Uploaded by User149229

REKAYASA GEMPA TUBES UMAR S WENDIK S YHANUAR LAZUARDY S

advertisement
TUGAS BESAR MATA KULIAH
NTSIUM6010 REKAYASA GEMPA
Dosen Pengampu :
Mohammad Sulton, S.T, M.T.
Dzul Fikri Muhammad, S.ST., M.T.
Disusun oleh :
Umar Syarief
(210523617290)
Wendik Setiawan
(210523617308)
Yhanuar Lazuardy Shahalam
(210523617326)
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK SIPIL
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
2023
i
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ............................................................................................................ i
DAFTAR TABEL .................................................................................................. iii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. iv
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
1.1
Peraturan dan Standar ............................................................................... 1
1.2
Deskripsi Bangunan dan Tujuan .............................................................. 2
1.3
Metodologi Analisis ................................................................................. 2
1.4
Material .................................................................................................... 3
1.4.1
Beton ................................................................................................. 3
1.4.2
Baja Tulangan ................................................................................... 3
1.5
Batasan Analisis ....................................................................................... 3
BAB II IDENTIFIKASI PROFIL STRUKTUR .................................................... 4
2.1
Profil Kolom Beton Bertulang ................................................................. 4
2.2
Profil Balok Beton Bertulang ................................................................... 4
2.3
Profil Pelat Beton Bertulang..................................................................... 5
BAB III PEMBEBANAN ...................................................................................... 6
3.1
Area Pembebanan ..................................................................................... 6
3.2
Beban Hidup dan Beban Mati ................................................................ 10
3.3
Beban Gempa ......................................................................................... 12
3.4
Kombinasi Beban Rencana..................................................................... 14
BAB IV PEMODELAN ETABS ......................................................................... 16
4.1
Pendefinisian Material dan Section Properties ...................................... 16
4.2
Pemodelan Struktur ................................................................................ 21
BAB V KONTROL ANALISIS GEMPA ............................................................ 22
5.1
Rasio Modal Partisipasi Massa (MPMR) dan Mode Shape ................... 22
5.2
Periode Alami Fundamental ................................................................... 22
5.3
Parameter Gempa ................................................................................... 24
5.4
Penskalaan Gaya Gempa ........................................................................ 25
5.5
Kontrol Simpangan Antar Tingkat ......................................................... 25
i
BAB VI OUTPUT GAYA DALAM DAN ANALISA ........................................ 28
6.1
Gaya Dalam Portal (Frame) ................................................................... 28
6.2
Gaya Dalam pada Plat ............................................................................ 30
6.3
Analisa Kekuatan Struktur (ETABS) ..................................................... 31
6.4
Analisa Kekuatan Struktur Pelat Lantai ................................................. 32
6.5
Analisa Kekuatan Struktur Balok ........................................................... 32
6.6
Analisa Kekuatan Struktur Kolom ......................................................... 33
BAB VII KESIMPULAN ..................................................................................... 34
7.1
Kesimpulan ............................................................................................. 34
7.2
Saran ....................................................................................................... 34
DAFTAR PUSTAKA ............................................ Error! Bookmark not defined.
ii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Rincian mutu beton ................................................................................... 3
Tabel 2. Nilai Modulus Elastis dan Kuat tekan....................................................... 3
Tabel 3. Rincian Tipe Balok ................................................................................... 4
Tabel 4. Beban Struktur pada lantai basement ........................................................ 6
Tabel 5. Beban struktur pada lantai 1..................................................................... 6`
Tabel 6. Beban Struktur pada lantai 2 ..................................................................... 6
Tabel 7. Beban struktur pada lantai 3...................................................................... 7
Tabel 8. Beban struktur pada lantai 4...................................................................... 7
Tabel 9. Beban struktur pada lantai 5...................................................................... 7
Tabel 10. Beban struktur pada lantai 6-7;9-17;19-26 ............................................. 8
Tabel 11. Beban struktur pada lantai 8;18;27-29 .................................................... 8
Tabel 12. Beban struktur pada lantai 30.................................................................. 8
Tabel 13. Rekapitulasi perhitungan beban seismic efektif.................................... 11
Tabel 14. Perbandingan T dengan Sa (g) .............................................................. 13
