3. Input Beban Gempa Dual System New.pdf

ANALISIS STRUKTUR TERHADAP BEBAN GEMPA (SNI 1726 2012) 1. DATA PERHITUNGAN DATA BANGUNAN

Letak bangunan berdiri di, Ketinggian Bangunan, (m) Jenis Pemanfaatan Bangunan Sistem Struktur Sumbu X Sistem Struktur Sumbu Y Parameter Periode Pendekatan Sumbu X Parameter Periode Pendekatan Sumbu Y Kategori Desain Seismik Tipe Tanah Dasar Tipe Struktur Untuk Simpangan Antar Lantai Semua struktur lainnya

Bandung 18.1 Gudang penyimpanan Dinding geser beton bertulang khusus Dinding geser beton bertulang khusus Semua sistem lainnya Semua sistem lainnya D Soft Clay soil Semua struktur lainnya

2. PERHITUNGAN BEBAN GEMPA (SNI 1726 2012) 2.1 Menentukan Jenis Tanah (Kelas Situs)

Lapisan

N SPT

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ∑

0 6 8 6 10 7 14 10 25 60 21 24 60 60

N' = Kedalam Tebal (m) Tebal/N an (m) SPT 0 2.45 6.45 8.45 10.45 12.45 16.45 18.45 20.45 22.45 24.45 26.45 28.45 30.45

0.0 2.5 4.0 2.0 2.0 2.0 4.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 0.0 0.0

0 0.408 0.500 0.333 0.200 0.286 0.286 0.200 0.080 0.033 0.095 0.083 0.033 0.033 0 0

∑ N'

N' = 30/∑ N'

2.6

11.67

30 Termasuk Jenis Tanah =

Tanah Lunak

2.2 Menentukan Parameter Gempa Desain Deskripsi

Value

Kategori Risiko Faktor keutamaan Gempa Percepatan batuan dasar pada periode pendek Percepatan batuan dasar pada periode 1 detik

= Ie = Ss = S1 =

Kelas Situs Nilai Parameter Periode Pendekatan Sumbu X

=

I 1 1.4 0.51

Units

Sec Sec

Referensi Tabel 1 (SNI 1726 '12) Tabel 2 (SNI 1726 '12) Peta Gempa SNI 2012 Peta Gempa SNI 2012

SE

Tabel 3 (SNI 1726 '12)

Ct-X =

0.0488

0.02

x-X =

0.75

Tabel 15 (SNI 1726 '12)

Ct-Y =

0.0488

0.02

x-X =

0.75

Tabel 15 (SNI 1726 '12)

Ra = Ω0g = Cdb =

5 2.5 5

Tabel 15 (SNI 1726 '12) Tabel 15 (SNI 1726 '12) Tabel 15 (SNI 1726 '12)

Nilai Parameter Periode Pendekatan Sumbu Y Nilai Parameter Sistem Struktur Sumbu X Koefisien Modifikasi Respons Faktor kuat lebih sistem Faktor pembesaran defleksi

Nilai Parameter Sistem Struktur Sumbu Y Ra = Koefisien Modifikasi Respons 5 Ω0g = Faktor kuat lebih sistem 2.5 Cdb = Faktor pembesaran defleksi 5 Fa = 0.90 Faktor amplifikasi getaran terkait percepatan pada getaran perioda pendek Fv = Faktor amplifikasi terkait percepatan yang mewakili getaran perioda 1 detik 2.40 SMs = Fa * Ss = Accele. param. at short periods 1.26 SM1 = Fv * S1 = Accele. param. at period 1sec 1.22 SDS = 2 / 3 SMs = 0.84 Parameter percepatan spektra desain untuk periode pendek SD1 = 2 / 3 SM1 = Parameter percepatan spektra desain untuk periode 1 detik 0.82 Cu = Koefisien untuk batas atas pada perioda yang dihitung 1.40 T0 = 0,2 * SD1 / SDs = Periode 0 0.19 Ts = SD1 / SDs = Periode 1 0.97 TL = Long-period transition period 8.00 Kategori Desain Seismic berdasarkan SDs (Untuk Kategori I, II, III) KDS = D (I,II,III) Kategori Desain Seismic berdasarkan SDs (Untuk Kategori IV) KDS = Kategori Desain Seismic berdasarkan SD1 (Untuk Kategori I, II, III) KDS = D (I,II,III) Kategori Desain Seismic berdasarkan SD1 (Untuk Kategori IV) KDS = ρ = 1.30 Faktor Redudansi

g g Sec Sec Sec Sec

Tabel 15 (SNI 1726 '12) Tabel 15 (SNI 1726 '12) Tabel 15 (SNI 1726 '12) Tabel 4 (SNI 1726 '12) Tabel 5 (SNI 1726 '12) Pasal 6.2 (SNI 2012) Pasal 6.3 (SNI 2012) Tabel 4 (SNI 1726 '12) Tabel 5 (SNI 1726 '12) Tabel 14 (SNI 1726 '12) Pasal 6.4 (SNI 2012) Pasal 6.4 (SNI 2012) Pasal 6.4 (SNI 2012) Tabel 6 (SNI 1726 '12) Tabel 6 (SNI 1726 '12) Tabel 7 (SNI 1726 '12) Tabel 7 (SNI 1726 '12)

