BAB IV Pembebanan Struktur [PDF]

Citation preview

BAB PEMBEBANAN STRUKTUR 4.1. BEBAN MATI (Dead Load) Beban Mati (dead load) adalah berat seluruh komponen elemen struktural bangunan yang terdiri atas pelat, balok, kolom. Beban mati akan dihitung secara otomatis oleh software ETABS v16 dengan menggunakan berat jenis beton bertulang 2400 kg/m3. 4.2. BEBAN MATI TAMBAHAN (Super Impose Dead Load) Beban mati tambahan atau super imposed dead load adalah berat komponen nonstruktural seperti arsitektural dan komponen MEP yang terdapat pada struktur bangunan. Beban mati tambahan (SIDL) yang digunakan pada desain ini adalah: Tabel 2. 1 Beban Mati Tambahan NO



JENIS BEBAN



BEBAN



SATUAN



1,1



kN/m2



0,19



kN/m2



0,1



kN/m2



Plafon



0,05



kN/m2



Dinding bata ringan



1,53



kN/m2



1



Penutup Lantai



2



Ducting



3



Penggantung langit-langit



4 5



SUMBER (ASCE 7-16 Table C3-1, Ceramic or quarry tile (19 mm) on 25 mm mortar bed (ASCE 7-16 Table C3-1, Mechanical Duct Allowance) (ASCE 7-16 Table C3-1, Suspended Steel Channel System) (ASCE 7-16 Table C3-1, Acoustical Fiberboard) (ASCE 7-16 Table C3-1, Concrete Brick)



Untuk dinding, beban berupa beban merata yang menumpu pada balok, sehingga : Beban dinding



= berat dinding bata ringan per m persegi x tinggi = 153 kg/m2 x 4,5 m = 688,50 kg/m



4.3.BEBAN HIDUP (Live Load) Beban hidup atau live load adalah beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan gedung sehingga mengakibatkan perubahan dalam pembebanan atap dan lantai. Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan yaitu sebagai gedung perkuliahan. Beban hidup pada bangunan ini terdiri dari :



Atap datar



= 96 kg/m2



(SNI 1727:2013 Tabel 4-1)



Ruang kelas (koridor)



= 479 kg/m2



(SNI 1727:2013 Tabel 4-1)



4.4.BEBAN GEMPA (Earthquake) Pembebanan gempa pada perancangan bangunan ini menggunakan analisis respons spektra (Response Spectrum Analysis) berdasarkan SNI 1726:2012. Berikut ada data tanah untuk menentukan kelas situs :



̅ = 4.321, maka dapat disimpulkan bahwa Dari Data tanah, diperoleh nilai 𝑁 kelas situs untuk adalah tanah lunak (SE). Data Perencanaan Untuk Beban Gempa : Lokasi



= Kota Malang



Jenis Tanah



= Tanah lunak (SE)



Kelas Situs



= SE



Fungsi Bangunan = Gedung perkuliahan



Dari http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/ untuk lokasi Kota Malang dengan jenis tanah adalah tanah sedang di dapat parameter spektra sebagai berikut :



Ss (g)



=



0,781



SDS (g)



=



0,605



S1 (g)



=



0,330



SD1 (g)



=



0,590



Bedasarkan kedua tabel diatas, maka kategori desain seismik Kota Malang dengan kelas situs tanah lunak adalah D.



Menentukan Nilai Batas 𝐓𝟎 dan 𝐓𝐒 SE – Tanah Lunak



: T0 = TS =



0,2 ×SD1 SDS



=



0,2×0,590 0,605



= 0,195



SD1 0,590 = = 0,974 SDS 0,605



Menentukan Nilai Batas 𝐒𝐚 sesuai Periodenya Untuk menentukan spektrum respon percepatan desain, Sa , terdapat beberapa syarat yang ditentukan: a. Untuk periode yang lebih kecil dari T0 , nilai Sa harus diambil dari persamaan: Sa = SDS [0,40 + 0,60



T ] T0



b. Untuk periode lebih besar dari atau sama dengan T0 dan lebih kecil dari atau sama dengan TS , maka nilai Sa sama dengan nilai SDS



c. Untuk periode lebih besar dari TS , nilai Sa diambil berdasarkan persamaan: Sa =



SD1 T



Dimana, SDS = parameter respons spektral percepatan desain pada periode pendek SD1 = parameter respons spektral percepatan desain pada periode 1 detik T



= periode getar fundamental struktur



Nilai Sa untuk kelas situs SE – Tanah Lunak : Data yang didapatkan sebelumnya = SDS



= 0,605



SD1



= 0,590



T0



= 0,195



TS



= 0,974



T



Untuk T = 0 s  T < T0  Sa = SDS [0,40 + 0,60 T ] 0



0



Sa = 0,605 [0,40 + 0,60 0,195] Sa = 0,242



Untuk T = 0,195 s  T0 ≤ T ≤ TS  Sa = SDS Sa = 0,605



Untuk T = 1,074 s  T > TS  Sa =



SD1 T 0,590



Sa = 1,074 Sa = 0,549



Tabel 2.2 Perhitungan Spektrum Respon Percepatan Desain (Sa) Periode, T (detik)



Periode, T (detik)



0 T0 TS TS+0,1 TS+0,2 TS+0,3 TS+0,4 TS+0,5 TS+0,6 TS+0,7 TS+0,8 TS+0,9 TS+1,0 TS+1,1 TS+1,2 TS+1,3 TS+1,4 TS+1,5 TS+1,6 TS+1,7 TS+1,8 TS+1,9 TS+2,0 TS+2,1 TS+2,2 TS+2,3 TS+2,4 TS+2,5 TS+2,6



0 0,195 0,974 1,074 1,174 1,274 1,374 1,474 1,574 1,674 1,774 1,874 1,974 2,074 2,174 2,274 2,374 2,474 2,574 2,674 2,774 2,874 2,974 3,074 3,174 3,274 3,374 3,474 3,574



Periode, T (detik)



Periode, T (detik)



TS+2,7 TS+2,8 TS+2,9



3,674 3,774 3,874



Spektrum Respon Percepatan Desain, Sa (g) 0,242 0,605 0,605 0,549 0,502 0,463 0,429 0,400 0,375 0,352 0,332 0,315 0,299 0,284 0,271 0,259 0,248 0,238 0,229 0,221 0,213 0,205 0,198 0,192 0,186 0,180 0,175 0,170 0,165 Spektrum Respon Percepatan Desain, Sa (g) 0,160 0,156 0,152



TS+3,0 TS+3,1 TS+3,2 TS+3,3 TS+3,4 TS+3,5



3,974 4,074 4,174 4,274 4,374 4,474



0,148 0,145 0,141 0,138 0,135 0,132



SA (g) percepatan repon spektra



Kurva Respon Spektrum 0.700 0.600 0.500 0.400 0.300 0.200 0.100 0.000 0



1



2



3



4



5



Periode, T (detik)



Grafik 1. Grafik antara Percepatan Respon Spektra dgn Periode untuk Kelas Situs SE