BEBAN GEMPA.docx

BEBAN GEMPA BEBAN GEMPA 1. Beban dan Bangunan Gedung

1. Beban dan Bangunan Gedung 1.1 Jenis beban pada bangunan 1.1 Jenis beban pada bangunan

Beban yang bekerja pada struktur

Beban yang bekerja pada struktur bangunan (khususnya bangunan gedung) dibedakanbangunan (khususnya bangunan gedung) dibedakan at

atas as 2 2 mamacacam, m, yayaititu u bebbeban an ververtitikaka  dadan n bebbeban an h!h!riri"!"!ntntaa# # BeBebaban n ververtitikaka  tetersrsebebutut merupakan beban gravitasi yang terdiri atas beban mati dan beban hidup, sedangkan beban merupakan beban gravitasi yang terdiri atas beban mati dan beban hidup, sedangkan beban h!ri"!nta merupakan beban yang diakibatkan !eh beban angin ataupun ge

h!ri"!nta merupakan beban yang diakibatkan !eh beban angin ataupun gempa#mpa#

Beban$beban yang disebutkan di atas merupakan beban n!mina yang bekerja pada Beban$beban yang disebutkan di atas merupakan beban n!mina yang bekerja pada ban

bangungunan an gedgedungung# # MenMenuruurut t %ta%tandandar r PerPerencencanaanaan an &et&etahaahanan nan GemGempa pa 'nt'ntuk uk %tru%truktukturr Bangunan Gedung %N$*2+$22 (%P&G'%BG$22), beban$beban tersebut dide-nisikan Bangunan Gedung %N$*2+$22 (%P&G'%BG$22), beban$beban tersebut dide-nisikan sebagai beriknt.

sebagai beriknt. )

) Beban Beban mati mati n!min!mina na (Pasa(Pasa /# /##2#/ #2#/ %P&G'%P&G'%BG$2%BG$22)2)

Beban mati n!mina yaitu beban yang berasa dari berat sendiri semua bagian dari Beban mati n!mina yaitu beban yang berasa dari berat sendiri semua bagian dari gedung yang bersi0at tetap, termasuk dinding dan sekat pemisah, k!!m, ba!k, gedung yang bersi0at tetap, termasuk dinding dan sekat pemisah, k!!m, ba!k, antai, atap, penyeesaian, mesin dan peraatan yang merupakan bagian yang tidak antai, atap, penyeesaian, mesin dan peraatan yang merupakan bagian yang tidak terpis

terpisahkaahkan n dari gedung, dari gedung, yang niai yang niai seuruseuruhnya adaah hnya adaah sedemsedemikiaikian n rupa rupa sehinsehinggagga pr!babiitas untuk diampauinya daam kurun 1aktu tertentu terbatas pada suatu pr!babiitas untuk diampauinya daam kurun 1aktu tertentu terbatas pada suatu persentase tertentu#

persentase tertentu#

Pada umumnya, pr!babiitas beban tersebut untuk diampaui adaah daam kurun Pada umumnya, pr!babiitas beban tersebut untuk diampaui adaah daam kurun 1aktu umur gedung  tahun, dan ditetapkan sebesar 3# Namun demikian, beban 1aktu umur gedung  tahun, dan ditetapkan sebesar 3# Namun demikian, beban mati rencana yang biasa ditetapkan daam standar pembebanan struktur gedung, mati rencana yang biasa ditetapkan daam standar pembebanan struktur gedung, dapat dianggap sebagai beban mati n!mina#

dapat dianggap sebagai beban mati n!mina# 2)

2) Beban Beban hidup hidup n!min!mina (na (Pasa Pasa /##2#/##2#2 %P&G'2 %P&G'%BG$22%BG$22))

Beban hidup n!mina yaitu beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan Beban hidup n!mina yaitu beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan gedung tersebut, baik akibat beban yang berasa dari !rang maupun dari barang yang gedung tersebut, baik akibat beban yang berasa dari !rang maupun dari barang yang dapat berpindah atau mesin dan peraatan serta k!mp!nen yang tidak merupakan dapat berpindah atau mesin dan peraatan serta k!mp!nen yang tidak merupakan bagian yang tetap dari gedung,

bagian yang tetap dari gedung, yang niai seuruhnya adaah sedemikian rupa sehinggayang niai seuruhnya adaah sedemikian rupa sehingga pr!babiitas untuk diampauinya daam kurun 1aktu tertentu terbatas pada suatu pr!babiitas untuk diampauinya daam kurun 1aktu tertentu terbatas pada suatu

persentase tertentu# persentase tertentu#

Pada umumnya, pr!babiitas beban tersebut untuk diampaui adaah daam kurun Pada umumnya, pr!babiitas beban tersebut untuk diampaui adaah daam kurun 1aktu umur gedung  tahun, dan ditetapkan sebesar 3# Namun demikian, beban 1aktu umur gedung  tahun, dan ditetapkan sebesar 3# Namun demikian, beban hidup rencana yang biasa ditetapkan daam standar pembebanan struktur gedung, hidup rencana yang biasa ditetapkan daam standar pembebanan struktur gedung, dapat dianggap sebagai beban hidup n!mina#

dapat dianggap sebagai beban hidup n!mina# /)

