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
a. Plat lantai
1. Beban mati DL
Beban mati balok terdiri dari berat sendiri balok ditambah dengan beban mati plat. Untuk berat sendiri akan dikalkulasikan secara otomatis oleh program.
Beban mati plat berupa beban ekivalen terdiri dari berat sendiri plat, berat plafon, penggantung plafon, finishing, tegel, dan dinding bata. Beban ekivalen
adalah transformasi beban segitiga dari beban plat menjadi beban merata di balok.
Berat sendiri plat = 0,12 x 2400 = 288 kgm
2
Berat plafon = 0,11
= 11 kgm
2
Berat penggantung = 7
= 7 kgm
2
Spesi 2 cm = 0,02 x 21
= 0,42 kgm
2
Berat keramik = 0,01 x 24
= 0,24 kgm
2
Universitas Sumatera Utara
Pas. Setengah bata = 3,5 x 250
=875 kgm
2
qD = 1181,66 kgm
2
= 2 3 2
Untuk panjang bentang 5 m
= 2 3 2 2,5 = 10 3
= 10 3 1181,66 = 3938,867
Untuk panjang bentang 3 m
= 2 3 2 1,5 = 2
= 2 1181,66 = 2363,320
2. Beban hidup LL
Sesuai PPIUG 1987 beban hidup yang direncanakan untuk plat lantai bangunan adalah 250 kgm
2
. qL = 250 kgm
2
Untuk panjang bentang 5 m
= 2 3 2 2,5 = 10 3
= 10 3 250 = 833,333
Untuk panjang bentang 3 m = 2 3
2 1,5 = 2 = 2
250 = 500 b.
Plat atap
Universitas Sumatera Utara
1. Beban mati DL
Beban mati balok terdiri dari berat sendiri balok ditambah dengan beban mati plat. Untuk berat sendiri akan dikalkulasikan secara otomatis oleh program.
Beban mati plat berupa beban ekivalen terdiri dari berat sendiri plat, berat plafon, dan penggantung plafon. Beban ekivalen adalah transformasi beban
segitiga dari beban plat menjadi beban merata di balok. Berat sendiri plat
= 0,12 x 2400 = 288 kgm
2
Berat plafon = 0,11
= 11 kgm
2
Berat penggantung = 7
= 7 kgm
2
qD = 306 kgm
2
Untuk panjang bentang 5 m
= 2 3 2 2,5 = 10 3
= 10 3 306 = 1020
Untuk panjang bentang 3 m
= 2 3 2 1,5 = 2
= 2 306 = 612
2. Beban hidup LL
Sesuai PPIUG 1987 beban hidup yang direncanakan untuk plat lantai bangunan adalah 100 kgm
2
. qL = 100 kgm
2
Untuk panjang bentang 5 m
Universitas Sumatera Utara
= 2 3 2 2,5 = 10 3
= 10 3 100 = 333,333
Untuk panjang bentang 3 m = 2 3
2 1,5 = 2 = 2
100 = 200
3.2.2 Beban Gempa 3.2.2.1 Analisa Statik Ekivalen
Dalam analisa statik ekivalen terlebih dahulu dicari berat total bangunan. Di bawah ini disajikan perhitungan berat total bangunan.
a. Berat total bangunan w
t
1. Berat lantai 6 atap
Beban mati -
Plat = 112320 kg
- Balok = 114048 kg
- Kolom = 36288 kg
- Dinding = 37625 kg
- Plafon = 19500 kg
w
m
= 319781 kg Beban hidup
Universitas Sumatera Utara
Q
atap
= 100 kgm
2
koefisien reduksi untuk hotel = 0,3 w
h
= 11700 kg
berat total lantai 6 = 319781 + 11700 = 331481 kg
2. Berat lantai 5
Beban mati -
Plat = 112320 kg
- Balok = 114048 kg
- Kolom = 72576 kg
- Dinding = 75250 kg
- Plafon = 19500 kg
- Spesi
= 8190 kg -
Keramik = 9360 kg w
m
= 411244 kg Beban hidup
Q
atap
= 250 kgm
2
koefisien reduksi untuk hotel = 0,3 w
h
= 29250 kg
berat total lantai 5 = 411244 + 29250= 440494 kg
3. Berat lantai 1
Beban mati -
Plat = 112320 kg
Universitas Sumatera Utara
- Balok = 114048 kg
- Kolom = 77760 kg
- Dinding = 80625 kg
- Plafon = 19500 kg
- Spesi
= 8190 kg -
Keramik = 9360 kg w
m
= 421803 kg Beban hidup
Q
atap
= 250 kgm
2
koefisien reduksi untuk hotel = 0,3 w
h
= 29250 kg
berat total lantai 1 = 421803 + 29250= 451053 kg
4. Berat lantai 1 = lantai 2 = lantai 3 = lantai 4 = 451053 kg
Maka berat total bangunan = 2544,51 ton b. Waktu getar bangunan T
Berdasarkan SNI 03-1726-2002 Pasal 5.6, pembatasan maksimum waktu getar alami fundamental:
T ζ n; dimana n = jumlah tingkat 6 dan ζ = 0,17 tabel 8 SNI 03-1726- 2002
T 0,17 x 6 T 1,02 detik
c. Gaya Gempa Untuk Zona 4
Kategori