PERANCANGAN MODIFIKASI STRUKTUR GEDUNG THE SQUARE APARTEMEN DI WILAYAH ZONA GEMPA TINGGI MENGGUNAKAN SISTEM GANDA BERDASARKAN PERATURAN SNI 03-1726-2010 Nama mahasiswa NRP Jurusan Dosen pembimbing
: Herdiani Sinatrya : 3108 100 095 : Teknik Sipil FTSP-ITS : Prof. Dr. Ir. Triwulan, DEA Tavio, ST, MT, Ph.D
ABSTRAK
Perancangan struktur gedung tahan gempa di Indonesia bukanlah hal yang bisa dipandang sebelah mata karena sebagian besar wilayahnya berada di wilayah gempa yang cukup tinggi. Peristiwa gempa yang terjadi di Indonesia 10 tahun terakhir ini seperti gempa yang sempat menyita perhatian kita adalah gempa bumi di Jawa dengan 7,7 SR terjadi pada bulan Juli 2006 memakan korban 659 jiwa, gempa bumi Sumatera Barat 2009 dengan 7,6 SR sedikitnya 1.117 orang tewas, 1.214 luka berat, 1.688 luka ringan, korban hilang 1 orang. Dan gempa yang terjadi akhir-akhir ini, Oktober 2010, gempa berkekuatan 7,7 SR dengan titik pusat dekat pantai Selatan Kepulauan Mentawai, Sumatera Barat, memicu Tsunami lokal. Lebih dari 400 orang tewas dan 100 lainnya hilang. Ribuan rumah dan bangunan rusak. Peristiwa tersebut mendorong kita untuk mengkaji dan memperbaiki peraturan yang ada mengingat banyak gedung atau bangunan yang rusak akibat peristiwa gempa. Peraturan yang sudah ada saat ini (SNI 03-1726-2002), mengenai bangunan tahan gempa, telah direvisi menjadi peraturan baru (SNI 03-1726-2010). Dengan berpedoman pada peraturan gempa dan beton terbaru, pendeteksian untuk wilayah gempa dapat lebih akurat. Dalam tugas akhir ini penulis merancang sebuah bangunan bertingkat 10 dengan sistem ganda (dual system) dan berada di wilayah gempa tinggi (SNI 03-1726-2010). Gedung ini akan dirancang berdasarkan tata cara ACI 318 M-08 dan SNI 03-1726-2010. Perhitungan bangunan akan mengacu pada peta zonasi gempa terbaru. Kata kunci :Sistem Ganda (Dual System), SNI 03-1726-2010, ACI 318 M-08 Proyek pembangunan gedung The Square Apartement ini dibangun pada tahun 2010 berlokasi di Jalan Siwalan Kerto 146 – 148 Surabaya yang memiliki luas bangunan 2100 m2 adalah proyek milik PT. Petra Town Square, merupakan gedung berlantai 17 yang direncanakan oleh Trikarya Graha Utama Consultant. Perencanaan ulang diajukan karena struktur yang direncanakan sebelumnya pada zona gempa 2. Pada tugas akhir ini bangunan gedung Petra Square tersebut direncanakan ulang diletakkan pada zona gempa tinggi 6. Dengan memperhatikan kemungkinan pengurangan kapasitas ruang pelayanan di kemudian hari, maka diperlukan juga modifikasi bangunan yang semula 17 lantai menjadi 10 lantai. Oleh sebab itu, dalam tugas akhir ini dilakukan perhitungan ulang perancangan struktur gedung tahan gempa berdasarkan tata cara SNI 03-1726-2010 dan ACI 318 M08. Perancangan modifikasi ini memberikan pengetahuan baru mengenai alternatif
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perancangan gedung di Indonesia selama ini menggunakan tata cara SNI 031726-2002. Jadi, sebenarnya SNI 03-17262002 perlu di update atau direvisi agar benar-benar sesuai dengan karakteristik wilayah di Indonesia saat ini. Sehingga muncullah standar perencanaan ketahanan gempa di Indonesia terbaru yaitu SNI 031726-2010. Peraturan gempa yang lama hanya berdasarkan pendekatan probabilistic, sedangkan dengan adanya peraturan gempa terbaru, pendekatan yang dilakukan tidak hanya pendekatan probabilistic namun juga pendekatan deterministic. Selain itu pada peta yang baru telah mempertimbangkan epicenter-epicenter yang tidak terlihat. Standar perencanaan ini yang nantinya akan digunakan sebagai acuan dalam merancang modifikasi struktur tugas akhir ini.
