Kekakuan Diagonal Tekan Ekivalen

2.3.4.3 Kekakuan Diagonal Tekan Ekivalen

Modulus elastisitas sekan dari diagonal tekan ekivalen pada kondisi beban puncak dihitung sebagai berikut: = � = ∆ 2.37 dimana ∆ d = ∆ h cos θ dan d = panjang diagonal panel. Dengan mengganti ∆y dan d maka rumus diatas dapat ditulis dalam bentuk lendutan horizontal puncak sebagai berikut: = ∆ 2 � 2.38 Modulus elastisitas initial yang digunakan pada analisis dapat diambil dua kali nilai modulus secant sebagai berikut: = 2 ∆ 2 � 2.39

2.4 Diagonal Tekan Ekivalen Equivalent Diagonal Strut berdasarkan FEMA

273 Lebar efektif diagonal compression strut yang digunakan untuk menganalisis kekuatan dan kekakuan dinding pengisi bata berdasarkan model FEMA 273 dihitung dengan rumus: Universitas Sumatera Utara = 0,175 1 −0,4 2.40 1 = sin 2 � 4 1 4 2.41 dimana: h col = tinggi kolom di antara as-balok h inf = tinggi dinding pengisi E fe = modulus elastisitas material portal E me = modulus elastisitas material dinding pengisi I col = inersia penampang kolom L inf = panjang dinding pengisi r inf = panjang diagonal dinding pengisi t inf = tebal dinding pengisi θ = sudut yang dibentuk antara tinggi dan panjang dinding pengisi 1 = koefisien yang digunakan untuk menentukan lebar efektif strut a = lebar efektif strut Universitas Sumatera Utara

2.5 Diagonal Tekan Ekivalen Equivalent Diagonal Strut Berdasarkan Asteris

2003 Asteris 2003 mengajukan sebuah formula dalam penentuan lebar efektif diagonal compression strut dengan menambahkan sebuah faktor koreksi ke model FEMA 273 yang merupakan faktor reduksi kekakuan akibat adanya bukaan pada dinding pengisi pintu, jendela, dan lain-lain sesuai persamaan: = 2.42 dimana = faktor reduksi kekakuan dengan menggunakan Gambar 2.6 dan Gambar 2.7 a = lebar efektif strut sesuai dengan FEMA 273, sesuai Pers. 2.40 dan 2.41 Gambar 2.4 menunjukkan faktor reduksi kekakuan dinding pengisi untuk case B, Gambar 2.5 menunjukkan faktor reduksi kekakuan dinding pengisi dengan posisi bukaan yang berbeda, sedangkan untuk posisi bukaan dengan persentase yang berbeda dapat dilihat pada Gambar 2.6. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.4 Faktor reduksi kekakuan dinding pengisi yang berhubungan dengan persentase bukaan case B lihat Gambar 2.7 Asteris, 2003 Gambar 2.5 Faktor reduksi kekakuan dinding pengisi yang berhubungan dengan persentase bukaan dengan posisi bukaan yang berbeda lihat Gambar 2.7 Asteris, 2003 Fakt or reduks i ke kaku an Fakt or reduks i ke kaku an Persentase bukaan Persentase bukaan Universitas Sumatera Utara Gambar 2.6 Posisi bukaan case A, B, dan C dan persentase bukaan Asteris, 2003

