Tugas Dinamika Struktur Dan Rekayasa Gempa

Data untuk Disain Mutu bahan: fc' = fy =

25 3 50

Mpa Mpa

Kategori gedung sebagai pendidikan (sekolah) Beban hidup: lantai = atap =

4 1

kN/m2 kN/m2

Beban mati: beton bertulang = partisi = tegel + spesi = plafon dan M dan e = beban tambahan tiap lantai =

(asumsi terdapat ruang olahraga)

24 1 0.45 0.18

kN/m2 kN/m2 kN/m2 kN/m2

Tinggi tiap lantai = Banyaknya lantai = Panjang balok = Jumlah balok = Jumlah pelat = Arah X = Arah Y = Arah Z =

2.5 m 5 lantai 5 m 93 40 8 5 5

@ @ @

5m 5m 2.5 m

Dimensi komponen SRPMK ini adalah: Tebal pelat lantai: 200 mm Tebal pelat atap: 150 mm Dimensi balok: 500 x Dimensi kolom: 600 mm

500

mm 282743.3 mm

Analisa Beban Gempa 1) Beban Gempa Beban geser dasar nominal statik ekivalen V yang terjadi di tingkat dasar dihitung sesuai bagikan sepanjang tinggi struktur gedung ke masing-masing lantai sesuai Ps 6.1.2 Perhitungan beban mati (W) Beban grafitasi berupa beban mati dan beban hidup yang bekerja di tiap lantai/atap disi bawah. Beban hidup untuk perhitungan W ini sesuai SNI-03-1727-1987, pakai koefisien Tabel 1 Berat bangunan tiap lantai

Lantai ke-

Balok

Pelat

*)

kN kN Lantai 5 2790 3600 Lantai 4 2790 4800 Lantai 3 2790 4800 Lantai 2 2790 4800 Lantai 1 2790 4800 Jumlah berat bangunan =

Elemen 50% reduksi **) beban hidup vertikal kN kN 500 1956.85835 2000 3206.85835 2000 3206.85835 2000 3206.85835 2000 3206.85835 60034.29174

Jumlah kN 8846.858 12796.86 12796.86 12796.86 12796.86 kN

*) : termasuk berat plafon, spesi dan tegel **) : termasuk berat kolom dan dinding Taksiran Waktu Getar Alami T, secara Empiris Rums empiris pakai Method A dari UBC section 1630.2.2. Tinggi gedumg hn = 12.5 m 6.64787 Ct = 0.0731 T= Ct (hn)^3/4 = 0.48595929 Kontrol pembatasan T sesuai Ps 5.6. ξ= 0.17 n= 5 T=ξ.N > 0,17 . 5 0.85 > T empiris = 0.485959 OK

Perhitungan V V dihitung dengan rumus (26) SNI 1726 SRPMK sesuai SNI 1726. Tabel 3 : R = 0.85 WG 4 Tanah lunak T1 = 0.48 Berdasarkan gambar 2 SNI 1726, diperoleh C1 = I sesuai SNI-1726 Tabel 1 --> I = 1 Diperoleh:

0.85



i.I 

60034.29174

 =

kN

Distribusi Fi Distribusi ini dilakukan sesuai rumus (27) yang berada di SNI 1726 Ps 6.1.3.

F i

W i hi



V  

n

W  i

i

hi

1

Tabel 2 di bawah merangkum hasil perhitungan Fi dan gaya geser tingkat Vi. Tabel 2 Gaya gempa tiap lantai dengan T 1 = 0,88

Lantai ke-

hi (m)

Lantai 5 Lantai 4 Lantai 3 Lantai 2 Lantai 1

12.5 10 7.5 5 2.5 Σ

Wi (kN)

Wi x hi (kNm)

Fi x-y (kN)

Vi (kN)

8846.858 12796.86 12796.86 12796.86 12796.86 60034.29

110585.7293 127968.5835 95976.4376 63984.29174 31992.14587 430507.188

15421.1965 17845.2381 13383.9286 8922.61905 4461.30952

15421.2 33266.43 46650.36 55572.98 60034.29

Perlu dicatat, di puncak gedung tidak ada beban horizontal gempa terpusat karena ratio.