1
perancangan struktur gedung tahan gempa berdasarkan peraturan gempa dan beton terbaru. Selain itu, hasil perhitungan ini juga akan menunjukkan sejauh mana tingkat keamanan struktur yang dirancang berdasarkan tata cara SNI 03-1726-2010.
6. 7.
1.2 Perumusan Masalah ini akan Perencanaan struktur menyelesaikan permasalahan - permasalahan sebagai berikut : Permasalahan utama : Bagaimana merancang modifikasi struktur gedung di zona gempa tinggi menggunakan sistem ganda berdasarkan tata cara gempa (SNI 03-17262010) dan tata cara beton struktural (ACI 318 M08)? Detail permasalahan : 1. Bagaimana menentukan dimensi struktur utama, meliputi : kolom, balok, pelat dan dinding struktural? 2. Bagaimana menentukan dimensi struktur sekunder, meliputi : tangga, dan balok lift? 3. Beban apa saja yang bekerja pada struktur gedung tersebut? 4. Bagaimana cara menganalisa gaya-gaya dalam struktur gedung tersebut dengan program ETABS 9.0.7? 5. Bagaimana data hasil perhitungan perancangan struktur gedung di wilayah gempa tinggi dengan sistem ganda berdasarkan tata cara SNI 031726-2010 dan ACI 318 M-08? 6. Bagaimana merencanakan pondasi yang menyalurkan beban gempa? 7. Bagaimana mengambar hasil perencanaan menjadi bentuk gambar kerja dengan program bantu Auto Cad 2008?
Mampu merencanakan pondasi yang menyalurkan beban gempa. Mampu memvisualisasikan hasil perencanaan menjadi bentuk gambar kerja dengan program bantu Auto Cad 2008.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1
Umum
Pada perencanaan ini akan dilakukan dengan menggunakan peta gempa terbaru, dimana peta gempa terbaru ini memperkirakan magnitude yang lebih besar dibandingkan dengan peta gempa sebelumnya (Surahman, 2008). Perancangan struktur gedung tahan gempa di negara Indonesia menjadi suatu hal yang sangat penting karena sebagian besar wilayah Indonesia berada di wilayah gempa yang cukup kuat. Pemilihan sistem perancangan struktur pun perlu diperhatikan karena akan mempengaruhi estetika bangunan serta keekonomisan material. Sistem perancangan struktur yang akan dipakai dalam modifikasi ini adalah Sistem Ganda (Dual System). Sistem rangka gedung yang biasa dipakai hingga saat ini masih mengacu pada tata cara SNI 03-1726-2002. Dalam modifikasi struktur ini akan dijabarkan tentang perancangan struktur gedung tahan gempa dengan sistem rangka gedung berdasarkan tata cara SNI 03-1726-2010. Peraturan Perancangan
2.2
Desain ini dilakukan sesuai peraturan perancangan antara lain: 1.
1.3 Maksud dan Tujuan Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : Tujuan utama : Merancang modifikasi struktur gedung di zona gempa tinggi menggunakan sistem ganda berdasarkan tata cara gempa (SNI 03-1726-2010) dan tata cara beton struktural (ACI 318 M-08). Detail tujuan : 1. Menentukan dimensi struktur utama, meliputi : kolom, balok, pelat dan dinding struktural. 2. Menentukan dimensi struktur sekunder, meliputi : tangga, dan balok lift. 3. Menentukan beban apa saja yang bekerja pada struktur gedung tersebut. 4. Mampu menganalisa gaya-gaya dalam struktur gedung tersebut dengan program ETABS 9.0.7. 5. Mampu mengolah data hasil perhitungan perancangan struktur gedung di wilayah gempa tinggi dengan sistem ganda berdasarkan tata cara SNI 03-1726-2010 dan ACI 318 M-08.
Peraturan Beton (PBBI) 1971
Bertulang
dengan Indonesia
2. ACI 318 M-08 3. RSNI 03-1726-2010 4. Pedoman Perancangan Pembebanan Indonesia Untuk Rumah dan Gedung (PPIUG) 1987 5. SNI 1727-1989 2.3
Pembebanan
Pembebanan yang diperhitungkan dalam perancangan adalah 1.
Beban Mati Mencakup semua beban yang disebabkan oleh beban sendiri struktur yang bersifat tetap dan bagian lain yang tak terpisahkan dari gedung. Beban mati untuk gedung diatur dalam SNI 03-17271989
2
2.
Beban Hidup
Tabel 2.1 Koefisien Situs, Fa Parameter Respons Spektral Percepatan Gempa MCER Terpetakan Pada Perioda Pendek, T=0,2 detik, Ss 0,25 = 0,5 = 0,75 s = 1 ≥ 1,25 SA 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 SB 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 SC 1,2 1,2 1,1 1,0 1,0 SD 1,6 1,4 1,2 1,1 1,0 SE 2,5 1,7 1,2 0,9 0,9 SF SSb Catatan : (a) Untuk nilai-nilai antara Ss dapat dilakukan interpolasi linier (b) SS= Situs yang memerlukan investigasi geoteknik spesifik dan analisis respons situsspesifik, lihat Pasal 6.9.1
Kelas Situs
Mencakup semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan gedung sesuai SNI 03-1727-2002 termasuk barangbarang dalam ruangan yang tidak permanen. 3.
Beban Gempa Dalam parameter Ss (percepatan batuan dasar pada perioda pendek) dan S1 (percepatan batuan dasar pada perioda 1 detik) harus ditetapkan masing-masing dari respons spektral percepatan 0,2 detik dan 1 detik dalam Peta Gerak Tanah Seismik dengan kemungkinan 2 persen terlampaui dalam 50 tahun (MCE, 2 persen dalam 50 tahun), dan dinyatakan dalam bilangan desimal terhadap percepatan gravitasi. Berdasarkan sifat-sifat tanah pada situs, maka situs harus diklasifikasi sebagai Kelas Situs SA, SB, SC, SD ,SE, atau SF yang mengikuti Pasal 5.3 RSNI 03- 1726- 2010. Bila sifat-sifat tanah tidak teridentifikasi secara jelas sehingga tidak bisa ditentukan, kelas situs-nya, adalah kelas situs SE dapat digunakan kecuali jika Pemerintah/Dinas yang berwenang memiliki data geoteknik yang dapat menentukan kelas situs SF. Untuk penentuan respons spektral percepatan gempa MCER di permukaan tanah, diperlukan suatu faktor amplifikasi seismik pada perioda 0,2 detik dan perioda 1 detik. Faktor amplifikasi meliputi faktor amplifikasi getaran terkait percepatan pada getaran perioda pendek (Fa) dan faktor amplifikasi terkait percepatan yang mewakili getaran perioda 1 detik (Fv). Parameter spektrum respons percepatan pada perioda pendek (SMS) dan perioda 1 detik (SM1) yang disesuaikan dengan pengaruh klasifikasi situs, harus ditentukan dengan perumusan berikut ini:
Tabel 2.2 Koefisien Situs, Fv Kelas Parameter Respons Spektral Percepatan Gempa MCER Terpetakan Pada Perioda Situs 1 detik, S1 = 0,2 = 0,3 = 0,4 ≥ 0,5 0,1 1 SA 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 SB 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 SC 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 SD 2,4 2 1,8 1,6 1,5 SE 3,5 3,2 2,8 2,4 2,4 SF SSb Catatan : (a) Untuk nilai-nilai antara S1 dapat dilakukan interpolasi linier (b) SS= Situs yang memerlukan investigasi geoteknik spesifik dan analisis respons situsspesifik Parameter percepatan spektral disain untuk perioda pendek, SDS dan pada perioda 1 detik, SD1, harus ditentukan melalui perumusan berikut ini : SDS =2/3 SMS
SMS = Fa SS
SD1 = 2/3 SM1
SM1 = Fv S1 di mana :
Bila spektrum respons disain diperlukan oleh standar ini dan prosedur gerak tanah dari spesifik-situs tidak digunakan, maka kurva spektrum respons disain harus dikembangkan dengan mengacu Gambar 6.4-1 RSNI 03- 17262010, dan mengikuti ketentuan di bawah ini
Ss = parameter respons spektral percepatan gempa MCER terpetakan untuk perioda pendek. S1 = parameter respons spektral percepatan gempa MCER terpetakan untuk perioda 1,0 detik.
