1 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r
ANALISA STRUKTUR GEDUNG HUNIAN 16 LAPIS LANTAI A. DATA :
1. Denah
2 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r 3. Dimensi
a. Kolom = 45x60
b. Balok = 25x50, 20x40
c. Pelat = 14 cm typ, mesin lift : 15cm
d. Wall = 25 cm
4. Spesifikasi beton dan baja tulangan
a. Mutu Beton fc’ = 30 MPa
b. Mutu Besi fy = 400 MPa, fys = MPa
5. Fungsi gedung
3 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r B. ANALISA STRUKTUR
1. Peraturan yang digunakan
a. PPPURG-1987, Peraturan Perencaan Untuk Rumah dan Gedung
b. SNI 03-1726-2002,Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung. c. SNI 03-2847-2002, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan dan Gedung.
2. Asumsi –asumsi
a. Pelat lantai dimodelkan pada etabs, namun hanya sebagai beban pelat. b. Efek P Delta diabaikan
c. Tumpuan pondasi dianggap jepit karena menggunakan pondasi dalam. d. Lokasi gedung berada pada Zona Gempa 3 SNI 03- 1726- 2002.
3. Sistem Struktur
a. Analisa berupa frame kolom dan balok dengan SRPMK beton bertulang (asumsi awal) b. Analisa berupa frame kolom, balok dan dinding geser dengan SRPMM beton bertulang, jika
kekakuan gedung tidak tercapai sesuai yang di syaratkan SNI.
4 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r C. TAHAPAN PENYELESAIAN 1. UNIT SATUAN ( SI ) 2. GRID 3. MATERIAL 4. SECTION PROPERTY
5. ASSIGN SECTION PROPERTY KE GEOMETRY
6. ASSIGN LOAD (DL, LL, SDL, WL, EQ) DAN COMBINASI BEBAN 7. ASSIGN SUPPRORT
8. ASSIGN SPECIAL SPEC 9. RUN ANALYSIS 10. VERIFIKASI ANALYSIS
a. MODE 1, 2, (TRANSLASI, ROTASI) b. PARTISIPASI MASS RATIO 90% c. T < TRayleigh
d. T < Tmax
e. KINERJA LAYAN & KINERJA ULTIMATE 11. DESAIN (PARAMETER DESAIN)
12. DESAIN KAPASITAS 13. DESAIN PONDASI
5 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r D. MODELING STRUKTUR DI ETAB
1. Modeling a. Unit satuan
Gambar 1. Unit satuan b. New File, pilih No.
Gambar 2. New Model
c. Membuat grid sesuai data denah dan potongan gedung
Gambar 3. Grid dan Story
Isi data pada Grid Dimension :
- Number line x direction = jumlah as arah x - Number line y direction = jumlah as arah y - Spacing x direction = jarak as arah x - Spacing y direction = jarak as arah y
Tetapkan unit satuan kN-m, yang berada pada pojok kanan bawah
6 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r Isi data pada Story Dimension :
- Number of story = jumlah lantai
- Typical story height = tinggi tipikal
- Bottom story height = tinggi lantai 1 dari ground. Pilih Grid Only, Ok
Gambar 4. Tampilan Grid dan Story yang sudah terbuat
Edit grid dan story, untuk menyesuaikan jarak dan tinggi lantai sesuai data arsitek. Menu Edit , edit grid data, edit grid.
7 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r
Menu Edit , edit story data, edit story
Gambar 6. Edit Story
2. Mendefinisikan Mutu Beton dan Mutu Baja Menu Define, Material properties, modify
8 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r
Gambar 7. Mutu Beton dan Besi Tulangan
3. Membuat Penampang Kolom, Balok, Pelat Menu Define, Frame Section
9 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r
Tebal Selimut Beton SNI 03-2847-2002 Pasal.9.7
10 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r Menu Define, Wall/Slab/ Deck Section
Gambar 9. Penampang Pelat lantai
11 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r 4. Tampilan model di Etabs
Denah
12 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r 5. Pembebanan
Menu Define, Static Load Case
Gambar 12. Tipe Beban Memasukkan beban-beban kedalam model. 1. Beban Hidup
LL lantai Typikal
LL lantai Dak
Gambar 13. Assign Beban LL 2. Beban SDL
13 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r Beban Superimpose Dead Load
SDL lantai Typikal
SDL lantai Dak
Gambar 13. Assign Beban SDL
3. Beban Dinding bata / wall Dinding ½ bata = 250 kg/m2
14 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r
Gambar 14. Assign Beban Wall
4. Mendefinisikan massa lantai Menu Define, Mass Source
Gambar 15. Mass lantai
5. Beban Gempa (Earthquake)
Dalam mendefinisikan beban gempa, terlebih dahulu harus mengetahui berat total gedung dari kombinasi berat sendiri, beban SDL, beban LL dan beban Wall. Beban gempa lihat pada tahap anasila statik dan dinamik di bawah ini.
