Desain Gedung Baja Dengan Perencanaan Berbasis Perpindahan.

(1)

vii Universitas Kristen Maranatha

DESAIN GEDUNG BAJA DENGAN PERENCANAAN

BERBASIS PERPINDAHAN

MARLEN TUA SIMANJUNTAK NRP : 0721015

Pembimbing : YOSAFAT AJI PRANATA, ST., MT.

ABSTRAK

Indonesia merupakan daerah yang rawan gempa karena Indonesia menempati zona tektonik yang sangat aktif, ada tiga lempeng tektonik besar dunia dan sembilan lempeng tektonik kecil lainnya saling bertemu di wilayah Indonesia. Oleh karena itu, dalam merencanakan suatu bangunan sangat penting untuk memperhitungkan beban gempa dan material struktur yang akan digunakan, dalam hal ini digunakan material baja.

Tujuan penulisan tugas akhir ini adalah melakukan analisis struktur gedung baja tahan gempa dengan metode perencanan berbasis perpindahan, mendapatkan kurva kapasitas struktur dari metode pushover, kemudian digunakan evaluasi struktur pada kondisi kinerja yang ditargetkan. Ruang lingkup dari penelitian tugas akhir ini adalah Bangunan yang ditinjau adalah bangunan baja.Bangunan terletak di Bandung wilayah gempa 4, lokasi tanah keras.Peraturan gempa yang digunakan adalah SNI 1726-2002.Peraturan baja yang digunakan adalah SNI 1729-2002.Metode perpindahan yang digunakan menggunakan acuan FEMA 440.Perangkat lunak yang digunakan untuk menganalisis struktur adalah ETABS Nonlinier versi 9.7.1.Rangka atap menggunakan struktur rangka batang baja Perangkat lunak yang digunakan untuk menganalisis rangka atap adalah SAP2000 V.14 Perangkat lunak yang digunakan untuk menganalisis sambungan kolom– base plate adalah RISA Base Plate.

Target kinerja struktur yang ditetapkan yaitu Vfema 440 = 377300 kg, dan

peralihannya δ = 120 mm. Level kinerja dari struktur pada kategori immediate

occupancy. Nilai dari daktilitas struktur gedung ( ) 2,73. nilai dari reduksi aktual (R) 4,905. Sambungan balok-kolom yang ditinjau pada struktur gedung SNI 1726-2002 memerlukan peningkatan 83,33% baut pada sayap, dan 50% baut pada badan kolom yang menghubungkan ke sayap balok.Sambungan kolom perletakan yang ditinjau pada struktur gedung SNI 1726-2002 memerlukan peningkatan yaitu 84,1% untuk tebal las, 40,44 untuk diameter ankur, 70% untuk tebal pelat dasar, 40% untuk Panjang dan lebar pelat dasar, dan 52,94% untuk Panjang dan lebar alas pelat dasar. Agar sambungan dapat mencapai target kinerja struktur FEMA 440 yang berada pada level kinerja kategori immediate occupancy.

(2)

STEEL BUILDING PLANNING WITH

DISPLACEMENT BASED DESIGN

MARLEN TUA SIMANJUNTAK NRP : 0721015

guided by : YOSAFAT AJI PRANATA, ST., MT.

ABSTRACT

Indonesia is an earthquake-prone areas because of Indonesia occupies a very active tectonic zone, there are three major tectonic plates of the world and nine other small tectonic plates meet each other in the territory of Indonesia. Therefore, in planning a building is very important to take account earthquake loads and structural materials to be used, in this case the use of steel materials.

The purpose of this thesis is to perform analysis of earthquake-resistant structural steel building with the displacement method of structural capacity curves Getting pushover methods, then used the evaluation of the structure on the performance of the targeted conditions. The scope of this thesis research is the building under review is a building located in Bandung region baja.Bangunan quake 4, quake keras.Peraturan location of the land used is SNI 1726-2002.Peraturan steel used is SNI 1729-2002.Metode displacement deployed using FEMA 440.Perangkat reference software used for analyzing the structure is ETABS Nonlinear 9.7.1.Rangka version using truss roof bajaPerangkat software used to analyze the framework of the roof is V.14Perangkat SAP2000 software used to analyze the column-base plate connections Risa is the Base Plate.

Performance targets specified structure is Vfema 440 = 377300 kg, and the transition δ = 120 mm. Performance level of the structure on the category of immediate occupancy. The value of the ductility of the structure of the building ( ) 2,73. value of the actual reduction (R) 4,905. Beam-column connections that were reviewed on a building structure of SNI 1726-2002 requires a 83,33% increase on the wing bolts, and 50% bolts on the body that connect the column to column placement balok.Sambungan wing which is reviewed on a building structure needs increased SNI 1726-2002 namely 84,1% for thick welding, to a diameter of 40,44 Ankur, 70% for the thick base plate, 40% for length and width of the base plate, and 52,94% for the length and width of the pedestal base plate. In order to achieve performance targets connection structure of FEMA 440 is at the level of immediate occupancy performance category.

(3)

ix Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

PERNYATAAN ORISINALITAS LAPORAN PENELITIAN ... iii

PERNYATAAN PUBLIKASI LAPORAN PENELITIAN... iv

KATA PENGANTAR ... v

ABSTRAK ... vii

ABSTRACT ... viii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR GAMBAR ... xi

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR NOTASI ... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ... xix

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1Latar Belakang ... 1

1.2Tujuan Penelitian ... 2

1.3Ruang Lingkup Penelitian ... 2

1.4Sistematika Penulisan ... 3

1.5Metodologi Penelitian ... 3

BAB II TINJAUAN LITERATUR ... 4

2.1 Baja ... 4

2.1.1 Perlaku Tegangan Regangan Baja... 6

2.1.2 Sifat Mekanis Baja ... 8

2.1.3 Tipe Profil Struktur Baja ... 8

2.1.4 Profil Balok Baja IWF... 9

2.1.5 Lendutan (Deflection) ... 16

2.2 Bangunan Baja ... 17

2.2.1 Bangunan Baja Bertingkat ... 18

2.2.2 Desain Struktur Baja Tahan Gempa ... 20

2.2.3 Persyaratan Material Untuk Struktur Baja Tahan Gempa ... 20

2.3 Perencanaan Sambungan ... 21

2.3.1 Perencanaan Sambungan Anatara Balok-Kolom ... 23

2.3.2 Perencanaan Sambungan Kolom Perletakan ... 25

2.4 Beban ... 27

2.4.1 Beban Gravitasi ... 27

2.4.2 Beban Gempa ... 30

2.5 Peraturan Gempa FEMA 440 (Federal Emergency Management Agency 440) ... 30

2.6 Peraturan Gempa SNI 03 – 1726 – 2002 ... 33

2.6.1 Gempa Rencana Dan Kategori Gedung ... 33

2.6.2 Daktilitas Struktur Bangunan ... 35

2.6.3 Wilayah Gempa Indonesia ... 42

(4)