Tabel 15. Grafik Respon Spektrum....................................................................... 14
Tabel 16. Property data material beton ................................................................. 16
Tabel 17.Property data material baja tulangan ...................................................... 16
Tabel 18. Section Properties Beton ....................................................................... 17
Tabel 19. Section Properties Kolom K1 ............................................................... 17
Tabel 20. Section Properties 1 Balok 1 ................................................................. 17
Tabel 21. Section Properties 2 Balok 1 ................................................................ 18
Tabel 22. Section Properties 1 Balok 2 ................................................................. 18
Tabel 23. Section Properties 2 Balok 2 ................................................................. 18
Tabel 24. Section Properties 1 Balok 3 ................................................................. 19
Tabel 25. Section Properties 2 Balok 3 ................................................................. 19
Tabel 26. Section Properties Plat Lantai ............................................................... 20
Tabel 27. Section Properties Plat Atap ................................................................. 20
Tabel 28.Modal participating mass rasio (output ETABS)................................... 22
Tabel 29. Koefisien untuk batas atas pada periode yang dihitung ........................ 23
Tabel 30. Nilai Parameter periode pendekatan Ct dan x....................................... 23
Tabel 31. Faktor R, Cd, dan Ω0 untuk sistem pemikul gaya seismik ( SNI 17262019) ..................................................................................................................... 25
Tabel 32. Simpangan antar tingkat izin, Δaa,b ....................................................... 26
Tabel 33. Perhitungan kontrol simpang ................................................................ 26
Tabel 34. Concrete Beam Flexure Envelope......................................................... 32
Tabel 35. Concrete Shear Envelope ...................................................................... 32
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Pembagian fungsi area pembebanan lantai 1-5 .................................... 9
Gambar 2. Pembagian fungsi area pembebanan lantai 6-30 .................................. 9
Gambar 3. Pembagian fungsi area pembebanan rooftop ..................................... 10
Gambar 4. Model 3D struktur .............................................................................. 21
Gambar 5. Denah Pembebanan lantai 1-5; 6-30; atap.......................................... 21
Gambar 6. Pola Ragam Getar X;Y;Z ................................................................... 22
Gambar 7. Gaya aksial pada portal ...................................................................... 28
Gambar 8. Moment 3-3 pada portal .................................................................... 28
Gambar 9. Moment 2-2 pada portal .................................................................... 29
Gambar 10. Shear 3-3 pada portal....................................................................... 29
Gambar 11. Shear 2-2 pada portal....................................................................... 29
Gambar 12. Elemen hingga M11 pada shell ........................................................ 30
Gambar 13. Elemen hingga M12 pada shell ........................................................ 30
Gambar 14. Elemen hingga M22 pada shell ........................................................ 31
Gambar 15. Rasio Analisa Struktur Beton ........................................................... 31
iv
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Peraturan dan Standar
Gempa merupakan fenomena alam yang tidak dapat diprediksi besar dan
waktu terjadinya. Ditinjau dari segi intensitasnya, gempa bervariasi dari gempa
kecil, sedang, hingga besar. Terlepas dari besar kecilnya gempa, suatu struktur
bangunan perlu dirancang dengan baik untuk menahan beban gempa yang bekerja
padanya.
Indonesia termasuk dalam kategori negara dengan tingkat kerawanan
gempa yang tinggi. Hal ini merupakan dampak dari letak Indonesia yang berada di
dalam daerah cincin api pasifik, jalur sabuk alpide, pertemuan antar lempeng
tektonik, dan terdapat banyak gunung berapi aktif.
Untuk merancang bangunan tinggi, gempa bumi merupakan salah satu
faktor yang sangat diperhitungkan, mengingat gempa akan mengakibatkan
guncangan dan goyangan yang dapat merusak struktur bangunan. Gempa adalah
suatu bencana yang kerap kali terjadi yang dapat menyebabkan beberapa masalah
kerusakan pada bangunan, karena dapat menyebabkan penurunan kekuatan dan
kekakuan dari bangunan tersebut.
Standar perencanaan struktur di Indonesia akan terus berubah karena
mengikuti kondisi tanahnya. Semakin tinggi gedung yang dibangun, maka semakin
besar pula efek yang yang diterima oleh struktur. Standar - standar ini biasanya
mempertimbangkan parameter-parameter seperti percepatan gempa, yang
diharapkan lokasi tertentu, sifat-sifat tanah, karakteristik bangunan, dan metode
metode konstruksi yang aman dari sudut gaya gempa. Untuk bangunan tahan gempa
sudah banyak peraturan yang menjadi standar untuk berdirinya suatu bangunan.
Peraturan yang digunakan antara lain:
1. Desain Respon Spektra (Kementerian PUPR)
2. SNI 1726 (2019)
3. SNI 1727 (2020)
4. SNI 2847 (2019)
1
1.2 Deskripsi Bangunan dan Tujuan
Menurut Neufert, 1980 Apartemen adalah jenis bangunan hunian yang
dipisahkan secara horizontal dan vertikal untuk memungkinkan hunian berdiri
snediri dan terdiri dari bangunan bertingkat rendah atau tinggi yang dilengkapi
dengan berbagai fasilitas yang sesuai dengan standar yang ditetapkan. Dapat
disimpulkan bahwa apartemen adalah bangunan bertingkat yang memiliki unit-unit
hunian dengan ruang untuk aktivitas sehari-hari dan berbagai fasilitas yang
terhubung satu sama lain. Berikut adalah informasi umum mengenai proyek.