/) Beban Beban gempa gempa n!min!mina (na (Pasa Pasa /##2#/##2# %P&G %P&G'%BG$2'%BG$22)2)

Beban gempa n!mina iaah beban gempa yang niainya ditentukan !eh / ha, yaitu Beban gempa n!mina iaah beban gempa yang niainya ditentukan !eh / ha, yaitu !eh besarnya pr!babiitas beban itu diampaui daam kurun 1aktu tertentu, !eh !eh besarnya pr!babiitas beban itu diampaui daam kurun 1aktu tertentu, !eh ti

tingngkakat t dadaktktiiititas as ststruruktktur ur yayang ng memengngaaamamininya ya dadan n !!eh eh kekekukuatatan an eebibih h yayangng terkandung di daam struktur tersebut# #

terkandung di daam struktur tersebut# #

Menurut %tandar ini (%P&G'%BG$22), peuang diampauinya beban tersebut daam Menurut %tandar ini (%P&G'%BG$22), peuang diampauinya beban tersebut daam kurun 1aktu umur gedung  tahun adaah 3 dan gempa yang menyebabkannya kurun 1aktu umur gedung  tahun adaah 3 dan gempa yang menyebabkannya dis

disebuebut t GemGempa pa 4en4encancana a (de(dengangan n perperi!di!de e uauang ng   tahtahun)un), , tintingkagkat t dadaktiktiitaitass struktur gedung dapat ditetapkan sesuai dengan kebutuhan, sedangkan 0akt!r kuat struktur gedung dapat ditetapkan sesuai dengan kebutuhan, sedangkan 0akt!r kuat ebih(0

ebih(0) untuk struktur gedung secara umum niainya adaah ,+#) untuk struktur gedung secara umum niainya adaah ,+#

5engan demikian, beban gempa n!mina adaah beban

5engan demikian, beban gempa n!mina adaah beban akibat pengaruh gempa rencanaakibat pengaruh gempa rencana  yang

 yang menyebabkan menyebabkan terjadinya terjadinya peeehan peeehan pertama pertama didaam didaam struktur struktur gedung, gedung, kemudiankemudian dikaikan dengan 0act!r kuat ebih 0

dikaikan dengan 0act!r kuat ebih 0##

Pada struktur bangunan secara umum, beban gempa n!mina ini bekerja pada pusat massa Pada struktur bangunan secara umum, beban gempa n!mina ini bekerja pada pusat massa bangunan dengan arah h!ri"!nta# &husus untuk bangunan gedung, beban gempa n!mina bangunan dengan arah h!ri"!nta# &husus untuk bangunan gedung, beban gempa n!mina bekerja pada pusat massa antai bangunan#

1.2 Struktur gedung beraturan dan tidak beraturan

Menurut %N$*2+$22 (Pasa 6#2# %P&G'%BG$22), struktur gedung ditetapkan sebagai gedung beraturan, apabia memenuhi ketentuan7persyaratan sebagai berikut.

) 8inggi struktur gedung diukur dari tara0 penjepitan atera tidak ebih dari  tingkat atau 6 m#

2) 5enah struktur gedung adaah persegi panjang tanpa t!nj!an dan kaaupun mempunyai t!nj!an, panjang t!nj!an tersebut tidak ebih dari 23 dari ukuran terbesar denah struktur gedung daam arah t!nj!an tersebut#

/) 5enah struktur gedung tidak menunjukkan c!akan sudut dan kaaupun mempunyai c!akan sudut, panjang c!akan tersebut tidak ebih dari 3 dari ukuran terbesar denah struktur gedung daam arah sisi c!akan tersebut#

6) %istem struktur gedung terbentuk !eh subsistem$subsistem penahan beban atera  yang arahnya saing tegak urus dan sejajar dengan sumbu$sumbu utama !rt!g!na

denah struktur gedung secara keseuruhan#

) %istem struktur gedung tidak menunjukkan !ncatan bidang muka dan kaaupun mempunyai !ncatan bidang muka, ukuran dari denah struktur bagian gedung yang menjuang daam masing$masing arah tidak kurang dari *3 dari ukuran terbesar denah struktur bagian gedung sebeah ba1ahnya# 5aam ha ini, struktur rumah atap  yang tingginya tidak ebih dari 2 tingkat tidak peru dianggap menyebabkan adanya

