Akibat Beban Mati Comb 1 1. Stasiun 0 cm

a. Akibat Beban Mati Comb 1 1. Stasiun 0 cm

Diketahui : Mu = - 47117.33 KNmm b = 60 cm N = 24.195 KN h = 60 cm f’ c = 30 Mpa, fr = 0,7 = 3,834 Mpa d = 54 cm, d’= 6 cm f y = 400 Mpa A = b x h = 3600 cm 2 As = 3600 mm 2 Penyelesaian : Letak garis netral : y = f’c = 30 Mpa → n = 8 y = y = 184,689 mm Momen inersia penampang retak transformasi : I cr = by 3 + n As d-y 2 = 600184,689 3 + 83600540-184,689 2 = 1.270.174.805 mm 4 Momen inersia penampang utuh : I g = bh 3 Universitas Sumatera Utara = 600600 3 = 1,08 x 10 10 mm 4 Tegangan lentur : f = - = - = 6,7838 kNmm 2 Tinggi balok yang tidak mengalami retak : = = =102,351mm h–y+ a = 600 – 184,689+102,351 = 517,663 mm I = b = 600 = 6.936.041.546 mm 4 Angka reduksi momen inersia α : α = = = 0,642 Angka reduksi momen inersia : 0,642 I g Universitas Sumatera Utara Dengan cara yang sama, maka akan ditampilkan dalam table berikut ini hasil perhitungan untuk stasiun yang lainnya: Tabel 4. 16. Analisis kolom pada frame 130 tahap I Frame Station OutputCase M As y N f Text cm Text KNmm mm 2 mm KN kNmm 2 130 COMB 1 -47117.33 3600 184.6886332 -24.195 6.783844958 130 50 COMB 1 -35019.84 3600 184.6886332 -24.195 5.024820228 130 100 COMB 1 -22922.36 3600 184.6886332 -24.195 3.265796952 130 150 COMB 1 -10824.88 3600 184.6886332 -24.195 1.506773676 130 200 COMB 1 1272.6 3600 184.6886332 -24.195 0.117832933 130 250 COMB 1 13370.08 3600 184.6886332 -24.195 1.876856209 130 300 COMB 1 25467.56 3600 184.6886332 -24.195 3.635879485 130 350 COMB 1 37565.05 3600 184.6886332 -24.195 5.394904215 130 400 COMB 1 49662.53 3600 184.6886332 -24.195 7.153927491 Tabel 4. 16. Analisis kolom pada frame 130 tahap I Frame Station a h-y+a I I g α Text cm mm mm mm 4 mm 4 130 104.3797763 519.6911432 7017880207 1,08x10 10 0.649803723 130 50 140.919712 556.2310789 8604700473 1,08x10 10 0.796731525 130 100 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 1 130 150 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 1 130 200 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 1 130 250 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 1 130 300 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 1 130 350 131.252788 546.5641549 8163820415 1,08x10 10 0.755909298 130 400 98.9800666 514.2914334 6801393082 1,08x10 10 0.629758619 Rata-rata 0.870 Tanda - menandakan bahwa tegangan tarik beton yang terjadi lebih kecil daripada batas tegangan tarik betonf r Jadi, reduksi momen inersia tahap I yaitu 0.870 I g Sama halnya dengan analisa pada balok jadi angka reduksi tersebut dimasukkan dalam program SAP 2000, dan di analisa ulang sampai angka reduksi tersebut tidak mengalami perubahan. Universitas Sumatera Utara Tabel 4. 17. Gaya Dalam pada frame 130 dengan angka reduksi 0.865 I g Frame Station OutputCase CaseType M D N Text cm Text Text N-mm N N 130 COMB 1 LinStatic -46500782 -433350.41 -23854.01 130 50 COMB 1 LinStatic -34573777 -427413.29 -23854.01 130 100 COMB 1 LinStatic -22646772.3 -421476.17 -23854.01 130 150 COMB 1 LinStatic -10719767.6 -415539.05 -23854.01 130 200 COMB 1 LinStatic 1207237.12 -409601.93 -23854.01 130 250 COMB 1 LinStatic 13134241.85 -403664.81 -23854.01 130 300 COMB 1 LinStatic 25061246.58 -397727.69 -23854.01 130 350 COMB 1 LinStatic 36988251.31 -391790.57 -23854.01 130 400 COMB 1 LinStatic 48915256.04 -385853.45 -23854.01 Tabel 4. 