Analisa Portal yang Memperhitungkan Kekakuan Dinding Bata dari Beberapa Negara Pada Bangunan Bertingkat Dengan Pushover

LAMPIRAN

I. Perhitungan Beban akibat Gaya Gravitasi
1. Plat Lantai
a. Beban mati (DL)
Berat sendiri plat

= 288 kg/m2

Beratplafon

= 11

kg/m2

Berat penggantung

=

7

kg/m2

Spesi

=

0.42 kg/m2

Berat keramik

=

0.24 kg/m2

Pas. Setengah bata

= 875 kg/m2

qD

= 1181.66 kg/m2

q eq  2  2a
3

Untuk panjang bentang 5 m

q eq  2  22.5qD   10 qD  10 1181 .66   3938 .867 kg
m
3
3
3

b. Beban Hidup (LL)
Sesuai PPIUG 1987 beban hidup yang direncankan untuk plat lantai
bangunan adalah 250 kg/m2.
qL = 250 kg/m2
Untuk panjang bentang 5 m

q eq  2  22.5qL  10 qL  10 250   833 .333 kg

m
3
3
3

Universitas Sumatera Utara

2. Plat Atap
a. Beban mati (DL)
Berat sendiri plat

= 288 kg/m2

Beratplafon

= 11 kg/m2

Berat penggantung

=

qD

= 306 kg/m2

7 kg/m2

Untuk panjang bentang 5 m

q eq  2  22.5qD   10 qD  10 306   1020 kg
m
3
3
3

b. Beban Hidup (LL)
Sesuai PPIUG 1987 beban hidup yang direncankan untuk plat atap
bangunan adalah 100 kg/m2.
qL = 100 kg/m2
Untuk panjang bentang 5 m

q eq  2  22.5qL  10 qL  10 100   333 .333 kg
m
3
3
3

II. Perhitungan

Gaya

Geser

Dasar

Horizontal

Total

Akibat

Gempa

Berdasarkan Analisa Statik Ekivalen
1. Berat Total Bangunan (w t)
a. Berat Lantai 3 (atap)
Beban mati
-

Plat

= 112320 kg

-

Balok

= 114048 kg

Universitas Sumatera Utara

-

Kolom

= 36288 kg

-

Dinding

= 37625 kg

-

Plafon

= 19500 kg

wm

= 319781 kg

Beban hidup
Qatap

= 100 kg/m2

koefisien reduksi untuk hotel = 0.3
wh

= 11700 kg

berat total lantai 3 = 319781 + 11700 = 331481 kg
b. Berat Lantai 2
Beban mati
-

Plat

= 112320 kg

-

Balok

= 114048 kg

-

Kolom

= 72576 kg

-

Dinding

= 75250 kg

-

Plafon

= 19500 kg

-

Spesi

=

8190 kg

-

Keramik

=

9360 kg

wm

= 411244 kg

Beban hidup
Qlantai

= 250 kg/m2

koefisien reduksi untuk hotel = 0.3
wh

= 29250 kg

Universitas Sumatera Utara

c. Berat Lantai 1
Beban mati
-

Plat

= 112320 kg

-

Balok

= 114048 kg

-

Kolom

= 77760 kg

-

Dinding

= 80625 kg

-

Plafon

= 19500 kg

-

Spesi

=

8190 kg

-

Keramik

=

9360 kg

wm

= 421803 kg

Beban hidup
Qlantai

= 250 kg/m2

koefisien reduksi untuk hotel = 0.3
wh

= 29250 kg

berat total lantai 1 = 421803 + 29250 = 451053 kg
Maka berat total bangunan = 2544.51 ton

2. Gaya geser horizontal total akibat gempa
Diketahui:
I

= 1 (faktor keutamaan )

R

= 4.8 (Tabel 2.4)

Universitas Sumatera Utara

Dari Gambar 3.6a untuk wilayah gempa 3 dengan jenis tanah sedang, maka
C
V
V

0.33
,dimana T = 0.0731H3/4 sehingga diperoleh C = 0.578
T
CI
 Wt
R

0.578  1
2544 .51
4 .8

V  306 .188 ton

3. Distribusi Beban Gempa Statik Ekivalen
Untuk Zona 3
Lantai
3
2
1

hi

wi

wi hi

V

Fi x-y

Beban Gempa

(m)

(ton)

(tonm)

(ton)

(ton)

(ton)

11
7.5
4

440.494
440.494
451.053

4845.434
3303.705
1804.212

47.254
32.219
17.595

7.876
5.370
2.933

97.068

16.179

Jumlah

9953.351

306.188
306.188

III. Perhitungan Dimensi Strut
Strut 1 (bentang 5 m dan tinggi 4 m)
Diketahui :
f'c

= 30 MPa

Penampang kolom 600 x 600 mm
Penampang balok 500 x 500 mm
hcol

= 4000 mm

Ib

= 5000 mm

Universitas Sumatera Utara

Eme

= 1000 MPa

tinf

= 100 mm

hinf

= 3400 mm

linf

= 4400 mm

rinf

= 5560.576 mm

Efe

= 4700 30 = 25742.960 MPa

Ic

= 1/12 (600) (600)3 = 1.080 x 1010 mm4

θ

h
= tan 1  inf
 l inf


 = 37.6940


sehingga,
 E t 2  4
1   me inf

 4 E fe I col hinf 
1

 1000  100  sin 2  37 .694   4
1  
10

 4  25742 .960  1.080  10  3400 
1

λ1 = 0.0004
Maka,

a  0.175 1 hcol 

0.4

rinf

a  0.175(0.0004 x 4000)-0.4 x 5560.576
a  806.350 mm

Dengan asumsi prosentase bukaan 16% (case B) diperoleh
λ = 0.450
maka dengan menggunakan Pers. 2.41

