BAB IV Analisis dan Pembahasan
4.5 Pembahasan
Berdasarkan respons struktur hasil analisis, dapat kita lakukan pembahasan sebagai berikut:
Analisis Arah Memanjang
- Perpindahan
Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap perpindahan maksimum diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (52,667 mm), San Fernando (44,296 mm) dan Northridge (34,350 mm). Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap perpindahan minimum diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (50,901 mm), San Fernando (42,102 mm) dan Northridge (31,316 mm). Hal ini bisa dilihat dari Tabel serta Gambar 4.4.1-1 dan 4.4.1-2.
- Rasio simpangan antar lantai
Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap rasio simpangan antar lantai maksimum diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (0,47%), San Fernando (0,38%) dan Northridge (0,31%). Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap rasio simpangan antar lantai minimum diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (0,46%), San Fernando (0,37%) dan Northridge (0,27%). Hal ini bisa dilihat dari Tabel serta Gambar 4.4.1-3 dan 4.4.1-4.
- Percepatan lantai
Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap percepatan lantai maksimum diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (5.10 m/s2), San Fernando (3,23 m/s2) dan Northridge (2,75 m/s2). Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap percepatan lantai minimum diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (5,38 m/s2), San Fernando (3,31 m/s2) dan Northridge (2,68 m/s2). Hal ini bisa dilihat dari Tabel serta Gambar 4.4.1-5 dan 4.4.1-6.
- Momen maksimum
Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap momen maksimum balok diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (68,559 KN-m), San Fernando
(60,099 KN-m) dan Northridge (55,371 KN-m). Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap momen maksimum kolom diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (70,975 KN-m), San Fernando (52,459 KN-m) dan Northridge (46,233 KN-m). Hal ini bisa dilihat dari Tabel serta Gambar 4.4.1-7 dan 4.4.1-8.
- Geser maksimum
Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap geser maksimum balok diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (55,875 KN), San Fernando (51,491 KN) dan Northridge (49,055 KN). Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap geser maksimum kolom diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (26,815 KN), San Fernando (19,413 KN) dan Northridge (17,344 KN). Hal ini bisa dilihat dari Tabel serta Gambar 4.4.1-9 dan 4.4.1-10.
- Normal maksimum
Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap normal maksimum balok diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (8,962 KN), San Fernando (8,636 KN) dan Northridge (8,248 KN). Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap normal maksimum kolom diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (314,271 KN), San Fernando (313,685 KN) dan Northridge (312,873 KN). Hal ini bisa dilihat dari Tabel serta Gambar 4.4.1-11 dan 4.4.1-12.
Analisis Arah Melintang
- Perpindahan
Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap perpindahan maksimum diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (55,156 mm), San Fernando (42,746 mm) dan Northridge (34,322 mm). Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap perpindahan minimum diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (55,902 mm), San Fernando (41,3 mm) dan Northridge (31,816 mm). Hal ini bisa dilihat dari Tabel serta Gambar 4.4.2-1 dan 4.4.2-2.
Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap rasio simpangan antar lantai maksimum diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (0,44%), San Fernando (0,38%) dan Northridge (0,31%). Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap rasio simpangan antar lantai minimum diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (0,46%), San Fernando (0,37%) dan Northridge (0,27%). Hal ini bisa dilihat dari Tabel serta Gambar 4.4.2-3 dan 4.4.2-4.
- Percepatan lantai
Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap percepatan lantai maksimum diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (5.72 m/s2), San Fernando (3,18 m/s2) dan Northridge (2,78 m/s2). Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap percepatan lantai minimum diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (5.58 m/s2), San Fernando (3,20 m/s2) dan Northridge (2,77 m/s2). Hal ini bisa dilihat dari Tabel serta Gambar 4.4.2-5 dan 4.4.2-6.
- Momen maksimum
Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap momen maksimum balok diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (66,721 KN-m), San Fernando (59,850 KN-m) dan Northridge (54,891 KN-m). Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap momen maksimum kolom diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (66,786 KN-m), San Fernando (52,346 KN-m) dan Northridge (45,269 KN-m). Hal ini bisa dilihat dari Tabel serta Gambar 4.4.2-7 dan 4.4.2-8.