!ncatan bidang muka#

+) %istem struktur gedung memiiki kekakuan atera yang beraturan, tanpa adanya tingkat unak# 9ang dimaksud dengan tingkat unak adaah suatu tingkat yang kekakuan ateranya kurang dari *3 kekakuan atera tingkat di atasnya atau kurung dari :3 kekakuan atera rata$rata / tingkat di atasnya# 5aam ha ini, yang dimaksud dengan kekakuan atera suatu tingkat adaah gaya geser yang bia bekerja di tingkat itu menyebabkan satu satuan simpangan antar tingkat#

antai tingkat memiiki berat yang tidak ebih dari 3 dari berat antai tingkat di atasnya atau di ba1ahnya# Berat atap atau rumah atap tidak peru memenuhi ketentuan ini#

:) %istem struktur gedung memiiki unsur$unsur vertika dari system penahan beban atera yang menerus, tanpa perpindahan titik beratnya, kecuai bia perpindahan tersebut tidak ebih dari setengah ukuran unsur daam arah perpindahan tersebut# ;) %istem struktur gedung memiiki antai tingkat yang menerus, tanpa ubang atau

bukaan yang uasnya ebih dari 3 uas seuruh antai tingkat# &aaupun ada antai tingkat dengan ubang atau bukaan seperti itu, jumahnya tidak b!eh meebihi 23 dari jumah antai tingkat seuruhnya#

'ntuk struktur gedung beraturan, pengaruh gempa rencana dapat ditinjau sebagai pengaruh beban gempa statik ekuivaen, sehingga anaisisnya dapat diakukan berdasarkan anaisis statik ekuivaen#

Pasa 6#2#2 %P&G'%BG$22 juga menegaskan, bah1a struktur gedung yang tidak memenuhi ketentuan pasa 6#2# di atas, ditetapkan sebagai gedung tidak beraturan, dan pengaruh beban gempa rencana harus ditinjau sebagai pengaruh pembebanan gempa dinamik, sehingga anaisisnya harus diakukan berdasarkan anaisis resp!ns dinamik#

2 Analisis Beban Gempa pada Gedung Beraturan

'ntuk struktur gedung beraturan, beban gempa n!mina yang bekerja pada struktur gedung b!eh dihitung berdasarkan anaisis beban gempa statik ekuivaen# Berikut ini dijeaskan beberapa rumus untuk anaisis beban gempa statik ekuivaen#

2.1 Beban geser dasar nominal statik ekuivalen (V)

V =C 1. I 

 R . W t (1)

dengan.

< = beban (gaya) geser dasar n!mina statik ekuivaen akibat pengaruh gempa rencana yang bekerja di tingkat dasar struktur gedung beraturan, kN#

> = niai 0akt!r resp!ns gempa yang diper!eh dari spectrum resp!ns gempa rencana untuk 1aktu getar aami 0undamenta dari struktur gedung#

 = 0akt!r keutamaan gedung# 4 = 0akt!r reduksi gempa#

?t = berat t!ta gedung, termasuk beban hidup yang sesuai, kN#

2.2 Beban gempa nominal statik ekuivalen pada lantai (Fi)

Beban gempa n!mina statik ekuivaen (@i) ditentukan berdasarkan ketentuan Pasa

+##/ %P&G'%BG$22, yaitu.  F _i= W i. zi

∑

i=1 n

(

W _i. z_i

)

. V (2) dengan.

@i = beban gempa n!mina statik ekuivaen yang menangkap pada pusat massa pada tara0 antai tingkat ke$i struktur atas gedung, kN#

?i = berat antai tingkat ke$i struktur atas suatu gedung, termasuk beban hidup  yang sesuai, kN#

"i = ketinggian antai tingkat ke$i gedung terhadap tara0 penjepitan atera, m# n = n!m!r antai tingkat paing atas#

Menurut Pasa +##6 %P&G'%BG$22, jika tinggi gedung dinyatakan dengan , ukuran denah daam arah pembebanan gempa dinyatakan dengan B, dan jika 7B ≥ /, maka

 F _n=0.1∗V + W n∗ zn

∑

i=1

n

(

W _i∗ z_i

)

∗0.9∗V → untuk lantai palingatas(3a)

 F _i= W i∗ zi

∑

i=1

n−1

(

W _i∗ z_i

)

∗0.9∗V → selainlantai paling atas(3b)

2.3 aktu getar alami !undamental (" 1)

Menurut Pasa 2#6# Ped!man Perencanaan &etahanan Gempa untuk 4umah dan Gedung (PP&G'4G$;:*), 1aktu getar aami gedung dihitung dengan rumus.

T 1=0.085∗ H  3 4

(

_{untuk portalbaja}

) (

_4a

)

T 1=0.06∗ H  3 4

(

untuk portalbeton

) (

4b

)

dengan  = tinggi gedung, m

'ntuk mencegah penggunaan struktur gedung yang terau eksibe, niai 1aktu getar aami 0undamenta 8  dari struktur gedung harus dibatasi dengan rumus berikut (Pasa #+

%P&G'%BG$22).

T 1<. n(5a) dengan.

8 = 1aktu getar aami 0undamenta struktur gedung, detik#

ς ("eta) = k!e-sien pengai dari jumah tingkat struktur gedung yang membatasi 8 ,

bergantung pada 1iayah gempa (ihat 8abe#)# n = jumah tingkat struktur gedung#

Cika 1iayah gempa dinyatakan dengan n!tasi DE  (D!ne !0 Earthuake), maka k!e-sien ς

dapat dinyatakan dengan rumus berikut.

ς = #2 F #2DE  (b)

2.# $ontrol %aktu getar alami gedung beraturan

Cika dimensi p!rta teah ditentukan dengan pasti (misanya. dimensi ba!k dan k!!m teah dihitung mencukupi), maka 1aktu getar aami 0undamenta struktur gedung beraturan dik!ntr! dengan rumus 4ayeigh  sebagai berikut (Pasa+#2# %P&G'%BG$22).

T  _R=6.3∗

√

∑

i=1 n

(

W _i∗d_i

)

2 g∗

∑

i=1 n

(

 F _i∗d_i

)

(5b) dengan.

8 4 = 1aktu getar aami 0undamenta gedung beraturan berdasarkan rumus

4ayeigh, detik#

?i dan @i = mempunyai arti sama seperti disebutkan pada Persamaan (2)# G  = percepatan gravitasi yang ditetapkan sebesar ;: mm7detH d = simpangan h!ri"!nta antai tingkat ke$i, mm#

Menurut Pasa +#2#2 %P&G'%BG$22, niai 1uku getar aami 0undamenta 8   pada

Persamaan (6) tidak b!eh menyimpang ebih dari 23 dari niai 8 4  pada Persamaan (+a),

atau dinyatakan.

Jika

|

T  _R−T 1

|

≥0.20∗T  _Rmakabeban gempadihitung ulang dari aal(6!)

3 Faktor &enentu Beban Gempa 'ominal

5ari Persamaan () dapat diketahui, bah1a beban geser dasar n!mina akibat gempa < dipengaruhi !eh 0akt!r$0akt!r >, , 4 dan ?t#

3.1 Faktor respon gempa (1)

Niai 0akt!r resp!n gempa > dipengaruhi !eh / ha, yaitu.

) &!ndisi tanah pada gedung yang dibangun

Menurut Pasa 6#+#/ %P&G'%BG$22, k!ndisi tanah sebagai tempat gedung yang dibangun dibedakan atas / jenis, yaitu tanah keras, tanah sedang, dan tanah unak, apabia untuk apisan seteba maksima / m paing atas dipenuhi syarat$syarat yang tercantum daam 8abe#2#

P daam 8abe#2 adaah ndeks Pastisitas tanah empung, 1n adaah kadar air aami tanah

dan %u adaah kuat geser nirair apisan tanah yang ditinjau# %eanjutnya

´

V _"# ´ $ # dan ´"_u

adaah niai rata$rata berb!b!t besaran itu dengan teba apisan tanah sebagai pemb!b!tnya,

dan dihitung menurut rumus.

´ V _"=

∑

i=1 m t _i

∑

i=1 m t _i/%_si (7a) ´  $ =

∑

i=1 m t _i

∑

i=1 m t _i/ $ _i (7b) ´ "_u=

∑

i=1 m t _i

∑

i=1 m t _i/"_ui (7!) 5engan.

ti = teba apisan tanah ke$i, #

<si = kecepatan rambat ge!mbang geser meaui apisan tanah keFi, m7det#

Ni = niai hasi 8est Penetrasi %tandar apisan tanah ke$i#

M = jumah apisan tanah yang ada di atas batuan dasar#

2) ?aktu getar aami 0undamenta 8 i #

?aktu getar aami 0undamenta 8 i dari struktur gedung harus dibatasi, bergantung

pada k!e-sien ς dan jumah tingkatnya n, yang dihitung berdasarkan Persamaan (6a)

serta 8abe# atau Persamaan (6b)# /) ?iayah gempa

Menurut Pasa 6#*# %P&G'%BG$22, peta di nd!nesia dibagi menjadi + ?iayah gempa seperti ditunjukkan pada Gambar##

