Analisis Gempa 2012-OK [PDF]

Citation preview

PERHITUNGAN BEBAN GEMPA STATIK EKIVALEN BERDASARKAN SNI 03-1726-2010 Suatu bangunan kantor bertingkat 5 yang berada di padang dengan kondisi tanah di bawah banguan adalah jenis tanah lunak



Data Perancanaan -



Fungsi gedung



:



Perkantoran



-



Luas Tinggi Jenis bangunan Kategori tanah Lokasi Kolom lantai 1-5 Pelat Balok



: : : : : : : :



21 x 24 m2 27 m ( 5 tingkat ) Beton Bertulang Lunak Padang 45 x 45 cm 20 cm 30 x 45 cm



C Denah Struktur Bangunan



B



A



D



E



1. Menghitung Berat Total Bangunan a. Berat Lanta 6 Beban Mati : - Pelat - Balok - Kolom



7 = = =



21 x ( 7 x 44 x



24 x 3 + 4.5 x



0.2 x 2 x 6 + 0.4 x



2400 12 ) x 0.4 x



= 0.3 x 0.25 x 2400 = 2400 =



241,920 5,940 76,032



- Dinding = - Plafond + ME =



50 24



x x



4.5 x 21 x



250 70 Wm5



= =



56,250 35,280



=



415,422



Beban Hidup : - beban atap



=



116 kg/m2



Wh5 = - koefisien reduksi = 0.3 0.3 x ( 21 x 24 ) x 116 - beban lantai 5 : W6 = 415,422 + 17,539 = 432,961 kg W6-7 = w6 = 432,961 b. Berat Lantai 4 Beban Mati : - Pelat = 21 x 24 x 0.2 x 2400 - Balok = ( 7 x 21 + 6 x 15 ) x 0.3 x 0.25 x 2400 - Kolom = 20 x 9 x 0.4 x 0.4 x 2400 - Dinding = 85 x 9 x 250 - Plafond + ME = 20 x 15 x 50 - Spesi = 20 x 15 x 21 - Tegel = 20 x 15 x 24 Wm4



=



= = = = = = = =



###



### 42,660 69,120 ### 15,000 6,300 7,200 ###



Beban Hidup : - beban atap



=



- koefisien reduksi = - beban lantai 5



:



250 kg/m2 Wh4 = 0.3 W5 = 573,450 +



0.3



x



37,800



=



c. Berat lantai 3, lantai 2, dan lantai 1 saama dengan lantai 4 Berat lantai total : Wt Wt = W1 + W2 + W3 + W4 + W5 = 432,961 +



4 ( 611,250 )



2. Menentukan Kategori Resiko



=



2,877,961



(



kg



21 611,250



x



24 kg



)



x



250 =



37,800



RSNI 1726-2010 Tabel 4.1-1 :



perkantoran



kategori resiko III



3. Menentukan Faktor Keutamaan (Ie)



RSNI 1726-2010 Tabel 4.1-2 :



kategori resiko III



Ie



= 1.25



4. Menentukan Nilai Spektral Percepatan (S s dan S1)



Kota Padang Ss = 1.35



Peta respon spektra percepatan 0.2 detik (Ss) untuk probabilitas terlampai 2% dalam 50 tahun ( Sumber : Peta Hazard Gempa 2012, Kementrian PU, Gambar 9 )



Kota Padang S1 = 0.55 g



Peta respon spektra percepatan 1 detik (S 1) untuk probabilitas terlampai 2% dalam 50 tahun ( Sumber : Peta Hazard Gempa 2012, Kementrian PU, Gambar 10 ) 5. Menentukan Koefisien Situs, Fa dan Fv



Lokasi bangunan berada pada tanah lunak / kelas situs



RSNI 1726-2010 tabel 6.2-1, Ss = 1.35 , kelas situs



SE



SE



Fa =



0.9



RSNI 1726-2010 tabel 6.2-2, S1 =



0.55 , kelas situs



SE



Fv =



2.4



6. Menentukan Spektral Respon Percepatan SDS dan SD1



( RSNI 1726-2010 Pers. 11.4-1 - 11.4-2) Untuk Kota Padang dengan kelas situs SMS = 0.9 x 1.35 = 1.22 g SMS =