- Geser maksimum
Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap geser maksimum balok diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (54,908 KN), San Fernando (51,364 KN) dan Northridge (48,807 KN). Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap geser maksimum kolom diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (25,262 KN), San Fernando (19,403 KN) dan Northridge (16,991 KN). Hal ini bisa dilihat dari Tabel serta Gambar 4.4.2-9 dan 4.4.2-10.
Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap normal maksimum balok diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (8,974 KN), San Fernando (8,415 KN) dan Northridge (8,195 KN). Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap normal maksimum kolom diakibatkan oleh gempa Imperial Valley (307,756 KN), San Fernando (306,621 KN) dan Northridge (305,316 KN). Hal ini bisa dilihat dari Tabel serta Gambar 4.4.2-11 dan 4.4.2-12.
Terdapat hubungan antara base shear dengan respons struktur, yaitu besarnya nilai base shear berbanding lurus terhadap respons struktur yang terjadi. Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap respons struktur bangunan merupakan tiga rekaman gempa yang memiliki nilai base shear terbesar berurutan, yaitu dalam arah memanjang: Imperial Valley (174,80 KN), San Fernando (123,56 KN) dan Northridge (97,26 KN); dalam arah melintang: Imperial Valley (114,79 KN), San Fernando (84,79 KN) dan Northridge (64,00 KN).
Terdapat hubungan antara Intensitas Arias dengan respons struktur, yaitu tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap respons struktur merupakan tiga rekaman gempa yang memiliki nilai Intensitas Arias terbesar namun tidak berurutan, yaitu: Imperial Valley (7,11 m/s), San Fernando (2,31 m/s), dan Northridge (2,50 m/s).
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan hasil analisis yang diperoleh dapat kita simpulkan: 1. Persentase Strong motion duration tidak berpengaruh terhadap respons
struktur bangunan. Hal ini bisa dilihat dari besarnya persentase strong motion duration tidak berbanding lurus terhadap respons struktur bangunan, baik perpindahan, rasio simpangan antar lantai, percepatan lantai, momen maksimum, geser maksimum ataupun normal maksimum balok dan kolom struktur bangunan.
2. Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap respons struktur berurutan dari yang terbesar adalah Imperial Valley, San Fernando, dan Northridge.
3. Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap respons struktur memiliki persentase strong motion duration sebagai berikut: Imperial Valley (53,15%), San Fernando (28,94%), dan Northridge (42,17%).
4. Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap respons struktur memiliki nilai base shear maksimum sebagai berikut: Imperial Valley (174,80 KN), San Fernando (123,56 KN) dan Northridge (97,26 KN).
5. Tiga rekaman gempa yang dominan berpengaruh terhadap respons struktur merupakan tiga rekaman gempa yang memiliki nilai Intensitas Arias terbesar namun tidak berurutan, yaitu: Imperial Valley (7,11 m/s), San Fernando (2,31 m/s), dan Northridge (2,50 m/s).
5.2 Saran
Saran yang dapat penulis berikan adalah
1. Hasil penelitian tugas akhir ini dapat menjadi referensi dalam menganalisa pengaruh durasi terhadap respons struktur bangunan.
2. Untuk penelitian lebih lanjut dapat memberi variasi dalam jumlah tingkat, nilai PGA, nilai PGV, dan rekaman gempa yang berbeda.
BAB II
STUDI PUSTAKA
2.1Pendahuluan
Durasi gempa adalah total waktu getar saat gelombang gempa tercatat pada alat pencatat gempa sampai kembali pada kondisi semula. Durasi gempa menjadi penting untuk dibahas karena pengaruhnya terhadap respon seismik bangunan. Durasi berkaitan langsung dengan siklus respon struktur bangunan akibat gempa sebagai penyesuaian dari energi gempa yang telah tersalurkan pada bangunan dari jumlah energi gempa total.
Durasi getaran kuat/strong motion duration (SMD) berbeda dengan durasi gempa. Durasi SMD dibatasi oleh suatu nilai ambang batas. Biasanya nilai puncak percepatan tanah (PGA) atau Intensitas Arias.