2.6 Portal-Isi Hasil Riset Eksperimen Mehrabi et al 1996

Portal-isi yang akan dianalisis adalah konfigurasi yang digunakan pada penelitian eksperimen Universitas Colorado Mehrabi et al., 1996 yang akan Universitas Sumatera Utara dibandingkan dengan analisis portal-isi diagonal tekan ekivalen yang diajukan Saneinejad-Hobbs 1995. Portal-isi memakai struktur beton bertulang. Penelitian tersebut juga menguji portal terbuka tanpa dinding pengisi. Konfigurasi portal-isi ditunjukkan pada Gambar 2.7. Pelat beton pengikat pada sampel uji diatas diikat dengan baut baja khusus pada lantai kaku laboratorium sehingga kolom dapat dianggap terjepit penuh. Untuk mensimulasi adanya beban gravitasi dari lantai diatasnya bangunan sebenarnya maka pada kedua kolom sampel uji diberikan beban vertikal konstan Pv sebesar 294 kN. Sedangkan beban lateral Ph diberikan secara bertahap monotonik sampai terjadi runtuh Dewobroto, 2005. Gambar 2.7 Portal-isi universitas colorado Mehrabi et al, 1996 Pv Pv Ph Dinding pengisi Lantai Kaku laboratorium Universitas Sumatera Utara Untuk dinding pengisi digunakan masonri dari blok beton padat ukuran 194 x 92 x 92 mm yang dilekatkan dengan mortar. Masonri diuji secara individu maupun dalam bentuk terpasang bentuk prisma masonri tiga lapis. Parameter-parameternya sebagai berikut: 1. Parameter individu masonri dan mortar: a. Kuat tekan unit bata 15,57 Mpa b. Kuat tekan rata-rata mortar 15,98 Mpa 2. Parameter dinding pengisi: a. Kuat tekan prisma dinding pengisi fm’ 15,09 Mpa b. Modulus secant dinding pengisi 9515 Mpa c. Kuat Lekat bond pasangan bata 0,39 MPa d. Regangan pada tegangan maksimum, c = 0,0029 Dari hasil uji eksperimen portal-isi dan portal-terbuka yang dilakukan oleh Mehrabi et al 1996 kemudian akan dibandingkan hasilnya dengan analisis portal-isi diagonal tekan ekivalen yang diajukan Saneinejad-Hobbs 1995. Perbandingan hasil tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.1. Dari tabel tersebut dapat dilihat bahwa metode diagonal tekan ekivalen memberikan prediksi numerik yang berada diantara struktur Universitas Sumatera Utara portal terbuka dan portal isi dan hasilnya dalam batas-batas yang mencukupi lower bound. Tabel 2.1 Hasil eksperimen Mehrabi et al 1996 dan analisis portal-isi diagonal tekan ekivalen Saneinejad-Hobbs 1995 Sampel Secant Stiffnes kNmm Hasil pengujian maks Beban kN Selisih Lendutan mm Selisih Portal terbuka 4,21 106,31 - 65,28 - hasil eksperimen Portal isi hasil 129,65 277,68 161 3,3 95 eksperimen Analisis Diagonal 40,327 211,729 99 10,5 84 Tekan Ekivalen

