BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.13 Literature Review
Elfath et al. (2017) membahas kekuatan dan kekakuan awal rangka yang dirancang MRSFs berkurang karena simpangan antar lantai yang diizinkan meningkat, Respons maksimal simpangan antar lantai rangka dirancang di bawah peningkatan beban gempa dengan peningkatan simpangan antar lantai yang diijinkan. Di desain level PGA (0.15g), simpangan antar lantai maksimum dari rangka dirancang dengan 0.75% dan 1.0% simpangan lantai yang dibolehkan masing-masing 64% dan 54%, lebih tinggi dari kasus desain dengan simpangan lantai diperbolehkan 0.5%. Trend Ini dapat dikaitkan dengan fakta bahwa kekuatan rangka menurun dengan peningkatan simpangan antar lantai yang diijinkan, Tingkat maksimal simpangan antar lantai dari tiga rangka yang dirancang pada PGA desain berada di bawah maksimum 2.5% simpangan antar lantai yang ditentukan oleh FEMA-356 sebagai sebuah kehidupan tingkat kinerja keselamatan untuk gempa bumi dengan probabilitas 10% terlampaui dalam 50 tahun, Di bawah pemuatan gempa, tekanan maksimum respon balok MRSF meningkat dengan meningkatnya dalam batas simpangan antar lantai yang diijinkan.
Di desain PGA level (0.15g), regangan balok maksimum yang dirancang bingkai dengan simpangan antar lantai yang diizinkan 0.75% dan 1.0%, 67% dan 78%, masing-masing, lebih tinggi dari pada desain kasus dengan simpangan antar lantai diperbolehkan 0.5%. Perilaku ini juga dapat dikaitkan dengan penurunan bingkai kekuatan dengan peningkatan simpangan antar lantai yang diijinkan, Rangka yang dirancang dengan simpangan antar lantai yang dibolehkan 1.0%
memuaskan persyaratan kode berkenaan dengan maksimum simpangan antar lantai, sedangkan kasus desain lainnya dengan 0.5% dan 0.75% simpangan antar lantai yang diizinkan menunjukkan simpangan antar lantai maksimum rasio masing-masing 20% dan 32%, lebih tinggi dari batas yang diizinkan ditentukan oleh ECP-20, Perlu dicatat bahwa kesimpulan yang ditarik oleh penelitian ini didasarkan pada satu bangunan dan sepuluh catatan gempa bumi. Lebih analisis diperlukan pada bangunan yang memiliki ketinggian dan dengan lebih banyak catatan gempa untuk mencapai yang lebih andal kesimpulan.
Tehranizadeh dan Moshref. (2011) membahas Struktur yang disebutkan di atas dioptimalkan oleh yang berbeda nilai-nilai faktor kombinasi fungsi objektif (ω1, ω2 dan ω3). Kasus-kasus berikut disajikan di sini: (i) Berat minimum, yaitu ω1=1, (ii) Faktor kombinasi yang digunakan oleh Xu, yaitu ω1=0.95 dan ω2=0.05, (iii) Faktor kapasitas disipasi energi yang seragam, yang menghasilkan bobot yang hampir sama untuk huruf (ii), yaitu ω1 = 0.94 dan ω3 = 0.06. Potongan melintang yang dioptimalkan dan berat yang dihitung untuk asumsi rangka dalam tiga kasus, distribusi perpindahan di tinggi bingkai untuk tiga kasus di atas (i)-(iii) pada OP, IO dan Level LS sama. Tapi, pada level CP yang merupakan perhitungan skala untuk f2 dan f3, ada perbedaan yang luar biasa. Pada level ini, distribusi perpindahan adalah kesatuan untuk semua kasus kecuali (i), dan dapat disimpulkan bahwa penyimpangan seragam dapat dianggap sebagai a hasil disipasi energi yang seragam. Pushover berbasis kekuatan kurva struktur yang dioptimalkan. Hasil IDA untuk masing-masing kasus yang disebutkan. Rata-rata, lebih rendah dan batas atas (rata-rata + standar deviasi) dari semu akselerasi. Seperti yang diberikan, dalam kasus (iii), level CP terjadi pada PGA 25% dan 50% lebih dari itu kasus (ii) dan (i), masing-masing, sehingga dapat disimpulkan bahwa mengoptimalkan rangka berdasarkan disipasi energi yang seragam lebih efisien daripada menggunakan simpangan yang seragam.