 Lokasi proyek
= Daerah Istimewa Yogyakarta
 Fungsi bangunan = Apartemen
 Jumlah lantai
= 30 lantai
 Luas bangunan
= 156,326 meter x 56,992 = 8.909.331,392 meter
 Tinggi bangunan
= 128,20 meter
Tujuan dibangun apartemen ini antara lain :
1. Sebagai bangunan multi fungsi. Tidak hanya sebagai tempat tinggal, tetapi dapat
menyediakan fasilitas kegiatan jual-beli, sarana bisnis, sarana olahraga serta
sarana rekreasi. Menjadikan bangunan Apartemen sebagai sarana tempat tinggal
yang mampu menunjang aktivitas bagi penghuni
2. Menyediakan bangunan beragam fungsi yang dapat menjawab permasalahan
global warming terutama pada penborosan energi yang bersumber dari
penghawaan buatan dalam segi arsitektural.
1.3 Metodologi Analisis
Analisis dilakukan dengan bantuan program ETABS 17 berdasarkan
standarisasi peraturan struktur yang berlaku di Indonesia yang sudah tertera di
atas.
2
1.4 Material
1.4.1
Beton
Mutu beton yang dimaksud adalah kuat tekan, berikut rincian mutu beton
yang digunakan dalam desain.
Tabel 1. Rincian mutu beton
Kuat Tekan
Karakteristik, f'c (Mpa)
Tiang Pancang
40
Pile Cap
40
Plat Lantai
40
Balok
40
Kolom
40
Tangga
40
Item
Mengacu pada SNI 2847:2013 pasal 8.5.1, nilai modulus elastisitas dapat
dirumuskan sebagai berikut.
Maka didapatkan nilai modulus elastisitas.
Tabel 2. Nilai Modulus Elastis dan Kuat tekan
1.4.2
Baja Tulangan
Berikut adalah rincian spesifikasi yang digunakan untuk tulangan.
 Tulangan lentur menggunakan BjTS 520 (fy = 520 MPa)
 Tulangan geser menggunakan BjTS 420 (fy = 420 MPa)
1.5 Batasan Analisis
Proses analisis dibatasi dengan tidak memodelkan dan memperhitungkan
bangunan bagian bawah atau pondasi.
3
BAB II
IDENTIFIKASI PROFIL STRUKTUR
2.1 Profil Kolom Beton Bertulang
Pada perencanaan ini digunakan kolom berukuran 1000 mm x 1000 mm.
Gambar Profil Balok dan Kolom
2.2 Profil Balok Beton Bertulang
Pada perencanaan ini digunakan 3 tipe balok sebagai berikut :
Tabel 3. Rincian Tipe Balok
Tipe
b (mm)
Balok 1
400
Balok 2
300
Balok 3
250
h (mm)
700
700
500
4
Gambar Profil Kolom dan Balok
2.3 Profil Pelat Beton Bertulang
Pada perencanaan ini digunakan pelat setebal 90 mm.
5
BAB III
PEMBEBANAN
3.1 Area Pembebanan
Tabel 4. Beban Struktur pada lantai basement
Beban struktur pada lantai basement
Beban mati pada lantai basement:
Berat balok induk
:
Berat balok anak
:
Berat kolom
:
Pelat
:
Plafond
:
M/E
:
Beban hidup pada lantai atap
:
154,56 kN
297,6 kN
1544,4 kN
9396 kN
783 kN
1740 kN
4350 kN
Tabel 5. Beban struktur pada lantai 1
Beban struktur pada lantai 1
Beban mati pada lantai 1:
Berat balok induk
Berat balok anak
Berat kolom
Pelat
Spesi
Keramik
plafond
M/E
Beban hidup pada lantai gedung
:
:
:
:
:
:
:
:
:
2056,32 kN
5273,4 kN
13,5135 kN
4957,2 kN
481,95 kN
550,8 kN
413,1 kN
918 kN
5737,5 kN
Tabel 6. Beban Struktur pada lantai 2
Beban struktur pada lantai 2
Beban mati pada lantai 2:
Berat balok induk
Berat balok anak
Berat kolom
Pelat
Spesi
Keramik
plafond
M/E
Beban mati total lantai
Beban hidup pada lantai gedung
:
2056,32 kN
:
5059,2 kN
:
12,285 kN
:
5868,72 kN
:
570,57 kN
:
652,08 kN
:
489,06 kN
:
1086,8 kN