2.6.5 Beban Gempa Nominal Statik Ekivalen ... 45

2.6.6 Beban Dan Kombinasi Pembebanan ... 46

2.6.7 Waktu Getar Alami Fundamental ... 48

2.6.8 Kinerja Struktur Gedung ... 48

2.7 Metode Perencanaan Berbasis Perpindahan ... 59

2.8 Metode Capacity Spectrum (ATC 40)... 53

2.9 Perangkat Lunak RISA Base Plates ... 56

2.10 Perangkat Lunak SAP 2000 ... 56

2.10 Perangkat Lunak ETABS ... 57

BAB III STUDI KASUS DAN PEMBAHASAN ... 58

3.1 Data Struktur Dan Diagram Alir Studi ... 58

3.1.1 Data Struktur ... 65

3.1.2 Data Material ... 65

3.1.3 Diagram Alir Studi ... 66

3.2 Pemodelan Struktur ... 67

3.3 Analisis Struktur Gedung ... 79

3.4 Analisis Struktur Gedung Berdasarkan FEMA 440 ... 79

3.4.1 Syarat Analisis... 86

3.4.2 Perencanaan Sambungan ... 99

3.5 Analisis Struktur Gedung Berdasarkan SNI 02 – 1726 – 2002 ... 108

3.5.1 Syarat Analisis... 114

3.5.2 Perencanaan Sambungan ... 127

3.6 Analisis Perencanaan Berbasis Perpindahan ... 136

3.6.1 Desain Elemen Struktur Akibat Sendi Plastis ... 145

3.8 Pembahasan ... 149

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN ... 154

4.1 Kesimpulan ... 154

4.2 Saran ... 155

DAFTAR PUSTAKA ... 156

(5)

xi Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Diagram Regangan Tegangan Baja ... 7

Gambar 2.2 Profil – Profil Standar ... 9

Gambar 2.3 Elemen Tarik Dan Tekan Kondisi Elastis ... 10

Gambar 2.4 Diagram Distribusi Tegangan Lentur ... 10

Gambar 2.5 Penampang Balok Profil IWF ... 11

Gambar 2.6 Tata Letak Baut ... 22

Gambar 2.7 Wilayah Gempa Indonesia dengan percepatan puncak batuan dasar dengan perioda ulang 500 tahun ... 42

Gambar 2.8 Respons Spektrum Gempa Rencana ... 43

Gambar 2.9 Ilustrasi Penempatan Pusat Massa... 47

Gambar 2.10 Ilustrasi Rekayasa Gempa Berbasis Kinerja ... 50

Gambar 2.11 Contoh Kurva Kapasitas [ATC, 1996]. ... 51

Gambar 2.12 Contoh Gambar Titik kinerja Menurut Metode ATC-40 Yang Dihsilkan Program ETABS ... 54

Gambar 2.13 Parameter Data Respon Spectrum Rencana ... 55

Gambar 3.1 Model Struktur 3D ... 58

Gambar 3.2 Denah Lantai 3 ... 59

Gambar 3.3 Denah Lantai 2 ... 60

Gambar 3.4 Denah Lantai 1 ... 61

Gambar 3.5 Tampak Depan Struktur ... 62

Gambar 3.6 Tampak Belakang Struktur... 63

Gambar 3.7 Tampak Samping Struktur ... 64

Gambar 3.8 Diagram Alir ... 66

Gambar 3.9 Tampilan Awal Program ... 67

Gambar 3.10 Awal Pemodelan ... 67

Gambar 3.11 Tampilan Untuk Membuat Jumlah Grid,Serta Tinggi Bangunan . 68 Gambar 3.12 Pengaturan Untuk Grid Arah X Dan Y ... 68

Gambar 3.13 Pengaturan Untuk Grid Untuk Arah Z ... 69

Gambar 3.14 Grid Hasil Pengaturan ... 69

Gambar 3.15 Pemilihan Jenis Material ... 70

Gambar 3.16 Input Data Material Baja ... 70

Gambar 3.17 Input Data Material Beton ... 71

Gambar 3.18 Definisi Balok, Kolom ... 71

Gambar 3.19 Input Data Balok, Kolom ... 72

Gambar 3.20 Definisi Pelat ... 72

Gambar 3.21 Input Data Pelat ... 73

Gambar 3.22 Membuat Beban ... 73

Gambar 3.23 Kombinasi Pembebanan ... 74

Gambar 3.24 Menggambar Balok ... 75

Gambar 3.25 Menggambar Kolom ... 75

Gambar 3.26 Menggambar Pelat... 75

Gambar 3.27 Restraint Tumpuan ... 76

Gambar 3.28 Memasukkan Beban pada Pelat... 76

(6)

Gambar 3.30 Memasukkan Beban Kolom ... 77

Gambar 3.31 Diaphragm Pada Tiap Lantai ... 78

Gambar 3.32 Run Analysis ... 78

Gambar 3.33 Waktu Getar Struktur Gedung... 79

Gambar 3.34 Massa tiap lantai Gedung ... 80

Gambar 3.35 Input Beban ( Fx ) ... 85

Gambar 3.36 Input Beban ( Fy ) ... 85

Gambar 3.37 PM Rasio Dari Balok Dan Kolom Struktur ... 86

Gambar 3.38 PM Rasio Dari Balok B113 Lt 3 ... 87

Gambar 3.39 Table Diapraghm CM Displacement ... 92

Gambar 3.40 Titik Peralihan Lantai Yang Ditinjau ... 94

Gambar 3.41Peralihan Pada Titik 3 ... 94

Gambar 3.42 Titik Simpangan Antar Tingkat Yang Ditinjau ... 95

Gambar 3.43 Table Point drift titik 3 ... 96

Gambar 3.44 Lendutan Pada Balok B2 ... 98

Gambar 3.45 Daerah Sambungan Balok – Kolom ... 99

Gambar 3.46 Deatailing Sambungan Balok – Kolom ... 101

Gambar 3.47 Daerah Sambungan Kolom – Perletakan ... 102

Gambar 3.48 Hasil Output Dari RISA Base Plate ... 104

Gambar 3.49 Hasil Output Dimensi Dari RISA Base Plate ... 105

Gambar 3.50 Deatailing Sambungan Kolom – Perletakan ... 106

Gambar 3.51 Tampak Atas Sambungan Kolom – Perletakan... 107

Gambar 3.52 Massa Tiap Lantai Gedung ... 109

Gambar 3.53 Peta Respon Spectrum Gempa Rencana ... 110

Gambar 3.54 Waktu Getar Struktur Gedung... 110

Gambar 3.55 Input Beban ( Fx ) ... 113

Gambar 3.56 Input Beban ( Fy ) ... 113

Gambar 3.57 PM Rasio Dari Balok Dan Kolom Struktur Gedung ... 114

Gambar 3.58 PM Rasio Dari Balok B113 Lt 3 ... 115

Gambar 3.59 Table Diapraghm CM Displacement ... 120

Gambar 3.60 Titik Peralihan Lantai Yang Ditinjau ... 122

Gambar 3.61 Table Point Displacement Titik 3 ... 122

Gambar 3.62 Titik Simpangan Antar Tingkat Yang Ditinjau ... 123

Gambar 3.63 Table Point drift titik 3 ... 124

Gambar 3.64 Lendutan Pada Balok B2 Lt3 ... 126

Gambar 3.65 Daerah Sambungan Balok – Kolom ... 127

Gambar 3.66 Deatailing Sambungan Balok – Kolom ... 129

Gambar 3.67 Daerah Sambungan Kolom – Perletakan ... 130

Gambar 3.68 Hasil Output Dari RISA Base Plate ... 132

Gambar 3.69 Hasil Output Dimensi Dari RISA Base Plate ... 133

Gambar 3.70 Deatailing Sambungan Kolom – perletakan... 134

Gambar 3.71 Tampak Atas Sambungan Kolom – Perletakan... 135

Gambar 3.72 Add New Case ... 136

Gambar 3.73 PUSH 1 Pemodelan Pola Beban Gravitasi ... 136

Gambar 3.74 Push 2 Pemodelan Pola Beban Lateral ... 137

Gambar 3.75 Default – M3 ( untuk balok ) ... 137

Gambar 3.76 Default – PMM ( untuk kolom ) ... 138

(7)