0.900 0.800 0.700

Desain Spektra

sa

0.600 0.500 0.400 0.300 0.200 0.100 0.000 0

1

2

3

4

Periode (T) detik Grafik Spektrum Respons Desain

2.3 Prosedur Gaya Lateral Ekivalen Nilai Waktu Getar Alami Hasil Running Program Case Mode Period UX sec mm Modal 1 0.638 2.0E-03 Modal 2 0.521 6.7E-01 Modal 3 0.358 7.4E-02 Modal 4 0.141 1.4E-03 Modal 5 0.117 2.2E-01

UY mm 7.3E-01 5.0E-03 4.0E-03 2.1E-01 2.0E-03

Mode Shape 1 = y Mode Shape 2 = x Mode Shape 3 = Rotate

5

Deskripsi

Value

Waktu Getar Alami Fundamental Hasil Running Program X_Dir Y_Dir

Referensi

Units

TX = TY =

0.521 0.638

Sec Sec

0 0

Waktu Getar Alami Pundamental Minimum X_Dir Waktu getar alami minimum Waktu getar alami maksimum

TaMin = Ct-X * Hnx-X = TaMak = Cu * TaMin =

0.428 0.600

Sec Sec

Pasal 7.8.2 (SNI 2012) Pasal 7.8.2 (SNI 2012)

Waktu Getar Alami Pundamental Minimum Y_Dir Waktu getar alami minimum Waktu getar alami maksimum

TaMin = Ct-Y * Hnx-Y = TaMak = Cu * TaMin =

0.428 0.600

Sec Sec

Pasal 7.8.2 (SNI 2012) Pasal 7.8.2 (SNI 2012)

TX = TY =

0.521 0.600

Sec Sec

Pasal 7.8.2 (SNI 2012) Pasal 7.8.2 (SNI 2012)

CS = SDS / (R / I) = CS = SD1 / (T * R / I) for T ≤ TL = CS = SD1/(T2 * R / I) for T > TL = CS = 0.044 * SDS * I ≥ 0.01 = CS = 0.5 * S1 / (R / I) = CSX =

0.168 0.313 0.000 0.037 0.000 0.168

Pasal 7.8.1.1 (SNI 2012) Pasal 7.8.1.1 (SNI 2012) Pasal 7.8.1.1 (SNI 2012) Pasal 7.8.1.1 (SNI 2012) Pasal 7.8.1.1 (SNI 2012)

CS = SDS / (R / I) = CS = SD1 / (T * R / I) for T ≤ TL = CS = SD1/(T2 * R / I) for T > TL = CS = 0.044 * SDS * I ≥ 0.01 = CS = 0.5 * S1 / (R / I) = CSY =

0.168 0.272 0.000 0.037 0.000 0.168

Pasal 7.8.1.1 (SNI 2012) Pasal 7.8.1.1 (SNI 2012) Pasal 7.8.1.1 (SNI 2012) Pasal 7.8.1.1 (SNI 2012) Pasal 7.8.1.1 (SNI 2012)

Waktu Getar Alami Fundamental Yang Digunakan X_Dir Y_Dir Koefisien Respons Seismik, (Cs) X_Dir Response coefficient Max. acc. Max. acc. Cs minimum Cs min. for S1 >= 0.6g Used Seismic Response Coefficient Cs Koefisien Respons Seismik, (Cs) Y_Dir Response coefficient Max. acc. Max. acc. Cs minimum Cs min. for S1 >= 0.6g Used Seismic Response Coefficient Cs

OK.! > Ta-Max -

3. KOMBINASI BEBAN GEMPA (SNI 1726 2012) 3.1 Kombinasi Beban Untuk Struktur (Metode Ultimit) Untuk Desain Penulangan / Stress Rasio Comb 1 Comb 2 Comb 3 Comb 4