1. Untuk perioda yang lebih kecil dari T0 , spektrum respons percepatan disain, Sa, harus diambil dari persamaan:
dan koefisien situs Fa dan Fv mengikuti Tabel 6.2-1 dan Tabel 6.2-2. Jika digunakan prosedur disain sesuai dengan Bab 8, maka nilai Fa harus ditentukan sesuai Pasal 8.8.1 serta nilai Fv, SMS, dan SM1 tidak perlu ditentukan.
T S a S DS 0,4 0,6 T0 2. Untuk perioda lebih besar dari atau sama dengan T0 dan lebih kecil dari atau sama
3
dengan TS, spektrum respons percepatan disain, Sa, sama dengan SDS.
Diagram Alir Metodologi
1.3
Mulai
3. Untuk perioda lebih besar dari TS, spektrum respons percepatan disain, Sa, diambil berdasarkan persamaan:
Studi Literatur dan Pengumpulan Data
Pemilihan kriteria desain
S S a D1 T
Preliminari desain
di mana,
Struktur Sekunder Tidak
SDS = parameter respons spektral percepatan disain pada perioda pendek
Pembebanan
SD1 = parameter respons spektral percepatan disain pada perioda 1 detik
Analisa struktur dengan menggunakan ETABS
T = perioda getar fundamental struktur
Kontrol
BAB III METODOLOGI a.
b. c. d. e. f. g. h. i.
Output gaya dalam
Persyaratan tata letak bangunan Nama gedung : The Square Apartement Tipe bangunan : Apartement Zone gempa : kuat Jumlah lantai : 10 lantai Tinggi bangunan : Lantai 1-10 = 4m Struktur bangunan : Beton bertulang Mutu beton ( f’c ) : 40 Mpa : 400 Mpa Mutu baja ( fy ) Data Tanah :Sondir dan Boring (menggunakan data tanah di daerah Yogyakarta) Perencanaan dimensi elemen struktur Pembebanan Analisa struktur dengan menggunakan v9.7.1 Perencanaan dan perhitungan struktur sekunder Perencanaan struktur primer Perencanaan struktur pondasi Gambar detail struktur Kesimpulan
Tidak
Perhitungan struktur atas, terdiri dari 1. Balok 2. Kolom 3. HBK 4. Dinding geser
Perhitungan struktur bawah, terdiri dari 1. Pondasi 2. Sloof
Syarat
OK
Gambar Detail Hasil Perancangan
Selesai
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Preliminary Design
Perencanaan Dimensi Balok Dimensi balok induk dengan bentang l=6m : h=
600 = 37,5 cm ~ 70 cm bw = 50 cm 16
h=
memanjang
Dimensi balok induk dengan bentang l = 6m :
melintang
600 = 37,5 cm ~ 70 cm bw = 50 cm 16
Jadi dimensi balok induk melintang maupun memanjang maupun melintang adalah 70/50 cm2.
