SLIDE SIDANG ADE SLIDE SIDANG ADE
PERPINDAHAN HORIZONTAL
PADA STRUKTUR
BANGUNAN TINGGI DENGAN
VARIASI RASIO
KELANGSINGAN
Oleh :
ADE DWI TASYADI
0810922034
Pembimbing Utama :
JATI SUNARYATI, Ph.D
Ko-Pembimbing:
RUDY FERIAL, MT
LATAR BELAKANG
Ancaman terbesar untuk bangunan tinggi berasal dari
beban yang ditimbulkan oleh gempa bumi yang
merupakan salah satu faktor yang akan menyebabkan
kerusakan pada struktur dari bangunan tinggi.
Dibutuhkan solusi yang tepat guna untuk mengatasi
perpindahan horizontal (swaying) akibat beban gempa
dengan menerapkan teknologi kontrol pada struktur.
Salah satu alat kontrol pasif pada struktur yaitu kontrol
yang berdasarkan penggunaan massa tambahan
sebagai sestem penyerap energi yang biasa disebut
dengan Tuned Mass Damper (TMD).
TUJUAN
Membandingkan respon struktur pada struktur
bangunan tinggi antara yang menggunakan
TMD dengan bangunan yang tidak
menggunakan TMD, dengan memvariasikan
kelangsingan dari bangunan.
MANFAAT
Dengan melihat perbandingan dari masingmasing respon struktur ini diharapkan dapat
diperoleh pemahaman efektifitas dari
penggunaan TMD pada struktur bangunan
tinggi.
BATASAN
MASALAH
Struktur yang akan ditinjau adalah struktur beton bertulang bangunan 40
lantai rangka kaku dengan layout bangunan sama untuk setiap level
Struktur yang akan ditinjau memiliki kelangsingan yang berbeda, yaitu
18/160; 24/160; dan 30/160
Dimensi komponen-komponen utama seperti: balok, kolom, dan pelat lantai
direncanakan sendiri, dimana volume dari masing-masing sistem struktur
tambahan akan diusahakan sama atau hampir sama
Parameter disain dari Tuned Mass Damper, berupa massa (m), kekakuan (k),
dan redaman (c) dihitung menggunakan persamaan baku
Tuned Mass Damper yang akan diuji dengan rasio massa sebesar 3%
Perpindahan masing-masing struktur gedung dianalisa secara tiga dimensi
menggunakan software yang telah jadi
Efek P-Delta tidak diperhitungkan
Penyusunan tugas akhir ini berpedoman pada peraturan-peraturan sebagai
berikut.
›
›
›
›
Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002)
Tata Cara Perencanaa Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2003)
Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983
Peraturan lainnya
Material yang digunakan adalah beton dengan kuat tekan fc’40 MPa dan
baja tulangan dengan tegangan leleh fy 400 Mpa
METODOLOGI
Properti bangunan
Jumlah lantai : 40 lantai
Tinggi lantai : 4 meter
Luas per lantai
› Gedung 1 : 324 m2
› Gedung 2 : 576 m2
› Gedung 3 : 900 m2
Jarak kolom : tiap 6 meter
Tebal Lantai : 12 cm
Fungsi bangunan : bangunan perkantoran
Properti material
Mutu beton : 40 MPa
Input beban gempa: Time History
MODEL STRUKTUR
PROSEDUR &HASIL
KERJA
Karakteristik Dinamik Bangunan
Kuat Tekan Beton f’c = 40 N/mm²
Modulus Elastis Beton Ec = 29752,41 N/mm²
Poison Rasio = 0.2
Modulus Geser G = 12385.59 N/mm²
Kuat Leleh Tulangan Utama fy = 400 N/mm²
Kuat Leleh Tulangan Geser fys = 250 N/mm²
Tinggi Perlantai H = 4000 mm
Tebal Plat Lantai tp = 0.12 m
Massa Total Bangunan
Berat Jenis Beton γb = 24000 N/m³
Berat Jenis Screed + Keramik γsk = 21000 N/m³
Berat Jenis Bata Ringan γbr= 800 N/m²
Berat Jenis Plafond γpl = 150 N/m²
Dalam SNI, beban hidup pada lantai gedung yang difungsikan untuk perkantoran
ditetapkan sebesar :
Whlantai = 2500 N/m²
Untuk Beban Hidup Atap :
Whatap = 1500 N/m²
HASIL
KESIMPULAN
Penggunaan Tuned Mass Damper (TMD) dapat
mereduksi lebih dari 99% perpindahan yang
diakibatkan oleh beban gempa.
Arah perpindahan terbesar yang terjadi pada
struktur bangunan searah dengan arah beban
gempa yang dialami.
Rasio kelangsingan (SR) berbanding terbalik
dengan perpindahan yang diakibatkan oleh
beban gempa. Semakin besar rasio kelangsingan
suatu bangunan, maka semakin kecil
perpindahannya.
SARAN
Perencanaan bangunan tinggi seharusnya
dilakukan setelah dilakukanya analisa terhadap
perpindahan horizontal maksimum pada
bangunan tersebut.
Bangunan tinggi disarankan untuk memiliki
rasio kelangsingan yang besar.
Dalam analisa beban dinamik, sebaikya
dgunakan riwayat waktu gempa yang ada
pada wilayah rencana.