2.7 Daktilitas Struktur Bangunan μ

Daktilitas adalah kemampuan suatu struktur gedung untuk mengalami simpangan pasca-elastik yang besar secara berulang kali dan bolak-balik akibat beban gempa di atas beban gempa yang menyebabkan terjadinya pelelehan pertama, sambil mempertahankan kekuatan dan kekakuan yang cukup, sehingga struktur gedung tersebut tetap berdiri, walaupun sudah berada dalam kondisi di ambang keruntuhan. Perilaku ini sangatlah penting, sebab selama proses pelelehan, elemen struktur tersebut mengalami proses dissipasi energi gempa. Universitas Sumatera Utara Terkait dengan desain rancangan untuk suatu struktur bangunan, akan menjadi tidak ekonomis apabila desain struktur bangunan tersebut direncanakan memiliki respon elastis terhadap gempa kuat. Hal ini dikarenakan gempa kuat tersebut jarang sekali terjadi. Oleh sebab itu, agar ekonomis, struktur bangunan yang direncanakan diharapkan berespon inelastis dengan tingkat daktilitas tertentu Wibisono dan Lie, 2008. Struktur dengan tingkat daktilitas tertentu akan memungkinkan terjadinya sendi plastis secara bertahap pada elemen-elemen struktur yang telah ditentukan. Dengan terbentuknya sendi plastis pada elemen struktur, maka struktur akan mampu menahan beban gempa maksimum tanpa memberikan kekuatan yang berlebihan pada elemen struktur sebab energi kinetik akibat gerakan tanah dasar yang diterima akan dipencarkan pada sendi plastis tersebut. Semakin banyak terbentuk sendi plastis pada elemen struktur, semakin besar pula energi gempa yang dipencarkan. Setelah terjadi sendi plastis pada suatu elemen, defleksi struktur serta rotasi plastis masih terus bertambah Yuliari dan Suhelda, 2008. Pada struktur rencana, daktilitas struktur tersebut digambarkan dengan faktor modifikasi respon yang turut mewakili faktor kuat lebih overstrenght factor serta kapasitas komponen struktur secara keseluruhan dalam kondisi daktail. Faktor modifikasi respon ini dilambangkan dengan simbol μ. Batasan-batasan terkait dengan kriteria perencanaan desain daktilitas bangunan dengan menggunakan faktor modifikasi respon dipaparkan sebagaimana berikut Wibisono dan Lie, 2008: Universitas Sumatera Utara 1. Kekakuan dan kekuatan struktur ketika direncanakan untuk memenuhi kondisi di atas pun perlu direncanakan agar dapat memberikan kemampuan yang cukup kepada struktur bangunan untuk melakukan deformasi yang bersifat elastoplastik tanpa runtuh, bila mengalami gempa rencana maksimum. 2. Untuk memperoleh daktilitas yang tinggi pada struktur gedung tinggi yang direncanakan, harus diupayakan agar sendi-sendi plastis yang terbentuk akibat beban gempa maksimum hanya terjadi di dalam balok-balok dan tidak terjadi dalam kolom-kolom, kecuali pada kaki kolom yang paling bawah dan pada bagian atas kolom penyangga atap. Hal ini dapat terpenuhi apabila kapasitas momen leleh kolom lebih tinggi dibandingkan dengan kapasitas momen leleh balok yang bertemu pada kolom tersebut. 3. Perlu dilakukan pembatasan terkait besarnya perpindahan displacement yang terjadi. Hal ini tidak lain untuk menjaga integritas bangunan serta untuk menghindari jatuhnya korban jiwa pada saat gempa rencana maksimum terjadi. Pada Tabel 2.2 di bawah ini disajikan nilai R untuk berbagai nilai μ yang bersangkutan. Nilai faktor daktilitas struktur gedung μ dalam perencanaan struktur dapat dipilih sesuai dengan kebutuhan tetapi tidak boleh melampaui nilai faktor daktilitas maksimum μ m yang dapat dikerahkan oleh masing-masing subsistem struktur gedung tersebut. Universitas Sumatera Utara Tabel 2.2 Parameter daktilitas struktur gedung berdasarkan SNI 03-1726-2002 Taraf kinerja struktur gedung μ R Elastis penuh 1,0 1,6 Daktail parsial 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 2,4 3,2 4,0 4,8 5,6 6,4 7,2 8,0 Daktail penuh 5,3 8,5

2.8 Gempa Nominal Statik Ekivalen

Apabila kategori gedung memiliki Faktor Keutamaan I dan strukturnya untuk suatu arah sumbu utama denah struktur dan sekaligus arah pembebanan gempa rencana memiliki faktor reduksi gempa R menurut Tabel 2.2 dan waktu getar alami fundamental T 1 , dihitung menurut Pers. 2.43 berikut: = 1 2.43 dimana: C 1 = nilai faktor respons gempa yang didapat dari spektrum respons gempa rencana menurut Gambar 2.8 untuk waktu getar alami fundamental T 1. Wt = berat total gedung, termasuk beban hidup yang sesuai. Universitas Sumatera Utara Beban geser dasar nominal V menurut pasal 6.1.2 harus dibagikan sepanjang tinggi struktur gedung menjadi beban-beban gempa nominal statik ekivalen Fi yang menangkap pada pusat massa lantai tingkat ke-i menurut Pers. 2.44 berikut: = =1 2.44 Persamaan diatas berlaku jika, 3 2.45 dimana: Wi = berat lantai tingkat ke-i, termasuk beban hidup yang sesuai. zi = ketinggian lantai tingkat ke-i diukur dari taraf penjepitan lateral, dimana struktur atas dapat dianggap terjepit lateral pada taraf lantai dasar, selanjutnya struktur bawah dapat dianggap struktur tersendiri yang berada di dalam tanah. n = nomor lantai tingkat paling atas. H = tinggi bangunan. B = lebar bangunan. Dan jika, 3 2.46 Universitas Sumatera Utara Untuk lantai paling atas, = 0,1 + =1 0,9 2.47 Selain lantai paling atas ditentukan = −1 =1 0,9 2.48