18. Analisis kolom pada frame 130 tahap II Frame Station OutputCase M As y N f Text cm Text N-mm mm 2 mm N Nmm 2 130 COMB 1 -46500782 3600 184.6886332 -23854.01 6.6951 130 50 COMB 1 -34573777 3600 184.6886332 -23854.01 4.9609 130 100 COMB 1 -22646772.3 3600 184.6886332 -23854.01 3.2267 130 150 COMB 1 -10719767.6 3600 184.6886332 -23854.01 1.4924 130 200 COMB 1 1207237.12 3600 184.6886332 -23854.01 0.1093 130 250 COMB 1 13134241.85 3600 184.6886332 -23854.01 1.8435 130 300 COMB 1 25061246.58 3600 184.6886332 -23854.01 3.5777 130 350 COMB 1 36988251.31 3600 184.6886332 -23854.01 5.3120 130 400 COMB 1 48915256.04 3600 184.6886332 -23854.01 7.0462 Tabel 4. 18. Analisis kolom pada frame 130 tahap II Frame Station a h-y+a I I g α Text cm mm mm mm 4 mm 4 130 105.7626644 521.0740313 7074052746 1,08x10 10 0.655004884 130 50 142.735204 558.0465708 8689230852 1,08x10 10 0.804558412 130 100 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 1 130 150 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 1 130 200 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 1 130 250 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 1 130 300 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 1 130 350 133.301685 548.6130519 8255975794 1,08x10 10 0.764442203 130 400 100.4930902 515.8044571 6861598087 1,08x10 10 0.635333156 Rata-rata 0.873 Universitas Sumatera Utara Reduksi momen inersia tahap II yaitu 0.873 I g , karena angka reduksi yang dimasukkan tahap I tidak sama dengan hasil analisis tahap II, maka analisa dilanjutkan lagi. Tabel 4. 19. Gaya Dalam pada frame 130 dengan angka reduksi 0.873I g Frame Station OutputCase CaseType M D N Text cm Text Text N-mm N N 130 COMB 1 LinStatic -46517214 -433376.86 -23863.03 130 50 COMB 1 LinStatic -34585700 -427439.74 -23863.03 130 100 COMB 1 LinStatic -22654186.2 -421502.62 -23863.03 130 150 COMB 1 LinStatic -10722672.3 -415565.5 -23863.03 130 200 COMB 1 LinStatic 1208841.49 -409628.38 -23863.03 130 250 COMB 1 LinStatic 13140355.33 -403691.26 -23863.03 130 300 COMB 1 LinStatic 25071869.17 -397754.14 -23863.03 130 350 COMB 1 LinStatic 37003383.01 -391817.02 -23863.03 130 400 COMB 1 LinStatic 48934896.86 -385879.9 -23863.03 Tabel 4. 20. Analisis kolom pada frame 130 tahap III Frame Station OutputCase M As y N f Text cm Text N-mm mm 2 mm N Nmm 2 130 COMB 1 -46517214 3600 184.6886332 -23863.03 6.7638 130 50 COMB 1 -34585700 3600 184.6886332 -23863.03 5.0289 130 100 COMB 1 -22654186.2 3600 184.6886332 -23863.03 3.2940 130 150 COMB 1 -10722672.3 3600 184.6886332 -23863.03 1.5591 130 200 COMB 1 1208841.49 3600 184.6886332 -23863.03 0.1758 130 250 COMB 1 13140355.33 3600 184.6886332 -23863.03 1.9107 130 300 COMB 1 25071869.17 3600 184.6886332 -23863.03 3.6456 130 350 COMB 1 37003383.01 3600 184.6886332 -23863.03 5.3804 130 400 COMB 1 48934896.86 3600 184.6886332 -23863.03 7.1153 Tabel 4. 