Tehranizadeh dan Yakhchalian. (2011) membahas 5 dan 10 lantai sistem rangka baja pemikul momen di Iran yang memenuhi %NBS sama dengan 100 berbasis pada kekuatan/ perpindahan berbasis dan konsolidasi metode berbasis yang diusulkan dalam rekomendasi NZSEE adalah dipertimbangkan. Prosedur analisis dinamik nonlinier digunakan untuk mengevaluasi kinerja struktur ini. Hasil menunjukkan bahwa semua struktur yang dirancang memuaskan kehidupan tingkat kinerja keselamatan untuk anggota utama berdasarkan ASCE 41-06. Dalam struktur yang dirancang dengan metode berbasis perpindahan, nilai rata-rata simpangan antar lantai dalam analisis dinamik nonlinier telah melebihi 2.5% simpangan yang dipertimbangkan dalam perhitungan kapasitas perpindahan struktur, terutama di Struktur 10 lantai, karena efek mode yang lebih tinggi, tetapi pada struktur dirancang berdasarkan kekuatan/perpindahan berdasarkan konsolidasi metode,
32
nilai rata-rata simpangan antar lantai dalam dinamika nonlinear analisis belum melebihi 2.5% simpangan, kecuali satu kisah struktur 10 lantai. Terlepas dari kenyataan bahwa semua struktur telah memenuhi tingkat kinerja keselamatan jiwa, tampaknya dari hasil yang dikonsolidasikan berdasarkan metode kekuatan/
perpindahan hasil dalam simpangan yang lebih konservatif. Dapat disimpulkan bahwa untuk struktur dengan ketinggian lebih rendah, metode berbasis perpindahan memberikan drift yang lebih rasional dibandingkan dengan simpangan yang dipertimbangkan dalam desain, tetapi dengan meningkatnya ketinggian struktur, konsolidasi metode berdasarkan gaya/perpindahan memberikan simpangan yang lebih dapat diterima dibandingkan dengan simpangan yang dipertimbangkan dalam desain. Ini adalah karena konservatisme yang melekat pada bagian berbasis kekuatan konsolidasi metode berdasarkan gaya/perpindahan yang mengontrol drift sebagai efek dari mode yang lebih tinggi meningkat.
Irheem dan Attia. (2017) membahas untuk rangka baja un-bresing, karena setiap rangka memiliki 8 kondisi batas yang berbeda, rangka ini telah dianalisis dengan analisis statis nonlinear “Analisis pushover” untuk penilaian kelebihan kekuatan, kekakuan dan faktor R, Faktor-R memiliki nilai yang berbeda tergantung pada kekakuan, kekuatan dan kondisi batas struktur, Jenis dukungan kolom memiliki efek utama pada faktor-R saat ubah dari tetap menjadi berengsel, dan lebih sedikit untuk lainnya kondisi, Nilai faktor-R menurun ketika meningkatkan jumlah lantai dari 3 menjadi 6 dan meningkat ketika menambah jumlah lantai dari 6 hingga 9, Kode Mesir memberikan nilai minimum dari semua kondisi batas menjadi lebih konservatif, Jumlah teluk dari 3 hingga 4 peningkatan kekuatan berlebih dan berkurang ketika meningkatkan jumlah rongga dari 4 hingga 5, Faktor reduksi daktilitas meningkat dengan meningkatnya jumlah lantai untuk semua kondisi batas, Faktor modifikasi respons, faktor kekuatan berlebih, dan kekakuan faktor reduksi berkurang ketika periode fundamental meningkat, Setiap syarat batas memberikan nilai fundamental yang berbeda periode dan R-faktor, artinya R-faktor tidak memiliki nilai konstan dan ada hubungan antara Faktor-R dan periode fundamental.