2.2Pengertian strong motion duration (SMD)
Umumnya terdapat empat pengertian dari strong motion duration (SMD), yaitu:
1. Bracketed duration, yaitu rentang durasi antara batas amplitudo rekaman gempa yang lebih besar dari batas amplitudo yang ditentukan terhadap durasi total gempa. Bolt (1973) mengusulkan nilai batas amplitudo absolut 0.05 g atau 0.1 g untuk menunjukkan getaran kuat gempa. Pagratis (1995) mengatakan bracketed duration sangat sensitif terhadap perubahan nilai ambang batas amplitudo. Hal ini berpengaruh pada durasi yang akan kita peroleh apabila rekaman gempa diskalakan pada PGA yang berbeda. Kawashima dan Aizawa (1989) mengenalkan konsep baru yang mengusulkan nilai batas amplitudo tidak absolut melainkan menyesuaikan dengan nilai percepatan rekaman gempa secara proposional sehingga masih dapat menyesuaikan dengan rekaman gempa yang diskalakan pada PGA yang berbeda. Kawashima dan Aizawa menyebut konsep ini dengan normalized bracketed duration.
Gambar 2.2-1 Bracketed duration (Sumber : Bommer and Martinez-Pereira, 1999)
2. Uniform duration, yaitu kumulatif durasi hanya dari batas amplitudo rekaman gempa yang lebih besar dari batas amplitudo yang ditentukan terhadap durasi total gempa. Bolt (1973) mengusulkan nilai batas amplitudo absolut 0.05 g atau 0.1 g untuk menunjukkan getaran kuat gempa. Namun data rekaman gempa yang diasumsikan kuat tidak diperoleh secara bersambung. Dan nilai batas amplitudo yang absolut mengalami kendala yang sama dengan bracketed duration.
Gambar 2.2-2 Uniform duration
3. Significant duration, yaitu rentang durasi antara 5%-95% (T5-T95) dari
kumulatif energi yang ditentukan dengan persentase Intensitas Arias. Durasi ini mencakup kumulatif energi sebesar 90%. Defenisi ini dikemukakan oleh Trifunac dan Brady (1975). Rumus untuk menentukan Intensitas Arias adalah:
Dimana:
IA : Intensitas Arias
ag(t) : percepatan tanah dasar
td : durasi total rekaman gempa
g : percepatan gravitasi
Penggambaran grafik berdasarkan energi dan waktu dari rekaman getaran kuat gempa dikenal dengan Husid plot. Penggambaran grafik berdasarkan Intensitas Arias dan waktu dikemukakan oleh Husid (1969).
Gambar 2.2-3 Significant duration (Sumber : Bommer and Martinez-Pereira, 1999)
4. Effective Duration, yaitu rentang durasi antara Intensitas Arias sebesar 0,01 m/s sampai selisih Intensitas Arias sebesar 0,125 m/s dengan Intensitas Arias puncak. Definisi ini dikemukakan oleh Bommer dan Martinez-Pereira (1999).
Gambar 2.2-4 Effective duration
(Sumber : Bommer and Martinez-Pereira, 1999)
Dari keempat pengertian durasi getaran kuat/strong motion duration (SMD) yang telah dipaparkan, pengertian yang paling sering digunakan dalam memahami dan menggambarkan durasi getaran kuat adalah significant duration.
2.3Metode analisis beban gempa
Beban gempa adalah beban luar yang bekerja pada struktur bangunan dengan arah tegak lurus dengan ketinggian bangunan sebagai akibat dari pergerakan tanah yang disebabkan oleh gempa bumi. Dalam analisis beban gempa, terdapat tiga metode analisis yaitu metode statik ekivalen, metode ragam spektrum respons dan metode riwayat waktu.
2.3.1Metode analisis statik ekivalen
Dalam metode statik ekivalen, beban gempa yang terjadi akibat pergerakan tanah diekivalenkan menjadi gaya lateral statik tegak lurus tehadap pusat massa tiap lantai bangunan. Besaran beban gempa metode statik ekivalen tergantung dari beberapa faktor, antara lain: massa struktur, perioda getar empiris struktur, faktor keutamaan gempa, faktor reduksi gempa, sistem struktur, faktor redundansi, wilayah gempa, dan jenis tanah.
Beberapa batasan dalam penggunaan metode statik ekuivalen:
1.Berlaku hanya untuk struktur regular (ketinggian tidak lebih dari 40 meter atau 10 tingkat) dengan T < 3,5Ts. (Ts = SD1/SDS)
2.Kekakuan tingkat-tingkat yang berdekatan tidak berbeda lebh dari 30%. 3.Kekuatan tingkat-tingkat yang berdekatan tidak berbeda lebh dari 20%. 4.Massa pada tingkat-tingkat yang berdekatan tidak berbeda lebih dari 50%.
