

FS = Gaya Pegas (N)

m = Massa (kg)

c = Redaman (kg.s/cm)

DAFTAR NOTASI

k = Kekakuan (kg/cm)

ӱ = Percepatan (cm/s2)

ẏ = Kecepatan (cm/s)

y = Perpindahan (cm)

M = Momen (KNcm)

E = Modulus Elastisitas bahan (MPa)

I = Inersia Penampang (cm4)

h = Tinggi tingkatan lantai (cm)

l = Panjang batang/bentang (cm)

A = Amplitudo (cm)

ω = Frekuensi sudut (rad/s)

t = waktu (s)

T = Periode Getar Struktur (s)

Ø = Ordinat

θ = Rotasi (rad)

u = komponen perpindahan elemen dalam arah x (cm)


Dokumen yang terkait

Kajian Perbandingan Periode Getar Alami Fundamental Bangunan Menggunakan Persamaan Empiris Dan Metode Analitis Terhadap Berbagai Variasi Bangunan Jenis Rangka Beton Pemikul Momen

20 170 110

Studi Perbandingan Respon Bangunan Dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Dengan Bangunan Yang Menggunakan Sistem Rangka Berpengaku Konsentrik Dan Dengan Bangunan Yang Menggunakan Metalic Yielding Damper Akibat Beban Gempa.

2 79 180

Perencanaan Struktur Gedung Beton Bertulang Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) Dan Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM)

10 133 101

Kajian Perbandingan Respon Bangunan Pada Rangka Beton Pemikul Momen Dengan Metode Gaya Lateral Ekivalen Dan Respon Spektrum

0 0 13

Kajian Perbandingan Respon Bangunan Pada Rangka Beton Pemikul Momen Dengan Metode Gaya Lateral Ekivalen Dan Respon Spektrum

0 0 1

Kajian Perbandingan Respon Bangunan Pada Rangka Beton Pemikul Momen Dengan Metode Gaya Lateral Ekivalen Dan Respon Spektrum

0 0 10

Kajian Perbandingan Respon Bangunan Pada Rangka Beton Pemikul Momen Dengan Metode Gaya Lateral Ekivalen Dan Respon Spektrum

1 1 19

Kajian Perbandingan Respon Bangunan Pada Rangka Beton Pemikul Momen Dengan Metode Gaya Lateral Ekivalen Dan Respon Spektrum

1 2 1

KAJIAN PERBANDINGAN PERIODE GETAR ALAMI FUNDAMENTAL BANGUNAN MENGGUNAKAN PERSAMAAN EMPIRIS DAN METODE ANALITIS TERHADAP BERBAGAI VARIASI BANGUNAN JENIS RANGKA BETON PEMIKUL MOMEN

0 0 15

PERHITUNGAN STRUKTUR BETON BERTULANG PADA BANGUNAN RUSUNAWA SUMUR WELUT SURABAYA DENGAN METODE SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN MENENGAH

0 3 943