Serror dan Abdelmoneam. (2016) membahas Hasil faktor daktilitas THA lebih tinggi daripada metode N2 dengan margin yang jauh lebih rendah dengan kelompok ramping dibandingkan dengan yang tidak kompak dan kompak. Hal ini disebabkan oleh perilaku histeris di THA, di mana jumlah disipasi energi berkurang dengan kelompok ramping dibandingkan dengan yang tidak kompak dan kompak, Hasil faktor kekuatan berlebih dari THA lebih tinggi daripada metode N2 dengan margin yang jauh meningkat dengan kelompok ramping dibandingkan dengan yang tidak kompak dan kompak. Ini juga dikaitkan dengan perilaku histeretik di THA, di mana tingkat hasil dan kekakuan pasca penurunan menurun dengan kelompok ramping dibandingkan dengan yang tidak kompak dan kompak, Untuk rangka dengan profil kompak, faktor reduksi gaya seismik keseluruhan memiliki rata-rata 8.35 dan 10.64 masing-masing menggunakan metode N2 dan THA, Untuk rangka dengan profil tidak kompak, faktor reduksi gaya seismik keseluruhan memiliki rata-rata 7.02 dan 9.37 masing-masing menggunakan metode N2 dan THA, Untuk rangka dengan profil ramping, faktor reduksi gaya seismik keseluruhan memiliki rata-rata 5.88 dan 6.95 masing-masing menggunakan metode N2 dan THA.
Malekpour et al. (2011) membahas pada perilaku seismik struktur yang dirancang menggunakan kinerja berbasis baru alat desain yang disebut Direct Displacement-Based Besign. Studi verifikasi kinerja menunjukkan bahwa metode dapat dianggap sebagai alternatif yang tepat untuk desain seismik berbasis gaya yang salah saat ini struktur. Metode, dalam hal simpangan antar lantai maksimum absolut, simpangan antar lantai maksimum dan tuntutan kekakuan lantai dilakukan dengan cukup memuaskan, bahkan untuk model yang tinggi. Metodologi DDBD mampu merancang struktur dengan perilaku residual yang cukup terkontrol.
Lotfollahi et al. (2016) membahas untuk mendapatkan wawasan tentang kinerja sistem BMRF pasca-tekuk yang tidak elastis. Kita punya menguraikan upaya kami dalam melakukan prosedur analisis komparatif yang melibatkan berbagai sistem BMRF, menggunakan model elemen hingga tiga dimensi yang divalidasi dan diverifikasi. Fokus dari penelitian ini adalah untuk membedakan efek dan kinerja konfigurasi gusset-brace DBMRF dan X-BMRF. Untuk setiap jenis,
34
kami mempertimbangkan berbagai jenis dan ukuran pelat buhul. Sementara untuk belajar di sini meneliti banyak konfigurasi BMRF yang berbeda, ia memiliki tidak lengkap dan dengan demikian, studi lebih lanjut diperlukan untuk mengurung pengaruh berbagai parameter desain pada kinerja sistem ini. Hasil dari penelitian ini menerangi beberapa masalah utama, dan memberikan landasan untuk penyelidikan sistematis lebih lanjut.
Tomeoa et al. (2017) membahas pendekatan pemodelan yang diadopsi, SSI dapat mempengaruhi kurang lebih estimasi seismik permintaan sehubungan dengan model fixed-base. Adopsi model FEM lengkap yang disempurnakan dapat menyebabkan pengurangan dalam estimasi permintaan seismik, sehubungan dengan model fixed-base, hingga 50% dalam hal rasio simpangan antar lantai maksimum dan hingga 20% dalam hal geser dasar maksimum. Pemodelan efek SSI yang disederhanakan dengan menggunakan balok nonlinear model winkler foundation (BNWF) dapat mempengaruhi evaluasi permintaan seismik hanya dalam kasus 8 lantai bangunan didirikan pada tanah yang sangat lunak, sedangkan respons goyang cenderung lebih baik daripada respons geser pondasi.