: 15795,035 kN
:
6792,5 kN
6
Tabel 7. Beban struktur pada lantai 3
Beban struktur pada lantai 3
Beban mati pada lantai 3:
Berat balok induk
Berat balok anak
Berat kolom
Pelat
Spesi
Keramik
plafond
M/E
Beban mati total lantai
Beban hidup pada lantai gedung
:
2056,32 kN
:
5059,2 kN
:
13,5135 kN
:
5868,72 kN
:
570,57 kN
:
652,08 kN
:
489,06 kN
:
1086,8 kN
: 15796,264 kN
:
6792,5 kN
Tabel 8. Beban struktur pada lantai 4
Beban struktur pada lantai 4
Beban mati pada lantai 4:
Berat balok induk
Berat balok anak
Berat kolom
Pelat
Spesi
Keramik
plafond
M/E
Beban mati total lantai
Beban hidup pada lantai gedung
:
2056,32 kN
:
5059,2 kN
:
13,5135 kN
:
4473,36 kN
:
434,91 kN
:
497,04 kN
:
372,78 kN
:
828,4 kN
: 13735,524 kN
:
5177,5 kN
Tabel 9. Beban struktur pada lantai 5
Beban struktur pada lantai 5
Beban mati pada lantai 5:
Berat balok induk
Berat balok anak
Berat kolom
Pelat
Spesi
Keramik
plafond
M/E
Beban mati total lantai
Beban hidup pada lantai gedung
:
2056,32 kN
:
5059,2 kN
:
13,5135 kN
:
4473,36 kN
:
434,91 kN
:
497,04 kN
:
372,78 kN
:
828,4 kN
: 13735,524 kN
:
5177,5 kN
7
Tabel 10. Beban struktur pada lantai 6-7;9-17;19-26
Beban struktur pada lantai 6-7; 9-17; 19-26
Beban mati pada lantai 6-7; 9-17; 19-26:
Berat balok induk
:
2056,32 kN
Berat balok anak
:
14749,2 kN
Berat kolom
:
13,86 kN
Pelat
:
4473,36 kN
Spesi
:
434,91 kN
Keramik
:
497,04 kN
plafond
:
372,78 kN
M/E
:
828,4 kN
Beban mati total lantai
: 23425,87 kN
Beban hidup pada lantai gedung
:
5177,5 kN
Tabel 11. Beban struktur pada lantai 8;18;27-29
Beban struktur pada lantai 8; 18; 27-29
Beban mati pada lantai 8; 18; 27-29:
Berat balok induk
:
2056,32 kN
Berat balok anak
:
14749,2 kN
Berat kolom
:
16,632 kN
Pelat
:
4473,36 kN
Spesi
:
434,91 kN
Keramik
:
497,04 kN
plafond
:
372,78 kN
M/E
:
828,4 kN
Beban mati total lantai
: 23428,642 kN
Beban hidup pada lantai gedung
:
5177,5 kN
Tabel 12. Beban struktur pada lantai 30
Beban struktur pada lantai 30
Beban mati pada lantai 30:
Berat balok induk
Berat kolom
Pelat
Spesi
Keramik
plafond
M/E
Beban mati total lantai
Beban hidup pada lantai gedung
:
:
:
:
:
:
:
:
:
2056,32 kN
20,79 kN
4473,36 kN
434,91 kN
497,04 kN
372,78 kN
828,4 kN
8683,6 kN
5177,5 kN
8
Mengacu pada denah struktural area pembenanan dibagi menjadi tiga zona 1.) zona
satu lantai 1-5 2.) zona dua lantai 6-30 3.) zona tiga rooftop
Gambar 1. Pembagian fungsi area pembebanan lantai 1-5
Gambar 2. Pembagian fungsi area pembebanan lantai 6-30
9
Gambar 3. Pembagian fungsi area pembebanan rooftop
3.2 Beban Hidup dan Beban Mati
Perencanaan beban tertabulasi sebagai berikut :
Beban Hidup
Apartemen
= 1,92 kN/m2
SNI 1727-2020 (Tabel 4.31)
Parkir
= 1,92 kN/m2
SNI 1727-2020 (Tabel 4.31)
Atap Datar
= 0,96 kN/m2
SNI 1727-2020 (Tabel 4.31)
Beban Mati
Beton
= 2400 kg/m3
Baja
= 7850 kg/m3
Beban Mati Tambahan
Adukan Spesi
= 21 kg/m2
PPURG 1987
Penutup Keramik
= 24 kg/m2
PPURG 1987
10
Plafond dan Penggantung
= 18 kg/m2
PPURG 1987
Pipa dan ducting
= 40 kg/m2
PPURG 1987
Total
= 106 kg/m2 = 0,106 kN/m2
Tabel 13. Rekapitulasi perhitungan beban seismic efektif
Beban
Beban
Beban