20. Analisis kolom pada frame 130 tahap III Frame Station a h-y+a I I g α Text cm mm mm mm 4 mm 4 130 103.6731932 518.9845601 6989294131 1,08x10 10 0.647156864 130 50 138.9734939 554.2848607 8514694190 1,08x10 10 0.78839761 130 100 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 1 130 150 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 1 130 200 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 1 Universitas Sumatera Utara 130 250 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 1 130 300 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 1 130 350 130.0039129 545.3152797 8107986270 1,08x10 10 0.750739469 130 400 98.59838086 513.9097477 6786261184 1,08x10 10 0.628357517 Rata-rata 0.868 Reduksi momen inersia tahap II yaitu 0.868 I g , karena angka reduksi yang dimasukkan tahap I tidak sama dengan hasil analisis tahap II, maka analisa dilanjutkan lagi.. Tabel 4. 21. Gaya Dalam pada frame 130 dengan angka reduksi 0.868 I g Frame Station OutputCase CaseType M D N Text cm Text Text N-mm N N 130 COMB 1 LinStatic -46489762 -433332.71 -23847.96 130 50 COMB 1 LinStatic -34565780 -427395.59 -23847.96 130 100 COMB 1 LinStatic -22641798.4 -421458.47 -23847.96 130 150 COMB 1 LinStatic -10717816.8 -415521.35 -23847.96 130 200 COMB 1 LinStatic 1206164.79 -409584.23 -23847.96 130 250 COMB 1 LinStatic 13130146.38 -403647.11 -23847.96 130 300 COMB 1 LinStatic 25054127.96 -397709.99 -23847.96 130 350 COMB 1 LinStatic 36978109.54 -391772.87 -23847.96 130 400 COMB 1 LinStatic 48902091.13 -385835.75 -23847.96 Tabel 4. 22. Analisis kolom pada frame 130 tahap IV Frame Station OutputCase M As y N f Text cm Text N-mm mm 2 mm N Nmm 2 130 COMB 1 -46489762 3600 184.6886332 -23847.96 6.7598 130 50 COMB 1 -34565780 3600 184.6886332 -23847.96 5.0260 130 100 COMB 1 -22641798.4 3600 184.6886332 -23847.96 3.2922 130 150 COMB 1 -10717816.8 3600 184.6886332 -23847.96 1.5584 130 200 COMB 1 1206164.79 3600 184.6886332 -23847.96 0.1754 130 250 COMB 1 13130146.38 3600 184.6886332 -23847.96 1.9092 130 300 COMB 1 25054127.96 3600 184.6886332 -23847.96 3.6430 130 350 COMB 1 36978109.54 3600 184.6886332 -23847.96 5.3768 130 400 COMB 1 48902091.13 3600 184.6886332 -23847.96 7.1106 Universitas Sumatera Utara Tabel 4. 22. Analisis kolom pada frame 130 tahap IV Frame Station a h-y+a I I g α Text cm mm mm mm 4 mm 4 130 103.7344534 519.0458203 6991769443 1,08x10 10 0.64738606 130 50 139.0536838 554.3650506 8518390259 1,08x10 10 0.788739839 130 100 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 1 130 150 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 1 130 200 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 1 130 250 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 1 130 300 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 1 130 350 130.0926852 545.404052 8111946634 1,08x10 10 0.75110617 130 400 98.66448968 513.9758565 6788880453 1,08x10 10 0.628600042 Rata-rata 0.868 angka reduksi inersia pada tahap IV ini yaitu 0.868, dapat disimpulkan karena angka reduksi yang dimasukkan adalah 0.868 dan hasil analisisnya nilainya sama yaitu 0.868 jadi, untuk balok pada kasus ini angka reduksi inersia adalah 0.868 I g . b. Akibat Beban Gempa Tabel 4. 