Faktor faktor yang mempengaruhi struktur
Faktor-faktor yang mempengaruhi
struktur
• Kriteria desain struktur
untuk melakukan desain dan analisis
struktur perlu ditetapkan kriteria,
beberapa kriteria desain struktur.
~ kemampuan layan
~ efisiensi
~ konstruksi
~ Ekonomis
~ lain-lain
• Kemampuan layan
(serveceability)
Struktur harus mampu
memikul beban rancangan
secara aman, tanpa
kelebihan tegangan pada
material dan mempunyai
batas deformasi dalam
batas yang diizinkan.
− Kriteria kekuatan
yaitu pemilihan dimensi
serta bentukelemen struktur
pada taraf yang dianggap
aman sehingga kelebihan
tegangan pada material
tidak terjadi.
− Variasi kekakuan yaitu
struktur yang berfungsi untuk
mengontrol deformasi yang
diakibatkan oleh beban.
Deformasi merupakan
perubahan bentuk bagian
struktur yang akan tampak jelas
oleh pandangan mata, sehingga
sering tidak diinginkan terjadi.
− Gerakan pada struktur
yang juga berkaitan dengan
deformasi. Kecepatan dan
percepatan aktual struktur yang
memikul beban dinamis dapat
dirasakan oleh pemakai
bangunan, dan dapat
menimbulkan rasa tidak
nyaman.
• Efisiensi
Kriteria efisiensi mencakup
tujuan untuk mendesain
struktur yang relatif lebih
ekonomis. Indikator yang
sering digunakan pada
kriteria ini adalah jumlah
material yang diperlukan
untuk memikul beban.
• Konstruksi
Tinjauan konstruksi akan
mempengaruhi pilihan
struktural. Konstruksi
merupakan kegiatan
perakitan elemen-elemen
atau material-material
struktur. Konstruksi akan
efisien apabila materialnya
mudah dibuat dan dirakit.
• Ekonomis
Harga merupakan faktor yang
menentukan pemilihan struktur.
Konsep harga berkaitan dengan
efisiensi bahan dan kemudahan
pelaksanaannya. Harga total
sesuatu struktur sangat
bergantung pada banyak dan
harga material yang digunakan,
serta biaya tenaga kerja
pelaksana konstruksi, serta
biaya peralatan yang diperlukan
selama pelaksanaan.
• Lain-lain
Selain faktor yang dapat diukur
seperti kriteria sebelumnya,
kriteria relatif yang lebih
subyektif juga akan
menentukan pemilihan struktur
• Pembebanan pada struktur
Dalam melakukan analisis desain suatu struktur, perlu
ada gambaran yang jelas mengenai perilaku dan besar
beban yang bekerja pada struktur.
• Hal penting yang mendasar adalah
pemisahan antara beban-beban
yang bersifat statis dan dinamis.
− Gaya statis adalah gaya yang
bekerja secara terus-menerus pada
struktur. Deformasi ini akan
mencapai puncaknya apabila gaya
statis maksimum.
− Gaya dinamis adalah gaya yang
bekerja secara tiba-tiba atau
kadang” pada struktur.
a)
gaya-gaya statis
gaya-gaya statis dibagi menjadi
beban mati, beban hidup, dan
beban akibat penurunan atau efek
termal.
Beban Mati adalah beban-beban
yang bekerja vertikal ke bawah
pada struktur dan mempunyai
karakteristik bangunan, seperti
misalnya penutup lantai, alat
mekanis, partisi yang dapat
dipindahkan
metode untk menghitung beban
mati suatu elemen adalah
didasarkan atas peninjauan berat
satuan material yang terlihat dan
berdasarkan volume elemen
tersebut.
