TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah
2.2.3 Beban Angin
Beban angin adalah semua beban yapng bekerja pada gedung atau bagian gedung yang di sebabkan oleh selisih dalam tekanan udara.
(PPIUG 1983, Pasal 1.0.3)
Beban angin = 25 kg/m2 2.2.4 Beban Gempa
Beban Gempa adalah semua beban statik ekivalen yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa itu. Dalam hal pengaruh gempa pada struktur gedung ditentukan berdasarkan suatu analisa dinamik, maka yang diartikan dengan beban gempa di sini adalah gaya- gaya yang terjadi oleh gerakan tanah akibat gempa itu.
(PPIUG 1983, Pasal 1.0.4)
Dalam perencanaan beban gempa pada gedung Hotel Amaris Madiun dihitung menggunakan Respon Spektrum. Dengan mengacu pada kombinasi pembebanan di SNI 1726-2012.
a. Faktor Keutamaan Gempa (Ie)
Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung untuk beban gempa sesuai tabel 1 (SNI 1726-2012) di dapatkan dari fungsi bangunan, sehingga akan di peroleh nilai faktor keutamaan gempa(Ie) pada tabel 2 (SNI 1726-2012).
Tabel 2. Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung untuk beban gempa
Tabel 2. Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung untuk beban gempa (lanjutan)
Tabel 3. Faktor keutamaan gempa
(SNI 1726-2012, Tabel 2)
b. Parameter percepatan terpetakan
Parameter percepatan batuan dasar pada perioda pendek (SS) dan percepatan batuan dasar pada perioda 1 detik (S1) harus ditetapkan masing-masing dari respon spektral percepatan 0,2 detik dan 1 detik dalam peta gerak tanah seismik dengan kemungkinan 2 persen terlampaui dalam 50 tahun (MCER, 2 persen dalam 50 tahun), dan dinyatakan dalam bilangna desimal terhadap percepatan gravitasi. c. Klasifikasi Situs
Klasifikasi suatu situs untuk memberikan kriteria desain seismic berupa faktor- faktor amplifikasi pada bangunan. Dalam perumusan kriteria desain seismic suatu bangunan di permukaan tanah, maka kelas situs tersebut harus di klasifikasikan terlebih dahulu sehingga profil tanah dapat di ketahui. Kelas situs di dapat dari data tanah bangunan, pada tabel 3 (SNI 1726-2012) akan di jelaskan beberapa macam kelas situs yang harus di tinjau.
Tabel 4. Klasifikasi situs
(SNI 1726-2012, Tabel 3)
Tahanan penetrasi standart lapangan rata- rata (N), dan tahanan penetrasi standar rata- rata untuk lapisan tanah non kohesif (Nch)
Nilai N dan Nch harus ditentukan sesuai dengan perumusan berikut:
∑
∑ (2-2)
Dimana N dan di dalam persamaan 2.2 berlaku untuk tanah non kohesif, tanah kohesif, dan lapisan batuan.
∑
(2-3) Dimana Ni dan di dalam persamaan 2.3 berlaku untuk lapisan tanah non kohesif saja, dan ∑ ∑ , dimana ds adalah ketebalan total dari lapisan tanah non kohesif di 30 m lapisan paling atas. Ni adalah tahanan penetrasi standar 60 persen energy (N60)
yang terukur lamgsung di lapangan tanpa koreksi, dengan nilai tidak lebih dari 305 pukulan/m.
d. Menentukan koefisien-koefisien situs dan parameter-parameter respon spektral percepatan gempa maksimum yang dipertimbangkan risiko-tertarget (MCER)
Untuk penentuan respons spektral percepatan gempa (MCER) di permukaan tanah, diperlukan suatu faktor amplifikasi seismic pada perioda 0,2 detik dan perioda 1 detik. Faktor amplifikasi meliputi fackor 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:
(2-4)
(2-5)
Keterangan:
SS = parameter respons spektral percepatan gempa MCER terpetakan untuk perioda pendek;
S1 = parameter respons spektral percepatan gempa MCER terpetakan untuk perioda 1 detik.
Dan koefisien situs Fa dan Fv mengikuti tabel 4 dan tabel 5.
Tabel 5. Koefisien situs (Fa)
(SNI 1726-2012, Tabel 4)
Tabel 6. Koefisien situs (Fv)
(SNI 1726-2012, Tabel 5)
e. Parameter percepatan spektral desain
Parameter percepatan spektral desain untuk perioda pendek SDS dan pada perioda 1 detik SD1, harus ditentukan melalui perumusan berikut ini:
(2-6)
f. Spektrum respon desain
Bila spektrum respons desain diperlukan oleh tata cara ini dan prosedur gerak tanah dari spesifik-situs tidak digunakan, maka kurva spektrum respons desain harus dikembangkan dengan mengacu Gambar 1 pada SNI Gempa 1726:2012 dan mengikuti ketentuan di bawah ini : 1. Untuk perioda yang lebih kecil dari T0 , spektrum
respons percepatan desain Sa, harus diambil dari persamaan:
Sa = SDS (0,4 + 0,6
) (2-8)
2. Untuk perioda lebih besar dari atau sama dengan T0 dan lebih kecil dari atau sama dengan Ts, spektrum respons percepatan desain, Sa sama dengan SDS.
