Prilaku Struktur Gedung Tinggi Selama Gempa

Skripsi
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Penelitian
Terjadinya urbanisasi dari masyarakat pedesaan ke perkotaan menimbulkan
dampak akan meningkatnya kebutuhan tempat tinggal yang layak di wilayah
perkotaan termasuk kota Jakarta. Akan tetapi dengan keterbatasan lahan membuat
bangunan yang ada tidak dapat dibangun meluas akan tetapi menjulang keatas
dengan jumlah lantai lebih dari satu. Untuk itu diperlukan bangunan bertingkat
(Multi Storey Building) dengan jumlah bentang yang banyak .
Untuk membangun sebuah gedung dengan multi lantai dan multi bentang
dibutuhkan analisis struktur
dalam perencanaannya agar bangunan tersebut
memenuhi syarat keamanan dan kenyamanan sepanjang umur rencananya.
Pada awalnya para insinyur sipil mengembangkan sistem struktur Momen
Resisting Frame (Rigid Frame/Open Frame) yang merupakan sistem struktur yang
daktail untuk menganalisis struktur gedung dengan
multi lantai dan multi
bentang. Akan tetapi semakin tinggi bangunan tersebut, simpangan yang terjadi
(Drift) pada sistem MRF semakin besar akibat adanya gaya lateral yang
disebabkan oleh gempa bumi. Untuk itu dikembangkanlah suatu metode baru
berdasarkan sistem MRF tersebut yaitu concentric braced frames (CBF) atau
Rangka Bresing Konsentris, sumbu semua elemen bertemu dalam satu titik temu
dan gaya berkerja secara aksial dan eccentric braced frames (EBF) atau Rangka
Bresing Eksentris , memanfaatkan jarak terhadap sumbu axis untuk mendapatkan
kelenturan dan kekuatan geser pada elemen sehingga meningkatkan kekakuan.
Pada sistem rangka struktur diberi bresing baik konsentris maupun
eksentris, agar kekakuan dari portal tersebut bertambah sehingga simpangan yang
terjadi menjadi mengecil. Untuk menganalisa Sistem rangka struktur yang diberi
bresing tersebut, selain sudah adanya prosedur baku yang sudah terangkum dalam
peraturan, seorang insinyur sipil juga harus memahami prinsip dari analisis
struktur tersebut, misalnya penentuan sistem struktur, metoda analisis beban,
Muksin Zaenal A
Halaman 1
Skripsi
serta penerapan peraturan berikut analisis perilaku strukturnya sehubungan
dengan taraf perancangan dari segi keamanan.
Karena itu dalam penulisan skripsi ini penulis mencoba mengkaji Sistem
Rangka Bresing tersebut baik Sistem Rangka Bresing Eksentris (SRBE) maupun
Sistem Rangka Bresing Konsentris dengan simulasi-simulasi struktur yang dibuat
berdasarkan peraturan yang ada . Untuk respon dari struktur , penulis dibantu oleh
program SAP 2000 V.8
1.2
Tujuan Penelitian
Penelitian ini memiliki beberapa tujuan antara lain untuk :
a.
Mengkaji sifat dan perilaku portal, yang dimaksud perilaku disini adalah
simpangan antar lantai yang terjadi, sudut rotasi pada link, dan panjang link
minimum dan dari sisi kekakuan bila diberi pengaku berupa bresing dengan
adanya beban lateral yang berasal dari gempa bumi menurut peraturan SNI03-1729-2002 tentang Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk
Bangunan Gedung dan peraturan SNI-03-1726-2002 tentang Tata Cara
Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
b.
Mengetahui sifat-sifat dan perilaku berbagai tipe bresing dengan tiga tipe
berbeda antara lain: bresing dengan tipe V, bresing dengan tipe V terbalik,
bresing dengan tipe diagonal seperti pada gambar dibawah ini.