Jika batasan tersebut dilanggar maka digunakaan analisis dinamik. (Konsep SNI Gempa 2010, Prof. Iswandi Imran, PhD)
2.3.1.1Prosedur gaya lateral ekivalen 1.Geser dasar seismik, V.
Persamaan untuk menentukan geser dasar seismik, V adalah sebagai berikut:
V = CsW
Keterangan :
Cs : koefisien respons seismik.
W : berat seismik efektif.
a.Koefisien respons seismik, Cs.
Persamaan untuk menentukan koefisien respons seismik, Cs adalah sebagai
berikut:
Keterangan:
SDS : parameter percepatan spektrum respons desain dalam rentang perioda
pendek.
R : faktor modifikasi respons. Ie : faktor keutamaan gempa.
Nilai Cs tidak perlu melebihi persamaan berikut ini:
Dan harus tidak kurang dari persamaan berikut ini:
Sebagai tambahan, untuk struktur yang berlokasi di daerah dengan S1
sama dengan atau lebih besar dari 0,6g, maka Cs harus tidak kurang dari:
Keterangan:
SD1 : parameter percepatan spektrum respons desain pada perioda 1,0 detik
R : faktor modifikasi respons. Ie : faktor keutamaan gempa.
T : perioda fundamental struktur (detik).
S1 : parameter percepatan spektrum respons maksimum yang dipetakan.
b.Berat seismik efektif, W.
Berat seismik efektif struktur, W, harus menyertakan seluruh beban mati dan beban lainnya yang terdaftar di bawah ini:
Dalam daerah yang digunakan untuk penyimpanan: minimum sebesar 25 persen beban hidup lantai (beban hidup lantai di garasi publik dan struktur parkiran terbuka, serta beban penyimpanan yang tidak melebihi 5 persen dari berat seismik efektif pada suatu lantai, tidak perlu disertakan);
Jika ketentuan untuk partisi disyaratkan dalam desain beban lantai: diambil sebagai yang terbesar di antara berat partisi aktual atau berat daerah lantai minimum sebesar 0,48 kN/m2;
Berat operasional total dari peralatan yang permanen;
Berat lansekap dan beban lainnya pada taman atap dan luasan sejenis lainnya.
Tabel 2.3.1.1-1 Faktor R, Cd, dan Ω0 Untuk Sistem Penahan Gaya Gempa
Sistem penahan-gaya seismik
R Ω0 Cd
Batasan sistem struktur dan batasan tinggi struktur (m)
Kategori desain seismik B C D E F A.Sistem dinding penumpu
1.Dinding geser beton bertulang khusus 5 2,5 5 TB TB 48 48 30 2.Dinding geser beton bertulang biasa 4 2,5 4 TB TB TI TI TI 3.Dinding geser beton polos didetail 2 2,5 2 TB TI TI TI TI 4.Dinding geser beton polos biasa 1,5 2,5 1,5 TB TI TI TI TI 5.Dinding geser pracetak menengah 4 2,5 4 TB TB 12 12 12 6.Dinding geser pracetak biasa 3 2,5 3 TB TI TI TI TI 7.Dinding geser batu bata bertulang khusus 5 2,5 3,5 TB TB 48 48 30 8.Dinding geser batu bata bertulang
menengah
3,5 2,5 2,25 TB TB TI TI TI
9.Dinding geser batu bata bertulang biasa 2 2,5 1,75 TB 48 TI TI TI 10.Dinding geser batu bata polos didetail 2 2,5 1,75 TB TI TI TI TI 11.Dinding geser batu bata polos biasa 1,5 2,5 1,25 TB TI TI TI TI 12.Dinding geser batu bata prategang 1,5 2,5 1,75 TB TI TI TI TI 13.Dinding geser batu bata ringan (AAC)
bertulang biasa
2 2,5 2 TB 10 TI TI TI
14.Dinding geser batu bata ringan (AAC) polos biasa
1,5 2,5 1,5 TB TI TI TI TI
15.Dinding rangka ringan (kayu) dilapisi dengan panel struktur kayu yang ditujukan untuk tahanan geser, atau dengan lembaran baja
6,5 3 4 TB TB 20 20 20
16.Dinding rangka ringan (baja canai dingin) yang dilapisi dengan panel struktur kayu yang ditujukan untuk tahan geser, atau dengan lembaran baja
6,5 3 4 TB TB 20 20 20