23. Gaya Dalam pada frame 130 Frame Station OutputCase CaseType M D N Text cm Text Text N-mm N N 130 Gempa LinStatic 559539684 468500.35 267193.73 130 50 Gempa LinStatic 425942820 468500.35 267193.73 130 100 Gempa LinStatic 292345957 468500.35 267193.73 130 150 Gempa LinStatic 158749093.5 468500.35 267193.73 130 200 Gempa LinStatic 25152230.01 468500.35 267193.73 130 250 Gempa LinStatic -108444633 468500.35 267193.73 130 300 Gempa LinStatic -242041497 468500.35 267193.73 130 350 Gempa LinStatic -375638360 468500.35 267193.73 130 400 Gempa LinStatic -509235224 468500.35 267193.73 Tabel 4. 24. Analisis kolom pada frame 130 tahap I Frame Station OutputCase M As y N f Text cm Text N-mm mm 2 mm N Nmm 2 130 Gempa 559539684 3600 184.6886332 267193.73 80.617 Universitas Sumatera Utara 130 50 Gempa 425942820 3600 184.6886332 267193.73 61.192 130 100 Gempa 292345957 3600 184.6886332 267193.73 41.766 130 150 Gempa 158749093.5 3600 184.6886332 267193.73 22.341 130 200 Gempa 25152230.01 3600 184.6886332 267193.73 2.915 130 250 Gempa -108444633 3600 184.6886332 267193.73 15.026 130 300 Gempa -242041497 3600 184.6886332 267193.73 34.452 130 350 Gempa -375638360 3600 184.6886332 267193.73 53.877 130 400 Gempa -509235224 3600 184.6886332 267193.73 73.303 Tabel 4. 24. Analisis kolom pada frame 130 tahap I Frame Station a h-y+a I I g α Text cm mm mm mm 4 mm 4 130 8.783442519 424.0948094 3813808439 1,08x10 10 0.353130411 130 50 11.57178217 426.883149 3889529226 1,08x10 10 0.360141595 130 100 16.95385141 432.2652183 4038507373 1,08x10 10 0.373935868 130 150 31.69553715 447.006904 4465938075 1,08x10 10 0.413512785 130 200 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 1 130 250 47.12444884 462.4358157 4944522903 1,08x10 10 0.457826195 130 300 20.55334871 435.8647156 4140236442 1,08x10 10 0.383355226 130 350 13.14279147 428.4541583 3932630027 1,08x10 10 0.36413241 130 400 9.659894297 424.9712611 3837502659 1,08x10 10 0.35532432 Rata-rata 0.451 Tabel 4. 25. Gaya Dalam pada frame 130 akibat reduksi inersia 0,451 I g Frame Station OutputCase CaseType M D N Text cm Text Text N-mm N N 130 Gempa LinStatic 531042095 486488.23 270251.32 130 50 Gempa LinStatic 395916434 486488.23 270251.32 130 100 Gempa LinStatic 260790772.4 486488.23 270251.32 130 150 Gempa LinStatic 125665110.8 486488.23 270251.32 130 200 Gempa LinStatic -9460550.73 486488.23 270251.32 130 250 Gempa LinStatic -144586212 486488.23 270251.32 130 300 Gempa LinStatic -279711874 486488.23 270251.32 130 350 Gempa LinStatic -414837535 486488.23 270251.32 130 400 Gempa LinStatic -549963197 486488.23 270251.32 Universitas Sumatera Utara Tabel 4. 26. Analisis kolom pada frame 130 tahap II Frame Station OutputCase M As y N f Text cm Text N-mm mm 2 mm N Nmm 2 130 Gempa 531042095 3600 184.6886332 270251.32 76.465 130 50 Gempa 395916434 3600 184.6886332 270251.32 56.817 130 100 Gempa 260790772.4 3600 184.6886332 270251.32 37.169 130 150 Gempa 125665110.8 3600 184.6886332 270251.32 17.522 130 200 Gempa -9460550.73 3600 184.6886332 270251.32 0.625 130 250 Gempa -144586212 3600 184.6886332 270251.32 20.273 130 300 Gempa -279711874 3600 184.6886332 270251.32 39.921 130 350 Gempa -414837535 3600 184.6886332 270251.32 59.568 130 400 Gempa -549963197 3600 184.6886332 270251.32 79.216 Tabel 4. 