Bagaimanapun, itu pengurangan sehubungan dengan model pangkalan tetap (hingga 20% dalam hal pangkalan geser maksimum dan simpangan antar lantai maksimum lebih rendah daripada yang diprediksi oleh model FEM lengkap.
Perbedaan antara kedua pendekatan pemodelan terkait dengan karakterisasi yang berbeda dari redaman keseluruhan, di mana percepatan titik aktif bagian atas struktur, dan spektrum fourier yang sesuai, diplot untuk catatan tertentu. Model BNWF, karena dari kurangnya sambungan antara mode vertikal dan lateral dari respon pondasi dan karena ketidakmampuannya untuk dipertimbangkan memperhitungkan variabilitas frekuensi impedansi fondasi, tampaknya meremehkan disipasi energi akibat SSI.
Yahmia et al. (2017) membahas Kapasitas lateral struktural dari kerangka yang dipelajari meningkat dengan meningkatnya faktor kapasitas dan Batas kinerja struktural dipengaruhi oleh peningkatan jumlah lantai yang menyebabkan peningkatan risiko ketidakstabilan, Baik jumlah teluk maupun pola beban lateral
tidak mempengaruhi faktor kekuatan cadangan kecuali jumlah lantai, Terlepas dari jumlah lantai dan teluk semua kerangka dianalisis memiliki redundansi yang sama yang nilai rata-rata lebih tinggi dari yang direkomendasikan oleh EC8, Nilai tertinggi dari faktor daktilitas, menghitung dengan beban segitiga, diperoleh untuk rangka bertingkat rendah di bawah kapasitas ultimit global, Nilai terbesar dari q-faktor diperoleh untuk rangka bertingkat rendah dan lebih tinggi dari EC8. Oleh karena itu a kriteria yang terkait dengan keuletan lokal bagian kolom (N/Npl<0.40) diusulkan.
Alreja et al. (2015) membahas penggunaan MARS yang efisien dan layak pendekatan berbasis LSSVM untuk prediksi histeretik Permintaan energi dalam rangka menahan momen baja. 27 data telah digunakan untuk mengembangkan model MARS dan LSSVM. Kinerja MARS dan LSSVM lebih baik dari itu dari model GSA karena koefisien korelasinya yang lebih baik (R). Persamaan yang dikembangkan dapat digunakan oleh pengguna untuk penentuan permintaan energi histeretik pada momen baja menolak rangka. Singkatnya, dapat disimpulkan bahwa MARS dan LSSVM dapat digunakan untuk memecahkan masalah yang berbeda di teknik.
BAB III
METODA PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Jenis Penelitian ini adalah studi literatur dengan mengumpulkan referensi tinjauan pustaka yang mendukung kegiatan penelitian penulis, seperti jurnal penelitian, pedoman analisis perhitungan struktur yang mengacu SNI (Standar Nasional Indonesia), Applied Technology Council for Seismic Evaluation and Retrofit of Concrete Buildings volume-1 (ATC-40), Federal Emergency Management Agency for Prestandard and Commentary for The Seismic Rehabilitation Of Buildings (FEMA-356) dan penelitian lainnya yang terkait tentang analisis kinerja struktur gedung. Bagan alir penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.11.