17.Dinding rangka ringan dengan panel geser dari semua material lainnya
2 2,5 2 TB TB 10 TI TI
18.Sistem dinding rangka ringan (baja canai dingin) menggunakan bresing strip datar
4 2 3,5 TB TB 20 20 20
B.Sistem rangka bangunan
1.Rangka baja dengan bresing eksentris 8 2 4 TB TB 48 48 30 2.Rangka baja dengan bresing konsentris
khusus
6 2 5 TB TB 48 48 30
3.Rangka baja dengan bresing konsentris biasa
Tabel 2.3.1.1-1 Faktor R, Cd, dan Ω0 untuk sistem penahan gaya gempa (lanjutan)
Sistem penahan-gaya seismik
R Ω0 Cd
Batasan sistem struktur dan batasan tinggi struktur (m)
Kategori desain seismik B C D E F
4.Dinding geser beton bertulang khusus 6 2,5 5 TB TB 48 48 30 5.Dinding geser beton bertulang biasa 5 2,5 4,5 TB TB TI TI TI 6.Dinding geser beton polos detail 2 2,5 2 TB TI TI TI TI 7. Dinding geser beton polos biasa 1,5 2,5 1,5 TB TI TI TI TI 8. Dinding geser pracetak menengah 5 2,5 4,5 TB TB 12 12 12 9. Dinding geser pracetak biasa 4 2,5 4 TB TI TI TI TI 10.Rangka baja dan beton komposit dengan
bresing eksentris
8 2 4 TB TB 48 48 30
11.Rangka baja dan beton komposit dengan bresing konsentris khusus
5 2 4,5 TB TB 48 48 30
12.Rangka baja dan beton komposit dengan bresing biasa
3 2 3 TB TB TI TI TI
13.Dinding geser pelat baja dan beton komposit 6,5 2,5 5,5 TB TB 48 48 30 14.Dinding geser baja dan beton komposit
khusus
6 2,5 5 TB TB 48 48 30
15.Dinding geser baja dan beton komposit biasa
5 2,5 4,5 TB TB TI TI TI
16.Dinding geser batu bata bertulang khusus 5,5 2,5 4 TB TB 48 48 30 17.Dinding geser batu bata bertulang
menengah
4 2,5 4 TB TB TI TI TI
18.Dinding geser batu bata bertulang biasa 2 2,5 2 TB 48 TI TI TI 19.Dinding geser batu bata polos didetail 2 2,5 2 TB TI TI TI TI 20.Dinding geser batu bata polos biasa 1,5 2,5 1,25 TB TI TI TI TI 21.Dinding geser batu bata prategang 1,5 2,5 1,75 TB TI TI TI TI 22.Dinding rangka ringan (kayu) yang dilapisi
dengan panel struktur kayu yang dimaksudkan untuk tahanan geser
7 2,5 4,5 TB TB 22 22 22
23.Dinding rangka ringan (baja canai dingin) yang dilapisi dengan panel struktur kayu yang dimaksudkan untuk tahanan geser, atau dengan lembaran baja
7 2,5 4,5 TB TB 22 22 22
24.Dinding rangka ringan dengan panel geser dari semua material lainnya
2,5 2,5 2,5 TB TB 10 TB TB
25.Rangka baja dengan bresing terkekang terhadap tekuk
8 2,5 5 TB TB 48 48 30
Tabel 2.3.1.1-1 Faktor R, Cd, dan Ω0 untuk sistem penahan gaya gempa (lanjutan)
Sistem penahan-gaya seismik
R Ω0 Cd
Batasan sistem struktur dan batasan tinggi struktur (m)
Kategori desain seismik B C D E F C.Sistem rangka pemikul momen
1.Rangka baja pemikul momen khusus 8 3 5,5 TB TB TB TB TB 2.Rangka batang baja pemikul momen khusus 7 3 5,5 TB TB 48 30 TI 3.Rangka baja pemikul momen menengah 4,5 3 4 TB TB 10 TI TI 4.Rangka baja pemikul momen biasa 3,5 3 3 TB TB TI TI TI 5.Rangka beton bertulang pemikul momen
khusus
8 3 5,5 TB TB TB TB TB
6.Rangka beton bertulang pemikul momen menengah
5 3 4,5 TB TB TI TI TI
7.Rangka beton bertulang pemikul momen biasa
3 3 2,5 TB TI TI TI TI
8.Rangka baja dan beton komposit pemikul momen khusus
8 3 5,5 TB TB TB TB TB
9.Rangka baja dan beton komposit pemikul momen menengah
5 3 4,5 TB TB TI TI TI
10.Rangka baja dan beton komposit terkekang parsial pemikul momen
6 3 5,5 48 48 30 TI TI
11.Rangka baja dan beton komposit pemikul momen biasa
