8/22/2016
KEMENTERIAN PEKERJAAN UMUM DAN PERUMAHAN R AKYAT B A D A N P E N E L I T I A N D A N P E N G E M B A N G A N
PUSAT PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PERUMAHAN DAN PERMUKIMAN
J l .
TTL
Jabatan Instansi
P a n y a u n g a n
–
C i l e u n y i
W e t a n
–
K a b u p a t e n
B a n d u n g
Telp:(022) 7798393 (4 lines) - Fax: (022) 7798392 E-mail:
[email protected] Website: http://puskim.pu.go.id
4 0 3 9 3
: Padang, 28 Desember 1981
: Kepala Seksi Penelitian dan Pengembangan, Balai Struktur & Konstruksi Bangunan
: Pusperkim, Kemen. PUPR
Pendidikan
: S-1
Email
:
[email protected]
S-2
: Teknik Sipil, ITB
: Earthquake Engineering, GRIPS-Tokyo
1
8/22/2016
Pembebanan
1.
1.
2.
SNI 1727 : 2013, Beban Minimum untuk Perancangan Bangunan Gedung dan Struktur lain SNI 1726 : 2012, Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung dan non gedung
2. Perencanaan struktur a.
b.
c.
SNI 2847 : 2013, Persyaratan Beton struktural untuk bangunan gedung SNI 1729 : 2015, Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung
SNI 7973:2013, Spesifikasi Desain untuk Konstruksi Kayu
Apa itu gempa bumi?
Teori Pelat Tektonik:
• •
•
Dunia terdiri dari lempengan mengambang yang bergerak sehingga terjadi tabrakan,
Tabrakan dan gesekan lempengan mengakibatkan pelepasan energi, dirasakan sebagai gempa
Lempengan kuat melengkung ke atas
membentuk pegunungan, lempeng yang lemah terdesak ke bawah membentuk jurang
Gempa bumi merupakan fenomena alam yang
tidak dapat dihindari, diramalkan (lokasi, kapan
dan besarnya), menimbulkan kerugian baik harta 4
maupun jiwa
2
8/22/2016
1. Mengijinkan terjadinya perilaku inelastik •
•
• •
Prosedur yang umum digunakan Mengijinkan kerusakan/kelelehan pada komponen struktur pada lokasi tertentu Beban gempa direduksi 3-8 kali Pola kerusakan harus diatur
2. Memisahkan bangunan dengan tanah
Mereduksi gaya gempa yang bekerja pada bangunan Meminimalisasi kerusakan pada struktur bangunan dan isinya
sumber : www2.bridgestone-dp.jp
Sangat cocok digunakan pada bangunan yang harus berfungsi segera pasca gempa (rumah sakit, emergency center) atau bangunan yang mempunyai nilai tinggi (museum, laboratorium riset, monumental)
3
8/22/2016
3. Memasang sistem pendisipasi energi Energy dissipation bracing type • Mass damper •
SNI 03-1726-1989, “Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Rumah dan Gedung”,
Kantor Menteri Negara Pekerjaan Umum, Dit.Bintek, Ditjen Cipta Karya, 1997
• SNI Perencanaan Ketahanan gempa untuk gedung telah mengalami beberapa revisi • SNI 1726 :2012, Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung
4
8/22/2016
• • • • • •
Peta hazard Terbagi atas 6 zona Periode ulang 500 th Resiko 10% dalam 50 th Peta PGA Data gempa hingga 1999
• Peta hazard (MCE) dan kerentanan bangunan (Cr) • Kontur percepatan • Periode ulang 2500 th • Resiko 2% dalam 50 th • Peta PGA, SS ,S1 • Data gempa hingga 2009
• •
Memberikan persyaratan minimum perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung Tidak berlaku untuk bangunan sebagai berikut: a)
b)
Struktur bangunan dengan sistem struktur yang tidak umum atau yang masih memerlukan pembuktian tentang kelayakannya;
Struktur jembatan kendaraan lalu lintas (jalan raya dan kereta api), struktur reaktor energi, struktur bangunan keairan dan bendungan, struktur menara transmisi listrik, serta struktur anjungan pelabuhan, anjungan lepas pantai, dan struktur penahan gelombang. 1. Standar dan pedoman perencanaan yang terkait, 2. Melibatkan tenaga-tenaga ahli utama di bidang rekayasa struktur dan geoteknik
5
8/22/2016
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Pembatasan deformasi maksimum inelastis pada sistem struktur dengan faktor keutamaan > 1 Pembatasan nilai geser dasar minimum Detailing bangunan disesuaikan dengan resiko bangunan Perhitungan berat seismik yang lebih reasonable Kontribusi mode tinggi pada distribusi beban lateral Penalti untuk sistem struktur yang tidak umum Aturan yang lebih komprehensif termasuk untuk bangunan non gedung
Struktur didesain di bawah dari gaya gempa elastik (faktor “R”) Maka:
•
Struktur harus mampu berdeformasi
•
Struktur harus daktail, mampu
•
bolak-balik di rentang inelastik
deformasi 5-6 x deformasi leleh
Tidak menunjukkan degradasi kekuatan berlebihan pada response inelastisnya
6
8/22/2016
Gempa dengan kemungkinan terlewati besarannya selama umur struktur bangunan (50 tahun) sebesar 2% atau gempa dengan periode ulang 2500 tahun
“Gempa maksimum yang dipertimbangkan resiko tertarget” (MCER)
Tingkat kerusakan yang boleh terjadi : collapse prevention (rusak berat) LS
CP IO FO
7
8/22/2016
Menunjukkan tingkat keseriusan konsekuensi terhadap struktur dan penghuni bangunan jika beban maksimum terlewati Hal-hal yang mempengaruhi KRB
1.