    ℎ 



12.5 40

=

0.3125

< 3 Ps 6.1.4.

Analisis terhadap T Rayleigh Besarnya T yang dihitung sebelumnya memakai cara-cara empiris, harus dibandingkan rumus

1  6,3

2  =0  . 

  =0  . 

Besarnya T yang dihitung sebelumnya, sesuai Ps 6.2.2. tidak boleh menyimpang lebih da Rayleigh. Untuk menghitung besarnya T Rayleigh, mula-mula dilakukan analisa struktur dilakukan menggunakan bantuan program SAP2000 dengan asumsi yang digunakan sebagai berik a) Tiap balok didefinisikan sebagai balok T b) Pertimbangan adanya retak sepanjang bentang komponen, maka komponen struktur Inersianya sbb: > untuk balok T = 2 x I balok = 2 x 0,35 = 0,7 I g > untuk kolom persegi = 0,7 I g Hasil analisis disimpulkan di Tabel 3

Tabel 3 Analisa T Rayleigh akibat gempa arah sumbu Y

ℎ  6,3

2  =0  . 

  =0  . 

Nilai T yang diijinkan =

Hasil Analisa Struktur Degan menggunakan program SAP 2000, analisa struktur 3 dimensi telah dilakukan pad Ketentuan-ketentuan di bawah ini di pakai: 1) Syarat pemodelan untuk efektifitas momen inersia (penampang retak), yaitu: Balok T : 0,35 x 2 Ig balok biasa Kolom : 0,7 Ig kolom 2) Hasil gaya di ujung balok dibuat untuk nilai di muka kolom 3) Ec pakai ketentuan Pasal 10.5 (1) 4) Berat massa tiap lantai di kenai eksentrisitas e d sesuai Ps 5.4.3. Rangkaian untuk hasil analisa struktur rangka baris 5 akibat beban gempa arah U-S di ca

Kinerja Batas Layan () dan Kinerja Batas Ultimit ()

Tabel 4 memberikan nilai ΔM dan ΔS tiap lantai yang diperoleh dengan asumsi ketentuan di butir 8.3.2, dimana Δ M tiap lantai dihitung sesuai Ps 8.2, yaitu Δ M = ξ R AS. Selain itu dr ΔS dan ΔM juga disajikan di tabel 5.

Menurut Ps 8.1.2, untuk memenuhi syarat kinerja batas layan, jika drift antar tingkat tid

SNI 1726 menetapkan ini untuk membatasi terjadinya pelelehan baja dan peretakan bet samping untuk mencegah kerusakan non struktural dan ketidaknyamanan penghuni. Pe UBC 1997 tidak mengadakan pembatasan ini. Tapi mensyaratkan dilakukan perhitunga 3 dan 4 yang setara WG 5 dan 6) bila drift antar tingkat melebihi 0,02 h i / R Selanjutnya Ps 8.2.1 membatasi kemungkinan terjadinya keruntuhan struktur yang akan  jiwa manusia dengan membatasi nilai drift antar tingkat tidak boleh melebihi 0,02 x ting bersangkutan. Ternyata pembatasan ΔS dan ΔM antar tingkat untuk SRPM yang di hitung di penuhi.

Ps 6.1 : V ini harus di

mpulkan pada tabel di reduksi 0,5.

engan TRayleigh ,dengan

ri 20% hasil T secara 3 dimensi t: direduksi Momen

a contoh di Gambar 1.

ntumkan di Gambar

-ketentuan tersebut ift antar tingkat dari

ak boleh lebih besar dari

on yang berlebihan, di rlu diketahui bahwa efek P-Δ (untuk zona

membawa korban gi tingkat yang