1. Bresing Type A.1
R
R
R
R
D
R
C
R
V
V
R
B
R
A
1
2
3
4
DENAH B ANGUNAN
Gambar 1.1 Denah Type Bresing A
Muksin Zaenal A
Halaman 2
Skripsi
TYPE STRUKTUR 1 .3
TAMPAK SAMPING
Gambar 1.2 Potongan Vertikal Type Bresing A.1
2. Bresing Type B.1
TYPE STRUKTUR 2 .3
TAMPAK SAMPING
Gambar 1.3 Potongan Vertikal Type Bresing B.1
Muksin Zaenal A
Halaman 3
Skripsi
3. Bresing Type C.1
TYPE STRUKTUR 3 .3
TAMPAK SAMPING
Gambar 1.4 Potongan Vertikal Type Bresing C.1
c.
Mengkaji hubungan antara perbandingan panjang link (e) terhadap lebar
balok dimana link tersebut berada (b) dan perbandingan panjang link (e)
terhadap panjang atau lebar total struktur (L), atau mengkaji hubungan
antara e/b dan e/L dalam suatu grafik, dimana lebar balok yang terdapat
link tersebut dengan bentang 7 meter untuk bresing eksentris.
d.
Panjang link yang digunakan pada setiap tipe bresing digunakan panjang
link sebesar 1200mm, dengan asumsi awal panjang link sebesar 1200mm
tersebut setelah melalui proses analisa struktur didapat simpangan antara
lantai laludicari berapa panjang link minimum yang dapat digunakan.
1.3
Batasan Masalah
a.
Pembahasan yang dilakukan hanya pada perilaku struktur bangunan dengan
Sistem Rangka Bresing Eksentris dengan tipe K, V, V terbalik.
b.
Yang dimaksud perilaku disini adalah simpangan antar lantai yang
terjadi,sudut rotasi pada link, dan panjang link minimum yang diperoleh
khususnya pada bresing eksentris.
Muksin Zaenal A
Halaman 4
Skripsi
c.
Tipe bresing yang dipakai adalah tipe bresing K, V, V terbalik yang
diletakkan pada bentang tengah
d.
Portal dianalisa secara 3 dimensi
e.
Metode analisa gaya lateral yang dipakai adalah Metode Statik Ekuivalen
1.4
Metodologi Penulisan
Metode penulisan yang digunakan untuk menyusun analisa ini adalah ;
b.
Pengumpulan dan menganalisa referensi yang terkait dengan permasalahan.
c.
Penggunaan alat bantu komputer, untuk membantu memberikan nilai
analisa yang mendekati keakuratan.
d.
Melakukan bimbingan, untuk membantu menjelaskan dan memberikan
saran terhadap permasalahan yang terjadi.
1.5
Sistematika Penulisan
Bab I
Mengemukakan latar belakang, tujuan, batasan masalah, metodologi
penulisan dan sistematika penulisan.
Bab II
Mengemukakan teori tentang perilaku struktur gedung tinggi selama
gempa, konsep perencanaan gempa , prosedur untuk dapat menentukan
besarnya gaya gempa,distribusi gaya geser dasar horisontal total akibat
gaya gempa, sistem struktur gedung, sistem struktur bresing, struktur
gedung dengan sistem rangka bresing.
Bab III Berisikan tentang metodologi penelitian, meliputi : perencanaan umum
komposisi bangunan, modelisasi struktur, sistem struktur, denah
bangunan struktur bresing tipe K, V, V terbalik, sambungan struktur ,
dimensi komponen struktur, analisa struktur, batasan perencanaan pada
sistem bresing .
Bab IV Berisi analisa perilaku struktur gedung dengan sistem rangka bresing
eksentris menurut peraturan SNI-03-1729-2002 tentang Tata Cara
Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung dan peraturan SNI03-1726-2002 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk
Bangunan Gedung.
Bab V Berisi kesimpulan dan saran.
Muksin Zaenal A
Halaman 5