Jumlah penghuni yang akan terkena resiko jika struktur gagal
3.
Mobilitas penghuni
2. 4. 5. 6.
Kemungkinan jumlah orang yang berkumpul dalam satu ruangan Kemampuan penghuni dalam mengatasi situasi berbahaya Potensi bocornya bahan beracun/berbahaya
Potensi hilangnya layanan vital bagi keberlangsungan hidup
8
8/22/2016
9
8/22/2016
No.
Faktor Resiko
Faktor Keutamaan, I
2.
II
1,0
1. 3. 4.
No.
I
1,0
III
1,25
IV
1,5
Uraian
1.
Kategori gedung
3.
Rumah sakit, fasilitas bedah, darurat
2.
Gedung sekolah dan fasilitas pendidikan
SNI 2002
SNI 2012
Bersifat umum
Lebih detail
1,4
1,5
1,0
1,5
4.
Gedung pertemuan
1,0
1,25
6.
Monumental
1,6
1,5
5.
Penjara, rumah jompo, penitipan anak
1,0
1,25
Peta Gempa maksimum yang dipertimbangkan rata-rata geometrik (MCEG) Peta Gempa maksimum yang dipertimbangkan risiko-tertarget (MCER)
10
8/22/2016
• • •
Ditentukan dari berdasarkan profil tanah lapisan 30 m paling atas. Melalui penyelidikan tanah di lapangan dan di laboratorium, yang dilakukan oleh otoritas yang berwewenang atau ahli desain geoteknik bersertifikat, Diambil kondisi terburuk dari minimal 2 dari 3 kriteria diatas
11
8/22/2016
Parameter spektrum respons percepatan pada perioda pendek dan perioda 1 detik yang disesuaikan
Parameter percepatan spektral desain
Atau dapat menggunakan software
http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_in donesia_2011/
12
8/22/2016
http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/
13
8/22/2016
• • • •
Terbagi 6 Kategori : A (paling ringan)-F (paling berat) Menentukan sistem struktur yang boleh digunakan Menentukan batasan ketinggian Menentukan detailing struktur • Beton mengacu pada SNI 2847 • Baja mengacu pada SNI 1729 Ambil kondisi terburuk
Untuk lokasi dengan S1≥ 0.75g: KDS = E untuk Kategori Risiko I, II, atau III KDS= F untuk Kategori Risiko IV
14
8/22/2016
Sistem Dinding Penumpu
Sistem Rangka Bangunan
Sistem kolom kantilever
Sistem Rangka
Penahan Momen
Sistem Ganda dengan SRPMK/M
Sistem Interaksi
Lihat Tabel 9 - SNI 1726 : 2012
SNI 1726:2012
15
8/22/2016
Tabel 9 - SNI 1726 : 2012
Tabel 9 - SNI 1726 : 2012
16
8/22/2016
Tabel 9 - SNI 1726 : 2012
Tabel 9 - SNI 1726 : 2012
17
8/22/2016
Ada “penalti” untuk Struktur bangunan tidak sederhana
1. Ketidakberaturan horizontal struktur
Torsi
Diskontinuitas Diafragma
Sudut dalam
Sistem non-paralel
Pergeseran keluar bidang
Batasan dan tindak lanjut lihat tabel 10 SNI 1726 : 2012
Ada “penalti” untuk Struktur bangunan tidak sederhana
2. Ketidakberaturan vertikal struktur
Kekakuan tingkat
Massa Bangunan
Geometri vertikal
Diskontinuitas bidang
Kekuatan lateral tingkat
Batasan dan tindak lanjut lihat tabel 11 SNI 1726 : 2012
18
8/22/2016
Kombinasi pembebanan LRFD Ket : D : Beban mati L : Beban hidup Lr : Beban atap W : Beban angin R : Beban hujan E : Beban gempa
Faktor beban hidup untuk kombinasi 3,4 dan 6 boleh diambil sebesar 0,5 kecuali untuk ruangan dan fungsi garasi, ruang pertemuan dan ruangan lainnya yang bebannya diatas 500 kg/m2
Kombinasi pembebanan layan
Ket : : faktor redudansi QE : Beban gempa horizontal SDS : parameter percepatan spektral perioda pendek
19
8/22/2016
Faktor Redundansi ()
Nilai antara 1 dan 1,3
Dapat diambil 1 untuk : Struktur yang dikenakan KDS B & C 1. Perhitungan drif dan pengaruh P-delta 2. Desain komponen non struktural 3. Kasus bila faktor kuat lebih Ω0 disyaratkan dalam desain 4. Beban diafragma 5.
20
8/22/2016
Penggunaan Ω0
Contoh penerapan
1. 2.
Perhitungan fondasi
Desain elemen penumpu dinding, portal tidak menerus
Berat Efektif
21
8/22/2016
Gaya Geser Gempa
V = Cs W
Ket : Cs : Koefisien respon seismik W : Berat efektif
22
8/22/2016
• • •
•
SNI 1726 : 2012 merupakan persyaratan perencanaan bangunan gedung tahan gempa
minimum untuk
Standar ini untuk digunakan untuk perencanaan detail struktur bangunan gedung yang di bangun di daerah rawan bencana gempa bumi. Standar-standar terkait aspek keselamatan (UUBG 28-2002) wajib (bukan voluntary)
berstatus
Kesuksesan pengunaan standar ini memerlukan dukungan semua pihak : Konsultan, Kontraktor, Pemilik Bangunan, Pemerintah
23
