Desain Struktur Rumah Tinggal dan Gedung Bertingkat dengan Split Level Menggunakan SANSPRO

LOGO

Desain Struktur Rumah Tinggal dan Gedung Bertingkat dengan Split Level Menggunakan SANSPRO Dr. Ir. Nathan Madutujuh, M. Sc. Margaret Anne, ST

1

Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011

Latar Belakang

PT. Anugrah Multi Cipta Karya

1. Latar Belakang

LAHAN TERBATAS

MENGOPTIMALKAN RUANG


KONSEP SPLIT LEVEL


2


Split Level


2. Split Level  Split Level adalah: Konsep peninggian bangunan setengah lantai, dimana di antara lantai 1 dan lantai 2 terdapat lantai 1,5 ; dan seterusnya. Konsep ini dapat mengoptimalkan penggunaan ruang terhadap lahan kecil. Misalnya bangunan konvensional 2 lantai dapat dioptimalkan menjadi 4 lantai dengan ketinggian bangunan yang tidak jauh berbeda.



2. Split Level



3

Rigid Diaphragm



3. Rigid Diaphragm

LANTAI DIANGGAP SANGAT KAKU DALAM BIDANGNYA

DIANGGAP BEKERJA SEBAGAI DIAFRAGMA TERHADAP GAYA GEMPA HORISONTAL



3. Rigid Diaphragm



3. Rigid Diaphragm

1. Kekakuan Aksial (in plane) = ~ (tak terhingga) 2. Displacement Aksial antara node (in plane) = 0 3. Jarak antar node dalam 1 bidang tetap (konstant). 4. Harus ada pelat lantai yang rigid (tidak boleh precast).



3. Rigid Diaphragm 5. Nodal displacement masing-masing titik pada model dapat dihitung dari displacement pada titik pusat massa. ux (i) = ux (m) – z * uθy (m) uz (i)


= uz (m) + x * uθy (m)


3. Rigid Diaphragm

6. Tidak boleh ada tumpuan pada rigid diaphragm. Karena pada tumpuan : ux =0 uz =0 Sementara pada rigid diaphragm: ux (i) = ux (m) – z * uθy (m) (ada nilainya) uz (i) = uz (m) + x * uθy (m) (ada nilainya)

7. Pada SANSPRO: Setiap lantai dapat memiliki 0 atau 1 atau lebih diaphragm.



4

Model Split Level



4. Model Split Level  Data model sederhana: Jumlah floor

:4

Tinggi antar floor : 2m (tipikal) Jumlah bentang : 2 bentang arah X (2 x 3m) 1 bentang arah Z (1 x 3m) Jenis tanah : tanah sedang Ss : 0.9 S1 : 0.5 Load : Self load, dead load, live load, & Ex, Ey load

Dimensi kolom Dimensi Balok Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011

: K20/20 : B20/30 PT. Anugrah Multi Cipta Karya

4. Model Split Level  Layout:

FLOOR 1

FLOOR 2

FLOOR 3

FLOOR 4



4. Model Split Level  3D View:



4. Model Split Level

MODEL SEDERHANA

MODEL X = TANPA SKIP FLOOR


MODEL Y = DENGAN SKIP FLOOR


4. Model Split Level  Model X = tanpa skip:

FLOOR 1

FLOOR 3 Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011

FLOOR 2

FLOOR 4 PT. Anugrah Multi Cipta Karya

4. Model Split Level  Model X = tanpa skip: Untuk semua kolom:



4. Model Split Level  Model Y = dengan skip: A

B

FLOOR 1

FLOOR 2

C

E

D

F

FLOOR 3 Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011

FLOOR 4 PT. Anugrah Multi Cipta Karya

4. Model Split Level  Model Y = dengan skip: Untuk kolom yang diberi tanda:



5

Evaluasi Output Model



5. Evaluasi Output Model 1. Floor Weight FLOOR WEIGHT (KG) FLOOR

MODEL X (TANPA SKIP)

MODEL Y(DENGAN SKIP)

0

576

768

1

7732,8

7540,8

2

7732,8

7732,8

3

7732,8

7540,8

4

11318,4

11510,4

TOTAL

35092,8

35092,8



5. Evaluasi Output Model 2. Center of Mass X Direction CENTER OF MASS X DIRECTION FLOOR

MODEL X (TANPA SKIP)

MODEL Y (DENGAN SKIP)

