Makalah Beban Gempa [PDF]

Citation preview

Soal:



Lokasi



: Malang



Fungsi bangunan



: Gedung Sekolah



Berat bangunan



:



    



Lantai 1 Lantai 2 Lantai 3 Lantai 4 Lantai 5



Total



: : : : :



272,22 272,22 272,22 272,22 196,22



ton ton ton ton ton



: 1285,1 ton



A. Perhitungan Beban Geser Nominal Statik Ekuivalen (V) dan Beban Gempa Nominal Statik Ekuivalen (Fi) Berdasarkan SNI 1726 – 2002 1) Faktor Keutamaan Gedung (I)



Kategori gedung : Gedung umum (Gedung sekolah) Faktor keutamaan : I1 = I2 = I = 1,0 2) Faktor Reduksi Gempa (R)



Faktor daktilitas gedung, µ Faktor reduksi gempa, R 3) Faktor Respons Gempa (C)



: 5,3 (Daktail penuh) : 8,5



Wilayah gempa : (Malang) Jenis tanah : Tanah sedang Waktu getar alami struktur (T) Perhitungan waktu getar alami struktur secara empiris untuk struktur beton, T = 0,06 H3/4 = 0,06 (18)3/4 = 0,524 detik Pembatasan waktu getar alami fundamental Ti < ζ n



Ti Ti T



< 0,17 x 5 < 0,85 detik < Ti (OK!!!)



4



Faktor Respons Gempa



Untuk tanah sedang dan T = 0,524 detik, C = 0,70 4) Beban Geser Nominal Statik Ekuivalen (V) CI 0 ,70 x 1,0 V = Wt = R 8,5



x 1285,1 =



ton 5) Beban Gempa Nominal Statik Ekuivalen (Fi) Tiap Lantai Wi . zi Fix = Fiy = Fi = V ∑ Wi . zi



105,832



B. Perhitungan Beban Geser Nominal Statik Ekuivalen (V) dan Beban Gempa Nominal Statik Ekuivalen (Fi) Berdasarkan SNI 1726 – 2012 1) Faktor Keutamaan Gempa (Ie) Jenis pemanfaatan : Gedung sekolah



Kategori risiko : IV Faktor keutamaan gempa, Ie : 1,50 2) Klasifikasi Situs Jenis tanah : Tanah sedang Klasifikasi situs : SD 3) Parameter Percepatan Gempa Dari peta-peta gerak tanah seismik didapat, Parameter percepatan batuan dasar pada perioda pendek, Parameter percepatan batuan dasar pada perioda 1 detik, Percepatan tanah puncak terpetakan, Koefisien risiko terpetakan pada periode pendek, Koefisien risiko terpetakan pada periode 1 detik,



SS S1 PGA CRS CR1



: : : : :



0,781 g 0,330 g 0,399 g 1,003 0,921



4) Koefisien Situs untuk PGA (FPGA)



Kelas situs : SD Percepatan tanah puncak terpetakan, PGA : 0,399 g Koefisien situs, 0,399 - 0,3 x ( 1,1-1,2 ) FPGA = 1,2 + 0,4 - 0,3 = 1,101 g 5) Koefisien Situs



[



FA



]



[



0,781 - 0,75 x ( 1,1-1,2 ) 1,0 - 0,75 = 1,188 g = 1,2 +



[



]



]



0,330 - 0,3 x ( 1,6-1,8 ) 0,4 - 0,3 = 1,740 g 6) Parameter Percepatan Respons Spektral MCE Pada perioda pendek, SMS = FA . SS SMS = 1,188 x 0,781 FV



= 1,8 +



SMS = 0,927 g Pada perioda 1 detik, SM1 = Fv . S1 SM1 = 1,740 x 0,330 SM1 = 0,574 g 7) Parameter Percepatan Respons Spektral Pada perioda pendek, 2 SDS = SMS 3 2 SDS = x 0,927 3 SDS = 0,618 g Pada perioda 1 detik, 2 SD1 = SM1 3 2 SD1 = x 0,574 3 SD1 = 0,383 g 8) Koefisien Modifikasi Respons (R)



Sistem penahan gaya seismik Koefisien modifikasi respons, R 9) Perioda Fundamental Perioda Fundamental Perkiraan (Ta)



: Rangka beton bertulang pemikul momen khusus : 8



Ketinggian struktur, hn Tipe struktur Koefisien, Ct Koefisien, x Ta = Ct hnx Ta = 0,0466 x 180,9 Ta = 0,6282 detik 10) Koefisien Respons Seismik SDS Cs



Cs Cs



=



R Ie 0,618 8 = 1 ,5 = 0,1159



( ) (



)



Cs tidak perlu melebihi, SD1 Cs



=



T



(RI ) e



0,383 Cs



=



Cs



= 0,1143



0 ,6282



( 81,5 )



: : : :



18 m Rangka beton pemikul momen 0,0466 0,9



Cs harus tidak kurang dari, Cs = 0,044 SDS Ie ≥ 0,01 Cs = 0,044 x 0,618 x 1,5 ≥ 0,01 Cs = 0,0408 Dari ketiga persamaan di atas didapat koefisien respons seismic, Cs, sebesar 0,1143. 11) Berat Seismik Efektif W = Beban total bangunan = 1285,1 ton 12) Analisis Gaya Lateral Ekivalen Gaya Geser Dasar V = Cs W V = 0,1143 x 1285,1 V = 146,887 ton Distribusi Vertikal Gaya Gempa (Fx) Untuk 0,5 < T < 2,5 detik, nilai eksponen yang terkait dengan perioda struktur adalah: k



[



0 ,6282 - 0,5 x ( 2-1 ) 2,5 - 0,5 = 1,0641 = 1+



]



Distribusi Horizontal Gaya Gempa (Vx)



13) Analisis Spektrum Respons Ragam Perioda Respons Spektrum SD1 T0 = 0,2 SDS 0,383 T0 = 0,2 x 0,618 T0 = 0,124 detik SD1 TS = SDS 0,383 TS = 0,618 TS = 0,619 detik



Percepatan Respons Spektra (Sa) Untuk T < T0, misal T = 0,1 detik T Sa = SDS 0 ,4 + 0,6 T0



(



Sa



= 0,618



)



(0 ,4 + 0,6 0,1 0,124 )



Sa = 0,547 g Untuk T0 ≤ T ≤ TS, missal T = 0,2 detik Sa = SDS Sa = 0,618 g Untuk T > TS, missal T = 0,7 detik SD1 0,383 Sa = = 0 ,7 T



=



0,547 g



C. Perbedaan Perhitungan Beban Gempa Berdasarkan SNI 2002 dengan SNI 2012 Pada SNI 2002 respons spectra sudah disediakan oleh SNI, sedangkan pada SNI 2012 respons spectra dibuat sendiri dengan menentukan parameter-parameter yang telah disediakan dalam SNI.