2.4 x



0.55 =



SE



1.32 g



( RSNI 1726-2010 Pers. 11.4-3 - 11.4-4) Untuk Kota Padang dengan kelas situs SDS = 2/3 x 1.22 = 0.81 g SD1 = 2/3



x



1.32 =



SE



0.88 g



7. Menentukan Kategori Desain Seismik (KDS)



RSNI 1726-2010 Tabel 6.5-1, kategori resiko III



, SDs =



0.81



g



KDS : D



RSNI 1726-2010 Tabel 6.5-1, kategori resiko III



, SD1 =



0.88



g



KDS : D



Jadi, KDS untuk Kota Padang dengan tanah lunak (SE) adalah



D



8. Menentukan Sistem Struktur Bangunan berkaitan dengan KDS



Untuk Kategori Desain Seismik (KDS) D, struktur beton bertulang, harus dipilih Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK), dengan daktilitas penuh. RSNI 1726-2010 Tabel 7-2.1, sistem rangka beton pemikul momen khusus R = 8.0 8. Membuat Spektrum Respons Desain



(Sumber: RSNI 1726-2010 Pasal 6.4) Ts



=



SD1 SDS



T0 = = =



=



0.88 0.81



= 1.0864



T1 0.2 0.2 x 1.08642 0.217



Diperoleh tabel respon spektrum gempa :



0 0.217 1.0864 1.1864 1.2864 1.3864 1.4864 1.5864 1.6864 1.7864 1.8864 1.9864 2.0864 2.1864



C C.(I/R) 0.324 0.0506 0.81 0.1266 0.81 0.1266 0.7417 0.1159 0.6841 0.1069 0.6347 0.0992 0.5920 0.0925 0.5547 0.0867 0.5218 0.0815 0.4926 0.0770 0.4665 0.0729 0.4430 0.0692 0.4218 0.0659 0.4025 0.0629



T < To T = To T = Ts T > Ts 0.9 SDS 0.8 Percepatan Respon Spektra Sa (g)



T



Sa = SDS



0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0



Sa = SD1/T



2.2864 2.3864 2.4864 2.5864 2.6864 2.7864 2.8864 2.9864 3.0864



0.3849 0.3688 0.3539 0.3402 0.3276 0.3158 0.3049 0.2947 0.2851



0.0601 0.0576 0.0553 0.0532 0.0512 0.0493 0.0476 0.0460 0.0446



Percepatan Respon Spektra Sa (



0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0



To 0.5



1



1.5



Ts 2



2.5



Periode, T (detik)



Grafik Respon Spektrum Kota Padang (Tanah Lunak)



9. Menentukan Periode Fundamental Alami : T



( RSNI 1726-2010 Pers. 7.8-6 )



Untuk rangka beton pemikul momen, nilai Ct= h = 27 m Ta = 0.0466 x 27 0.9 Ta = 0.905 detik



Ta = 0.1 x 5 Ta = 0.5 detik Nilai T yang digunakan adalah T =



0.905 detik



10. Menentukan Gaya Geser Dasar Akibat Gempa



0.0466



, dan x =



0.9



3



Ts = 1.086 detik T = 0.905 detik < Maka SDS Cs = = ( R / Ie )



Ts =



1.09 detik



0.81 ( 8 /



= 0.127



1.25 )



Nilai Cs minimum Cs = 0.044 x Sds



x Ie 0.81 x 1.25



Cs = 0.044 x Cs = 0.04455 Jadi, nilai Cs yang digunakaan Cs = Berat total struktur (W) = Base shear = Cs x W



0.127



2,877,961 kg



V = V =



0.127 x 2,877,961 364,242 kg



11. Menghitung Distribusi Gaya Lateral Akibat Gempa



(Sumber : RSNI 1726-2010 Pasal 7.8.3)



T < 0,5 detik



k=



1



Tingkat



hi



Wi



Wi . hi



Fi x,y



ke 5 4 3 2 1



(m) 27 23.4 19.8 16.2 12.6 Σ



(ton) 432.96 611.25 611.25 611.25 611.25



(ton) 11689.95 14303.25 12102.75 9902.25 7701.75 55699.95



ke 76.44 93.53 79.14 64.75 50.36 364.24



Untuk tiap portal 1/4 Fi,x 1/5 Fi,y 19.11 23.38 19.79 16.19 12.59 91.06



Distribusi gaya akibat gempa dalam arah X dapat digambar sebagai berikut : 19.11



6



23.38



4



19.79 16.19



3 2



15.29 18.71 15.83 12.95 10.07 72.85



1



12.59 A



B



C



D



E



kg kg kg



kg kg kg



kg



kg kg kg kg kg kg kg kg



kg