15 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r 6. Support Reaksi
Pondasi menggunakan pondasi dalam, dalam hal ini pemodelan tumpuan jepit/ fixed.
Menu Assign, joint/ point, restraint (support).
7. Analisis
a. Preliminary analisa
Tahap awal analisa yaitu mencari T fundamental program yang harus lebih kecil dari T syarat SNI dan juga mode 1 dan 2 yang diharapkan bergerak translasi sedang mode 3 boleh rotasi. Dalam contoh ini bangunan gedung terdiri dari 16 lapis termasuk atap dak tangga dan lokasi gedung berada pada zona 3, sehingga T syarat x n = 16 x 0.18 = 2.88 detik. Jika T1 program lebih besar dari T syarat maka perlu pambesaran dimensi kolom, balok atau penambahan dinding shear wall untuk menambah kekakuan dari gedung tersebut.
SNI 03-1726-2002 pasal 5.6
T 1 ≤ 2.88 detik
16 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r Cek Mode / pergerakan gedung
Dari Menu Display, Show Table, Building Information
Lihat pada kolom :
- uy bernilai = 77.89 > 60 % syarat SNI ..ok - ux bernilai = 52.49 < 60 % syarat SNI… not ok
- sum ux dan sum uy mode 5 bernilai = 90.74 dan 90.40 > 90 % syarat SNI ..ok
- sumRZ mode 2 bernilai = 29.9 > 20 % syarat SNI ..not ok, dalam hal ini gedung mengalami rotasi pada mode 2 oleh karena itu perlu cek model kembali mengenai dimensi kolom dan jika perlu ditambahkan dinding shearwall untuk mengatasi puntir tersebut. Perbaikan model analisa dengan menambahkan dinding shear wall di area tangga.
T 1 ≤ 2.88 detik
1.85 detik ≤ 2.88 detik …ok
Lihat pada kolom :
- uy bernilai = 76.57 > 60 % syarat SNI .. ok - ux bernilai = 82.03 > 60 % syarat SNI .. ok
- sum ux dan sum uy mode 8 bernilai = 95.10 dan 93.00 > 90 % syarat SNI ..ok
- sumRZ mode 1 dan mode 2 bernilai maks = 0.32 < 20 % syarat SNI ..ok, sehinggan model diterima untuk dianalisa berikutnya.
17 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r b. Analisa Beban Gempa
Berat total gedung dengan reduksi beban hidup 0.3 Reaksi Perletakan
Story Point Load Fz (kN) koef. Fz (kN)
Summation 0, 0, Base DEAD 63639.1 1 63639.12
Summation 0, 0, Base LIVE 23307.0 0.3 6992.1
Summation 0, 0, Base SDL 14420.7 1 14420.7
Summation 0, 0, Base WALL 26757.8 1 26757.76
111809.68 massa tiap lantai (etabs)
Story Diaphragm MassX MassY
STORY1 D1 797.4 797.4 STORY2 D2 771.2 771.2 STORY3 D3 735.1 735.1 STORY4 D4 735.1 735.1 STORY5 D5 735.1 735.1 STORY6 D6 735.1 735.1 STORY7 D7 735.1 735.1 STORY8 D8 735.1 735.1 STORY9 D9 735.1 735.1 STORY10 D10 735.1 735.1 STORY11 D11 735.1 735.1 STORY12 D12 735.1 735.1 STORY13 D13 735.1 735.1 STORY14 D14 730.8 730.8 STORY15 D15 581.6 581.6 STORY16 D16 60.1 60.1 11027.6 11027.6 g = 9.81 108181.2 108181.2
selisih -3.25% -3.25% 20 % dari Wtotal
asumsi ok c. Faktor Keutamaan gedung
18 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r d. Tabel 3. Faktor Daktilitas
e. Respon Spektrum Gempa Rencana
Asumsi kondisi tanah sedang ini dilihat dari hasil soil investigasi.
19 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r 1. Statik Ekivalen
21 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r 2. Dinamik Respon Spektrum
a. Grafik Respon Spektrum
22 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r c. Base Shear
23 | A n a l i s a & D e s a i n S t r u k t u r E. DESAIN STRUKTUR
1. Pelat lantai 2. Balok 3. Kolom
4. Dinding Shear wall 5. Tangga
6. Strong kolom weak beam 7. Kapasitas join kolom – balok 8. Pondasi