3 3 2,5 TB TI TI TI TI
12.Rangka baja canai dingin pemikul momen khusus dengan pembautan
3,5 3 3,5 10 10 10 10 10
D.Sistem ganda dengan rangka pemikul momen khusus yang mampu menahan paling sedikit 25 persen gaya gempa yang ditetapkan
1.Rangka baja dengan bresing eksentris 8 2,5 4 TB TB TB TB TB 2.Rangka baja dengan bresing konsentris
khusus
7 2,5 5,5 TB TB TB TB TB
3.Dinding geser beton bertulang khusus 7 2,5 5,5 TB TB TB TB TB 4.Dinding geser beton bertulang biasa 6 2,5 5 TB TB TI TI TI 5.Rangka baja dan beton komposit dengan
bresing eksentris
8 2,5 4 TB TB TB TB TB
6.Rangka baja dan beton komposit dengan bresing konsentris khusus
6 2,5 5 TB TB TB TB TB
Tabel 2.3.1.1-1 Faktor R, Cd, dan Ω0 untuk sistem penahan gaya gempa (lanjutan)
Sistem penahan-gaya seismik
R Ω0 Cd
Batasan sistem struktur dan batasan tinggi struktur (m)
Kategori desain seismik B C D E F
8.Dinding geser baja dan beton komposit khusus
7 2,5 6 TB TB TB TB TB
9.Dinding geser baja dan beton komposit biasa
6 2,5 5 TB TB TI TI TI
10.Dinding geser batu bata bertulang khusus 5,5 3 5 TB TB TB TB TB 11.Dinding geser batu bata bertulang
menengah
4 3 3,5 TB TB TI TI TI
12.Rangka baja dengan bresing terkekang terhadap tekuk
8 2,5 5 TB TB TB TB TB
13.Dinding geser pelat baja khusus 8 2,5 6,5 TB TB TB TB TB
E.Sistem ganda dengan rangka pemikul momen menengah mampu menahan paling sedikit 25 persen gaya gempa yang ditetapkan
1.Rangka baja dengan bresing konsentris khusus
6 2,5 5 TB TB 10 TI TI
2.Dinding geser beton bertulang khusus 6,5 2,5 5 TB TB 48 30 30 3. Dinding geser beton bertulang biasa 3 3 2,5 TB 48 TI TI TI 4. Dinding geser beton bertulang menengah 3,5 3 3 TB TB TI TI TI 5.Rangka baja dan beton komposit dengan
bresing konsentris khusus
5,5 2,5 4,5 TB TB 48 30 TI
6.Rangka baja dan beton komposit dengan bresing konsentris khusus
3,5 2,5 3 TB TB TI TI TI
7.Dinding geser baja dan beton komposit biasa
5 3 4,5 TB TB TI TI TI
8.Dinding geser beton bertulang biasa 5,5 2,5 4,5 TB TB TI TI TI
F. Sistem interaktif dinding geser-rangka dengan rangka pemikul momen beton bertulang biasa dan dinding geser beton bertulang biasa
4,5 2,5 4 TB TI TI TI TI
G. Sistem kolom kantilever didetail untuk memenuhi persyaratan untuk:
1.Sistem kolom baja dengan kantilever khusus 2,5 1,25 2,5 10 10 10 10 10 2.Sistem kolom baja dengan kantilever biasa 1,25 1,25 1,25 10 10 TI TI TI 3.Rangka beton bertulang pemikul momen
khusus
Tabel 2.3.1.1-1 Faktor R, Cd, dan Ω0 untuk sistem penahan gaya gempa (lanjutan)
Sistem penahan-gaya seismik
R Ω0 Cd
Batasan sistem struktur dan batasan tinggi struktur (m)
Kategori desain seismik B C D E F
4.Rangka beton bertulang pemikul momen menengah
1,5 1,25 1,5 10 10 TI TI TI
5.Rangka beton bertulang pemikul momen biasa
1 1,25 1 10 TI TI TI TI
6.Rangka kayu 1,5 1,5 1,5 10 10 10 TI TI
H. Sistem baja tidak didetail secara khusus untuk ketahanan seismik, tidak termasuk sistem kolom kantilever
3 3 3 TB TB TI TI TI
Catatan : R mereduksi gaya sampai tingkat kekuatan, bukan tingkat tegangan izin
Keterangan:
R : koefisien modifikasi respons
Ω0 : faktor kuat-lebih sistem
Cd : faktor pembesaran defleksi
TB : Tidak Dibatasi TI : Tidak Diizinkan
Tabel 2.3.1.1-2 Faktor Keutamaan Gempa
Kategori risiko Faktor keutamaan gempa (Ie)
I atau II 1,0
III 1,25
IV 1,50
2.Perioda fundamental, T.