1,4 DL 1,2 DL + 1,6 LL + 0,5 R 1,2 DL + 1,6 R + 0,5 W 1,2 DL + 1 LL + 0,5 R + 1 W

Comb 5 Comb 5 Comb 6 Comb 7 Comb 7 Comb 8 Comb 8 Comb 9 Comb 9

(1,2 + 0,2 SDs) DL + 1 LL + ρQE * (0,3 Ex + 1 Ey) (1,2 + 0,2 SDs) DL + 1 LL + ρQE * (1 Ex + 0,3 Ey) 0,9 DL + 1 W (0,9 - 0,2 SDs) DL + ρQE * (0,3 Ex + 1 Ey) + 1,6 H (0,9 - 0,2 SDs) DL + ρQE * (01 Ex + 0,3 Ey) + 1,6 H (1,2 + 0,2 SDs) DL + 1 LL + ρQE * (0,3 RSPx + 1 RSPy) (1,2 + 0,2 SDs) DL + 1 LL + ρQE * (1 RSPx + 0,3 RSPy) (0,9 - 0,2 SDs) DL + ρQE * (0,3 RSPx + 1 RSPy) + 1,6 H (0,9 - 0,2 SDs) DL + ρQE * (01 RSPx + 0,3 RSPy) + 1,6 H

3.2 Kombinasi Beban Untuk Pondasi (Metode Ultimit) Untuk Desain Penulangan Pondasi Comb 1 Comb 2 Comb 3 Comb 4

1,4 DL 1,2 DL + 1,6 LL + 0,5 R 1,2 DL + 1,6 R + 0,5 W 1,2 DL + 1 LL + 0,5 R + 1 W

Comb 5 Comb 5 Comb 6 Comb 7 Comb 7 Comb 8 Comb 8 Comb 9 Comb 9

(1,2 + 0,2 SDs) DL + 1 LL + Ω0QE * (0,3 Ex + 1 Ey) (1,2 + 0,2 SDs) DL + 1 LL + Ω0QE * (1 Ex + 0,3 Ey) 0,9 DL + 1 W (0,9 - 0,2 SDs) DL + Ω0QE * (0,3 Ex + 1 Ey) + 1,6 H (0,9 - 0,2 SDs) DL + Ω0QE * (01 Ex + 0,3 Ey) + 1,6 H (1,2 + 0,2 SDs) DL + 1 LL + Ω0QE * (0,3 RSPx + 1 RSPy) (1,2 + 0,2 SDs) DL + 1 LL + Ω0QE * (1 RSPx + 0,3 RSPy) (0,9 - 0,2 SDs) DL + Ω0QE * (0,3 RSPx + 1 RSPy) + 1,6 H (0,9 - 0,2 SDs) DL + Ω0QE * (01 RSPx + 0,3 RSPy) + 1,6 H

3.3 Kombinasi Beban Untuk Pondasi (Tegangan Ijin) Untuk Reaksi Ke Pondasi 1 DL 1 DL + 1 LL + 0,5 R 1 DL + 1 R + 0,5 W 1 DL + 1 LL + 0,5 R + 1 W Comb 5 (1 + 0,14 SDs) DL + F + 0,7 * Ω0 * (0,3 Ex + 1 Ey) Comb 5 (1 + 0,14 SDs) DL + F + 0,7 * Ω0 * (1 Ex + 0,3 Ey) Comb 6 (1 + 0,105 SDs) DL + H + 0,75 L + F + 0,525 * Ω0 * (0,3 Ex + 1 Ey)+ 0.75 (Lr atau R) Comb 6 (1 + 0,105 SDs) DL + H + 0,75 L + F + 0,525 * Ω0 * (1 Ex + 0,3 Ey)+ 0.75 (Lr atau R) Comb 7 (0,6 - 0,14 SDs) DL + F + 0,7 * Ω0 * (0,3 Ex + 1 Ey) Comb 7 (0,6 - 0,14 SDs) DL + F + 0,7 * Ω0 * (1 Ex + 0,3 Ey) Comb 8 (1 + 0,14 SDs) DL + F + 0,7 * Ω0 * (0,3 RSPx + 1 RSPy) Comb 8 (1 + 0,14 SDs) DL + F + 0,7 * Ω0 * (1 RSPx + 0,3 RSPy) Comb 9 (1 + 0,105 SDs) DL + H + 0,75 L + F + 0,525 * Ω0 * (0,3 RSPx + 1 RSPy)+ 0.75 (Lr atau R) Comb 9 (1 + 0,105 SDs) DL + H + 0,75 L + F + 0,525 * Ω0 * (1 RSPx + 0,3 RSPy)+ 0.75 (Lr atau R) Comb 10 (0,6 - 0,14 SDs) DL + F + 0,7 * Ω0 * (0,3 RSPx + 1 RSPy) Comb 10 (0,6 - 0,14 SDs) DL + F + 0,7 * Ω0 * (1 RSPx + 0,3 RSPy) Comb 1 Comb 2 Comb 3 Comb 4

4. KONTROL ANALISIS GEMPA DINAMIK (SNI 1726 2012) 4.1 Cek Waktu Getar Struktur Mode

Period (T)

%

Ket.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0.638 0.521 0.358 0.141 0.117 0 0 0 0 0 0 0

18.3% 31.3% 60.6% 17.0% -

Trans Trans Rot

Ket. Metoda Analisis Gempa Dinamik Menggunakan Metode 'SRSS'

4.2 Cek Gaya Geser Dasar (Base Shear) Load Case QX QX RSPX RSPY THx THx

Load Case EQx EQy RSPx RSPy THx Thy

Load kN LinStatic LinStatic Dinamik Dinamik Dinamik Dinamik

Vx kN

Vy kN

-1774.719 0.00E+00 1550.144 154.4102

-1.34E-06 -1774.719 166.7316 1541.789

kN

85% Statik X kN

85% Statik Y kN

0.0 -1774.7 166.7 1541.8 0.0 0.0

1508.51 0.00 Ok.. OK.. Not OK.. Not OK..

0.00 1508.51 OK.. OK.. Not OK.. Not OK..

VX

VY

kN -1774.7 0.0 1550.1 154.4 0.0 0.0

Faktor Skala Gempa Respon Spektrum

USE

Arah x Arah Y RSPX RSPY

0.973 0.978 U1 U2

1.962 1.962

0.973 0.978

-

RSPY

U1 U2

1.001 1.001

0.973 0.978

0.97 0.98

SAP2000

ETABS 973.75 979.02

4.3 Cek Rasio Partisipasi Massa (>= 90 %)

OK. ≥ 90 % OK. ≥ 90 % Case

Mode

Modal Modal Modal Modal Modal

1 2 3 4 5

Period sec 0.638 0.521 0.358 0.141 0.117

UX mm 0.002 0.6655 0.0744 0.0014 0.2152

UY mm 0.7333 0.005 0.004 0.2073 0.002

UZ mm 0 0 0 0 0

Sum UX % 0.002 0.6675 0.7419 0.7432 0.9584

Sum UY % 0.7333 0.7383 0.7423 0.9495 0.9515

5. KONTROL SIMPANGAN ANTAR LANTAI (SNI 1726 2012) 5.1 Perhitungan Story Drift kinerja batas ultimit arah (x) Faktor Batas Simpangan Antar Lantai Perpindahan Story Drift Story Drift Izin

Lantai 5 4 3 2 1 0

Tingggi Tingkat (mm) 4,000 4,000 4,000 4,000 4,500

Total Drift (mm)

25.76 21.68 14.77 8.10 2.82 0

Factor =

δ = δei-Top - δei-Bott ∆a = [(δei-Top - δei-Bott) * Cd ] / Ie Factor * hsx

Perpind ahan (mm) 4.08 6.91 6.67 5.28 2.82

Story Story Story Drift Drift Izin Drift < (mm) Δa Δa 20.42 80.00 Ok 34.53 80.00 Ok 33.37 80.00 Ok 26.40 80.00 Ok 14.10 90.00 Ok 0.00 0

0.020

Tabel 16 (SNI 1726 '12)

Simpangan

Story Displacement (EQ_x)

Simpangan Ijin

6

5

STORY

4

3

2

1

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

Simpangan (mm)

Grafik Simpangan Antar Lantai Sumbu X

5.2 Perhitungan Story Drift kinerja batas ultimit arah (Y) Faktor Batas Simpangan Antar Lantai Perpindahan Story Drift Story Drift Izin

Lantai 5 4 3 2 1

Tingggi Tingkat hsx (mm) 4,000 4,000 4,000 4,000 4,500

Total Drift (mm)

34.00 29.49 20.70 11.96 3.96

Factor =

δ = δei-Top - δei-Bott ∆a = [(δei-Top - δei-Bott) * Cd ] / Ie Factor * hsx

Perpind ahan (mm) 4.51 8.80 8.74 8.00 3.96

Story Story Story Drift Drift Izin Drift < Δa Δa (mm) 22.53 80.00 Ok 43.99 80.00 Ok 43.69 80.00 Ok 39.98 80.00 Ok 19.82 90.00 Ok

0.020

Tabel 16 (SNI 1726 '12)

0

0

0.00

0 Simpangan

Story Displacement (EQ_Y)

Simpangan Ijin

6

5

STORY

4

3

2

1

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

Simpangan (mm)

Grafik Simpangan Antar Lantai Sumbu Y

Elastis Displacement (Total Drift) 6

5

STORY

4

3

Total Drift (EQ_Y) Total Drift (EQ_X)

2

1

0

5

10

15

20

25

Simpangan (mm)

Grafik Simpangan Antar Lantai Total

30

35

40