Universitas Sumatera Utara

wi    a

wi = 0.450 x 806.350
wi = 362.858 mm
tinf (mm)

wi (mm)

bentang 5 m & tinggi 4 m

Stut 1

100

362.858

bentang 5 m & tinggi 3 m

Strut 2

100

358.868

bentang 3 m & tinggi 4 m

Strut 3

100

272.299

bentang 3m & tinggi 3 m

Strut 4

100

254.645

IV. Perhitungan kekakuan Diagonal Compression Strut Saneinejad-Hobbs
(1995)
µ = 0.4 (diambil dari ketentuan ACI 530-88)
ɛc = 0.002
f'm = 3.54 MPa
r 

h 4000

 0.773
l 5000

h
θ = tan 1  inf
 l inf


  37 .694 0


tegangan tekan efektif dinding pengisi (Pers. 2.31)
fc = 0.6 Ø f'm
fc = 0.6 x 0.65 x 3.54 = 1.381 MPa
Batas atas tegangan kontak nominal

 c0 

fc

1  3 2 r 4

Universitas Sumatera Utara

 c0 

 b0 
 b0 

1.381

1  3  0.4 2  0.773 4

 1.252 MPa

fc

1  3 2
1.381

1  3  0 .4 2

 1.089 Mpa

Mn pada kolom = 125158000 Nmm, jika Mpc = ϕ Mn dengan ϕ = 1 maka Mpc =
125158000 Nmm. Sedangkan Mn pada balok = 258382200 Nmm, jika M pb = ϕ
Mn dengan ϕ = 1 maka Mpb = 258382200 Nmm.
Panjang bidang kontak portal dengan dinding pengisi
Hubungan balok dan kolom menyatu sehingga nilai Mpj adalah nilai terkecil di
antara Mpc dan Mpb. Dengan menggunakan Pers. 2.19a dan Pers. 2.19b:

ch 

2M pj  2 0 M pc

 c0t

 0.4h 

2  125158000  2  0.2  125158000
 0.4  3400
1.252  100

1549.129 ≤ 1360
Ambil nilai αc h = 1360, sehingga diperoleh αc = 0.340

bl 

2M pj  2 0 M pb

 b0t

 0.4l 

2  125158000  2  0.2  258382200
 0.4  4400
1.089  100

1802.2 ≤ 1760

Universitas Sumatera Utara

Ambil nilai αbl = 1360, sehingga diperoleh αb = 0.352
Tegangan kontak

Ac  r 2 c 0 c 1   c  r 

Ac = 0.7732 x 1.252 x 0.34 (1 – 0.34 – 0.4 x 0.773)
Ac = 0.07935

Ab  r 2 b 0 b 1   b  r 

Ab = 0.7732 x 1.089 x 0.352 ( 1 – 0.352 – 0.4 x 0.773)
Ab = 0.06872

Karena Ac > Ab, maka seseuai Pers. 2.21a
σb = σb0 = 1.089 MPa
 Ab
 Ac

 c   c 0 


 0.06872 
  1.252 
  1.084 MPa
 0.07935 


Dan sesuai Pers. 2.15

 b    b

 b  0.4  1.089  0.490 Mpa

Keruntuhan sudut/ujung diagonal (CC), dihitung memakai Pers. 2.29
R  RCC 

R  RCC 

1   c  c th c   b tl b
cos 

1  0.34 0.34  100  4000  1.084  0.352  100  5000  0.49
cos 37 .694

R  RCC  231956 N = 231.956 kN

Keruntuhan tekan diagonal (DC), dihitung memakai Pers. 2.30, 2.31 dan 2.32

Universitas Sumatera Utara

l eff 
l eff 

1   c 2 h  2  l  2

1  0.340 2  3400 2  4400 2

l eff  4939 .184 mm

  leff  2 
 
fa  fc 1  
  40t  

  4939 .1837  2 
f a  1.381 1  
 
  40  100  
f a  0.72443 MPa

Maka,
R  RDC 

0.5h tf a
cos 

R  RDC  1232156 .8 N = 123.216 kN

Keruntuhan Geser (S) dihitung memakai Pers. 2.34

tan    1   c 

h
l

tan    1  0.340 
R  RS 

R  RS 

3400
 0.51
4400

0.83tl 
tl 

1  0.45 tan   tan  cos 

1  0.39  100  4400
0.83  1  100  4400

1  0.45  0.51 tan 37.694
cos 37 .694

288216.21 < 461528
R  RS  288216 .21 N = 288.216 kN

Universitas Sumatera Utara

Dari ketiga mode keruntuhan yang ditinjau, keruntuhan tekan diagonal akan
terjadi lebih dahulu dibanding mode keruntuhan yang lain sehingga dianggap
yang paling menentukan, maka R = 123.216 kN. Dan selanjutnya untuk
perhitungan kekuatan strut-strut yang lain nilainya ditampilkan pada tabel
dibawah ini:

Strut 1
Strut 2
Strut 3
Strut 4

Daya dukung (kN)
123.216
89.152
65.884
77.742

Universitas Sumatera Utara

DOKUMENTASI PENELITIAN

Gambar 1, Benda Uji Batu Bata terdiri 10 sampel

Gambar 2, Pengukuran Batu Bata dengan Jangka Sorong

Universitas Sumatera Utara