4
Dimensi balok anak melintang dengan bentang l =
6m : h=
600 = 28,57 cm ~ 50 cm bw = 30 cm 21
1,25 3
Jadi dimensi balok anak melintang adalah 30/50 cm2.
1,25
Perencanaan Dimensi Pelat Digunakan pelat tebal 18 cm Perencanaan Dimensi kolom Digunakan kolom 90 x 90 cm2 Perencanaan Dimensi Dinding geser Digunakan dinding geser dengan tebal 40 cm
i = 25 cm t = 20 cm
4.2 Struktur Sekunder Perancangan Pelat Pelat pada lapangan dipasang tulangan Ø 12-200 mm Pelat pada tumpuan dipasang tulangan Ø 12-200 mm Perancangan Tangga a. Mutu beton(f’c) : 40 Mpa b. Mutu Baja (fy) : 400 Mpa c. Panjang bordes : 200 cm d. Tinggi Lantai ke Bordes : 200 cm e. Tinggi Injakan : 20 cm f. Lebar Injakan : 25 cm g. Tebal Plat dasar Tangga : 15 cm h. Tebal Plat Bordes : 15 cm i.
Jumlah tanjakan (n)
:(
j.
Kemiringan Tangga (α)
tr tp Hasil Perhitungan Penulangan pelat tangga Mmax: 2761,8 kg.m = 2761,8 x104 Nmm Nu : -1774,36 kg Vu : 2217,93 kg Maka dipasang tulangan utama Ø 16- 250 mm Penulangan pelat bordes Mmax : 2689,7 kg.m = 2689,7 x104 Nmm Nu : -1622,5 kg Vu : 2231,5 kg Maka dipasang tulangan utama Ø 16- 250 mm Penulangan balok bordes Dipakai dimensi 20/40 Digunakan tulangan lentur 2D 16
200 ) = 10 20 :
200 = arc tan 275 k.
Perancangan Balok Anak
= arc tan 0,7 = 36,03° Tebal plat rata-rata Tebal rata-rata
=
i x sin α (injakan 2
dan tanjakan) =
25 x sin 36,03° = 7,35 cm 2
Tebal rata-rata pelat tangga = 15 + 7,35 = 22,35 cm = 0,224 m Cek syarat : 1. 60 (2t + i) 65 2t + i = (2 x 20) + 25 = 65 60 65 65 .........OK 2. 25o ≤ α ≤ 40o => α = 36,03° OK
Perhitungan pembebanan balok anak pada atap a. Beban mati Berat sendiri balok :0,3x(0,5-0,18)x2400 = 230,4kg/m =230,4kg/m Qdl1 Berat ekivalen trapesium plat (qd = 531 kg/m2)
200 36,03o 275
125
5
Berat ekivalen plat (ql = 250 kg/m2)
1 lx 2 Qdl2eq = {2.1/2 q lx 1 x } 3 ly
1 lx 2 Qleq = {2.1/2 q lx 1 x } 3 ly
={2x1/2x531x5,5x
1 5,5 2 1 x } 3 5,5
1 5,5 2 } ={2x1/2x250x5,5x 1 x 3 5,5
= 1947 kg/m
= 916,67 kg/m Kombinasi : qu = 1,2 DL + 1,6 LL = (1,2x 2668,73) + (1,6x916,67) = 4669,15 kg/m Mu tumpuan = 140074500 Nmm Mu lapangan = 140074500 Nmm Dipakai tulangan 4D20/2D20 Penulangan Geser Vu = 233457,5 N Dipakai Tulangan geser 4 Ø12 jarak 100 mm
= qdl1 + qdl2eq = 230,4+ 1947 = 2177,4 kg/m b. Beban hidup Berat ekivalen plat (ql = 100 kg/m2) Qdl
1 lx 2 Qleq = {2.1/2 q lx 1 x } 3 ly