xiii Universitas Kristen Maranatha

Gambar 3.78 Pushover Curve Data ... 139

Gambar 3.79 Kurva Kapasitas Struktur ... 141

Gambar 3.80 Kurva ATC - 40... 142

Gambar 3.81 Hasil Ploting Pada Kurva Kapasitas Struktur ... 143

Gambar 3.82 Elemen Struktur Yang Pertama Kali Mengalami Sendi Plastis 145 Gambar 3.83 Elemen Struktur Yang Pertama Kali Mengalami Keruntuhan .. 145

Gambar 3.84 Daerah Sambungan Yang Mengalami Sendi Plastis ... 146

(8)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Sifat mekanis baja Struktural ... 8

Tabel 2.2 Bentang untuk pengekang lateral ... 13

Tabel 2.3 Batas Lendutan Maksimum ... 17

Tabel 2.4 Ukuran Minimum Las Sudut... 25

Tabel 2.5 Berat Sendiri Bahan Bangunan dan Komponen Gedung ... 28

Tabel 2.6 Beban Hidup Pada Lantai Gedung ... 29

Tabel 2.7 Faktor Massa Efektif Cm ... 32

Tabel 2.8 Faktor Modifikasi C0 ... 33

Tabel 2.9 Faktor Keutamaan I Untuk Berbagai Kategori Gedung Dan Bangunan .... 34

Tabel 2.10 Parameter Daktilitas Struktur Gedung ... 36

Tabel 2.11 Faktor Daktilitas Maksimum, Faktor Reduksi Gempa Maksimum Faktor Tahanan Lebih Struktur Dan Faktor Tahanan Lebih Total Beberapa Jenis Sistem Dan Subsistem Struktur Gedung ... 37

Tabel 2.12 Koefisien Yang Membatasi Waktu Getar Alami Fundamental Struktur Gedung ... 44

Tabel 2.13 Kombinasi Pembebanan ... 46

Tabel 2.14 Klasifikasi Tingkat Keamanan ... 51

Tabel 2.15 Percepatan Puncak Batuan Dasar Dan Percepatan Punca Muka Tanah Untuk Masing – Masing Wilayah Gempa Indonesia ... 55

Tabel 2.16 Spectrum Respons Gempa Rencana ... 56

Tabel 3.1 Berat Struktur ... 80

Tabel 3.2 Faktor Massa Efektif Cm ... 81

Tabel 3.3 Spektrum Respons Gempa Rencana ... 82

Tabel 3.4 Koefisien Bs dan B1 ... 82

Tabel 3.5 Koefisien C0 ... 83

Tabel 3.6 Nilai Gaya Geser Dasar Horizontal (Fx)... 84

Tabel 3.7 Nilai Gaya Geser Dasar Horizontal (Fy)... 84

Tabel 3.8T-rayleigh arah X ... 93

Tabel 3.9 T-rayleigh arah Y ... 93

Tabel 3.10 Peralihan Pada titik 3 ... 95

Tabel 3.11 Simpangan Antar Tingkat Kinerja Batas Layan Pada Titik 3 ... 96

Tabel 3.12 Simpangan Antar Tingkat Kinerja Batas Ultimit Pada Titik 3 ... 97

Tabel 3.13 Berat Struktur ... 109

Tabel 3.14 Nilai Gaya Geser Dasar (Vx) ... 111

Tabel 3.15 Nilai Gaya Geser Dasar (Vy) ... 111

Tabel 3.16 Nilai Gaya Geser Nominal Arah X (Fx) ... 112

Tabel 3.17 Nilai Gaya Geser Nominal Arah Y (Fy) ... 112

Tabel 3.18 T-Rayleigh Arah X... 121

Tabel 3.19 T-rayleigh arah Y ... 121

Tabel 3.20 Peralihan Pada titik 3 ... 123

Tabel 3.21 Simpangan Antar Tingkat Kinerja Batas layan Pada Titik 3 ... 124

Tabel 3.22 Simpangan Antar Tingkat Kinerja Batas Ultimit Pada Titik 3 ... 125

(9)

xv Universitas Kristen Maranatha Tabel 3.24 Persen Peningkatan Gaya Geser Dasar Pada Struktur

Gedung SNI 03-1726-2002 ... 150 Tabel 3.25 Persen Peningkatan Baut Sambungan Balok-kolom Pada

Struktur Gedung SNI 03-1726-2002 ... 151 Tabel 3.26 Persen Peningkatan Sambungan Kolom - Perletakan Pada

Struktur gedung SNI 03- 1726 -2002 ... 152 Tabel 3.27 Persen Beda Sambungan Balok-Kolom Akibat Beban

(10)

DAFTAR NOTASI

Ag Luas penampang kotor bf lebar pelat sayap

d Jarak antar pelat pengaku lateral penampang

Cv, Ca koefisien gempa dasar db Diameter baut

E _{Modulus elastisitas}

Fi Gaya horizontal pada lantai ke – i

fcr Tegangan kritis penampang r

f _{Tegangan sisa}

u f Tegangan putus y f Tegangan leleh fub Tegangan tarik baut

G _{Modulus geser}

hi Ketinggian sampai tingkat 1 diukur dari tingkat penjepitan dasar

I Faktor keutamaan struktur x

Momen inersia terhadap sumbu-x y

Momen inersia terhadap sumbu-y

J _{Konstanta puntir torsi K}_c _{Faktor panjang tekuk}

L Panjang bentang

Lb jarak antara penopang lateral Lp Panjang penampang primer m Jumlah bidang geser

Mmax momen maksimum dari bentang yang ditinjau

Mn Kuat nominal momen lentur

(11)

xvii Universitas Kristen Maranatha Mp Momen plastis

Mr Momen akibat tegangan sisa

Mu Beban momen lentur terfaktor

Mux Momen lentur terfaktor terhadap sumbu-x

Muy Momen lentur terfaktor terhadap sumbu-y

Mnx Kuat nominal lentur penampang terhadap sumbu-x

Mny Kuat nominal lentur penampang terhadap sumbu-y

My Momen elastis n Jumlah baut Rd Kuat rencana Rn Kuat nominal

Ru Beban terfaktor atau kuat perlu Sx Modulus penampang pada sumbu – x Sy Modulus penampang pada sumbu – y Td Kuat tarik rencana

tf Tebal sayap tp Tebal pelat

tw Tebal badan dari profil Vd Kuat geser rencana baut Vu Gaya geser terfaktor

V Gaya geser dasar rencana R Faktor modifikasi respon

T Waktu getar alami struktur

Wi Berat lantai ke – i

Wt Berat total struktur

α Koefisien pemuaian Z Modulus plastis

Rasio poisson

c Parameter kelangsingan

p Batas perbandingan lebar terhadap tebal untuk penampang kompak r Batas maksimum intuk penampang tak kompak

(12)

Faktor reduksi

b Faktor reduksi kuat lentur

(13)

xix Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR LAMPIRAN

L.1 Surat Keterangan Tugas Akhir ... 157

L.2 Surat Keterangan Selesai Tugas Akhir ... 158

L.3 Preliminary Desain ... 159

L.4 Denah Struktur ... 168

L.5 Tabel Profil Baja Iwf Dan Profil Siku ... 174

(14)

LAMPIRAN 1

SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR

Sesuai dengan persetujuan dari ketua Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Kristen Maranatha, melalui surat No.1245/TA/FTS/UKM/II/2011 tanggal 7 Februari 2011, dengan ini saya selaku Pembimbing Tugas Akhir memberikan tugas kepada:

Nama : Marlen Tua Simanjuntak NRP : 0721015

Untuk membuat Tugas Akhir bidang struktur dengan judul:

DESAIN GEDUNG BAJA DENGAN PERENCANAAN BERBASIS PERPINDAHAN

Pokok pembahasan Tugas Akhir tersebut adalah sebagai berikut: 1. Pendahuluan

2. Tinjauan Literatur

3. Studi Kasus Dan Pembahasan 4. Kesimpulan Dan Saran

Hal-hal lain yang dianggap perlu dapat disertakan untuk melengkapi penulisan Tugas Akhir ini.

Bandung, 7 Februari 2011

Yosafat Aji Pranata, ST., MT.

(15)

158 Universitas Kristen Maranatha

LAMPIRAN 2

SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR

Yang bertanda tangan dibawah ini selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir dari mahasiswa:

Nama : Marlen Tua Simanjuntak NRP : 0721015

Menyatakan bahwa Tugas Akhir dari mahasiswa diatas dengan judul:

DESAIN GEDUNG BAJA DENGAN PERENCANAAN BERBASIS PERPINDAHAN

dinyatakan selesai dan dapat diajukan Ujian Sidang Tugas Akhir (USTA)

Bandung 16 Juli 2011

Yosafat Aji Pranata, ST., MT. Pembimbing

(16)

LAMPIRAN 3

PRELIMINARY DESAIN

1. Preliminary Desain Lantai

Menentukan tebal pelat minimum [RSNI, 2002]. Asumsi:

bentang bersih : Ln panjang = 6000 – 250 = 5750 mm : Lnpendek = 5000 – 250 = 4750 mm

 = = = 1,2 < 2 ………pelat 2 arah

Penetuan tebal pelat 2 arah :

hmin

=

109 mm

hmax

=

171mm

jadi tebal pelat lantai dan atap = 109 mm < h < 171 mm h = 150 mm

Pembebanan Lantai

 Beban mati (

q

dl )

Tebal pelat = 0,15 m berat jenis beton = 2400 kg/m3

(17)

160 Universitas Kristen Maranatha

 Beban mati tambahan (

q

sdl )

Adukan ( 3 cm ) = 3 x 21 kg/m2 = 63 kg/m2 Keramik ( 2cm ) = 2 x 24 kg/m2 = 48 kg/m2 Berat plafond + penggantung = 14 kg/m2 Mekanikal elektrikal = 20 kg/m2

q

sdl = 145 kg/m2

 Beban hidup ( LL )

Beban hidup = 250 kg/m2

2. Preliminary Balok

1. Balok lantai 3 ( sumbu C antara as 4 dan 3 )

 Beban mati (

q

dl ) = 360 kg/m2

 Beban mati tambahan (

q

sdl )

Adukan ( 1 cm ) = 1 x 21 kg/m2 = 21 kg/m2 Berat plafond + penggantung = 14 kg/m2 Mekanikal elektrikal = 20 kg/m2

q

sdl = 55 kg/m2

 Beban hidup ( LL ) = 250 kg/m2



q

ult = 1,2 (

q

dl +

q

sdl ) + 1,6 LL

q

ult = 1,2 ( 360 + 55 ) + 1,6 ( 250 ) = 898 kg/m2



q

ek =

q

ult x l

q

ek = 898 x 5 = 4490 kg/m

 Mult = x

q

ek x l2

= x 4490 x 52 = 9354,166667 kgm = 93541666,67 Nmm

 Mult =  x Zx x fy = 0,9 x Zx x 410 Zx = 253500,4517 mm3

(18)

Diambil profil :

IWF 250.250.9.14

 Zx = x Luas

= ( 125 – 20,8 ) x 9218

= 960515,6 mm3 > 253500,4517 mm3………OK 2. Balok lantai 2 ( sumbu C antara as 4 dan 3 )

 Beban mati (

q

dl )

Tebal pelat = 0,15 m berat jenis beton = 2400 kg/m3

berat sendiri pelat = 0,15 x 2400 = 360 kg/m2

 Beban mati tambahan (

q

sdl )

Adukan ( 3 cm ) = 3 x 21 kg/m2 = 63 kg/m2 Keramik ( 2cm ) = 2 x 24 kg/m2 = 48 kg/m2 Berat plafond + penggantung = 14 kg/m2 Mekanikal elektrikal = 20 kg/m2

q

sdl = 145 kg/m2

 Beban hidup ( LL )

Beban hidup = 250 kg/m2



q

ult = 1,2 (

q

dl +

q

sdl ) + 1,6 LL

q

ult = 1,2 ( 360 + 145 ) + 1,6 ( 250 ) = 1006 kg/m2



q

ek =

q

ult x l

q

ek = 1006 x 6 = 6036 kg/m

 Mult = x

q

ek x l2

= x 6036 x 62 = 18108 kgm = 181080000 Nmm

 Mult =  x Zx x fy = 0,9 x Zx x 410

(19)

162 Universitas Kristen Maranatha Diambil profil :

IWF 300.300.10.15

 Zx = x Luas

= ( 150 – 24,7 ) x 11980

= 1501094 mm3 > 490731,71 mm3………OK

3. Balok lantai 1 ( sumbu C antara as 4 dan 3 )

 Beban mati (

q

dl )

Tebal pelat = 0,15 m berat jenis beton = 2400 kg/m3

berat sendiri pelat = 0,15 x 2400 = 360 kg/m2

 Beban mati tambahan (

q

sdl )

Adukan ( 3 cm ) = 3 x 21 kg/m2 = 63 kg/m2 Keramik ( 2cm ) = 2 x 24 kg/m2 = 48 kg/m2 Berat plafond + penggantung = 14 kg/m2 Mekanikal elektrikal = 20 kg/m2

q

sdl = 145 kg/m2

 Beban hidup ( LL )

Beban hidup = 250 kg/m2



q

ult = 1,2 (

q

dl +

q

sdl ) + 1,6 LL

q

ult = 1,2 ( 360 + 145 ) + 1,6 ( 250 ) = 1006 kg/m2



q

ek =

q

ult x l

q

ek = 1006 x 6 = 6036 kg/m

 Mult = x

q

ek x l2

= x 6036 x 62 = 18108 kgm = 181080000 Nmm

 Mult =  x Zx x fy = 0,9 x Zx x 410 Zx = 490731,71 mm3

(20)