Beban hidup adalah beban-beban
yang bisa ada atau tidak ada pada
struktur untuk suatu waktu yang
diberikan. Meskipun dapat
berpindah-pindah, beban hidup
masih dapat dikatakan bekerja
secara perlahan-lahan pada
struktur. Beban penggunaan
(occupancy loads) adalah beban
hidup.
b) Beban Angin
• Besar tekanan atau isapan yang diakibatkan oleh angin
pada suatu titik akan bergantung pada kecepatan angin,
rapat massa udara, lokasi yang ditinjau pada struktur,
perilaku permukaan struktur, bentuk geometris, dimensi
dan orientasi struktur. Apabila suatu fluida seperti udara
mengalir di sekitar suatu benda, akan terladi pola arus
kompleks di sekitar benda tersebut.
Gambar aliran angin di sekitar bangunan
Beban angin ditentukan dengan menganggap adanya
tekanan positif dan tekanan negatif atau hisapan yang
bekerja tegak lurus pada bidang-bidang.
− Tekanan tiup
@) Pada kondisi umum diambil rata-rata 25 kg/m
@) Di laut dan tepi laut sampai sejauh 5 km minimum 40
kg/m
@) Pada daerah dengan kecepatan angin besar
digunakan
perhitungan tekanan sebesar: V / 16 (kg/m), dengan v
adalah kecepatan yang ditentukan oleh instansi yang
berwenang
@) Pada bentuk cerobong ditentukan: (42,5 + 0,6 h)
kg/m, dengan h adalah tinggi cerobong
@) Apabila bangunan terlindung dari angin dapat
dikalikan dengan koefisien reduksi sebesar 0,5.
Koefisien angin
c) Beban Gempa
Gempa bumi adalah fenomena getaran yang dikaitkan dengan kejutan pada kerak bumi. Pada saat
bangunan bergetar, timbul gaya-gaya pada struktur bangunan karena adanya kecenderungan
massa bangunan untuk mempertahankan dirinya dari gerakan. Gaya yang timbul ini disebut gaya
inersia
MODEL STATIK.
Karena rumitnya analisis dinamis, model statis untuk merepresentasikan gaya gempa sangat
berguna.
V = ZTKCSW
Dalam persamaan ini
V adalah geser statis total pada dasar struktur,
W adalah beban mati total pada gedung,
C adalah koefisien yang bergantung pada periode dasar gedung (T),
Z adalah faktor yang bergantung pada lokasi geografi gedung serta kemungkinan aktivitas dan
intensitas gempa dilokasi yang bersangkutan,
K adalah faktor yang bergantung pada jenis struktur dan konstruksi yang digunakan (terutama
berkaitan dengan daktilitas dan kekakuan relatif),
I adalah koefisien keutamaan yang bergantung pada jenis penggunaan gedung, S adalah koefisien
yang bergantung pada (antara lain) hubungan antara periode alami gedung dan periode alami
tanah tempat gedung tersebut dengan menggunakan persamaan berbentuk T = 0,05H/ D dengan
D adalah dimensi struktur dalam arah sejajar dengan gaya yang bekerja dan H adalah tinggi
bagian utama gedung di atas dasar (dalam ft). Koefisien C mempunyai bentuk C = 15
• Apabila Ve adalah pembebanan maksimum akibat
pengaruh Gempa
• Rencana yang dapat diserap oleh struktur gedung elastik
penuh dalam kondisi di ambang keruntuhan dan
Y adalah pembebanan yang menyebabkan pelelehan
pertama di dalam struktur gedung, maka berlaku
hubungan sebagai berikut:
di mana ȝ adalah faktor daktilitas struktur gedung. Apabila
Vn adalah pembebanan gempa nominal akibat pengaruh
Gempa Rencana yang harus ditinjau dalam perencanaan
struktur gedung, maka berlaku hubungan sebagai
• F1 adalah faktor kuat lebih beban dan bahan yang
terkandung di dalam struktur gedung dan nilainya
ditetapkan sebesar
f1= 1,6.
R adalah faktor reduksi gempa untuk struktur gedung yang
berperilaku elastik penuh, R= 1,6.