3.2 Teknik Pengumpulan Data 3.2.1 Perencanaan Desain Portal Baja
1. Fungsi gedung : Perkantoran 2. Lokasi bangunan : Banda Aceh 3. Sistem struktur : SRPMK 4. Elevasi tertinggi : +22 m 5. Jumlah lantai : 6 lantai 6. Tinggi lantai dasar : 4.5 m 7. Tinggi lantai lainnya tipikal : 3.5 m 8. Luas Bangunan : 1968.75 m2
Denah struktrur portal baja dapat dilihat pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1 Denah Struktur Portal Baja
3.2.2 Perencanaan Material Portal Baja
1. Baja : ASTM A992
2. Tegangan Leleh (Fy) : 350 Mpa 3. Tegangan Putus (Fu) : 450 Mpa 4. Modulus Elastisitas (E) : 200000 Mpa
A
52.50
4
37.50 E
7.50
7.50 7.50
7.50 7.50
7.50 7.50
5
D
17
B
3
F
6
C
28
7.50 7.50
7.50
7.50 7.50
38
3.2.3 Perencanaan Elemen Struktur Portal Baja
Tabel 3.1 Elemen Struktur Portal Baja Tanpa Bresing
Tingkat Balok Kolom
1 W24X94 W14X398
2 W24X94 W14X398
3 W21X93 W14X342
4 W21X93 W14X342
5 W18X97 W14X283
6 W18X97 W14X283
Sumber: ASTM A992
Tabel 3.2 Elemen Struktur Portal Baja dengan Bresing
Tingkat Balok Kolom Bresing
1 W21X73 W14X257 W10X30
2 W21X73 W14X257 W10X30
3 W18X71 W14X211 W10X30
4 W18X71 W14X211 W10X30
5 W16X40 W14X176 W10X30
6 W16X40 W14X176 W10X30
Sumber: ASTM A992
3.3 Model Analisis Data 3.3.1 Pemodelan Struktur
Pemodelan struktur rangka portal baja 3D akan disederhanakan menjadi 2D yang ditinjau pada arah x dan arah y. Perencanaan menggunakan 4 model yang berbeda dengan arah x memiliki 5 portal sedangkan arah y memiliki 7 portal, dengan analisis struktur rangka portal baja tanpa bresing, analisis struktur rangka portal baja dengan bresing beraturan bagian luar, analisis struktur rangka portal baja dengan bresing beraturan bagian dalam, dan analisis struktur rangka portal baja dengan bresing tidak beraturan. Pemodelan struktur rangka portal baja dapat dilihat dari Gambar 3.2 sampai dengan Gambar 3.9.
1. Struktur Rangka Portal Baja Tanpa Bresing
Gambar 3.2 Struktur Portal Baja Tanpa Bresing Arah y
Gambar 3.3 Struktur Portal Baja Tanpa Bresing Arah x 2. Struktur Rangka Portal Baja dengan Bresing Beraturan Bagian Luar
Gambar 3.4 Struktur Portal Baja dengan Bresing Beraturan Bagian Luar Arah y
STORY 3
40
Gambar 3.5 Struktur Portal Baja dengan Bresing Beraturan Bagian Luar Arah x 3. Struktur Rangka Portal Baja dengan Bresing Beraturan Bagian Dalam
Gambar 3.6 Struktur Portal Baja dengan Bresing Beraturan Bagian Dalam Arah y
Gambar 3.7 Struktur Portal Baja dengan Bresing Beraturan Bagian Dalam Arah x
4. Struktur Rangka Portal Baja Dengan Bresing Tidak Beraturan
Gambar 3.8 Struktur Portal Baja dengan Bresing Tidak Beraturan Arah y
Gambar 3.9 Struktur Portal Baja dengan Bresing Tidak Beraturan Arah x
3.3.2 Analisis Pembebanan
Kombinasi pembebanan yang dimasukkan kedalam pemodelan harus berdasarkan standar pembebanan yang berlaku di Indonesia. Analisis pembebanan yang diperhitungkan pada pemodelan struktur ini, diantaranya pembebanan statik berdasarkan PPPURG 1987 dan pembebanan dinamik gempa menggunakan analisis prosedur spektrum respons ragam (Response Spectrum Modal Analysis) berdasarkan SNI 03-1726-2012. Prosedur pembebanan dinamik ini harus mempertimbangkan faktor pengali (0.85V1)/Vt dan faktor redudansi sesuai SNI 03-1726-2012.
1. Beban Mati
Beban Mati sendiri struktur portal rangka baja dihitung dengan program ETABS (Extended Three Dimensional Analysis of Building System).