Diambil profil :

IWF 350.350.10.15

 Zx = x Luas

= ( 175 – 24,7 ) x 11980

= 1501094 mm3 > 490731,71 mm3………OK

4. Preliminary Kolom

1. kolom lantai 2 (sumbu C as 3)

 Pembebanan lantai 3 ( atap ) = (1,2 (

q

dl +

q

sdl ) + 1,6 LL) . A = ( 1,2 ( 360 + 55 ) + (1,6 . 250 )). 11 = 26940 kg

 Berat balok induk = 1,2 .

q

bs . l

= 1,2 .(36,2.6 ) + (36,2.5) = 261,12kg

 Total = Beban lantai 4 + berat balok induk = 26940 + 261,2 = 272201,2 kg

 Beban gravitasi yang diterima oleh kolom ( Pu3 ) = 272201,2 kg = 2722012 N

 A  = = 780,52 mm2 = 7,8 cm2 Diambil profil :

IWF 350. 350 . 12. 19 A = 173,9 cm2

q

bs = 136 kg/m 2. kolom lantai 1

 Transfer beban dari K3 = beban K3 + berat K3 = 27596,64 + 1,2 (qbs . H4) = 27596,64 + 1,2 (136 . 4) = 28249,2 Kg

 Pembebanan lantai 3 = (1,2 (

q

dl +

q

sdl ) + 1,6 LL) . A = (1,2 (360+145)+(1,6.250))

(3+3).(2,5+ 2,5) = 30180 kg

(21)

164 Universitas Kristen Maranatha

 Berat balok induk = 1,2 .

q

bs . l

= 1,2 . (94.6 ) + ( 94.5 ) = 1240,8 kg

 Total = Beban lantai 3+berat balok induk + beban dari K3 = 30180 + 1240,8 + 28249,2 = 59670 kg

 Beban gravitasi yang diterima oleh kolom ( Pu3 ) = 59670 kg = 596700 N

 A  = = 1819,2 mm2 = 18,19 cm2 Diambil profil :

IWF 400.400.13.21 A = 218,7 cm2

q

bs = 172 kg/m 3. kolom lantai dasar (sumbu C as 3)

 Transfer beban dari K2 = beban K2 + berat K2 = 59670 + 1,2 (qbs . H4) = 59670 + 1,2 (136 . 4) = 59735,28 Kg

 Pembebanan lantai 3 = (1,2 (

q

dl +

q

sdl ) + 1,6 LL) . A = (1,2 (360+145)+(1,6.250)) . (3+3).(2,5+ 2,5)

= 30180 kg

 Berat balok induk = 1,2 .

q

bs . l

= 1,2 . 172 . 11 = 1795,2 kg

 Total = Beban lantai 3+berat balok induk + beban dari K2 = 30180 + 1795,2 + 59735,28 = 91710,48 kg

 Beban gravitasi yang diterima oleh kolom ( Pu3 ) = 91710,48 kg = 917104,8 N

 A  = = 2631,57 mm2 = 26,31 cm2 Diambil profil :

IWF 400.400.13.21 A = 218,7 cm2

(22)

5. Preliminary Rangka Atap

Data Perencanaan Rangka Atap Baja

 Diketahui :

 Bentang (L) = 20 m

 H(tinggi rangka atap) = 3 m

 Jarak antar rangka atap (J) = 4 m

 Beban angin = 12,5 kg/m2

 Baban pekerja = 100 kg

 Jenis penutup atap = seng gelombang

 Mutu Baja :

Baja Profil BJ.55 fu = 550 Mpa fy =410 Mpa

 Menentukan jarak gording (d)

Dalam bentang kuda-kuda direncanakan jumlah segmen (n) = 10 = = 2,01 m

Asumsi :

Rangka atap menggunakan profil IWF 100.100.6.8 sedangkan gording menggunakan profil Channel 125.50.20.2,3 dengan pembebanan sebagai berikut :

Pembebanan rangka atap

 Berat sendiri atap = berat sendiri seng gelombanng x J x panjang batang atas

= 3,8 x 4 x 2,01 = 30,55 kg

 Berat sendiri gording = berat profil gording yang digunakan x J = 4,51 x 4

= 18,04 kg

 berat sendiri plafond = ( berat sendiri triplek + penggantung ) x J x batang bawah

= 14 x 2 x 4 = 112 kg

(23)

166 Universitas Kristen Maranatha

 berat sendiri IWF 100 x 100 = 17,2 kg

 berat sendiri kuda – kuda IWF 100 x 100 =

= 151,6 kg

 Berat sendiri ikatan angin = 10% x berat sendiri kuda – kuda = 10% x 151,6 kg

= 15,16 kg

 Berat Mekanikal Elektrikal = 10 kg/m2 . 4 m. 2,01 m = 80,4 kg

Total beban mati tambahan (

q

sdl )

 Pada batang atas = BS atap + BS gording + BS ikatan angin = 30,55 + 18,04 + 15,16

= 58,124 kg

 Pada batang bawah = BS plafond + BS mekanikal elektrikal = 112 + 80,4

= 192,4 kg Beban hidup

 Beban pekerja ( PA ) = 100 kg

 Beban air hujan ( H ) = ( 40 – 0,8. ) = ( 40 – ( 0,8.5,71 ) = 35 ,432 kg/m2

 beban yang bekerja ( HA )

= H x panjang batang atas x J = 35,432 x 2,01 x 4

= 284,87 kg

 Beban angin untuk  < 65° Tekanan anging ( Pa )

C1= 0,02 - 0,4 = ( 0,02 x 5,71) – 0,4 = - 0,2858

(24)

Di belakang angin untuk semua  C2 = -0,4

W2= C2 x Pa x J x d = -0,4 x 12,5 x 4 x 2,01 = -40,2 kg

dari beban dan dimensi profil yang telah didapat di inputkan ke program SAP 2000, dari program SAP200 ini didapatkan nilai dari reaksi tumpuan rangka atap yang akan di masukkan pada pembebanan struktur.

Gambar L3.1 Reaksi Tumpuan Akibat SDL Pada Rangka Atap

Dari hasil program SAP 2000 pada gambar L1.1 dapat dilihat reaksi tumpuan rangka atap akibat beban mati (SDL) adalah: Va = Vb =1858,62 kg

Gambar L3.2 Reaksi Tumpuan Akibat LL Pada Rangka Atap

Dari hasil program SAP 2000 pada gambar L1.2 dapat dilihat reaksi tumpuan rangka atap akibat beban hidup (LL) adalah: Va = Vb =1674,35 kg

(25)

168 Universitas Kristen Maranatha

LAMPIRAN 4

DENAH STRUKTUR

Gambar L4.1 Denah lantai 3

Balok Profil

B2, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11, B12, B13, B14, B15, B16, B17, B18, B19, B20, B21, B22, B111, B112, B113 , B114

IWF 250.250.9.14

kolom Profil

C1, C2 ,C3 , C4 , C5 , C6 , C7 , C8 , C9 , C10 , C11 ,

C12 , C13 , C14 , C15 IWF 350.350.12.19

(26)

