`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 kgm
3
Massa pelat ; diasumsikan pelat 4 m dengan massa jenis 2400
kgm
3
Massa dinding adalah 120 kgm
2
dinding menggunakan bata ringan
Universitas Sumatera Utara
Massa spesi tebal 3 cm ; dengan massa jenis 2100 kgm
3
Massa plafon ; dengan massa jenis 20 kgm
2
b. Beban hidup : diasumsikan bangunan ditujukan untuk perkantoran ;
q = 250 kgm
2
. 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
Gambar 3.1 : Portal 1 a
Universitas Sumatera Utara
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
m
1
= 12144 kg x 2 = 24288 kg
m
2
= 16752 kg x 2 = 33504 kg
Universitas Sumatera Utara
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
Universitas Sumatera Utara
Beban hidup dikalikan dengan koefisien reduksi beban hidup
untuk peninjauan gempa = 250 x 4 x 6 x 0,3 = 1800 kg
m
1
= 12432 kg x 2 = 24864 kg
m
2
= 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 : •
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
2x6m 12x4m
m2 m2
m2
m2 m2
m1 B 30 X 40
K 40 X 40
Universitas Sumatera Utara
• 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
m
1
= 12432 kg x 2 = 24864 kg
m
2
= 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
Universitas Sumatera Utara
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
m
1
= 12144 kg x 2 = 24288 kg
m
2
= 16752 kg x 2 = 33504 kg
b.
Portal 7
tingkat
2x6m 6x4m
6 m B 30 X 40
K 40 X 40 m1
m2 m2
m2 m2
m2 m2
Universitas Sumatera Utara
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
m
1
= 12432 kg x 2 = 24864 kg
m
2
= 19920 kg x 2 = 39840 kg
Universitas Sumatera Utara
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
untuk peninjauan gempa = 250 x 4 x 6 x 0,3 = 1800 kg
2x6m 11x4m
6 m B 30 X 40
K 40 X 40 m1
m2 m2
m2 m2
m2
Universitas Sumatera Utara
m
1
= 12432 kg x 2 = 24864 kg
m
2
= 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 K 30 X 30
Universitas Sumatera Utara
• 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
m
1
= 12144 kg x 2 = 24288 kg
m
2
= 16752 kg x 2 = 33504 kg
2 m
2
= 33504kg x 2 = 67008 kg
b.
Portal 7 tingkat
Gambar 3.b : Portal 1 a Data – data :
Elastisitas : E = 4700.
���′ = 4700. √30 = 25742,96 Mpa
B 30 X 40 K 40 X 40
2x6m 7x4m
m2 m2
2 m2 m2
m2 m2
m1
Universitas Sumatera Utara
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
m
1
= 12432 kg x 2 = 24864 kg
m
2
= 19920 kg x 2 = 39840 kg
2 m
2
= 39840 kg x 2 = 79680 kg
Universitas Sumatera Utara
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 = 480 kg
2x6m 12x4m
m2 m2
2 m2 m2
m2 m2
m1
B 30 X 40 K 40 X 40
Universitas Sumatera Utara
Beban hidup dikalikan dengan koefisien reduksi beban hidup
untuk peninjauan gempa = 250 x 4 x 6 x 0,3 = 1800 kg
m
1
= 12432 kg x 2 = 24864 kg
m
2
= 19920 kg x 2 = 39840 kg
2 m
2
= 39840 kg x 2 = 79680 kg
Universitas Sumatera Utara
BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN
4.1. Penentuan Spektra Desain
Kategori