Hidup
Mati
Hidup
30%
(kN)
(kN)
(kN)
Lantai 30
8683,6
5177,5
1553,25
Lantai 29 23428,6
5177,5
1553,25
Lantai 28 23428,6
5177,5
1553,25
Lantai 27 23428,6
5177,5
1553,25
Lantai 26 23425,9
5177,5
1553,25
Lantai 25 23425,9
5177,5
1553,25
Lantai 24 23425,9
5177,5
1553,25
Lantai 23 23425,9
5177,5
1553,25
Lantai 22 23425,9
5177,5
1553,25
Lantai 21 23425,9
5177,5
1553,25
Lantai 20 23425,9
5177,5
1553,25
Lantai 19 23425,9
5177,5
1553,25
Lantai 18 23428,6
5177,5
1553,25
Lantai 17 23425,9
5177,5
1553,25
Lantai 16 23425,9
5177,5
1553,25
Lantai 15 23425,9
5177,5
1553,25
Lantai 14 23425,9
5177,5
1553,25
Lantai 13 23425,9
5177,5
1553,25
Lantai 12 23425,9
5177,5
1553,25
Lantai 11 23425,9
5177,5
1553,25
Lantai 10 23425,9
5177,5
1553,25
Lantai 09 23425,9
5177,5
1553,25
Lantai 08 23428,6
5177,5
1553,25
Lantai 07 23425,9
5177,5
1553,25
Lantai 06 23425,9
5177,5
1553,25
Lantai 05 13735,5
5177,5
1553,25
Lantai 04 13735,5
5177,5
1553,25
Lantai 03 15796,3
6792,5
2037,75
Lantai 02
15795
6792,5
2037,75
Lantai 01
5737,5
5737,5
1721,25
Basement
4350
4350
1305
Berat seismik efektif
Tingkat
Lantai
Beban
Total
(1D+0.3L)
(kN)
10236,9
24981,9
24981,9
24981,9
24979,1
24979,1
24979,1
24979,1
24979,1
24979,1
24979,1
24979,1
24981,9
24979,1
24979,1
24979,1
24979,1
24979,1
24979,1
24979,1
24979,1
24979,1
24981,9
24979,1
24979,1
15288,8
15288,8
17834
17832,8
7458,75
5655
60200,6
11
3.3 Beban Gempa
Data propertis gempa diambil dari PUSKIM RSA Ciptakarya dan
perhitungan spektrum respon menggunakan microsoft excel untuk lokasi Daerah
Istimewa Yogyakarta (DIY) :
1. Kategori Bangunan
= Apartemen
(SNI 1726:2019 , Tabel 3)
2. Faktor keutamaan gempa
= 1,00
(SNI 1726:2019 , Tabel 4)
3. Parameter percepatan tanah
a. Ss (Percepatan batuan dasar periode pendek 0,2 detik)
b. S1 (Percepatan batuan dasar periode 1 detik)
= 1,1070
= 0,5070
(rsa.ciptakarya.pu.go.id/2021)
(rsa.ciptakarya.pu.go.id/2021)
4. Klasifikasi situs/tanah
= SE ( Tanah Lunak )
(SNI 1726:2019 , Pasal 5.1)
**Kondisi eksisting dianggap tidak ada data geoteknik yang menunjukan klasifikasi situs
5. Faktor koefesien situs
a. FA (Ss
1,1070 )
-batas atas
-batas bawah
Interpolasi FA
Ss=
Ss=
Ss=
1,00
1,25
1,1070
= 1,100000
= 0,900000
= 1,014400
(SNI 1726:2019 , Tabel 6)
(SNI 1726:2019 , Tabel 6)
b. Fv (S1
0,5070 )
-batas atas
-batas bawah
Interpolasi FV
S1=
S1=
S1=
0,50
0,60
0,5070
= 2,200000
= 2,000000
= 2,186000
(SNI 1726:2019 , Tabel 7)
(SNI 1726:2019 , Tabel 7)
= Fa x Ss
= 1,12294
(SNI 1726:2019 , Pasal 6.2 (7))
= Fv x S1
= 1,1083
(SNI 1726:2019 , Pasal 6.2 (8))
= 2/3 x Sms
= 0,7486
(SNI 1726:2019 , Pasal 6.3 (9))
= 2/3 x Sm1
= 0,7389
(SNI 1726:2019 , Pasal 6.3 (10))
6. Parameter percepatan desain
a. Parameter respon spektral
- Periode pendek (Sms)
- Periode 1 detik (Sm1)
b. Parameter percepatan spektral desain
- Periode pendek (Sds)
- Periode 1 detik (Sd1)
7. Kategori Desain Seismik (KDS)
Dari perhitungan dapat diperoleh nilai :
a. Sds
=
0,7486 g
b. Sd1
=
0,7389 g
memenuhi syarat = 0,5 < SDS
memenuhi syarat = 0,2 < SDS
(D)
(D)
(SNI 1726:2019 , Pasal 6.5 (Tabel 8))
(SNI 1726:2019 , Pasal 6.5 (Tabel 9))