2.9 Analisis Ragam Spektrum Respons

Perhitungan respons dinamik struktur gedung tidak beraturan terhadap pembebanan gempa nominal akibat pengaruh gempa rencana, dapat dilakukan dengan metoda analisis ragam spektrum respons dengan memakai spektrum respons gempa rencana menurut Gambar 2.8 yang nilai ordinatnya dikalikan faktor koreksi IR, di mana I adalah faktor keutamaan, sedangkan R adalah faktor reduksi gempa representatif dari struktur gedung yang bersangkutan. Dalam hal ini, jumlah ragam vibrasi yang ditinjau dalam penjumlahan respons ragam menurut metoda ini harus sedemikian rupa, sehingga partisipasi massa dalam menghasilkan respons total harus mencapai sekurang-kurangnya 90.

2.10 Simpangan Antarlantai

Berdasarkan SNI 03-1726-2002 Pasal 8, simpangan antarlantai ditentukan berdasarkan 2 kinerja, yaitu kinerja batas layan dan kinerja batas ultimit. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.8 Respons spektrum gempa rencana SNI 03-1726-2002 Universitas Sumatera Utara a. Kinerja batas layan struktur gedung ditentukan oleh simpangan antartingkat akibat pengaruh gempa rencana, yaitu untuk membatasi terjadinya pelelehan baja dan peretakan beton yang berlebihan, disamping untuk mencegah kerusakan nonstruktur dan ketidaknyamanan penghuni. Simpangan antar tingkat ini harus dihitung dari simpangan struktur gedung tersebut akibat pengaruh gempa nominal yang telah dibagi faktor skala. Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas layan berdasarkan SNI 03- 1726-2002, struktur gedung dalam segala hal simpangan antartingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melampaui dari Pers. 2.49 dan 2.50 di bawah ini. ∆ 1 0,03 2.49 ∆ 1 30 2.50 dimana : Δi = simpangan antartingkat yang telah dibagi faktor skala R = faktor reduksi gempa struktur gedung berdasarkan Tabel 2.1 hi = tinggi tingkat yang bersangkutan b. Kinerja batas ultimit struktur gedung ditentukan oleh simpangan dan simpangan antartingkat maksimum struktur gedung akibat pengaruh gempa rencana dalam kondisi gedung di ambang keruntuhan, yaitu untuk membatasi kemungkinan terjadinya keruntuhan struktur gedung yang dapat menimbulkan korban jiwa manusia dan untuk mencegah benturan Universitas Sumatera Utara berbahaya antargedung antarbagian struktur gedung yang dipisah dengan sela pemisah sela dilatasi. Simpangan dan simpangan antartingkat ini harus dihitung dari simpangan struktur gedung akibat pembebanan gempa nominal yang dikalikan dengan suatu faktor pengali ζ sebagai berikut: 1. Untuk struktur gedung beraturan ditentukan dengan Pers. 2.51 berikut: ζ = 0,7 R 2.51 2. Untuk gedung tidak beraturan ditentukan dengan Pers. 2.52 berikut: ζ = 0,7 2.52 dimana: Faktor skala = seperti yang ditetapkan pada pasal 7.2.3 SNI 03-1726-2002. Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas ultimit struktur gedung, dalam segala hal simpangan antartingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melebihi Pers. 2.53 di bawah ini. ∆ . ζ ≤ 0,02 . h i 2.53 dimana: Δ = simpangan antartingkat ζ = faktor pengali berdasarkan Pers. 2.51 atau 2.52 hi = tinggi tingkat yang bersangkutan Universitas Sumatera Utara