Sekian dan terima kasih
struktur
• Kriteria desain struktur
untuk melakukan desain dan analisis
struktur perlu ditetapkan kriteria,
beberapa kriteria desain struktur.
~ kemampuan layan
~ efisiensi
~ konstruksi
~ Ekonomis
~ lain-lain
• Kemampuan layan
(serveceability)
Struktur harus mampu
memikul beban rancangan
secara aman, tanpa
kelebihan tegangan pada
material dan mempunyai
batas deformasi dalam
batas yang diizinkan.
− Kriteria kekuatan
yaitu pemilihan dimensi
serta bentukelemen struktur
pada taraf yang dianggap
aman sehingga kelebihan
tegangan pada material
tidak terjadi.
− Variasi kekakuan yaitu
struktur yang berfungsi untuk
mengontrol deformasi yang
diakibatkan oleh beban.
Deformasi merupakan
perubahan bentuk bagian
struktur yang akan tampak jelas
oleh pandangan mata, sehingga
sering tidak diinginkan terjadi.
− Gerakan pada struktur
yang juga berkaitan dengan
deformasi. Kecepatan dan
percepatan aktual struktur yang
memikul beban dinamis dapat
dirasakan oleh pemakai
bangunan, dan dapat
menimbulkan rasa tidak
nyaman.
• Efisiensi
Kriteria efisiensi mencakup
tujuan untuk mendesain
struktur yang relatif lebih
ekonomis. Indikator yang
sering digunakan pada
kriteria ini adalah jumlah
material yang diperlukan
untuk memikul beban.
• Konstruksi
Tinjauan konstruksi akan
mempengaruhi pilihan
struktural. Konstruksi
merupakan kegiatan
perakitan elemen-elemen
atau material-material
struktur. Konstruksi akan
efisien apabila materialnya
mudah dibuat dan dirakit.
• Ekonomis
Harga merupakan faktor yang
menentukan pemilihan struktur.
Konsep harga berkaitan dengan
efisiensi bahan dan kemudahan
pelaksanaannya. Harga total
sesuatu struktur sangat
bergantung pada banyak dan
harga material yang digunakan,
serta biaya tenaga kerja
pelaksana konstruksi, serta
biaya peralatan yang diperlukan
selama pelaksanaan.
• Lain-lain
Selain faktor yang dapat diukur
seperti kriteria sebelumnya,
kriteria relatif yang lebih
subyektif juga akan
menentukan pemilihan struktur
• Pembebanan pada struktur
Dalam melakukan analisis desain suatu struktur, perlu
ada gambaran yang jelas mengenai perilaku dan besar
beban yang bekerja pada struktur.
• Hal penting yang mendasar adalah
pemisahan antara beban-beban
yang bersifat statis dan dinamis.
− Gaya statis adalah gaya yang
bekerja secara terus-menerus pada
struktur. Deformasi ini akan
mencapai puncaknya apabila gaya
statis maksimum.
− Gaya dinamis adalah gaya yang
bekerja secara tiba-tiba atau
kadang” pada struktur.
a)
gaya-gaya statis
gaya-gaya statis dibagi menjadi
beban mati, beban hidup, dan
beban akibat penurunan atau efek
termal.
Beban Mati adalah beban-beban
yang bekerja vertikal ke bawah
pada struktur dan mempunyai
karakteristik bangunan, seperti
misalnya penutup lantai, alat
mekanis, partisi yang dapat
dipindahkan
metode untk menghitung beban
mati suatu elemen adalah
didasarkan atas peninjauan berat
satuan material yang terlihat dan
berdasarkan volume elemen
tersebut.