Kesimpulan : Pada koordinat -7.8 LS, 110,35 BT diperoleh klasifikasi tanah lunak (SE) dengan Kategori Desain Seismik
(KDS) adalah D
12
Tabel 14. Perbandingan T dengan Sa (g)
Periode T (detik)
Respon Spektrum Desain,Sa (g)
0
0,197
0,987
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
0,2995
0,7486
0,7486
0,7389
0,3694
0,2463
0,1847
0,1478
0,1231
0,1056
0,0924
0,0821
0,0739
0,0672
0,0616
0,0568
0,0528
0,0493
0,0462
0,0435
0,0410
0,0389
0,0369
13
Tabel 15. Grafik Respon Spektrum
3.4 Kombinasi Beban Rencana
Kombinasi pembebanan sesuai dengan SNI 1726-2019, “Peraturan
Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung”, diuraikan
sebagai berikut :
 1,2D + 0,6L + 0,5AI
 1,2D + 1,6L + 0,5AR
 1,2D + 1,6L + 0,5h
 1,2D + 1,6L + 0,5w
14
 1,4D
 1,35D + 1,3eqx + 0,39eqy + 1L (Gempa 1x)
 1,35D + 0,39eqx + 1,3eqy +1L (Gempa 1y)
 1,35D + 1,3eqx – 0,39eqy + 1L (Gempa 2x)
 1,35D + 0,39eqx – 1,3eqy + 1L (Gempa 2y)
 1,35D - 1,3eqx + 0,39eqy + 1L (Gempa 3x)
 1,35D – 0,39eqx + 1,3eqy + 1L (Gempa 3y)
 1,35D – 1,3eqx - 0,39eqy + 1L (Gempa 4x)
 1,35D – 0,39eqx – 1,3eqy + 1L (Gempa 4y)
Keterangan :
D
= beban mati
L
= beban hidup
AI / h = beban hujan
AR
= beban atap
W
= beban angin
Eqx
= respon spektrum arah x
Eqy
= respon spektrum arah y
15
BAB IV
PEMODELAN ETABS
4.1 Pendefinisian Material dan Section Properties
Tabel 16. Property data material beton
`
Tabel 17. Property data material baja tulangan
16
Tabel 18. Section Properties Beton
Tabel 19. Section Properties Kolom K1
Tabel 20. Section Properties 1 Balok 1
17
Tabel 21. Section Properties 2 Balok 1
Tabel 22. Section Properties 1 Balok 2
Tabel 23. Section Properties 2 Balok 2
18
Tabel 24. Section Properties 1 Balok 3
Tabel 25. Section Properties 2 Balok 3
19
Tabel 26. Section Properties Plat Lantai
Tabel 27. Section Properties Plat Atap
20
4.2 Pemodelan Struktur
Gambar 4. Model 3D struktur
Gambar 5. Denah Pembebanan lantai 1-5; 6-30; atap
21
BAB V
KONTROL ANALISIS GEMPA
5.1 Rasio Modal Partisipasi Massa (MPMR) dan Mode Shape
Tabel 28 menunjukkan bahwa kumulatif massa ragam terkombinasi adalah
92.31% lebih besar dari 90% sebagaimana diisyaratkan dalam SNI 1726 : 2019,
Pasal 7.9.1.1.
Tabel 28.Modal participating mass rasio (output ETABS)
Case
Modal
Modal
Modal
Modal
Modal
Modal
Modal
Modal
Modal
Modal
Modal
Modal
Mode
Period
UX
UY
sec
1 99583875,11
0 0,00002296
2 9733868,822 0,00004548
0
3 6866345,807
0 0,00002252
4
4,047
0,0002
0,6758
5
3,683
0,602
0,0008
6
3,337
0,0085
0,0111
7
1,199
0
0,1401
8
0,74
0,1789 0,00002553
9
0,691
0,0104
0,0006
10
0,618 0,000007149
0,0551
11
0,4 0,000003214
0,0396
12
0,304
0,0452
0
UZ
Sum UX
Sum UY
Sum UZ
0
0 0,00002296
0 0,00004548 0,00002296
0 0,00004548 0,00004548
0
0,0003
0,6758
0
0,6022
0,6766
0
0,6108
0,6877
0
0,6108
0,8278
0
0,7896
0,8278
0
0,8
0,8284
0
0,8
0,8835
0
0,8
0,9231
0
0,8452
0,9231
RX
RY
RZ
Sum RX
Sum RY
Sum RZ
0 0,00001756
0 0,00000107 0,00001756
0 0,00000107
0
0 0,00003478
0,0001 0,00001756 0,00003478
0,0001
0 0,00001722
0
0 0,00003478 0,00003478
0,0001
0
0,3202
0,0002
0,0104
0,3202
0,0002
0,0106
0
0,0004
0,3932
0,0185
0,3206
0,3934
0,029
0
0,0048