Dalam analisis menggunakan software,
disarankan agar lebih teliti.
PADA STRUKTUR
BANGUNAN TINGGI DENGAN
VARIASI RASIO
KELANGSINGAN
Oleh :
ADE DWI TASYADI
0810922034
Pembimbing Utama :
JATI SUNARYATI, Ph.D
Ko-Pembimbing:
RUDY FERIAL, MT
LATAR BELAKANG
Ancaman terbesar untuk bangunan tinggi berasal dari
beban yang ditimbulkan oleh gempa bumi yang
merupakan salah satu faktor yang akan menyebabkan
kerusakan pada struktur dari bangunan tinggi.
Dibutuhkan solusi yang tepat guna untuk mengatasi
perpindahan horizontal (swaying) akibat beban gempa
dengan menerapkan teknologi kontrol pada struktur.
Salah satu alat kontrol pasif pada struktur yaitu kontrol
yang berdasarkan penggunaan massa tambahan
sebagai sestem penyerap energi yang biasa disebut
dengan Tuned Mass Damper (TMD).
TUJUAN
Membandingkan respon struktur pada struktur
bangunan tinggi antara yang menggunakan
TMD dengan bangunan yang tidak
menggunakan TMD, dengan memvariasikan
kelangsingan dari bangunan.
MANFAAT
Dengan melihat perbandingan dari masingmasing respon struktur ini diharapkan dapat
diperoleh pemahaman efektifitas dari
penggunaan TMD pada struktur bangunan
tinggi.
BATASAN
MASALAH
Struktur yang akan ditinjau adalah struktur beton bertulang bangunan 40
lantai rangka kaku dengan layout bangunan sama untuk setiap level
Struktur yang akan ditinjau memiliki kelangsingan yang berbeda, yaitu
18/160; 24/160; dan 30/160
Dimensi komponen-komponen utama seperti: balok, kolom, dan pelat lantai
direncanakan sendiri, dimana volume dari masing-masing sistem struktur
tambahan akan diusahakan sama atau hampir sama
Parameter disain dari Tuned Mass Damper, berupa massa (m), kekakuan (k),
dan redaman (c) dihitung menggunakan persamaan baku
Tuned Mass Damper yang akan diuji dengan rasio massa sebesar 3%
Perpindahan masing-masing struktur gedung dianalisa secara tiga dimensi
menggunakan software yang telah jadi
Efek P-Delta tidak diperhitungkan
Penyusunan tugas akhir ini berpedoman pada peraturan-peraturan sebagai
berikut.
›
›
›
›
Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002)
Tata Cara Perencanaa Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2003)
Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983
Peraturan lainnya
Material yang digunakan adalah beton dengan kuat tekan fc’40 MPa dan
baja tulangan dengan tegangan leleh fy 400 Mpa
METODOLOGI
Properti bangunan
Jumlah lantai : 40 lantai
Tinggi lantai : 4 meter
Luas per lantai
› Gedung 1 : 324 m2
› Gedung 2 : 576 m2
› Gedung 3 : 900 m2
Jarak kolom : tiap 6 meter
Tebal Lantai : 12 cm
Fungsi bangunan : bangunan perkantoran
Properti material
Mutu beton : 40 MPa
Input beban gempa: Time History
MODEL STRUKTUR
PROSEDUR &HASIL
KERJA
Karakteristik Dinamik Bangunan
Kuat Tekan Beton f’c = 40 N/mm²
Modulus Elastis Beton Ec = 29752,41 N/mm²
Poison Rasio = 0.2
Modulus Geser G = 12385.59 N/mm²
Kuat Leleh Tulangan Utama fy = 400 N/mm²
Kuat Leleh Tulangan Geser fys = 250 N/mm²
Tinggi Perlantai H = 4000 mm
Tebal Plat Lantai tp = 0.12 m
Massa Total Bangunan
Berat Jenis Beton γb = 24000 N/m³
Berat Jenis Screed + Keramik γsk = 21000 N/m³
Berat Jenis Bata Ringan γbr= 800 N/m²
Berat Jenis Plafond γpl = 150 N/m²
Dalam SNI, beban hidup pada lantai gedung yang difungsikan untuk perkantoran
ditetapkan sebesar :
Whlantai = 2500 N/m²
Untuk Beban Hidup Atap :
Whatap = 1500 N/m²
HASIL
KESIMPULAN
Penggunaan Tuned Mass Damper (TMD) dapat
mereduksi lebih dari 99% perpindahan yang
diakibatkan oleh beban gempa.
Arah perpindahan terbesar yang terjadi pada
struktur bangunan searah dengan arah beban
gempa yang dialami.
Rasio kelangsingan (SR) berbanding terbalik
dengan perpindahan yang diakibatkan oleh
beban gempa. Semakin besar rasio kelangsingan
suatu bangunan, maka semakin kecil
perpindahannya.
SARAN
Perencanaan bangunan tinggi seharusnya
dilakukan setelah dilakukanya analisa terhadap
perpindahan horizontal maksimum pada
bangunan tersebut.
Bangunan tinggi disarankan untuk memiliki
rasio kelangsingan yang besar.
Dalam analisa beban dinamik, sebaikya
dgunakan riwayat waktu gempa yang ada
pada wilayah rencana.
Dalam analisis menggunakan software,
disarankan agar lebih teliti.