0

300

375

1

172,3

146,2

2

427,7

457,4

3

172,3

146,2

4

300

305



5. Evaluasi Output Model 2. Center of Mass X Direction

Model X = tanpa skip


Model Y = dengan skip


5. Evaluasi Output Model 3. Bidang Momen *) shrink view (Comb 1 = 1,2DL + 1,6 LL)





5. Evaluasi Output Model 3. Bidang Momen (Comb 1 = 1,2DL + 1,6 LL) A

26203 kg.cm

A

19061,8 kg.cm

5715,3 kg.cm

1724,7 kg.cm

B



7877,7 kg.cm

B



5. Evaluasi Output Model 3. Bidang Momen *) shrink view (Comb 2 = 1,2DL + 0,5 LL + 1 EX + 0,3 EZ)





5. Evaluasi Output Model 3. Bidang Momen (Comb 2 = 1,2DL + 0,5 LL + 1 EX + 0,3 EZ) 86332,4 kg.cm

A

78983,2 kg.cm

A

19495,8 kg.cm

50037,4 kg.cm

B



76355,6 kg.cm

B



5. Evaluasi Output Model 3. Bidang Momen *) shrink view (Comb 3 = 1,2DL + 0,5 LL + 0,3 EX + 1 EZ)





5. Evaluasi Output Model 3. Bidang Momen (Comb 3 = 1,2DL + 0,5 LL + 0,3 EX + 1 EZ) 36092,4 kg.cm

A

34009,6 kg.cm

A

1854,8 kg.cm

23482,7 kg.cm

B



29088,4 kg.cm

B



5. Evaluasi Output Model 4. Joint Displacement (Comb 2)

A

B

Model X = tanpa skip Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011

C

A

B

C

Model Y = dengan skip PT. Anugrah Multi Cipta Karya

6

Analisis Output Model



6. Analisis Output Model 1. Distribusi massa pada kolom dalam SANSPRO Massa kolom terbagi pada 2 titik ujung kolom (titik atas dan titik bawah kolom):



6. Analisis Output Model



6. Analisis Output Model SEOLAH-OLAH TERDAPAT BIDANG FIKTIF PADA PERTENGAHAN KOLOM

MEMIKUL BEBAN

DIKENAI GAYA



6. Analisis Output Model 2. Rigid diaphragm model tanpa skip floor vs skip floor:



7


Kesimpulan


7. Kesimpulan 1. Dalam SANSPRO, bangunan split level didesain dengan men-skip kolom yang tidak terikat balok/ pelat pada floor di bawahnya (column data element) Bila tidak di-skip  kekeliruan: • Seolah-olah kolom (yang tidak terikat balok/ pelat pada floor bawah) didefine sebagai 2 element. • Pada titik tengah kolom terdapat massa akibat distribusi massa kolom pada titik atas dan titik bawah elemen. • Titik tengah kolom tersebut terikat kekakuannya dengan pelat di sisi lainnya (seolah-olah ada batang pendel  1 floor = rigid diaphragm). Seminar Nasional ESRC-ICAT 2011


7. Kesimpulan 2. Pada daerah rawan gempa besar, model bangunan split level berbahaya.



7. Kesimpulan 3. Kolom yang menghubungkan 2 lantai split level diberi sengkang yang rapat (sengkang tumpuan), karena kolom tersebut mengalami gaya tarik dari 2 arah dan momen yang besar akibat kekakuannya yang lebih besar (Short column effects)



7. Kesimpulan

SHORT COLUMN EFFECT www.themegallery.com

Company Logo

7. Kesimpulan 4. Akibat option rigid floor: perpendekan aksial balok, balok prestress, dan pelat prestress tidak dapat diperhitungkan.



8


Studi Kasus


8. Studi Kasus 1. Klinik anak Melinda Hospital: Lokasi


: Bandung Jenis tanah : tanah sedang Jumlah lantai : 2 lantai basement 1 lantai dasar 4,5 lantai split floor 1 lantai dak atap Ss : 1,2 S1 : 0,8 Beban : Self load, dead load, live load, & Ex, Ey load Tinggi antar lantai : basement = 3,5m lantai dasar = 4m split floor = 2m PT. Anugrah Multi Cipta Karya

8. Studi Kasus 1. Klinik anak Melinda Hospital:



8. Studi Kasus 2. Rumah tinggal Singgasana Pradana: Lokasi

: Bandung Jenis tanah : tanah keras Jumlah lantai : 2,5 lantai split floor Ss : 0,9 S1 : 0,5 Beban : Self load, dead load, live load, & Ex, Ey load Tinggi antar lantai : lantai 0-1 = 1,8m lantai 1-1,5 = 1,2m lantai 1,5-2 = 2,4m lantai 2-2,5 = 1,2m



8. Studi Kasus 2. Rumah tinggal Singgasana Pradana:



LOGO

Desain Struktur Rumah Tinggal dan Gedung Bertingkat dengan Split Level Menggunakan SANSPRO

Recommend Documents