Gambar L4.2 Denah lantai 2

kolom Profil

C1,C2 ,C3 ,C4 ,C5 ,C6 ,C7 C8 C9 , C10 , C11 , C12 , C13 , C14 , C15, C17, C18, C19, C20, C21, C22, C23, C24, C25, C26, C27, C28, C30, C31, C32, C33

IWF 400.400.13.21

C37 , C38 IWF

200.200.8.12

Balok Profil

B2, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11, B12, B13, B14, B15, B16, B17, B18, B19, B20, B21, B22, B111, B112, B113 , B114

IWF 300.300.10.15

B23, B24, B41, B42, B43, B44, B45, B46, B47, B48, B61, B62, B63, B64, B72,

IWF 250.250.9.14

(27)

170 Universitas Kristen Maranatha Gambar L4.3 Denah lantai 1

kolom Profil

C1,C2 ,C3 ,C4 ,C5 ,C6 ,C7 C8 C9 , C10 , C11 , C12 , C13 , C14 , C15, C17, C18, C19, C20, C21, C22, C23, C24, C25, C26, C27, C28, C30, C31, C32, C33

IWF 400.400.13.21

C37 , C38 IWF

200.200.8.12

Balok Profil

B2, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11, B12, B13, B14, B15, B16, B17, B18, B19, B20, B21, B22, B111, B112, B113 , B114, B23, B24, B41, B42, B43, B44, B45, B46, B47, B48, B61, B62, B63, B64, B72

IWF 350.350.12.19

(28)

Gambar L4.4 Tampak Depan Struktur

Kolom lantai 2 Profil

C1, C2, C3, C17, C19, C20, C21, C22, C27,

IWF 350.350.12.19

Kolom lantai 1 Profil

C1, C2, C3, C17, C19, C20, C21, C22, C27,

IWF 400.400.13.21

Kolom lantai Dasar Profil

C1, C2, C3, C17, C19, C20, C21, C22, C27,

IWF 400.400.13.21

Balok lantai 3 Profil

B4, B23, B45, B46, B47, B48, B68, B111, B112

IWF 250.250.9.14

Balok lantai 2 Profil

B4, B23, B45, B46, B47, B48, B68, B111, B112

IWF 300.300.10.15

Balok lantai 1 Profil

B4, B23, B45, B46, B47, B48, B68, B111, B112

IWF 350.350.12.19

(29)

172 Universitas Kristen Maranatha Gambar L4.5 Tampak Belakang Struktur

Kolom lantai 2 Profil Balok lantai 3 Profil

C27, C28, C30, C31, C32

IWF 350.350.12.19

B41, B42, B43, B44

IWF 250.250.9.14

Kolom lantai 1 Profil Balok lantai 2 Profil

C27, C28, C30, C31, C32

IWF 400.400.13.21

B41, B42, B43, B44

IWF 250.250.10.15

Kolom lantai Dasar Profil Balok lantai 1 Profil

C27, C28, C30, C31, C32

IWF 400.400.13.21

B41, B42, B43, B44

IWF 350.350.12.19

(30)

Gambar L4.6 Tampak Samping Struktur

Kolom lantai 2 Profil

Balok lantai 3 Profil

C1, C4, C7, C10, C13

IWF 350.350.12.19

B9, B10, B11, B12

IWF 250.250.9.14

Kolom lantai 1 Profil

Balok lantai 2 Profil

C1, C4, C7, C10, C13

IWF 400.400.13.21

B9, B10, B11, B12

IWF 300.300.10.15

Kolom lantai Dasar Profil

Balok lantai 1 Profil

C1, C4, C7, C10, C13

IWF 400.400.13.21

B9, B10, B11, B12

IWF 350.350.12.19

(31)

174 Universitas Kristen Maranatha

LAMPIRAN 5

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

LAMPIRAN 6

LANGKAH

–

LANGKAH PERANGKAT LUNAK RISA

BASE PLATE

Adapun langkah – langkah pada sambungan kolom ke perletakan menggunakan program Risa Base Plate adalah sebagai berikut :

1. Mendefinisikan jenis kolom (Gambar L6.1 Defisi Kolom)

(37)

180 Universitas Kristen Maranatha 2. Menentukan koneksi pengikat antara kolom dengan pelat dasar serta letak baut

angkur dan banyaknya baut angkur (Gambar L6.2 Definisi Kolom)

Gambar L6.2 Definisi Kolom

3. Menentukan Parameter dari pelat dasar dan alas pelat dasar yang akan digunakan (Gambar L6.3 Parameter Pelat Dasar Dan Alas Pelat Dasar)

(38)

4. Memasukkan beban – beban yang terjadi pada sambungan, seperti beban mati, beban beban hidup dan beban gempa (Gambar L6.4 Beban Yang Terjadi Pada Sambungan)

Gambar L6.4 Beban Yang Terjadi Pada Sambungan

5. memasukkan kombinasi beban yang digunakan (Gambar L6.5 Kombinasi Beban Yang Digunakan)

(39)

182 Universitas Kristen Maranatha 6. Menentukan diameter angkur, jarak angkur, panjang angkur (Gambar L6.6

Defenisi Angkur)

(40)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Indonesia merupakan daerah yang rawan gempa karena Indonesia menempati zona tektonik yang sangat aktif, ada tiga lempeng tektonik besar dunia dan sembilan lempeng tektonik kecil lainnya saling bertemu di wilayah Indonesia. Tiga lempeng tektonik besar yaitu lempeng Indo-Australia, lempeng Eurasia dan lempeng Pasifik. Lempeng Indo-Australia bertumbukan dengan lempeng Eurasia di lepas pantai Sumatera, Jawa dan Nusa Tenggara sedangkan lempeng Pasifik di utara Papua dan Maluku Utara [Dewobroto, 2005].

Dalam perkembangan pembangunan gedung tahan gempa sekarang ini dapat dilihat bahwa berbagai macam jenis material yang dapat digunakan. Pemilihan dari jenis material yang akan digunakan adalah salah satu hal penting yang harus diperhatikan dalam perencanaan pembangunan gedung. Adapun jenis-jenis dari material yang sering ditawarkan dalam pembangunan gedung antara lain adalah baja, beton bertulang, dan material kayu. Namun sekarang ini ada tambahan pada pilihan material konstruksi yang sedang berkembang yaitu baja komposit. Pemilihan material baja pada bangunan gedung telah sejak dulu digunakan kerena keunggulan materialnya dibandingkan material bangunan yang lain [Wikipedia, 2011].