STORY 6
42
2. Beban Mati Tambahan
Berdasarkan PPPURG 1987, tinjauan beban mati tambahan yang diberikan antara lain, beban mati lantai sebesar 100 kg/m2 dan beban mati atap sebesar 50 Kg/m2.
3. Beban Hidup
Berdasarkan PPPURG 1987, tinjauan beban hidup yang diberikan antara lain, beban hidup lantai sebesar 250 kg/m2 dan beban hidup atap sebesar 200 Kg/m2.
3.3.3 Desain Percepatan Respons Spektral
Nilai desain percepatan respons spektra diperoleh dari hasil analisis website Aplikasi Desain Spektra dari Pusat Penelitian dan Pengembangan Pemukiman (PUSKIM), Kementerian Pekerjaan Umum. Lokasi objek penelitian terletak di Banda Aceh dengan klasifikasi jenis tanah lunak. Hasil analisis dari website PUSKIM diperoleh Tabel dan Grafik respons spektra. Data nilai desain perepatan respons spektra dan grafik desain respons spektra yang diperoleh dapat dilihat pada Tabel 3.3 dan Gambar 3.10.
Tabel 3.3 Desain Percepatan Respons Spektral
No Variabel Nilai
Sumber: website PUSKIM (Data Diolah)
Gambar 3.10 Grafik Desain Respons Spektrum Tanah Lunak (Se), Lokasi Banda Aceh
3.3.4 Analisis Struktur
Analisis struktur dilakukan dengan tiga tahap analisis, tahap pertama analisis statik, tahap kedua analisis dinamis dan tahap ketiga analisis pushover.
Hasil dari analisis struktur diperoleh setelah melakukan running analisis struktur.
Sebelum analisis struktur digunakan, diperlukan cek kontrol partisipasi massa hingga mencapai 90%. Data gaya-gaya dalam diperoleh berdasarkan analisis ETABS setelah dilakukan start design/check strukture. Hasil analisis struktur dalam penelitian ini terbagi tiga antara lain:
1. Hasil analisis struktur portal baja
Hasil analisis struktur gedung untuk elemen portal baja pada balok, kolom dan bresing dengan menggunakan program ETABS akan menghasilkan keluaran (output) berupa nilai gaya-gaya dalam.
2. Hasil kinerja batas ultimit dari simpangan antar lantai (story drift)
Hasil analisis story drift akibat pembebanan gempa yang dihitung berdasarkan SNI 03-1726-2012 menggunakan prinsip kinerja batas ultimit struktur. Hasil analisis kinerja batas ultimit akan menghasilkan nilai perpindahan/ displacement dan nilai story drift (simpangan antar lantai).
3. Hasil analisis sendi plastis
Hasil analisis sendi plastis diharapkan terjadi pada balok dengan konsep bangunan tahan gempa yaitu strong column-weak beam (kolom kuat,
0,00
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00
SA (g)
T (detik)
44
balok lemah) merupakan metoda desain yang memungkinkan struktur berprilaku daktail/ fleksibel ketika mengalami gempa.
3.4 Prosedur Pengunaan Program
Prosedur analisis statik nonlinier (analysis pushover) struktur portal baja menggunakan bresing dan tanpa bresing dengan menggunakan program ETABS sebagai berikut:
1. Membuat model struktur portal baja dengan menggunakan bresing dan tanpa bresing.
2. Tentukan kondisi leleh dan plastis dari balok, kolom dan bresing dengan cara: Select–Properties–Frame Sections–Assign–Frame Assignment–Hinges–Hinge Property untuk balok M3, kolom P-M2-M3 dan bresing P.
3. Hitung perpindahan tiap-tiap model dengan gaya yang digunakan adalah beban pushover dengan cara: Define–Load Patterns–Pushover X/Y–Orther–OK.