0,0049
0,5476
0,3254
0,3984
0,5766
0
0,3234
0
0,0004
0,6488
0,3984
0,5771
0 0,00004376
0,1957
0,0096
0,6488
0,5941
0,5867
0
0,001
0,012
0,1787
0,6498
0,6061
0,7654
0
0,0847 0,00001041
0,0006
0,7345
0,6061
0,7659
0
0,0877 0,000006162 0,000002876
0,8222
0,6061
0,7659
0
0
0,0729
0,0007
0,8222
0,6791
0,7667
Gambar 6. Pola Ragam Getar X;Y;Z
5.2 Periode Alami Fundamental
Periode Struktur
Percepatan Desain Periode 1 Detik
SD1
= 0,7389 g
Koefisien untuk Batas Periode
Cu
= 1,4
22
(SNI 1726:2019 tabel 17)
Parameter Periode Pendekatan
C1
= 0,0466
x
= 0,9
Tinggi Bangunan (Seismik)
h
= 128,2 meter
Periode Fundamental Pendekatan
TA
= C1 x hx
(SNI 1726:2019 tabel 18)
Parameter Periode Pendekatan
(SNI 1726:2019 tabel 18)
= 0,0466 x 128,20,9
(SNI 1726:2019 persamaan 36)
= 3,676 detik
Periode Maksimum
Tmaks = Cu x TA
(SNI 1726:2019 tabel 7.8.2)
= 1,4 x 3,676
= 5,146
Periode Pakai Arah X
Tx
= 5,146
Periode Pakai Arah Y
Ty
= 5,146
Tabel 29. Koefisien untuk batas atas pada periode yang dihitung
23
Tabel 30. Nilai Parameter periode pendekatan Ct dan x
Berdasarkan hasil perhitungan di atas, periode hasil analisis pada ETABS
lebih besar dari periode fundamental pendekatan menurut SNI 1726:2019. Maka
digunakan periode fundamental pendekatan.
5.3 Parameter Gempa
Dikarenakan sistem struktur yang digunakan ialah Sistem Rangka Pemikul
Momen Khusus, maka diperoleh parameter gempa sebagai berikut :
Faktor Keutamaan Gempa
Ie
= 1.00
Koefisien Modifikasi Respons
R
=8
Faktor Kuat Lebih Sistem
Ω0
=3
Faktor Pembesaran Defleksi
Cd
= 5.5
Batasan sistem dan tinggi struktur
hn (m)d = TB
24
Tabel 31. Faktor R, Cd, dan Ω0 untuk sistem pemikul gaya seismik ( SNI 1726-2019)
5.4 Penskalaan Gaya Gempa
Koefisien Respons Seismik
Sds
= SDS / (R/Ie)
= 0,0936
Gaya Geser Statik (Manual)
V
= Cs x w
(SNI 1726:2019 persamaan 30)
Vx
= 965,92
Vy
= 965,92
Penskalaan gaya gempa didasari atas pasal 7.9.4.1 SNI.1726.2019 yang
menyatakan bahwa apabila kombinasi respons untuk gaya geser dasar hasil analisis
ragam (Vt) kurang dari 100% dari gaya geser (V) yang dihitung melalui metode
statik ekivalen maka gaya tersebut harus dikalikan dengan V/Vt. Hasil-hasil analisa
didapatkan gaya geser statik dengan respons spektra telah sama.
5.5 Kontrol Simpangan Antar Tingkat
Simpangan Antar Tingkat (tabel)
Δa
= 0,02
25
Faktor Pembesaran Defleksi
Cd
= 5,5
Faktor Keutamaan Gempa
Ie
= 1,00
Story Drift Inelastik
Δ
= δ x Cd / Ie
Cd
Tinggi
Tabel 32. Simpangan antar tingkat izin, Δaa,b
Tabel 33. Perhitungan kontrol simpang
Story
BR LT 30'
LT 30
LT 29
LT 28
LT 27
LT 26
LT 25
LT 24
LT 23
LT 22
LT 21
LT 20
LT 19
LT 18
LT 17
LT 16
LT 15
LT 14
LT 13
LT 12
LT 11
LT 10
LT 9
LT 8
LT 7
LT 6
LT 5
LT 4
LT 3
LT 2
LT 1
Label
Load
Unique Name Case/Co
UX
mbo
9
5590 GEMPA 3' Max
196,861
9
2747 GEMPA 3' Max
187,151
9
2792 GEMPA 3' Max
176,814
9
2837 GEMPA 3' Max
166,458
9
2882 GEMPA 3' Max
156,129
9
2927 GEMPA 3' Max
147,568
9
2972 GEMPA 3' Max
139,051
9
3017 GEMPA 3' Max
130,589
9
3062 GEMPA 3' Max
122,202
9
3107 GEMPA 3' Max
113,907
9
3152 GEMPA 3' Max
105,721
9
3197 GEMPA 3' Max97,664
9
3242 GEMPA 3' Max89,748
9