2.11 Analisa Beban Dorong Statik Static Pushover Analysis

Analisa beban dorong statik adalah suatu cara analisis statik 2 dimensi atau 3 dimensi linier dan non-linier, di mana pengaruh gempa rencana terhadap struktur gedung dianggap sebagai beban-beban statik yang menangkap pada pusat massa masing-masing lantai, yang nilainya ditingkatkan secara berangsur-angsur sampai melampaui pembebanan yang menyebabkan terjadinya pelelehan sendi plastis pertama di dalam struktur gedung, kemudian dengan peningkatan beban lebih lanjut mengalami perubahan bentuk elasto-plastis yang besar sampai mencapai kondisi di ambang keruntuhan SNI 03-1726-2002. Analisa pushover menghasilkan kurva kapasitas Capasity Curve yang menggambarkan hubungan antara gaya geser dasar base shear dengan perpindahan displacement titik acuan pada atap. Untuk mengetahui perilaku struktur yang akan ditinjau terhadap intensitas gempa yang diberikan, kurva kapasitas ini dibandingkan dengan kurva kebutuhan demand berupa response spectrum berbagai gempa. Bila kapasitas struktur lebih besar dari kebutuhan, maka kinerja yang disyaratkan dapat dicapai. Dalam proses membandingkan kapasitas dan kebutuhan, ada beberapa cara yang dapat digunakan. Dalam penelitian ini cara yang digunakan adalah Capacity Spectrum Method CSM. Seluruh proses evaluasi ini dapat dilakukan secara dengan menggunakan bantuan program. Adapun tahapan utama dalam analisa pushover adalah: Universitas Sumatera Utara 1. Tentukan kurva kapasitas pushover, yang menggambarkan hubungan antara gaya geser dasar base shear dengan perpindahan displacement titik acuan pada atap. 2. Buat spektrum respon percepatan-simpangan ADRS berdasarkan spektrum desain elastis tanpa pengurangan akibat R-factor seperti ditunjukkan pada Gambar 2.9. Gambar 2.9 Konversi spektrum desain elastis menjadi format ADRS ATC-40 3. Ubah kurva kapasitas pushover menjadi spektrum kapasitas Gambar 2.10. 4. Kemudian cari titik performance point sehingga diperoleh titik perpindahan atap maksimum. Dari perpindahan atap maksimum tersebut kemudian cari Spektrum desain elastis Sa Vs T Spektrum ADRS Sa Vs Sd Universitas Sumatera Utara nilai gaya geser dasar maksimum base shear maximum, perpindahan tiap lantai floor displacement dan lain-lain. Gambar 2.10 Konversi kurva kapasitas menjadi spektrum kapasitas ATC-40 Dengan melakukan analisis pushover kita dapat mengetahui perilakukinerja struktur terutama perilaku nonlinier dengan lebih baik seperti dapat mengidentifikasi elemen yang tidak kuat, dapat memperkirakan apa yang diperlukan elemen sehingga menjadi lebih sesuai dengan kenyataan dan dapat memahami dengan baik akibat dari kriteria hasil yang dipilih.