4. Hitung analisis statis nonlinear (analysis pushover) dengan menggunakan metode pushover dengan cara: Define–Load Case–
Pushover X/Y–Modify/ Show Case–Load Case Type–Nonliniear Static –Mass Source–MsSrc1–Load Type–Acceleration–Load Name–UX/UY –Scale Factor–(-1)–Load Application–Displacement Control–Results Saved–Multiple States–Nonliniear Parameters–User Define–OK.
5. Memasukan beban lateral dengan cara: Select–Assign–Joint Load–
Force–Loads Pattern Name–Pushover X/Y–Loads–Force Global X/Y–
OK.
6. Tentukan derajat kebebasan (DOF) dengan cara: Analyze–Set Active Degrees of Freedom–XZ Plane/YZ Plane–OK.
7. Lakukan running program dengan cara: Analyze–Run Analyze (F5).
8. Lakukan running program analysis pushover dengan cara: Analyze–
Run Static Nonlinear Analysis.
9. Lihat hasil kurva kapasitas nonlinear static dengan cara: Display–Show Static Pushover Curve.
3.5 Bagan Alir Penelitian
Gambar 3.11 Bagan Alir Penelitian
Mulai
Study Literatur
Perencanaan Struktur Portal Baja
Desain Pemodelan Struktur Portal Baja dengan Bresing dan Tanpa Bresing
Pembebanan :
Beban Mati, Beban Mati Tambahan, dan Beban Hidup
Analisis Struktur :
Analisis statik, Analisis dinamik dan Analisis pushover dengan Sofware ETABS
Analisis Portal
Simpangan Antar Lantai, Gaya Geser Pushover, Skema Distibusi Sendi Plastis,
Dan Optimasi Pemakaian Bahan Baja Desain Percepatan Respons Spektral
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
4.1.1 Hasil Analisis Umum Gempa
Sesuai dengan (SNI 03-1726-2012) Pasal 7.9.1, Analisis harus dilakukan untuk menentukan ragam getar alami untuk struktur. Analisis harus menyertakan jumlah ragam yang cukup untuk mendapatkan partisipasi massa ragam terkombinasi sebesar paling sedikit 90 persen dari massa aktual dalam masing-masing arah horisontal ortogonal dari respons yang ditinjau oleh model. Hasil analisis jumlah ragam pada beban statik dan dinamik pada program ETABS diperoleh dari menu modal load participation ratios dapat dilihat pada kolom 2 dan kolom 3 Tabel 4.1, Tabel 4.2, Tabel 4.3, dan Tabel 4.4.
Tabel 4.1 Ratio Partisipasi Massa Portal Baja Tanpa Bresing (PBTB) Acceleration Static Percent Dynamic Percent Mode Shape
UX 99.81 93.43 30
UY 99.94 97.60 30
Tabel 4.2 Ratio Partisipasi Massa Portal Baja dengan Bresing Beraturan Bagian Luar (PBDBBBL)
Acceleration Static Percent Dynamic Percent Mode Shape
UX 99.85 93.40 30
UY 99.87 93.46 30
Tabel 4.3 Ratio Partisipasi Massa Portal Baja dengan Bresing Beraturan Bagian Dalam (PBDBBBD)
Acceleration Static Percent Dynamic Percent Mode Shape
UX 99.77 91.95 30
UY 99.89 93.89 30
Tabel 4.4 Ratio Partisipasi Massa Portal Baja dengan Bresing Tidak Beraturan (PBDBTB)
Acceleration Static Percent Dynamic Percent Mode Shape
UX 99.81 92.65 30
UY 99.87 93.34 30
Pembebanan dinamik yang diberikan pada struktur ialah beban gempa.
Tinjauan pembebanan gempa yaitu gaya geser dasar seismik respons ragam pertama melalui analisis lateral ekivalen (V1) dan tinjauan gaya geser dasar seismik melalui analisis spektrum respons ragam (Vt). Berdasarkan (SNI 03-1726-2012) Pasal 7.8.1, gaya geser dasar sesimik respons ragam pertama (V1) diperoleh dengan cara mengalikan nilai koefisen dasar seismik (CS) dan jumlah berat seluruh bangunan (Wt). Nilai Wt diperoleh melalui analysis building output pada program ETABS pada Tabel 4.5.