Beban hidup adalah beban-beban
yang bisa ada atau tidak ada pada
struktur untuk suatu waktu yang
diberikan. Meskipun dapat
berpindah-pindah, beban hidup
masih dapat dikatakan bekerja
secara perlahan-lahan pada
struktur. Beban penggunaan
(occupancy loads) adalah beban
hidup.
b) Beban Angin
• Besar tekanan atau isapan yang diakibatkan oleh angin
pada suatu titik akan bergantung pada kecepatan angin,
rapat massa udara, lokasi yang ditinjau pada struktur,
perilaku permukaan struktur, bentuk geometris, dimensi
dan orientasi struktur. Apabila suatu fluida seperti udara
mengalir di sekitar suatu benda, akan terladi pola arus
kompleks di sekitar benda tersebut.
Gambar aliran angin di sekitar bangunan
Beban angin ditentukan dengan menganggap adanya
tekanan positif dan tekanan negatif atau hisapan yang
bekerja tegak lurus pada bidang-bidang.
− Tekanan tiup
@) Pada kondisi umum diambil rata-rata 25 kg/m
@) Di laut dan tepi laut sampai sejauh 5 km minimum 40
kg/m
@) Pada daerah dengan kecepatan angin besar
digunakan
perhitungan tekanan sebesar: V / 16 (kg/m), dengan v
adalah kecepatan yang ditentukan oleh instansi yang
berwenang
@) Pada bentuk cerobong ditentukan: (42,5 + 0,6 h)
kg/m, dengan h adalah tinggi cerobong
@) Apabila bangunan terlindung dari angin dapat
dikalikan dengan koefisien reduksi sebesar 0,5.
Koefisien angin
c) Beban Gempa
Gempa bumi adalah fenomena getaran yang dikaitkan dengan kejutan pada kerak bumi. Pada saat
bangunan bergetar, timbul gaya-gaya pada struktur bangunan karena adanya kecenderungan
massa bangunan untuk mempertahankan dirinya dari gerakan. Gaya yang timbul ini disebut gaya
inersia
MODEL STATIK.
Karena rumitnya analisis dinamis, model statis untuk merepresentasikan gaya gempa sangat
berguna.
V = ZTKCSW
Dalam persamaan ini
V adalah geser statis total pada dasar struktur,
W adalah beban mati total pada gedung,
C adalah koefisien yang bergantung pada periode dasar gedung (T),
Z adalah faktor yang bergantung pada lokasi geografi gedung serta kemungkinan aktivitas dan
intensitas gempa dilokasi yang bersangkutan,
K adalah faktor yang bergantung pada jenis struktur dan konstruksi yang digunakan (terutama
berkaitan dengan daktilitas dan kekakuan relatif),
I adalah koefisien keutamaan yang bergantung pada jenis penggunaan gedung, S adalah koefisien
yang bergantung pada (antara lain) hubungan antara periode alami gedung dan periode alami
tanah tempat gedung tersebut dengan menggunakan persamaan berbentuk T = 0,05H/ D dengan
D adalah dimensi struktur dalam arah sejajar dengan gaya yang bekerja dan H adalah tinggi
bagian utama gedung di atas dasar (dalam ft). Koefisien C mempunyai bentuk C = 15
• Apabila Ve adalah pembebanan maksimum akibat
pengaruh Gempa
• Rencana yang dapat diserap oleh struktur gedung elastik
penuh dalam kondisi di ambang keruntuhan dan
Y adalah pembebanan yang menyebabkan pelelehan
pertama di dalam struktur gedung, maka berlaku
hubungan sebagai berikut:
di mana ȝ adalah faktor daktilitas struktur gedung. Apabila
Vn adalah pembebanan gempa nominal akibat pengaruh
Gempa Rencana yang harus ditinjau dalam perencanaan
struktur gedung, maka berlaku hubungan sebagai
• F1 adalah faktor kuat lebih beban dan bahan yang
terkandung di dalam struktur gedung dan nilainya
ditetapkan sebesar
f1= 1,6.
R adalah faktor reduksi gempa untuk struktur gedung yang
berperilaku elastik penuh, R= 1,6.
Sekian dan terima kasih