2.12 Capasity Spectrum Method

Capasity Spectrum Method menyajikan secara grafis dua buah grafik spektrum, yaitu spektrum kapasitas capasity spectrum dan spektrum kebutuhan demandlihat Gambar 2.11. Spektrum kapasitas menggambarkan hubungan gaya geser dasar base shear dan perpindahan lateral struktur biasanya di atap bangunan Kurva kapasitas pushover Spektrum ADRS Sa Vs Sd Universitas Sumatera Utara sedangkan spektrum demand menggambarkan besarnya kebutuhan demand akibat gempa dengan periode ulang tertentu. Gambar 2.11 Performance point pada capasity spectrum method Spektrum kapasitas didapatkan dari kurva kapasitas capasity curve yang diperoleh dari analisis pushover. Karena kurva kapasitas merupakan hubungan antara gaya dorong total yang diberikan ke suatu struktur berderajat kebebasan banyak multi degree of freedom system, MDOF terhadap perpindahan yang dipilih sebagai referensi umumnya puncak bangunan sedangkan spektrum demand dibuat untuk struktur dengan kebebasan satu single degree of freedom system, SDOF, maka kurva kapasitas dengan cara tertentu harus diubah menjadi spektrum kapasitas dengan satuan yang sama dengan spektrum demand. Demand spectrum Performance point Capacity spectrum Sa Sd Universitas Sumatera Utara Spektrum demand didapatkan dengan mengubah spektrum respon yang biasanya dinyatakan dalam spektral kecepatan S a dan periode T menjadi format spektral percepatan S a dan spektral perpindahan S d . Format yang baru ini disebut Acceleration Displacement Responce Spectra ADRS. Kurva kapasitas yang merupakan produk dari analisis pushover dinyatakan dalam satuan gaya kN dan perpindahan m, sedangkan demand spectrum memiliki satuan percepatan mdetik 2 dan perpindahan m. Satuan dari kedua kurva tersebut perlu diubah dalam format yang sama, yaitu spektral percepatan S a dan spektral perpindahan S d agar dapat ditampilkan dalam satu tampilan Wibisono dan Lie, 2008. Capasity Spectrum Method ini telah built-in dalam program seperti SAP2000, proses konversi kurva pushover ke format ADRS dan kurva respon spektrum yang direduksi dikerjakan otomatis dalam program. Data yang perlu dimasukkan cukup memberikan kurva respons spektrum rencana. Penyajian secara grafis dapat memberikan gambaran yang jelas bagaimana sebuah bangunan merespon beban gempa. Perencana dapat membuat berbagai skenario kekuatan struktur dengan cara mengganti kekakuan dari beberapa komponen struktur dan melihat kinerjanya akibat beberapa level demand yang dikehendaki secara cepat dalam satu grafik seperti ditunjukkan pada Gambar 2.12. Titik kinerja merupakan perpotongan antara spektrum kapasitas dan spektrum demand. Dengan demikian titik kinerja merupakan representasi dari dua kondisi, yaitu Wibisono dan Lie, 2008: Universitas Sumatera Utara 1. Karena terletak pada spektrum kapasitas, merupakan representasi kekuatan struktur pada suatu nilai perpindahan tertentu, dan 2. Karena terletak pada kurva demand, menunjukkan bahwa kekuatan struktur dapat memenuhi demand beban yang diberikan. Gambar 2.12 Beberapa titik kinerja dalam satu grafik dalam capasity spectrum method