Pembagian ?iayah ini didasarkan atas percepatan puncak batuan dasar akibat pengaruh gempa rencana# ?iayah Gempa  adaah 1iayah dengan kegempaan paing rendah, sedangkan ?iayah Gempa + adaah 1iayah dengan kegempaan paing tinggi#

Gempa rencana yaitu gempa yang ditetapkan dengan peri!de uang  tahun, agar pr!babiitas terjadinya terbatas pada 3 seama umur gedung  tahun#

Gambar.1 ?iayah Gempa nd!nesia dengan Percepatan Puncak Batuan 5asar dengan  Peri!de 'ang ,, 8ahun (%P&G'%BG$2,,2) 

Cika k!ndisi tanah, 1aktu getar aami 0undamenta struktur gedung dan 1iayah gempa sudah ditentukan, maka niai 0act!r resp!n gempa > dapat ditentukan dari resp!n gempa rencana menurut Gambar#2#

Gambar.2 4esp!ns %pektrum Gempa 4encana  3.2 Faktor $eutamaan ()

@akt!r keutamaan gedung () merupakan 0act!r pengai dari pengaruh gempa rencana pada berbagai kateg!ri gedung, untuk menyesuaikan peri!de uang gempa yang berkaitan dengan pr!babiitas diampauinya pengaruh tersebut seama umur gedung itu dan penyesuaian umur gedung itu# Menurut pasa 6##2 %P&G'%BG$22, 0act!r keutamaan  ditentukan dengan persamaan.

 I = I 1∗ I 2(8) dengan.

 = 0act!r keutamaan untuk menyesuaikan peri!de uang gempa berkaiatan

dengan penyesuaian pr!babiitas terjadinya gempa itu seama umur gedung

2 = 0act!r keutamaam untuk menyesuaikan peri!de uang gempa berkaitan

dengan penyesuaianumur gedung tersebut#

@akt!r$0akt!r keutamaan , 2 dan  tersebut ditetapkan menurut 8abe#/#

8abe#/ @akt!r &eutamaan () untuk Berbagai &ateg!ri Gedung dan Bangunan (%P&G'%BG$22)

3.3 Faktor reduksi gempa (*)

@akt!r reduksi gempa ( 4 ) merupakan rasi! antara beban gempa maksima akibat pengaruh gempa rencana pada struktur gedung eastic penuh dan beban gempa n!mina akibat pengaruh gempa rencana pada struktur gedung daktai , bergantung pada 0act!r daktiitas struktur gedung tersebut# Pasa 6#/#/ %P&G'%BG$22 menetapkan 0act!r reduksi gempa ( 4 ) dengan persamaan berikut.

4 = µ0 (;a)

dengan.

4 = 0act!r reduksi gempa yang bergantung pada 0act!r daktiitas struktur gedung tersebut, dan dapat diihat pada 8abe#6

µ  = 0act!r daktiitas struktur gedung yang b!eh dipiih menurut kebutuhan, dan

dapat diihat pada 8abe#6#

0 = @akt!r kuat ebih beban dan bahan yang terkandung di daam struktur gedung,

dan niainya ditetapkan sebesar ,+

Pemiihan niai 0act!r daktiitas struktur gedung µ tidak b!eh diambi ebih besar dari niai

0act!r daktiitas maksimum µm yang dapat dikerahkan !eh masing$masing sistem atau

subsistem struktur gedung#

"abel .+. @akt!r 5aktaitas Maksimum dan 4eduksi Gempa Sistem dan subsistem

struktur gedung

,raian sistem pemikul

beban gempa m *m !

1. Sistem dinding penumpu

(%istem struktur yang tidak memiiki rangka

# 5inding geser bet!n

bertuang 2,* 6, 2,:

2#5inding penumpu dengan rangka baja ringan dan

Sistem dan subsistem struktur gedung

,raian sistem pemikul

beban gempa m *m !

gravitasi secara engkap# 5inding penumpu atau sistem bresing memiku hampir semua beban

/#4angka bresing di mana bresingnya memiku beban gravitasi a# Baja 2,: 6,6 2,2 b# Bet!n bertuang (tidak untuk ?iayah  I +) ,: 2,: 2,2 2. Sistem rangka gedung

(%istem struktur yang pada dasarnya

memiiki rangka ruang pemiku beban

gravitasi secara

engkap# Beban atera dipiku dinding geser atau rangka bresing)#

# 4angka bresing eksentris baja (4BE)

6,/ *, 2,: 2# 5inding geser bet!n

bertuang /,/ , 2,:

/# 4angka bresing biasa

a# Baja /,+ ,+ 2,2 b# Bet!n bertuang (tidak untuk ?iayah  I +) /,+ ,+ 2,2 6# 4angka bresing k!nsentrik khusus a# Baja 6, +,6 2,2

# 5inding geser bet!n bertuang berangkai daktai

6, +, 2,: +# 5inding geser bet!n

bertuang kantiever daktai penuh

/,+ +, 2,: *# 5inding geser bet!n

bertuang

kantiever daktai parsia

Sistem dan subsistem struktur gedung

,raian sistem pemikul

beban gempa m *m !