26. Analisis kolom pada frame 130 tahap II Frame Station a h-y+a I I g α Text cm mm mm mm 4 mm 4 130 9.260396094 424.5717629 3826690389 1,08x10 10 0.354323184 130 50 12.46271377 427.7740806 3913933154 1,08x10 10 0.362401218 130 100 19.05054018 434.361907 4097558833 1,08x10 10 0.379403596 130 150 40.41293297 455.7242998 4732346799 1,08x10 10 0.438180259 130 200 - - 1,08x10 10 1,08x10 10 130 250 34.92850678 450.2398736 4563540046 1,08x10 10 0.422550004 130 300 17.7376337 433.0490005 4060515065 1,08x10 10 0.375973617 130 350 11.88711497 427.1984818 3898155022 1,08x10 10 0.36094028 130 400 8.938779383 424.2501462 3818000724 1,08x10 10 0.353518586 Rata-rata 0.450 Tabel 4. 27. Gaya Dalam pada frame 130 akibat reduksi inersia 0,450 I g Frame Station OutputCase CaseType M D N Text cm Text Text N-mm N N 130 Gempa LinStatic 531060613 486535.82 270281.18 130 50 Gempa LinStatic 395920025 486535.82 270281.18 130 100 Gempa LinStatic 260779436.6 486535.82 270281.18 130 150 Gempa LinStatic 125638848.5 486535.82 270281.18 130 200 Gempa LinStatic -9501739.56 486535.82 270281.18 130 250 Gempa LinStatic -144642328 486535.82 270281.18 130 300 Gempa LinStatic -279782916 486535.82 270281.18 130 350 Gempa LinStatic -414923504 486535.82 270281.18 130 400 Gempa LinStatic -550064092 486535.82 270281.18 Universitas Sumatera Utara Tabel 4. 28. Analisis kolom pada frame 130 tahap III Frame Station OutputCase M As y N f Text cm Text N-mm mm 2 mm N Nmm 2 130 Gempa 531060613 3600 184.6886332 270281.18 76.468 130 50 Gempa 395920025 3600 184.6886332 270281.18 56.818 130 100 Gempa 260779436.6 3600 184.6886332 270281.18 37.168 130 150 Gempa 125638848.5 3600 184.6886332 270281.18 17.518 130 200 Gempa -9501739.56 3600 184.6886332 270281.18 0.631 130 250 Gempa -144642328 3600 184.6886332 270281.18 20.281 130 300 Gempa -279782916 3600 184.6886332 270281.18 39.931 130 350 Gempa -414923504 3600 184.6886332 270281.18 59.581 130 400 Gempa -550064092 3600 184.6886332 270281.18 79.231 Tabel 4. 28. Analisis kolom pada frame 130 tahap III Frame Station a h-y+a I I g α Text cm mm mm mm 4 mm 4 130 9.26008006 424.5714469 3826681844 1,08x10 10 0.354322393 130 50 12.46261744 427.7739843 3913930509 1,08x10 10 0.362400973 130 100 19.05142753 434.3627944 4097583945 1,08x10 10 0.379405921 130 150 40.42193389 455.7333007 4732627207 1,08x10 10 0.438206223 130 200 - - - 1,08x10 10 1 130 250 34.91459698 450.2259638 4563117098 1,08x10 10 0.422510842 130 300 17.73308195 433.0444488 4060387027 1,08x10 10 0.375961762 130 350 11.88463756 427.1960044 3898087204 1,08x10 10 0.360934 130 400 8.937133617 424.2485005 3817956291 1,08x10 10 0.353514471 Rata-rata 0.450 Jadi, hasil analisis untuk kolom pada frame 130 akibat beban gempa angka reduksi momen inersia yaitu 0.450 I g.

4.3. Distribusi Gaya-Gaya Dalam