1 5,5 x 3 5,5
2
={2x1/2x100x5,5x 1
Perancangan Lift Tipe lift : Passenger Merk : Hyunday Kapasitas : 13 orang (900 kg) Kecepatan : 60 m/min Lebar pintu : 900 mm Dimensi sangkar (car size) Outside : 1660 x 1555 mm2 Inside : 1600 x 1400 mm2 Dimensi ruang luncur : 2050 x 2050 mm2 Dimensi ruang mesin: 2300 x 3300 mm2 Beban reaksi ruang mesin R1 = 5100 kg
}
= 366,67 kg/m Kombinasi : qu
= 1,2 DL + 1,6 LL = (1,2x 2177,4) + (1,6x366,67) = 3199,552 kg/m Mu tumpuan = 95986600 Nmm Mu lapangan = 95986600 Nmm Dipakai tulangan 3D16/2D16 Penulangan Geser Vu = 159977,6 N Dipakai Tulangan geser 4 Ø10 jarak 100 mm
R2 =3750 kg
30/40
Perhitungan pembebanan balok anak pada lantai a. Beban mati Berat sendiri balok :0,3x(0,50,0,18)x2400=230,4kg/m =230,4kg/m Qdl1 Berat ekivalen trapesium plat (qd = 665 kg/m2)
30/40
1 lx 2 Qdl2eq = {2.1/2 q lx 1 x } 3 ly 1 5,5 2 } ={2x1/2x665x5,5x 1 x 3 5,5
Gambar Ruang Mesin Lift
= 2438,33 kg/m Qdl = qdl1 + qdl2eq = 230,4 + 2438,33 = 2668,73 kg/m b. Beban hidup Gambar Denah Sangkar Lift
6
Balok sangkar (20/25) Mtump = 1/10 × 1848,832 × 2,052 = 776,97 kg.m = 1/10 × 1848,832 × 2,052 = Mlap 776,97 kg.m = 1/2 × 1848,832 × 2,05 = Vu 1895,05 kg Digunakan tulangan 4D12/2 D12
Tabel Kontrol kinerja batas struktur akibat beban gempa statik ekivalen arah sumbu X Tingkat
Balok penumpu depan (30/40) Mtump = 1/3 × Mo = 1/3 × 15910,72 kg.m = 5303,57 kg.m
Mlap
= 4/5 × Mo = 4/5 × 15910,72
kg.m = 12728,57 kg.m
Vu = 14205,6 kg = 142056 N Digunakan tulangan 5D12/3 D12 Tulangan geser 2 Ø10 jarak 140 mm
Balok penumpu belakang (30/40) Mtump = 1/3 × Mo = 1/3 × 13944,5 kg.m = 4648,2 kg.m
= 11155,6 kg.m Digunakan tulangan 4D12/2 D12 Tulangan geser 2 Ø10 jarak 170 mm 4.3 Pembebanan Dan Analisa Gaya Gempa Total Berat tingkat 10 = 19.920.132 Kg Tabel Beban vertikal yang bekerja di masingmasing tingkat
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Σ
Beban mati (kg) 1.630.393,2 1.768.993,2 1.768.993,2 1.768.993,2 1.768.993,2 1.768.993,2 1.768.993,2 1.768.993,2 1.768.993,2 1.768.993,2
Beban Hidup (kg) 100.800 252.000 252.000 252.000 252.000 252.000 252.000 252.000 252.000 252.000
hx (m) Tingkat 1 4 Tingkat 2 8 Tingkat 3 12 Tingkat 4 16 Tingkat 5 20 Tingkat 6 24 Tingkat 7 28 Tingkat 8 32 Tingkat 9 36 Tingkat 10 40 Total
δx
Drift (Δs)
Syarat Drift Δs
m
mm
mm
mm
mm
Ket
D10
40
56.7
226.8
20.4
60
OK
STORY9