2.13 Kurva Kapasitas

Kurva kapasitas yang didapatkan dari analisis pushover menggambarkan kekuatan struktur yang besarnya sangat tergantung dari kemampuan momen- deformasi dari masing-masing komponen struktur. Cara termudah untuk membuat kurva ini adalah dengan mendorong struktur secara bertahap dan mencatat hubungan Beberapa titik kinerja Beberapa Spektrum kapasitas Demand spectrum Sa Sd Universitas Sumatera Utara antara gaya geser dasar base shear dan perpindahan atap akibat beban lateral yang dikerjakan pada struktur dengan pola pembebanan tertentu lihat Gambar 2.13. Gambar 2.13 Kurva kapasitas Pola pembebanan umumnya berupa respon ragam-1 struktur atau bisa juga berupa beban statik ekivalen berdasarkan asumsi bahwa ragam struktur yang dominan adalah ragam-1. Hal ini berlaku untuk bangunan yang memiliki periode fundamental struktur yang relatif kecil. Kurva kapasitas capasity curve dapat diubah menjadi spektrum kapasitas capasity spectrum dalam format ADRS melalui persamaan sebagai berikut: = 1 2.54 = ∆ � 1 ∅ ,1 2.55 Ga ya ge se r da sa r Perpindahan atap V Universitas Sumatera Utara � 1 = ∅ 1 =1 ∅ 1 2 =1 2.56 1 = ∅ 1 =1 2 1 =1 ∅ 1 2 =1 2.57 dimana: MPF 1 = faktor partisipasi ragam modal participation factor untuk ragam ke-1 α 1 = koefisien massa ragam untuk ragam ke-1 w i g = massa lantai i ∅ il = perpindahan pada lantai i ragam ke-1 ∆ atap = perpindahan atap yang digunakan pada kurva kapasitas S a = spektrum percepatan S d = spektrum perpindahan N = jumlah lantai V = gaya geser dasar Universitas Sumatera Utara W = berat struktur akibat beban mati dan beban hidup tereduksi

2.14 Spektrum Kebutuhan Demand Spectrum

Demand spektrum ini diperoleh dari spektrum respon elastis yang dinyatakan dalam satuan percepatan, S a mdetik 2 dan periode struktur, T detik. Sama seperti kurva kapasitas, spektrum respon ini juga perlu diubah ke dalam format ADRS menjadi spektrum demand. Pada format ADRS, periode struktur yang sama adalah garis lurus radial dari titik nol. Hubungan antara S a , S d , dan T didapatkan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut: = 2 � 2.58 = 2 � 2 2.59 Universitas Sumatera Utara BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Pemodelan Struktur

Dalam penelitian ini akan dilakukan analisa statik linier dan analisa statik non-linier pada struktur bangunan yang dimodelkan sebagai portal 2 dimensi dan terdiri dari 5 model yaitu portal terbuka open frame, portal dengan dinding pengisi di keseluruhan struktur fully-infilled wall frame, portal dengan dinding pengisi di keseluruhan struktur dengan bukaan 16, portal dengan dinding pengisi di keseluruhan struktur dengan bukaan 40, dan portal dengan dinding pengisi di seluruh struktur kecuali lantai satu open first-story frame. Analisa statik yang digunakan adalah Analisa Statik Ekivalen dan Analisa Ragam Spektrum Respons, sedangkan untuk analisa perilaku non liniernya menggunakan Analisa Beban Dorong Statik Static Pushover Analysis. Semua model struktur terdiri dari 6 lantai dan 3 bentang Gambar 3.1. Tinggi untuk lantai pertama untuk semua model adalah 4 m, sedangkan untuk lantai-lantai lainnya 3,5 m. Masing-masing mempunyai panjang bentang 5 m kecuali di bagian tengahnya 3 m. Perletakan diasumsikan jepit. Struktur diasumsikan terletak di atas tanah sedang dan berada di zona gempa sedang dan tinggi. Peruntukan bangunan diasumsikan sebagai perhotelan. Untuk preliminary design ditetapkan dimensi balok 40 x 60 cm, kolom 60 x 60 cm, dan tebal plat lantaiatap 12 cm. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.1 Pemodelan struktur a open frame model 1; b fully-infilled wall framemodel 2; c fully-infilled wall frame dengan bukaan 16 model 3; d fully-infilled wall frame dengan bukaan 40 model 4; e open first-story frame model 5 Universitas Sumatera Utara

3.2 Pembebanan

Pada ketiga model struktur dikerjakan kombinasi pembebanan yang sama. Beban yang bekerja pada struktur terdiri dari beban gravitasi beban mati dan beban hidup dan beban gempa. Beban gravitasi didapatkan berdasarkan PPIUG 1987, sedangkan beban gempa berdasarkan SNI 03-1726-2002.

3.2.1 Beban Gravitasi