Dalam Perencanaan gedung tahan gempa ada beberapa metode yang dapat digunakan yaitu, metode statik ekivalen, metode respon spectrum, metode respon dinamik riwayat waktu, dan metode perencanaan berbasis perpindahan. Pada tugas akhir ini menggunakan metode perencanaan berbasis perpindahan. Metode ini menggunakan analisis beban dorong statis nonlinier (nonlinear static pushover analysis). Dari metode ini dapat diketahui target kinerja dari struktur,yang dapat digunakan untuk mendesain struktur gedung dengan kinerja yang sesuai dengan target kinerja yang telah ditetapkan. sehingga pada saat gempa terjadi dapat

(41)

2 Universitas Kristen Maranatha gempa melewati target kinerja yang telah ditetapkan pada struktur. Dari metode ini juga dapat struktur dapat disimulasi sehingga dapat diketahui keruntuhan atau kerusakan pada bagian struktur yang terkena gempa, sehingga dapat direncanakan perkuatan pada daerah yang mengalami keruntuhan tersebut. Dari metode ini diharapkan dapat menghindari jatuhnya korban jiwa, dan kerugian materi yang besar. Metode perencaan berbasis perpindahan ini mengacu pada peraturan gempa FEMA 440.

perkembangan teknologi konstruksi pada saat ini juga semakin pesat sehingga dalam melakukan perencanaan gedung tahan gempa dapat dianalisis dengan menggunakan bantuan program komputer. Metode perencaan berbasis perpindahan (pushover analysis) ini menggunakan program komputer ETABS Nonlinear V.9.7.1 untuk menganalisis bangunan tahan gempa yang akan didesain. 1.2Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Melakukan analisis struktur gedung baja tahan gempa dengan metode perencanaan berbasis perpindahan.

2. Mendapatkan kurva kapasitas struktur dari metode pushover, kemudian digunakan evaluasi struktur pada kondisi kinerja yang ditargetkan.

1.3 Ruang Lingkup Penelitian

Ruang lingkup dari penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Bangunan yang ditinjau adalah bangunan baja.

2. Bangunan terletak di Bandung, wilayah gempa 4, lokasi tanah keras. 3. Peraturan gempa yang digunakan adalah SNI 1726-2002.

4. Peraturan baja yang digunakan adalah SNI 1729-2002.

5. Metode perencanaan berbasis perpindahan yang digunakan, menggunakan acuan FEMA 440.

6. Perangkat lunak yang digunakan untuk menganalisis struktur adalah ETABS Nonlinier versi 9.7.1.

7. Rangka atap menggunakan struktur rangka batang baja.

8. Perangkat lunak yang digunakan untuk menganalisis rangka atap adalah

(42)

9. Perangkat lunak yang digunakan untuk menganalisis sambungan kolom–base plate adalah RISA Base Plate.

1.4Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan adalah sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi tentang latar belakang, tujuan penelitian, ruang lingkup penelitian, sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN LITERATUR

Bab ini berisi tentang baja, bangunan baja, beban, perencanaan berbasis perpindahan, Peraturan gempa SNI 03 – 1726 – 2002, Peraturan gempa FEMA 440, Metode ATC – 40 , Perencanaan Sambungan ,Perangkat Lunak RISA Base Plates, Perangkat Lunak SAP 2000, Perangkat Lunak ETABS.

BAB III STUDI KASUS DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisi tentang Data struktur, Pemodelan struktur, Anlisa struktur, Perencanaan berbasis Perpindahan, Pembahasn.

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran. 1.5Metodologi Penelitian

Metodologi yang digunakan dalam penelitian Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Tahap pertama adalah studi literatur, yaitu berupa literatur dari buku, jurnal, dan sumber-sumber ilmiah dari website.

2. Tahap kedua adalah studi kasus, yaitu mempelajari denah bangunan gedung yang akan digunakan sebagai studi kasus.

3. Tahap ketiga adalah melakukan preliminary analisis, yaitu mempelajari dimensi dan ukuran penampang balok, kolom, yang akan digunakan.

4. Tahap keempat adalah analisis dan desain struktur bangunan gedung.

5. Tahap kelima adalah pembahasan hasil analisis disertai penyusunan kesimpulan dan saran hasil dari penelitian yang telah dilakukan.

(43)

154 Universitas Kristan Maranatha

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

4. 1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari Tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Dari target kinerja struktur yang direncanakan yaitu V fema 440 = 377300

kg, dan peralihannya δ = 120 mm. Level kinerja dari struktur yang direncanakan berada pada kategori immediate occupancy.

2. Nilai dari daktilitas struktur gedung ( ) yaitu 2,73, dan nilai dari faktor reduksi aktual (R) adalah 4,905.

3. Agar gaya geser dasar pada struktur gedung SNI 03-1726-2002 mencapai target kinerja struktur gedung FEMA 440 yang berada pada level kinerja kategori immediate occupancy, maka memerlukan peningkatan gaya geser dasar arah-X (Vx) sebesar 92,21% dan gaya geser dasar arah-Y (Vy) sebesar 93,61%.

4. Sambungan balok-kolom yang ditinjau yaitu balok B113 dan kolom C13 pada struktur gedung SNI 1726-2002 memerlukan peningkatan 83,33% baut pada sayap dan 50% baut pada badan kolom yang menghubungkan ke sayap balok, agar sambungan dapat mencapai target kinerja struktur gedung FEMA 440 yang berada pada level kinerja kategori immediate occupancy.

5. Sambungan kolom perletakan yang ditinjau yaitu kolom C13 pada struktur gedung SNI 1726-2002 memerlukan peningkatan yaitu 84,1% untuk tebal las, 40,44 untuk diameter ankur, 70 % untuk tebal pelat dasar, 40% untuk Panjang dan lebar pelat dasar, dan 52,94% untuk Panjang dan lebar alas pelat dasar, agar agar sambungan dapat mencapai target kinerja struktur gedung FEMA 440 yang berada pada level kinerja kategori

(44)

6. Pada tugas akhir ini tidak ada persen perbedaan sambungan balok-kolom yang ditinjau antara akibat beban kombinasi pada FEMA 440 dan sambungan akibat sendi plastis.

4.2 Saran

Adapun saran yang diambil dari penelitian Tugas Akhir ini adalah :

1. Perlu dilakukan studi lanjut analisis gempa berdasarkan SNI 03 1726-2002 dan FEMA 440 dengan menggunakan bresing.

2. Melakukan studi lanjut analisis gempa berdasarkan SNI 03-1726-2002 dan FEMA 440 pada gedung tidak beraturan.

3. Melakukan studi lanjut analisis gempa berdasarkan SNI 03-1726-2002 dan FEMA 440 pada wilayah gempa yang berbeda.

(45)

156 Universitas Kristan Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

1. Badan Standardisasi Nasional, 2002, Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk bangunan gedung, SNI 03-1729-2002.

2. Badan Standardisasi Nasional, 2002, Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk bangunan gedung, SNI 03-1726-2002.

3. American Institute of Steel Construction, Inc. (2005). “Specification for Structural Steel buildings ANSI/AISC 360-05”,American Institute of Steel Construction, Inc.

4. Dewobroto, W. 2005. Evaluasi Kinerja Struktur Baja Tahan Gempa dengan Analisa Pushover, Seminar Bidang Kajian 1, Program Doktor Teknik Sipil, Universitas Parahyangan, Bandung.

5. American Society of Civil Engineers. 2000. FEMA 356 – Prestandard and Commentary for The Seismic Rehabilitaion of Buildings, American Society of Civil Engineers, Reston, Virginia.

6. Applied Technology Council. 2004. FEMA 440 – Improvement of Nonlinear Static Seismic Analysis Procedure, Applied Technology Council, California. 7. Standar Konstruksi Bangunan Indonesia. 1987. Pedoman Perencanaan

Pembebanan untuk Rumah dan Gedung.