D9
36
51.6
206.4
22.8
60
OK
STORY8
D8
32
45.9
183.6
24.4
60
OK
STORY7
D7
28
39.8
159.2
26.4
60
OK
STORY6
D6
24
33.2
132.8
26.8
60
OK
STORY5
D5
20
26.5
106
26.8
60
OK
STORY4
D4
16
19.8
79.2
25.6
60
OK
STORY3
D3
12
13.4
53.6
23.2
60
OK
STORY2
D2
8
7.6
30.4
19.2
60
OK
STORY1
D1
4
2.8
11.2
11.2
60
OK
STORY10-B
D20
40
58
232
20.8
60
OK
STORY9
D19
36
52.8
211.2
23.6
60
OK
STORY8
D18
32
46.9
187.6
25.6
60
OK
STORY7
D17
28
40.5
162
26.8
60
OK
STORY6
D16
24
33.8
135.2
27.6
60
OK
STORY5
D15
20
26.9
107.6
27.2
60
OK
STORY4
D14
16
20.1
80.4
26
60
OK
STORY3
D13
12
13.6
54.4
23.6
60
OK
STORY2
D12
8
7.7
30.8
19.2
60
OK
STORY1
D11
4
2.9
11.6
11.6
60
OK
Diaph
hi
δxe
δx
Drift (Δs)
Syarat Drift Δs
m
mm
mm
mm
mm
Ket
STORY10-A
D10
40
58
232
20.8
60
OK
STORY9
D9
36
52.8
211.2
23.6
60
OK
STORY8
D8
32
46.9
187.6
25.6
60
OK
STORY7
D7
28
40.5
162
26.8
60
OK
STORY6
D6
24
33.8
135.2
27.6
60
OK
STORY5
D5
20
26.9
107.6
27.2
60
OK
STORY4
D4
16
20.1
80.4
26
60
OK
Total (kg)
STORY3
D3
12
13.6
54.4
23.6
60
OK
STORY2
D2
8
7.7
30.8
19.2
60
OK
1.731.193,2 2.020.993,2 2.020.993,2 2.020.993,2 2.020.993,2 2.020.993,2 2.020.993,2 2.020.993,2 2.020.993,2 2.020.993,2 19.920.132
STORY1
D1
4
2.9
11.6
11.6
60
OK
STORY10-B
D20
40
56.7
226.8
20.4
60
OK
STORY9
D19
36
51.6
206.4
22.8
60
OK
STORY8
D18
32
45.9
183.6
24.4
60
OK
STORY7
D17
28
39.8
159.2
26.4
60
OK
STORY6
D16
24
33.2
132.8
26.8
60
OK
STORY5
D15
20
26.5
106
26.8
60
OK
STORY4
D14
16
19.8
79.2
25.6
60
OK
STORY3
D13
12
13.4
53.6
23.2
60
OK
STORY2
D12
8
7.6
30.4
19.2
60
OK
STORY1
D11
4
2.8
11.2
11.2
60
OK
Tabel Besarnya gaya Fx pada masing-masing lantai Tingkat
δxe
STORY10-A
Tingkat
Vu = 12333 kg = 123330 N
Tingkat
hi
Tabel Kontrol kinerja struktur akibat beban gempa statik ekivalen arah sumbu Y
Mlap = 4/5 × Mo = 4/5 × 13944,5 kg.m
Diaph
Wx (kg)
Wx hx^k
Cvx
Fx-y (kg)
2,020,993.20 2,020,993.20 2,020,993.20 2,020,993.20 2,020,993.20 2,020,993.20 2,020,993.20 2,020,993.20 2,020,993.20 1,731,193 19,920,132.00
10815770 25020946.6 40867131.9 57882866.6 75824777.9 94541057.3 113926845 133904856 154415495 150258181 857457927
0.012614 0.029180 0.047661 0.067505 0.088430 0.110257 0.132866 0.156165 0.180085 0.175237
54525.112 126137.11 206021.85 291802.6 382252.45 476606.08 574334.89 675049.24 778448.71 757490.61 4322668.6
Tabel Kemampuan Shearwall & rangka gedung terhadap beban gempa.