3. Sistem rangka pemikul momen

(%istem struktur yang pada dasarnya

memiiki rangka ruang pemiku beban

gravitasi secara

engkap# Beban atera dipiku rangka pemiku m!men terutama meaui mekanisme entur) # 4angka pemiku m!men khusus (%4PM&)   a#Baja ,2 :, 2,: b#Bet!n bertuang ,2 :, 2,: 2# 4angka pemiku m!men menengah bet!n (%4PMM) /,/ , 2,: /# 4angka pemiku m!men biasa (%4PMB) a#Baja 2,* 6, 2,: b#Bet!n bertuang 2, /, 2,: 6# 4angka batang baja

pemiku m!men khusus (%4BPM&)

6, +, 2,:

#. Sistem ganda (8erdiri dari. ) rangka ruang yang memiku seuruh beban

# 5inding geser a# Bet!n bertuang

dengan %4PM& bet!n bertuang

Sistem dan subsistem struktur gedung

,raian sistem pemikul

beban gempa m *m !

dinding geser atau rangka bresing dengan rangka pemiku m!men# 4angka pemiku m!men harus direncanakan secara terpisah mampu memiku sekurang$kurangnya 23 dari seuruh beban ateraJ /) kedua sistem harus direncanakan untuk memiku secara

bersama$sama seuruh beban atera dengan memperhatikan interaksi 7sistem ganda) c# Bet!n bertuang dengan %4PMM bet!n bertuang 6, +, 2,: 2# 4BE baja a# 5engan %4PM& baja ,2 :, 2,: b# 5engan %4PMB baja 2,+ 6,2 2,:

/# 4angka bresing biasa a# Baja dengan %4PM& baja 6, +, 2,: b# Baja dengan %4PMB baja 2,+ 6,2 2,: c# Bet!n bertuang dengan %4PM& bet!n bertuang (tidak untuk ?iayah  I +) 6, +, 2,: d# Bet!n bertuang dengan %4PMM bet!n bertuang (tidak untuk ?iayah  I +) 2,+ 6,2 2,: 6# 4angka bresing k!nsentrik khusus a# Baja dengan %4PM& baja 6,+ *, 2,: b# Baja dengan %4PMB baja 2,+ 6,2 2,: # Sistem struktur gedung kolom kantilever. (%istem struktur yang meman0aatkan k!!m %istem struktur k!!m kantiever ,6 2,2 2

Sistem dan subsistem struktur gedung

,raian sistem pemikul

beban gempa m *m !

kantiever untuk memiku beban atera)

+# %istem interaksi dinding geser dengan rangka

Bet!n bertuang biasa (tidak untuk ?iayah /, 6,  I +) /,6 , 2,: *# %ubsistem tungga (%ubsistem struktur bidang yang membentuk struktur gedung secara keseuruhan)

# 4angka terbuka baja ,2 :, 2,: 2# 4angka terbuka

bet!n bertuang ,2 :, 2,: /# 4angka terbuka

bet!n bertuang dengan ba!k bet!n pratekan

(bergantung pada indeks baja t!ta)

/,/ , 2,:

6# 5inding geser bet!n bertuang berangkai daktai penuh#

6, +, 2,: # 5inding geser bet!n

bertuang kantiever daktai parsia

/,/ , 2,:

%umber . %tandar Perencanaan &etahanan Gempa 'ntuk %truktur Bangunan  Gedung %N ,/ $ *2+ K 2,,2 

3.# Berat total gedung ( t )

Menurut Pasa +##2 %P&G'%BG$22, berat t!ta gedung (?t) merupakan k!mbinasi dari

k!e-sien reduksi (kr) yang niainya tercantum pada 8abe#+# Cadi berat t!ta gedung (?t)

dapat dihitung dari k!mbinasi beban mati seuruhnya ditambah beban hidup yang direduksi, dengan rumus.

?t = ?5 L kr?  ()

?5  dan ? merupakan berat beban mati dan beban hidup struktur gedung, sedangkan kr

merupakan k!e-sien reduksi beban hidup menurut 8abe#+#

"abel .- &!e-sien 4eduksi Beban Aidup (PPP'4GF;:;) 

Penggunaan gedung

&!e-sicn reduksi beban hidup untuk Perencanaan

ba!k7p!rta

Penunjauan gempa

 PE4'MAAN7PENG'NAN. 4umah tingga, asrama, h!te, rumah sakit

,* ,/

 PEN55&AN.