Tabel 4.5 Berat Efektif Struktur Portal Baja Perlantai
Lantai PBTB PBDBBBL PBDBBBD PBDBTB
6 6338.07 5256.88 5256.88 5254.52
5 8268.63 7624.78 7610.33 7624.78
4 8373.77 7971.83 7957.38 7942.92
3 8373.77 7971.83 7957.38 7971.83
2 8519.95 8100.99 8086.53 8072.08
1 8798.14 8281.97 8270.70 8283.02
Jumlah (Wt) 48672.35 45208.28 45139.19 45149.15
Nilai Cs diperoleh berdasarkan ketentuan (SNI 03-1726-2012) Pasal 4.1.2.
Nilai Cs tersebut dipengaruhi oleh periode fundamental struktur (Ta), karena nilai Ta akan digunakan sebagai parameter untuk menghitung nilai Cs. Nilai Ta dihitung dengan batasan nilai minimum dan maksimum berdasarkan (SNI 03-1726-2012) Pasal 7.8.2. Nilai Ta juga dapat diperoleh melalui hasil analisis pemodelan ETABS, dimana nilai Ta pada mode shape 1 untuk arah x dan Ta pada mode shape 2 untuk arah y. Nilai Ta yang diambil harus memenuhi ketentuan syarat bahwa nilai Ta harus lebih dari nilai minimum dan tidak perlu melebihi nilai maksimum pada Tabel 4.6.
Tabel 4.6 Nilai Perioda Fundamental Pendekatan (Ta)
Arah x (detik) Arah y (detik)
Ta minimum 0.858 Ta minimum 0.858
Ta maksimum 1.202 Ta maksimum 1.202
Ta mode shape 1 0.536 Ta mode shape 2 0.619 diambil nilai Ta 0.858 diambil nilai Ta 0.858
48
Berdasarkan Tabel 4.6, nilai Ta yang diambil harus terletak diantara interval nilai maksimum dan minimum, sehingga nilai periode yang diambil adalah nilai Ta maksimum arah x sebesar 0.858 detik dan Ta maksimum arah y = 0.858 detik. Nilai Ta tersebut dapat digunakan untuk menghitung nilai Cs. Nilai Cs telah dihitung berdasarkan ketentuan (SNI 03-1726-2012) Pasal 4.1.2 pada Tabel 4.7.
Tabel 4.7 Nilai Koefisien Dasar Seismik (CS)
Arah x Arah y
Cs minimum 0.036 Cs minimum 0.036
Cs maksimum 0.150 Cs maksimum 0.150
Cs hitungan 0.101 Cs hitungan 0.101
diambil nilai Cs 0.101 diambil nilai Cs 0.101
Berdasarkan Tabel 4.7, nilai Cs yang diambil harus terletak diantara interval nilai maksimum dan minimum, sehingga nilai Cs yang diambil adalah nilai Cs hitungan dimana Cs arah x dan arah y sama sebesar 0.101. Nilai Wt yang diperoleh melalui analisis output pemodelan ETABS yaitu Wt1 = 48672.35 kN, Wt2 = 45208.28 kN, Wt3 = 45139.19 kN, Wt4 = 45149.15 kN. Data nilai jumlah berat seluruh bangunan dan nilai Cs telah diketahui, maka nilai gaya geser dasar respons
Berdasarkan Tabel 4.7, nilai Cs yang diambil harus terletak diantara interval nilai maksimum dan minimum, sehingga nilai Cs yang diambil adalah nilai Cs hitungan dimana Cs arah x dan arah y sama sebesar 0.101. Nilai Wt yang diperoleh melalui analisis output pemodelan ETABS yaitu Wt1 = 48672.35 kN, Wt2 = 45208.28 kN, Wt3 = 45139.19 kN, Wt4 = 45149.15 kN. Data nilai jumlah berat seluruh bangunan dan nilai Cs telah diketahui, maka nilai gaya geser dasar respons