Kombinasi RSPX RSPY
7
Prosentase Penahan Gempa (%) Arah X Arah Y Dinding Dinding Frame Frame Geser Geser 24.47 75.53 19.77 80.23 19.77 80.23 24.47 75.53
konstruksi balok – T, dimana pelat dalam keadaan tertarik pada muka kolom, tulangan pelat yang berada dalam daerah lebar efektif pelat harus diperhitungkan dalam menentukan kuat lentur nominal balok bila tulangan tersebut terangkur dengan baik pada penampang kritis tersebut. Nilai Σ Mnc diperoleh dengan bantuan diagram interaksi kolom (PCACOL), yaitu mencari momen yang dihasilkan dari kombinasi beban aksial terkecil dari kolom atas dan kolom bawah. Pemodelan pada program PCACOL adalah sebagai berikut :
Kontrol Partisipasi Massa Tabel Partisipasi Masa Ragam Terkombinasi Mode
Period
UX
UY
UZ
SumUX
1
0.921507
2
0.921507
3
SumUY
36.3094
0.188
0
36.3094
0.188
0.188
36.3094
0
36.4974
36.4974
0.911484
0.1899
36.4001
0
36.6873
72.8975
4
0.911484
36.3998
0.1896
0
73.0871
73.0871
5
0.41924
0.0213
0.0116
0
73.1084
73.0987
6
0.419207
0.0116
0.0213
0
73.12
73.12
7
0.255481
8.4897
0.3168
0
81.6097
73.4369
8
0.255481
0.02
8.1927
0
81.6296
81.6295
9
0.253852
0.1251
8.3218
0
81.7547
89.9514
10
0.253852
8.3243
0.1276
0
90.0791
90.0789
4.4 Perencanaan Struktur Primer Balok Induk Interior Memanjang = tul tarik 6 D 19, tekan 4 D 19 , lapangan, 4 D 19 Melintang = tul tarik 8 D 19, tekan 4 D 19 , lapangan, 4 D 19 Eksterior Memanjang = tul tarik 8 D 19, tekan 4 D 19 , lapangan, 4 D 19 Melintang = tul tarik 8 D 19, tekan 4 D 19 , lapangan, 4 D 19
Gambar Diagram Interaksi Aksial vs Momen Kolom Lt Satu
Diperoleh : Mnc = Mnc1 + Mnc2 = 2301,2 kNm + 2301,3 kNm = 4602,5 kNm
Kolom Berdasarkan kombinasi beban dari diagram interaksi, ternyata untuk semua lantai kolom memerlukan tulangan memanjang yang sama sebanyak 1,26 % atau 20D25. Prosentase kolom ini sesuai syarat ACI 318 M-08 pasal 21.6.3.1 yaitu antara 1 % - 6 % telah dipenuhi. Persyaratan strong column weak beam
Persyaratan Strong Column Weak Beam dipenuhi dengan ACI 318 M-08 pasal 21.6.2.2, yaitu : Σ Mnc ≥ 1,2 Σ Mnb Dimana : Σ Mnc : Jumlah momen pada pusat hubungan balok – kolom, sehubungan dengan kuat lentur nominal kolom yang merangka pada hubungan balok–kolom tersebut. Kuat lentur kolom harus dihitung untuk gaya aksial terfaktor, yang sesuai dengan arah gaya – gaya lateral yang ditinjau, yang menghasilkan nilai kuat lentur terkecil. Σ Mnb : Jumlah momen pada pusat hubungan balok – kolom, sehubungan dengan kuat lentur nominal balok – kolom yang merangka pada hubungan balok – kolom tersebut. Pada
Gambar Balok dengan Tulangan Pelat Selebar be
Kuat Nominal Negatif
As atas = 1700,31 + 2 x 2 x ¼ 102 = 2014,47 mm2 Titik berat tul. Atas terhadap sisi atas 1 19 1 3x x3,14x192 x4010 3x x3,14x1924010 28,5 4 2 4 y 69mm 1 6x x3,14x192 4
d atas = 700 – y = 700 – 69 mm = 631 mm d’ = 69 mm ′ , = 0,0036 > ρmin ρ' = =
ρ
8
=
=
,
= 0,0064 > ρmin