%ek!ah, ruang kuiah ,; ,

 PE48EM'AN 'M'M.

Masjid, gereja, bi!sk!p, rest!ran, ruang dansa, ruang pagearan

,; ,  &AN84. &ant!r, bank ,+ ,/  PE45AGANGAN. 8!!k, t!serba, pasar ,: ,:  PEN9MPANAN.

Gudang, perpustakaan, ruang arsip ,: ,:  N5'%84.

Pabrik, bengke , ,;

 8EMPA8 &EN5A4AAN.

Garasi, gedung parkir ,; ,

 GANG 5AN 8ANGGA.

a# Perumahan7penghunian b# Pendidikan, kant!r c# Pertemuan umum,

perdagangan, penyimpanan, industry, tempat kendaraan

,* ,* ,; ,/ , ,

Berat t!ta pada suatu p!rta antai i (?i) dihitung berdasarkan batas setengah

 jarak antara p!rta tersebut dengan p!rta di sebeahnya, dan setengah tinggi k!!m di atas serta di ba1ah antai i, seperti tampak pada Gambar#/#

%ebagai c!nt!h, berat t!ta pada antai / (?/) pada p!rta B dari sebuah gedung kant!r,

maka dihitung beban mati (?5/) dan beban hidup (?/) pada semua bagian yang diarsir dari

Gambar .3 5enah dan P!rta Gedung 

Cadi diper!eh.

?5/ = berat peat (termasuk spesi, ubin, dan ainnya) seuas O(72 L b72)c) L berat ba!k

sepanjang O(a72 L b72) L c L berat k!!m dan dinding setinggi ( h/72 L h272 )

?/ = beban hidup seuas O(a72 L b72)c

?/ = ?5/ L ,/?/

.# onto/ 0itungan onto/ .1 

Gedung 4umah %akit berdiri di atas tanah unak di daerah %urakarta, direncanakan tahan gempa berdasarkan daktai parsia dengan 0act!r daktiitas µ = 2,#

5imensi p!rta . semua ba!k /7 dan semua k!!m 7#

Beban mati (berat peat dan ba!k$ba!k) pada antai atap = : kg7mQ, antai ainnya = 2/ kg7mQ, sedangkan beban hidup antai atap = + kg7mQ dan antai ainnya =  kg7mQ# Berat air hujan seteba  cm diatas atap = 2 kg7mQ#

Gedung dari struktur bet!n bertuang dengan bentuk p!rta seperti pada gambar disamping, dan dianggap p!rta tersebut berisi penuh dengan pasangan batu merah 72 batu#

%!a .

itung dan gambarah %@5 akibat beban gempa pada tiap antaiR

Pcnyeesaian.

) itungan gaya gempa n!mina pada tiap antai

Berat antai atap (?+) .

Berat antai dan ba!k = : = : kg

Pasangan bata = #OF(2L2,),(/,72): = 6+ kg Berat k!!m = ,,(/,72)2 S 6 = 6/* kg (L)

?5+ = 2+/; kg

Beban hidup = ?+ = + = + kg#

Berat air hujan seteba  cm = ?4 = 2 = 2 kg#

?+ = ?5+ L ,/(?+ L ?4)

= 2+/; L ,/(+ L 2) = 2:;6 kg#

Berat k!!m = ,,/,2 U 6 = /* kg (L) ?5/ T ?5 = /;*// kg

Beban hidup = ?/ T ? =  =  kg

?/ = ?6 = ? = /;*:/ L ,/% = 662:/ kg#

Berat antai 2 ( ?2 ) .

Berat antai dan ba!k = 2/ = 2/ kg

Pasangan bata = ,O$(2L2,),O(/,L6)72: = :++ kg Berat k!!m = ,,O(/,L6)722 S 6 = ;/* kg (L) ?52 = 6;: kg Beban hidup = ?2 =  =  kg ?2 = 6;: L ,/% = 6/: kg# Berat t!ta ?t = ?+ L ? L ?6 L ?/ L ?2 = 2:;6 L /#662:/ L 66: = 2*2* kg

8  = ,+/76 = ,+:/76 = ,26 detik, dan ςn = ,: = ,; detik#

Cadi 8  = ,26 detik (V ςn, memenuhi syarat)#

5ari Gambar#2, %urakarta termasuk 1iayah gempa /, gedung di atas tanah unak, dan 8  =

,26 detik, maka diper!eh 0akt!r resp!ns gempa > = ,*# = ,6 (Gedung untuk 4umah %akit, ihat8abe#/)

Gedung daktai parsia µ = 2, FW diper!eh 4 = 6, (ihat 8abe#6)

Beban geser dasar n!mina

V =C 1∗ I 

 R ∗W t =

0,75∗1,4

4 ∗207271=54409k$ 

dihitung dengan rumus berikut .