8. Gunawan,R.,1988,Tabel Profil Konstruksi Baja, Kanisius, Yogyakarta. 9. Salmon, C.G & Johnson, J.E., 1996, Struktur Baja (Desain dan perilaku)

edisi ketiga jilid 1, Erlangga, Jakarta.

10. Salmon, C.G & Johnson, J.E., 1996, Struktur Baja (Desain dan perilaku) edisi ketiga jilid 2, Erlangga, Jakarta.

11. Setiawan,A., 2008, Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD (Sesuai SNI 03-1729-2002), Penerbit Erlangga.

12.Computer and Structures, Inc. (2010), ETABS Manual, version 9.7.1, Integrated Building Design Software, California, Berkeley.

13. RISA Technologies1999, RISABase version 1.02, produksi RISA Technologies.

(1)

1 Universitas Kristen Maranatha

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Indonesia merupakan daerah yang rawan gempa karena Indonesia menempati zona tektonik yang sangat aktif, ada tiga lempeng tektonik besar dunia dan sembilan lempeng tektonik kecil lainnya saling bertemu di wilayah Indonesia. Tiga lempeng tektonik besar yaitu lempeng Indo-Australia, lempeng Eurasia dan lempeng Pasifik. Lempeng Indo-Australia bertumbukan dengan lempeng Eurasia di lepas pantai Sumatera, Jawa dan Nusa Tenggara sedangkan lempeng Pasifik di utara Papua dan Maluku Utara [Dewobroto, 2005].

(2)

perkembangan teknologi konstruksi pada saat ini juga semakin pesat sehingga dalam melakukan perencanaan gedung tahan gempa dapat dianalisis dengan menggunakan bantuan program komputer. Metode perencaan berbasis perpindahan (pushover analysis) ini menggunakan program komputer ETABS Nonlinear V.9.7.1 untuk menganalisis bangunan tahan gempa yang akan didesain.

1.2Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Melakukan analisis struktur gedung baja tahan gempa dengan metode perencanaan berbasis perpindahan.

2. Mendapatkan kurva kapasitas struktur dari metode pushover, kemudian digunakan evaluasi struktur pada kondisi kinerja yang ditargetkan.

1.3 Ruang Lingkup Penelitian

Ruang lingkup dari penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Bangunan yang ditinjau adalah bangunan baja.

2. Bangunan terletak di Bandung, wilayah gempa 4, lokasi tanah keras. 3. Peraturan gempa yang digunakan adalah SNI 1726-2002.

4. Peraturan baja yang digunakan adalah SNI 1729-2002.

5. Metode perencanaan berbasis perpindahan yang digunakan, menggunakan acuan FEMA 440.

6. Perangkat lunak yang digunakan untuk menganalisis struktur adalah ETABS Nonlinier versi 9.7.1.

7. Rangka atap menggunakan struktur rangka batang baja.

8. Perangkat lunak yang digunakan untuk menganalisis rangka atap adalah SAP2000 V.14

(3)

3 Universitas Kristen Maranatha 9. Perangkat lunak yang digunakan untuk menganalisis sambungan kolom–base

plate adalah RISA Base Plate.

1.4Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan adalah sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi tentang latar belakang, tujuan penelitian, ruang lingkup penelitian, sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN LITERATUR

BAB III STUDI KASUS DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisi tentang Data struktur, Pemodelan struktur, Anlisa struktur, Perencanaan berbasis Perpindahan, Pembahasn.

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran.

1.5Metodologi Penelitian

Metodologi yang digunakan dalam penelitian Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Tahap pertama adalah studi literatur, yaitu berupa literatur dari buku, jurnal, dan sumber-sumber ilmiah dari website.

2. Tahap kedua adalah studi kasus, yaitu mempelajari denah bangunan gedung yang akan digunakan sebagai studi kasus.

3. Tahap ketiga adalah melakukan preliminary analisis, yaitu mempelajari dimensi dan ukuran penampang balok, kolom, yang akan digunakan.

4. Tahap keempat adalah analisis dan desain struktur bangunan gedung.

5. Tahap kelima adalah pembahasan hasil analisis disertai penyusunan kesimpulan dan saran hasil dari penelitian yang telah dilakukan.

(4)

154 Universitas Kristan Maranatha

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

4. 1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari Tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Dari target kinerja struktur yang direncanakan yaitu V fema 440 = 377300

kg, dan peralihannya δ = 120 mm. Level kinerja dari struktur yang direncanakan berada pada kategori immediate occupancy.

2. Nilai dari daktilitas struktur gedung ( ) yaitu 2,73, dan nilai dari faktor reduksi aktual (R) adalah 4,905.

(5)

155 Universitas Kristan Maranatha 6. Pada tugas akhir ini tidak ada persen perbedaan sambungan balok-kolom

yang ditinjau antara akibat beban kombinasi pada FEMA 440 dan sambungan akibat sendi plastis.

4.2 Saran

Adapun saran yang diambil dari penelitian Tugas Akhir ini adalah :

1. Perlu dilakukan studi lanjut analisis gempa berdasarkan SNI 03 1726-2002 dan FEMA 440 dengan menggunakan bresing.

2. Melakukan studi lanjut analisis gempa berdasarkan SNI 03-1726-2002 dan FEMA 440 pada gedung tidak beraturan.

3. Melakukan studi lanjut analisis gempa berdasarkan SNI 03-1726-2002 dan FEMA 440 pada wilayah gempa yang berbeda.

(6)

156 Universitas Kristan Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

1. Badan Standardisasi Nasional, 2002, Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk bangunan gedung, SNI 03-1729-2002.

2. Badan Standardisasi Nasional, 2002, Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk bangunan gedung, SNI 03-1726-2002.

3. American Institute of Steel Construction, Inc. (2005). “Specification for Structural Steel buildings ANSI/AISC 360-05”,American Institute of Steel Construction, Inc.

4. Dewobroto, W. 2005. Evaluasi Kinerja Struktur Baja Tahan Gempa dengan Analisa Pushover, Seminar Bidang Kajian 1, Program Doktor Teknik Sipil, Universitas Parahyangan, Bandung.

5. American Society of Civil Engineers. 2000. FEMA 356 – Prestandard and Commentary for The Seismic Rehabilitaion of Buildings, American Society of Civil Engineers, Reston, Virginia.

6. Applied Technology Council. 2004. FEMA 440 – Improvement of Nonlinear Static Seismic Analysis Procedure, Applied Technology Council, California. 7. Standar Konstruksi Bangunan Indonesia. 1987. Pedoman Perencanaan

Pembebanan untuk Rumah dan Gedung.

8. Gunawan,R.,1988,Tabel Profil Konstruksi Baja, Kanisius, Yogyakarta. 9. Salmon, C.G & Johnson, J.E., 1996, Struktur Baja (Desain dan perilaku)

edisi ketiga jilid 1, Erlangga, Jakarta.

10. Salmon, C.G & Johnson, J.E., 1996, Struktur Baja (Desain dan perilaku) edisi ketiga jilid 2, Erlangga, Jakarta.

11. Setiawan,A., 2008, Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD (Sesuai SNI 03-1729-2002), Penerbit Erlangga.

12.Computer and Structures, Inc. (2010), ETABS Manual, version 9.7.1, Integrated Building Design Software, California, Berkeley.

13. RISA Technologies1999, RISABase version 1.02, produksi RISA Technologies.