Perioda fundamental struktur, T, tidak boleh melebihi hasil koefisien untuk batasan atas pada perioda yang dihitung (Cu) dan perioda
fundamental pendekatan (Ta). Sebagai alternatif pada pelaksanaan analisis
untuk menentukan perioda fundamental struktur, T, diizinkan secara langsung menggunakan perioda bangunan pendekatan, Ta.
Perioda fundamental pendekatan (Ta), dalam detik, harus ditentukan
dengan persamaan berikut: Ta = Ct hnx
Keterangan :
hn : ketinggian struktur, dalam m, di atas dasar sampai tinggi tertinggi
struktur.
Tabel 2.3.1.1-3 Nilai Parameter Perioda Pendekatan Ct dan x
Tipe struktur Ct x
Sistem rangka pemikul momen di mana rangka
memikul 100 persen gaya gempa yang
disyaratkan dan tidak dilingkupi atau
dihubungkan dengan komponen yang lebih kaku dan akan mencegah rangka dari defleksi jika dikenai gaya gempa:
Rangka baja pemikul momen 0,0724 0,8
Rangka beton pemikul momen 0,0466 0,9
Rangka baja dengan bresing eksentris 0,0731 0,75
Rangka baja dengan bresing terkekang terhadap tekuk
0,0731 0,75
Semua sistem struktur lainnya 0,0488 0,75
Tabel 2.3.1.1-4 Koefisien Untuk Batas Atas Perioda Yang Dihitung Parameter percepatan respons
spektral desain pada 1 detik, SD1
Koefisien Cu ≥ 0,4 1,4 0,3 1,4 0,2 1,5 0,15 1,6 ≤ 0,1 1,7
Alternatif lain untuk menghitung periode fundamental pendekatan (Ta),
untuk struktur dengan ketinggian tidak lebih dari 12 tingkat dan tinggi tingkat minimal 3 meter adalah:
a.Untuk sistem rangka pemikul momen: Ta = 0,1N
Keterangan: N : jumlah tingkat
b.Untuk sistem dinding geser:
Persamaan untuk menghitung Cw adalah sebagai berikut:
Keterangan:
AB : luas dasar struktur, m2
Ai : luas badan dinding geser “i”, m2
Di : panjang dinding geser “i”, m
hi : tinggi dinding geser “i”, m
x : jumlah dinding geser dalam bangunan yang efektif dalam menahan gaya lateral dalam arah yang ditinjau.
Pemilihan perioda fundamental, T.
Jika didapat nilai T yang lebih akurat dari bantuan software komputer (Tc),
maka:
Jika Tc > Cu Ta , gunakan T = Cu Ta
Jika Ta < Tc < Ta Cu , gunakan T = Tc
3.Distribusi vertikal gaya gempa
Gaya gempa lateral, Fx (kN), yang timbul di semua tingkat harus
ditentukan dari persamaan berikut: Fx = Cvx V
dan
Keterangan:
Cvx : faktor distribusi vertikal
V : gaya lateral desain total atau geser di dasar struktur (kN)