 F _i= W i∗ zi

∑

(

W _i∗ z_i

)

∗V 

'ntuk mempermudah hitungan, maka diaksanakan pada tabe# itungan beban gempa n!mina h!ri"!nta pada tiap antai ( @i )

antai (i) ?i (kg) "i (m) ?i#"i (kg#m) @i (kN) Σ@i (kN) + 2:;6 :, 2;/:, /;+ /;+  662:/ 6, +62/, +6/ 2;2/; 6 662:/ , 6:*/, 226+ 66: / 662:/ *, //222, :/ 6;:/ 2 66: 6, :;26, 6*6 66; ?t=2*2* Σ=2+62, Σ= 66;

dan jarak antar antai 6 m, dibangun di daerah Banyu1angi pada k!ndisi tanah sedang# Gedung tersebut direncanakan dengan sistem eastik penuh#

?i = berat t!ta antai diketahui sebagai

berikut.

?; = * kN#

?2=?/= ######### ##=?g=22 kN#

%!a.

itung dan gambarah %@5 akibat beban gempa n!mina pada tiap antaiR # Penyeesaian.

Banyu1angi termasuk 1iayah gempa 6 (ς = ,*)#

ς#n = ,*: = ,/+ detik

8  = ,+#/76= ,+/2/76= ,:* detik#

Cadi 8 i V ςn (memenuhi syarat)#

&!ndisi tanah sedang# #

5ari Gambar#2, untuk 1iayah gempa 6, k!ndisi tanah sedang, dan 8 i= ,:* detik, diper!eh > = ,6278 = ,627,:* = ,2#

 = , (Gedung unuk perkant!ran)# 4 = ,+ ( Perencanaan eastik penuh )#

?t = ?2 L ?/ L ?6 L ? L ?+ L ?*L ?: L ?;

= *#22 L * = * kN# Beban geser dasar n!mina

V =C 1∗ I 

 R ∗W t =

0,52∗1,0

1,6 ∗17500=5687,50k$ 

, S < = , S +:*, = +:,* kN W 9∗h9

∑

(

W _i∗h_i

)

∗0,9∗V =   1750∗32 2250∗(4+8+12+16+20+24+28)+1750∗32∗0,95687,50 = ;/,+: kN

Gaya gempa pada atap = @; = +:,* L ;/,+: =6;;,6/ kN

Gaya gempa pada antai seain atap dihitung dengan rumus berikut.

 F _i= W i∗ zi

∑

(

W _i∗ z_i

)

∗0,9∗V 

itungan diaksanakan pada tabe berikut. antai (i) ?i (kg) "i (m) ?i#"i (kg#m) @i (kN) Σ@i (kN) ; (atap) * /2 ,< = + +:,*L;/,+:= 6;;,6/ 6;;,6/ : 22 2: +/ 6*,2 26+,6 * 22 26 6 :;*,66 /66/,:; + 22 2 6 *6*,:* 6;,*+  22 + /+ ;:,/ 6*,+ 6 22 2 2* 66:,*2 2/:,*: / 22 : : 2;;, /*,;/ 2 22 6 ; 6;,* +:*, ?t=* Σ=/: Σ@i=<= +:*,

Gaya h!ri"!nta @# %hearing @!rce 5iagram (%@5)   Soal ati/an

%!a#.

P!rta gedung, dimensi ba!k dan k!!m sama dengan >!nt!h#, tetapi 0ungsi gedung untuk perpustakaan di daerah %emarang pada k!ndisi tanah unak, serta direncanakan dengan sistem daktai penuh# itung dan gambarah %@5 akibat beban gempa pada tiap antaiR

%!a 2.

Cika p!rta gedung pada >!nt!h#2 direncanakan dengan sistem daktai penuh, maka.

)# Berapakah besar beban gempa untuk perencanaan gedung tersebutR 2)# itungah besar beban gempa yang terjadi pada tiap antaiR

/)# Gambarkan %@5 akibat beban h!ri"!nta gempaR

6)# Beriah k!mentar tentang hasi hitungan dari item ) sampai /) diatas bia dibandingkan dengan hasi hitungan pada >!nt!h#2#

%!a /.

Cika p!rta gedung pada c!nt!h#2 digunakan untuk rumah sakit di k!ta Medan, dan direncanakan dengan system daktai penuh, maka hitung dan gambarkan %@5 akibat beban gempa pada tiap antaiR