3287 GEMPA 3' Max80,453
9
3332 GEMPA 3' Max72,928
9
3377 GEMPA 3' Max65,618
9
3422 GEMPA 3' Max 58,54
9
3467 GEMPA 3' Max51,719
9
3512 GEMPA 3' Max45,181
9
3557 GEMPA 3' Max38,952
9
3602 GEMPA 3' Max33,062
9
3647 GEMPA 3' Max27,539
9
3692 GEMPA 3' Max22,405
9
3737 GEMPA 3' Max 16,81
9
1864 GEMPA 3' Max12,691
9
701 GEMPA 3' Max 9,065
9
854 GEMPA 3' Max 6,459
9
1007 GEMPA 3' Max 4,271
9
1160 GEMPA 3' Max 2,499
9
559 GEMPA 3' Max 1,111
9
26 GEMPA 3' Max
0
UY
Delta
170,028
165,149
159,877
154,398
148,682
143,746
138,65
133,4
127,995
122,44
116,74
110,897
104,916
97,559
91,355
85,077
78,718
72,271
65,733
59,107
52,405
45,648
38,87
30,792
24,321
18,221
13,572
9,339
5,644
2,639
0
9,71
10,337
10,356
10,329
8,561
8,517
8,462
8,387
8,295
8,186
8,057
7,916
9,295
7,525
7,31
7,078
6,821
6,538
6,229
5,89
5,523
5,134
5,595
4,119
3,626
2,606
2,188
1,772
1,388
1,111
0
Delta
4,879
5,272
5,479
5,716
4,936
5,096
5,25
5,405
5,555
5,7
5,843
5,981
7,357
6,204
6,278
6,359
6,447
6,538
6,626
6,702
6,757
6,778
8,078
6,471
6,1
4,649
4,233
3,695
3,005
2,639
0
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
26,8345
28,996
30,1345
31,438
27,148
28,028
28,875
29,7275
30,5525
31,35
32,1365
32,8955
40,4635
34,122
34,529
34,9745
35,4585
35,959
36,443
36,861
37,1635
37,279
44,429
35,5905
33,55
25,5695
23,2815
20,3225
16,5275
14,5145
0
6000
4800
4800
4800
4800
4000
4000
4000
4000
4000
4000
4000
4000
4800
4000
4000
4000
4000
4000
4000
4000
4000
4000
4800
4000
4000
3300
3300
3300
3000
3000
Kontrol
Keterangan
120 OK
96 OK
96 OK
96 OK
96 OK
80 OK
80 OK
80 OK
80 OK
80 OK
80 OK
80 OK
80 OK
96 OK
80 OK
80 OK
80 OK
80 OK
80 OK
80 OK
80 OK
80 OK
80 OK
96 OK
80 OK
80 OK
66 OK
66 OK
66 OK
60 OK
60 OK
26
27
BAB VI
OUTPUT GAYA DALAM DAN ANALISA
6.1 Gaya Dalam Portal (Frame)
Gambar 7. Gaya aksial pada portal
Gambar 8. Moment 3-3 pada portal
28
Gambar 9. Moment 2-2 pada portal
Gambar 10. Shear 3-3 pada portal
Gambar 11. Shear 2-2 pada portal
29
6.2 Gaya Dalam pada Plat
Gambar 12. Elemen hingga M11 pada shell
Gambar 13. Elemen hingga M12 pada shell
30
Gambar 14. Elemen hingga M22 pada shell
6.3 Analisa Kekuatan Struktur (ETABS)
Gambar 15. Rasio Analisa Struktur Beton
31
6.4 Analisa Kekuatan Struktur Pelat Lantai
6.5 Analisa Kekuatan Struktur Balok
Tabel 34. Concrete Beam Flexure Envelope
Tabel 35. Concrete Shear Envelope
32
6.6 Analisa Kekuatan Struktur Kolom
33
BAB VII
KESIMPULAN
7.1 Kesimpulan
Dalam analisis struktutur yang kami gunakan, kami meninjau terkait kondisi
eksisting struktur APARTEMEN ATLAS VICTORIA dengan bantuan softwere.
ETABS 17. Hasil analsisi kamimenunjukan bahwa kondisi gedung masih berada
dalam kondisi yang aman dimana terjadi modifikasi struktur pada pembebanan
gaya gempa. Dengan menghasilkan simpangan tertbesar sebesar 44 mm.
Untuk elemen struktur kami menggunakan kondisi eksisting dan meninjau
kembali terkait detail penulangan dan didapatan hasil sebagai berikut :
 Kolom 1000 mm x 1000 mm
 Balok sebagai berikut :
 Pelat lantai tebal 90 mm
7.2 Saran
Dapat dilakukan analisis lebih lanjut dengan profil dan pembebanan yang
lebih beragam.
34
Download