3. Untuk perioda lebih besar dari Ts, spektrum respons percepatan desain, Sa diambil berdasarkan persamaan:
Sa = (2-9)
Keterangan:
SDS = parameter respons spektral percepatan desain pada perioda pendek;
SD1 = parameter respons spektral percepatan desain pada perioda 1 detik;
T = perioda getar fundamental struktur. T0 = 0,2
(2-10)
TS =
(2-11)
g. Menentukan kategori desain seismik
Struktur harus ditetapkan memiliki suatu kategori desain seismik. Struktur dengan kategori risiko I, II atau III yang berlokasi dimana parameter respon spektral percepatan terpetakan pada perioda 1 detik (S1) lebih besar dari atau sama dengan 0,75, harus ditetapkan sebagai struktur dengan kategori desain seismik E.
Struktur dengan kategori risiko IV yang berlokasi dimana parameter respon spektral percepatan terpetakan pada perioda 1 detik (S1) lebih besar dari atau sama dengan 0,75, harus ditetapkan sebagai struktur dengan kategori desain seismik F
Semua struktur lainnya harus ditetapkan kategori desain seismiknya berdasarkan kategori risikonya dan parameter respon spektral percepatan desainnya (SDS dan SD1). Masing-masing bangunan dan struktur harus ditetapkan ke dalam kategori desain seismik yang lebih parah, dengan megacu Tabel 6 atau 7, terlepas dari nilai perioda fundamental getaran struktur (T).
Apabila parameter respon spektral percepatan terpetakan pada perioda 1 detik (S1) lebih kecil dari 0,75 kategori desain seismik diijinkan untuk ditentukan sesuai tabel 6 saja, dimana berlaku sema ketentuan di bawah :
1. Pada masing-masing dua arah ortogonal, perkiraan perioda fundamental struktur (Ta) yang ditentukan adalah kurang dari 0,8 (TS =
)
2. Pada masing-masing dua arah ortogonal, perioda fundamental struktur yang digunakan untuk menghitung simpangan antar lantai adalah kurang dari (TS =
) 3. Persamaan (Cs =
) digunakan untuk menentukan koefisien respon seismik (Cs)
4. Diafragma struktural adalah kaku atau untuk diafragma yang fleksibel, jarak antar elemen-elemen vertikal penahan gaya gempa tidak melebihi 12 meter.
Tabel 7. Kategori desain seismik berdasarkan parameter respon percepatan pada perioda pendek
(SNI 1726-2012, Tabel 6)
Tabel 8. Kategori desain seismik berdasarkan parameter respon percepatan pada perioda 1 detik
(SNI 1726-2012, Tabel 7)
h. Pemilihan sistem struktur dan parameter sistem
Sistem penahan gaya gempa lateral dan vertikal dasar harus memenuhi salah satu tipe yang ditunjukan dalam tabel berikut. Pembagian setiap tipe berdasarkan pada elemen vertikal yang digunakan untuk menahan gaya gempa lateral. Sistem struktur yang digunakan harus sesuai dengan batasan sistem struktur dan batasan ketinggian struktur yang ditunjukan dalam tabel berikut. Koefisien modifikasi respon (R) yang sesuai sebagaimana ditunjukan dalam tabel berikut harus diperhunakan dalam perhitungan.
Tabel 9. Faktor R, Cd, dan 0 untuk sistem penahan gaya gempa (Contoh untuk sistem rangka pemikul
momen)
(SNI 1726-2012, Tabel 9)
i. Faktor skala
Faktor skala = I (2-12)
Dimana :
I = Faktor keutamaan struktur g = percepatan gravitasi (9,8 m/s2) R = Faktor reduksi gempa
Nilai ordinat respon spektrum pada SNI 1726-2012 merupakan nilai pseudo percepatan struktur (Sa) yang telah dinormailsasikan dalam satuan g. Untuk menjadikannya komponen dari gaya luar yang bekerja pada struktur maka nilai C darus dikalikan satuan gravitasi. Nilai I/R merupakan nilai modifikasi berdasarkan peraturan
kegempaan Indonesia. Untuk semua mode, redaman diasumsikan memiliki nilai konstan yaitu 5 %.
BAB III METODOLOGI
Langkah-langkah yang digunakan dalam Perencanaan Hotel Amaris ini dengan menggunakan metode struktur rangka pemikul momen menengah adalah: