skripsi struktur gedung terhadap gempa

BAB I

BAB I

PENDAHULUAN

PENDAHULUAN

I.I

I.I LATLATAR AR BELAKANGBELAKANG Pemba

Pembangunngunan an gedungedung-gedg-gedung ung tinggtinggi i menjadmenjadi i solusi kebutuhan lahan solusi kebutuhan lahan yangyang te

terurus s memeniningngkakat t papada da saasaat t inini i didiiriiringngi i dedengngan an jumjumlalah h popopupulalasi si pependndududuk uk yayang ng terterusus menin

meningkat gkat pula. Mengingat pula. Mengingat semakisemakin n banyabanyaknya pembangunknya pembangunan an namun terbatasnynamun terbatasnya a lahanlahan kos

kosonong g yanyang g ada ada makmaka a pempembanbangungunan an gedgedung ung tintinggi ggi menmenjadjadi i salasalah h satu satu altealternarnatif tif untuntuk uk  mengatasi keterbatasan lahan sehingga pemenuhan akan kebutuhan tempat tinggal, sekolah mengatasi keterbatasan lahan sehingga pemenuhan akan kebutuhan tempat tinggal, sekolah ataupun kantor dapat terpenuhi. Bangunan tinggi dapat menimbulkan dampak yang besar  ataupun kantor dapat terpenuhi. Bangunan tinggi dapat menimbulkan dampak yang besar  apabila mengalami kerusakan jika terjadi gempa bumi. Selain itu peristiwa gempa bumi tidak  apabila mengalami kerusakan jika terjadi gempa bumi. Selain itu peristiwa gempa bumi tidak  dapat dicegah tetapi dapat diantisipasi dengan berupaya membangun bangunan yang tahan dapat dicegah tetapi dapat diantisipasi dengan berupaya membangun bangunan yang tahan terhadap gempa bumi. Seperti halnya kota Jakarta yang semakin banyaknya pembangunan terhadap gempa bumi. Seperti halnya kota Jakarta yang semakin banyaknya pembangunan  bangunan tingkat

 bangunan tingkat tinggi tinggi sehingga mulailah sehingga mulailah dipikirkan kembali dipikirkan kembali apakah kota apakah kota Jakarta Jakarta memilikimemiliki ona gempa ! masih membutuhkan struktur yang tahan gempa mengingat getaran gempa ona gempa ! masih membutuhkan struktur yang tahan gempa mengingat getaran gempa yang termasuk tipe sedang.

yang termasuk tipe sedang. Perenc

Perencanaan strukanaan struktur tur bangubangunan tahan gempnan tahan gempa sangat pentina sangat penting di "ndonesiag di "ndonesia,, mengingat sebagian besar wilayahnya terletak dalam wilayah gempa. Saat ini penggunaan mengingat sebagian besar wilayahnya terletak dalam wilayah gempa. Saat ini penggunaan dinding geser #

dinding geser # shear wall  shear wall  $ banyak digunakan pada bangunan % bangunan tingkat tinggi. &al $ banyak digunakan pada bangunan % bangunan tingkat tinggi. &al ini dikar

ini dikarenaenakan dindkan dinding geser #ing geser #  shear  shear wall wall   $ dapat menahan gaya geser yang diakibatkan  $ dapat menahan gaya geser yang diakibatkan gempa bumi. 'inding geser #

gempa bumi. 'inding geser # shear wall  shear wall  $ sendiri merupakan sistem elemen struktur berupa $ sendiri merupakan sistem elemen struktur berupa din

dindinding g yanyang g sangsangat at efekefektif tif digdigunaunakan kan sebsebagaagai i penpenahaahan n gaygaya a latlateral eral untuntuk uk menmenambambahah kekak

kekakuan uan strukstruktur tur karena kekakuan struktur karena kekakuan struktur sangat tinggi. Sesuai sangat tinggi. Sesuai dengadengan n perkemperkembangabangann tek

teknolnologiogi, , parpara a ahlahli i menmendesadesain in banbangungunan an tintinggi ggi tahtahan an terterhadhadap ap gemgempa pa dendengan gan berberbagbagaiai metode, misalnya dengan menggunakan dinding geser #

metode, misalnya dengan menggunakan dinding geser # shear wall  shear wall  $, bracing dan tube. (leh $, bracing dan tube. (leh karena itu, analisa ini dilakukan untuk melihat perilaku struktur bangunan tingkat tinggi yang karena itu, analisa ini dilakukan untuk melihat perilaku struktur bangunan tingkat tinggi yang menggunakan dinding geser #

menggunakan dinding geser # shear wall  shear wall  $ dan $ dan corewall corewall ..

II..22 PPEERRUUMMUUSSAAN PN PEERRMMAASSAALLAAHHAANN Pen

Penuliulisan san laplaporaoran n tugtugas as akhakhir ir ini ini memmembahbahas as tenttentang ang bagbagaimaimana ana perperilakilakuu strukt

struktur ur bangubangunan gedung beton nan gedung beton bertulbertulang dengan ang dengan mengmenggunakgunakanan corewall corewall   d  danan  shear  shear wall wall   pada

 pada bangunan bangunan bertingkat bertingkat tinggi tinggi dengan dengan analisis analisis struktur struktur menggunakan menggunakan bantuan bantuan programprogram S)P *+++.

II..33 TTUUJJUUAAN PN PEENNUULLIISSAANN

ujuan penulisan tugas akhir adalah  ujuan penulisan tugas akhir adalah  .

. MengaMenganalisa pnalisa perilaku erilaku struktstruktur padur pada bangua bangunan tinnan tinggi yaggi yang mengng menggunakgunakanan corewall corewall  dan dan  shear wall 

 shear wall .. *.

*. MenMenganganalisalisis perilis perilaku # momen kapaku # momen kapasiasitas dan defotas dan deformarmasi $ si $ padpada strukta struktur % ur % strustruktuktur r  yang ditinjau.

yang ditinjau.

I.

I.44 MEMETOTODEDELOLOGI PGI PENENELELITITIAIAN daN dan Tn TEKEKNINIS AS ANANALILISISISS

'alam penulisan skripsi ini, suatu pembahasan mengenai perencanaan struktur  'alam penulisan skripsi ini, suatu pembahasan mengenai perencanaan struktur  yang menggunakan sistem

yang menggunakan sistem corewall corewall   dan  dan shear  shear wall wall . (leh karena itu dipelajari teratur yang. (leh karena itu dipelajari teratur yang  berhubungan dengan

 berhubungan dengan perencanaan perencanaan bangunan tahan bangunan tahan gempa gempa yang yang menggunakan dinding menggunakan dinding geser geser  ## shear wall  shear wall  $ dan $ dan corewall corewall . Sedangkan analisis struktur menggunakan bantuan program S)P. Sedangkan analisis struktur menggunakan bantuan program S)P *+++ /ersi 0.

*+++ /ersi 0.

II..55 RRUUAANNG LG LIINNGGKKUUP P PPEERRMMAASSAALLAAHHAANN 'a

'alam lam tutugagas s akakhihir r inini i akakan an memengnganaanalilisis sis * * jejeninis s strstrukuktutur r yayaititu u strstrukuktutur r   beraturan

 beraturan menggunakan menggunakan dua dua sistem sistem yaituyaitu corewall corewall   da  dann  shear  shear wallwall  pada  pada bangunan bangunan tingkattingkat tinggi yang menggunakan program S)P *+++. 1uang lingkup permasalahan tugas akhir ini tinggi yang menggunakan program S)P *+++. 1uang lingkup permasalahan tugas akhir ini adalah 

adalah  .

. PermoPermodelan delan berupberupa strua struktur ktur gedugedung bng beton eton bertulbertulang ang  a.

a. StrukStruktur ytur yang diang dikaji bkaji banguangunan tinan tingkat ngkat tinggtinggi # i # 2 lan2 lantai $tai $  b.

 b. Sistem rangka pemikul momenSistem rangka pemikul momen *.

*. MuMutu btu bahahan sean sebabagagai beri berikikutut aa.. f3f3c 4 c 4 !!!!,,* M* Mppaa

 b.

 b. fy 4 0++ Mpafy 4 0++ Mpa !.

!. BanBangungunan bean berfurfungsngsi sebai sebagai tegai tempmpat tinat tinggaggall 0.

0. BanguBangunan dnan dalam walam wilayah ilayah gempgempa ona a ona ! dan ! dan jenis tjenis tanah sanah sedangedang 5.

5. StaStandandar pr perateraturauran yn yang ang dipdipakaakaii a.

a. aata cara ta cara perperhithitungungan strukan struktur betotur beton n untuntuk banguk bangunaunan n gedgedungung. . # S6" # S6" +!-+!-*20*207- 7-*++*$

*++*$  b.

 b. Standar Standar perencanaan perencanaan ketahanan ketahanan gempa gempa untuk untuk struktur struktur bangunan bangunan gedung gedung dan dan nonnon gedung. # 1S6" +!-7*8-*++$

gedung. # 1S6" +!-7*8-*++$ c.

c. aata cara penta cara penghighituntungan pegan pembembebanbanan untan untuk banuk bangungunan ruman rumah dan geah dan gedundung. g. #S6#S6"" +!-7*7-929$

II..33 TTUUJJUUAAN PN PEENNUULLIISSAANN

ujuan penulisan tugas akhir adalah  ujuan penulisan tugas akhir adalah  .

. MengaMenganalisa pnalisa perilaku erilaku struktstruktur padur pada bangua bangunan tinnan tinggi yaggi yang mengng menggunakgunakanan corewall corewall  dan dan  shear wall 

 shear wall .. *.

*. MenMenganganalisalisis perilis perilaku # momen kapaku # momen kapasiasitas dan defotas dan deformarmasi $ si $ padpada strukta struktur % ur % strustruktuktur r  yang ditinjau.

yang ditinjau.

I.

I.44 MEMETOTODEDELOLOGI PGI PENENELELITITIAIAN daN dan Tn TEKEKNINIS AS ANANALILISISISS

'alam penulisan skripsi ini, suatu pembahasan mengenai perencanaan struktur  'alam penulisan skripsi ini, suatu pembahasan mengenai perencanaan struktur  yang menggunakan sistem

yang menggunakan sistem corewall corewall   dan  dan shear  shear wall wall . (leh karena itu dipelajari teratur yang. (leh karena itu dipelajari teratur yang  berhubungan dengan

 berhubungan dengan perencanaan perencanaan bangunan tahan bangunan tahan gempa gempa yang yang menggunakan dinding menggunakan dinding geser geser  ## shear wall  shear wall  $ dan $ dan corewall corewall . Sedangkan analisis struktur menggunakan bantuan program S)P. Sedangkan analisis struktur menggunakan bantuan program S)P *+++ /ersi 0.

*+++ /ersi 0.

II..55 RRUUAANNG LG LIINNGGKKUUP P PPEERRMMAASSAALLAAHHAANN 'a

'alam lam tutugagas s akakhihir r inini i akakan an memengnganaanalilisis sis * * jejeninis s strstrukuktutur r yayaititu u strstrukuktutur r   beraturan

 beraturan menggunakan menggunakan dua dua sistem sistem yaituyaitu corewall corewall   da  dann  shear  shear wallwall  pada  pada bangunan bangunan tingkattingkat tinggi yang menggunakan program S)P *+++. 1uang lingkup permasalahan tugas akhir ini tinggi yang menggunakan program S)P *+++. 1uang lingkup permasalahan tugas akhir ini adalah 

adalah  .

. PermoPermodelan delan berupberupa strua struktur ktur gedugedung bng beton eton bertulbertulang ang  a.

a. StrukStruktur ytur yang diang dikaji bkaji banguangunan tinan tingkat ngkat tinggtinggi # i # 2 lan2 lantai $tai $  b.

 b. Sistem rangka pemikul momenSistem rangka pemikul momen *.

*. MuMutu btu bahahan sean sebabagagai beri berikikutut aa.. f3f3c 4 c 4 !!!!,,* M* Mppaa

 b.

 b. fy 4 0++ Mpafy 4 0++ Mpa !.

!. BanBangungunan bean berfurfungsngsi sebai sebagai tegai tempmpat tinat tinggaggall 0.

0. BanguBangunan dnan dalam walam wilayah ilayah gempgempa ona a ona ! dan ! dan jenis tjenis tanah sanah sedangedang 5.

5. StaStandandar pr perateraturauran yn yang ang dipdipakaakaii a.

a. aata cara ta cara perperhithitungungan strukan struktur betotur beton n untuntuk banguk bangunaunan n gedgedungung. . # S6" # S6" +!-+!-*20*207- 7-*++*$

*++*$  b.

 b. Standar Standar perencanaan perencanaan ketahanan ketahanan gempa gempa untuk untuk struktur struktur bangunan bangunan gedung gedung dan dan nonnon gedung. # 1S6" +!-7*8-*++$

gedung. # 1S6" +!-7*8-*++$ c.

c. aata cara penta cara penghighituntungan pegan pembembebanbanan untan untuk banuk bangungunan ruman rumah dan geah dan gedundung. g. #S6#S6"" +!-7*7-929$

II..66 SSIISSTTEEMMAATTIIKKA A PPEENNUULLIISSAANN Se

Secacara ra gagariris s bebesar sar sisistestemamatitika ka pepenunulislisan an lalapoporan ran tutugagas s akakhihir r inini i dadapatpat dijelaskan sebagai berikut 

dijelaskan sebagai berikut 

B

B))B B "" PP::66''))&&;;<<;;))66 Bab

Bab ini ini menmenjelajelaskaskan n tententantang g latalatar r belbelakaakang, ng, perperumuumusan san masmasalahalah,, tujuan penulisan, ruang lingkup pembahasan dan sistematika penulisan tujuan penulisan, ruang lingkup pembahasan dan sistematika penulisan yang akan digunakan dalam laporan tugas

yang akan digunakan dalam laporan tugas akhir.akhir. B

B))B B """" ""66JJ));;))6 6 PP;;SS))==)) Ba

Bab b inini i beberirisi si ininfoformrmasi asi bebersirsifat fat umumumum, , tetentntanang g dadasar sar teteorori i yayangng  berkaitan

 berkaitan dengan dengan perencanaan perencanaan struktur, struktur, pembebanan pembebanan dan dan analisaanalisa  perhitungan struktur yang di tinjau.

 perhitungan struktur yang di tinjau. B

B))B B """""" MM::((''((<<((>>""

Bab ini menjelaskan rumus % rumus yang digunakan atau metode yang Bab ini menjelaskan rumus % rumus yang digunakan atau metode yang digunakan dalam perhitungan.

digunakan dalam perhitungan. B

B))B B ""?? ))66))<<""SS) ) ''))6 6 PP::MMBB))&&))SS))66

Bab ini berisi analisa perhitungan dan hasil yang didapat. Bab ini berisi analisa perhitungan dan hasil yang didapat. B

B))B B ?? PP::66;;;;PP

Bab ini berisi kesimpulan dan saran yang disampaikan berdasarkan Bab ini berisi kesimpulan dan saran yang disampaikan berdasarkan hasil pembahasan dan hasil perhitungan dengan program.

BAB II

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

TINJAUAN PUSTAKA

2.

2.11 SiSiss!" !" SS#$#$%%$# $# BaBan&n&$n$nan an TiTin&n&&i &i TTaa'a'an Gn G!"!"(a(a Pa

Pada da dadasasarnyrnya a setsetiaiap p sisistestem m strstrukuktutur r papada da susuatatu u babangngununan an memerurupapakankan  penggabungan

 penggabungan berbagai berbagai elemen elemen struktur struktur secara secara tiga tiga dimensi. dimensi. @ungsi @ungsi utama utama sistem sistem struktur struktur  adalah untuk memikul secara aman dan efektif beban yang bekerja pada bangunan serta adalah untuk memikul secara aman dan efektif beban yang bekerja pada bangunan serta menyalurkannya ke tanah melalui pondasi.

menyalurkannya ke tanah melalui pondasi. # Juwana S,Jimmy,*# Juwana S,Jimmy,*++5 $++5 $ Struk

Struktur tur suatu bangunan bertingksuatu bangunan bertingkat at tinggtinggi i harus dapat harus dapat memikmemikul ul bebanbeban-beban-beban yang bekerja pada struktur tersebut, diantaranya beban gra/itasi dan beban lateral. Beban yang bekerja pada struktur tersebut, diantaranya beban gra/itasi dan beban lateral. Beban gra/itasi adalah beban mati struktur dan beban hidup sedangkan yang termasuk beban lateral gra/itasi adalah beban mati struktur dan beban hidup sedangkan yang termasuk beban lateral adalah beban angin dan gempa.

adalah beban angin dan gempa.

Menurut Jimmy S Juwana,#*++5$, dalam berbagai sistem struktur, baik yang Menurut Jimmy S Juwana,#*++5$, dalam berbagai sistem struktur, baik yang me

mengnggugunanakakan n babahahan n bebetoton n bebertrtululanang, g, babaja ja mamaupupun un kokompmpososit it selselalu alu adada a kokompmpononenen ## subsystem) subsystem) yang dapat dikelompokkan dalam sistem yang digunakan untuk menahan gayayang dapat dikelompokkan dalam sistem yang digunakan untuk menahan gaya gra/itasi dan sistem untuk menahan gaya lateral seperti gambar di bawah ini 

gra/itasi dan sistem untuk menahan gaya lateral seperti gambar di bawah ini 

Portal Penahan Momen Portal Penahan Momen

Dinding Geser Dinding Geser -Kantilever  Kantilever  Dinding Geser Dinding Geser -Kopel Kopel Rangka Pengaku Rangka Pengaku -Konsentris Konsentris Rangka Pengaku Rangka Pengaku -Eksentris Eksentris Sistem Struktur Penahan Sistem Struktur Penahan

Gaya Lateral Gaya Lateral

+

+

Sistem Struktur Penahan Sistem Struktur Penahan

Gaya Gravitasi Gaya Gravitasi

>ambar *. Sistem struktur bangunan tinggi

Jika terjadi bencana alam seperti gempa yang merupakan salah satu beban lateral, maka struktur di atasnya akan mengalami pergerakan secara /ertikal maupun secara lateral. Pergerakan /ertikal relatif kecil dan pada umumnya struktur cukup kuat menahannya. Sehingga tidak perlu perhatian khusus dalam proses desain, sedangkan pergerakan lateral akan memberikan beban lateral kepada struktur yang dapat menyebabkan struktur runtuh.

;ntuk sistem bangunan tinggi biasanya disesuaikan dengan dengan tinggi  bangunannya. Secara umum, semakin tinggi bangunan maka ada titik limit dimana kekakuannya kurang untuk menahan beban-beban lateral, sehingga diperlukan sistem struktur  yang sesuai dengan ketinggiannya. Sistem struktur tinggi yang dapat memikul gaya lateral yang dialami oleh bangunan adalah struktur yang dapat memiliki daktilitas yang memadai di daerah yang joint atau elemen struktur tahan gempa seperti  shear wall. Shear wall   biasa digunakan bangunan tinggi tahan gempa yang memiliki lantai di bawah 0+ lantai. #Juwana S,Jimmy,*++5$

Gaya

Lateral Portal Penahan_Momen (ndividual!

Dinding Geser  (ndividual!

Ga"ungan Portal dan Dinding Geser  Ditahan #leh Portal Ditahan #leh Dinding Geser  $_{dinding geser}  $total

>ambar *.* Sistem struktur penahan gaya lateral

2.2 E)!"!n S#$%$# Dindin& G!s!# (shear wall)

2.2.1 D!*inisi Dindin& G!s!#(shear wall)

>aya-gaya horiontal yang bekerja pada bangunan seperti misalnya gaya-gaya yang disebabkan oleh beban gempa, dapat diatasi dengan berbagai cara, salah satunya adalah  bangunan tahan gempa struktur beton dengan dinding geser.

Struktur bangunan dengan dinding geser merupakan salah satu konsep solusi dalam masalah gempa di bidang teknik sipil yaitu sebagai substruktur yang menahan gaya geser akibat gempa.

'inding geser (shear wall) merupakan sistem elemen struktur berupa dinding yang sangat efektif digunakan penahan gaya lateralnya sangat tinggi. &al ini menunjukkan  bahwa dinding mempunyai pondasi yang memadai, yang dapat menyalurkan aksi deformasi

dari struktur ke tanah tanpa bergerak secara signifikan.

2.2.2 Ma+a","a+a" Dindin& G!s!#

Menurut @achriansyah, =alihputro,*++2 secara umum dinding geser  mempunyai dua tipe yaitu 

. 'inding geser biasa (wall pier)

ipe ini memikul beban /ertikal dan gaya geser pada panel dinding.

*. 'inding geser dengan menggunakan komponen batas (wall pier with boundary element)

;ntuk tipe ini semua beban /ertikal dipikul oleh komponen batas (boundary element), sedangkan gaya gesernya dipikul oleh bagian dindingnya.

;ntuk penggunaan dinding geser menggunakan komponen batas (wall pier  with boundary element) . Jika menggunakan komponen batas khusus, harus memenuhi  persyaratan dimana komponen batas harus menerus secara horiontal dari sisa serat tekan

luar.

>ambar *.! Mekanisme Sendi Plastis yang terjadi pada dinding geser dengan boundary element 

'alam penggunaan  Boundary element  pada dinding geser mempunyai ketentuan-ketentuan sebagai berikut 

a.  Boundary element harus memikul semua beban /ertikal  b.  Boundary element harus dikekang seperti kolom

c.  Boundary element harus menerus secara horiontal dari sisi serat tekan terluar 

d. ulangan trans/ersal dinding geser harus diteruskan sampai dengan ke  Boundary element.

Coupled shearwall dimana momen yang terjadi pada dasar dinding dikon/ersikan menjadi gaya tarik tekan yang bekerja pada coupled beam-nya.

Bentuk-bentuk dinding geser yang biasa digunakan adalah  . Bentuk A

*. Bentuk <

!. Bentuk rectangular 

Sistem dinding geser pada dasarnya dapat dibagi menjadi dua sistem, antara lain

a. Sistem terbuka, yang merupakan terdiri dari unsur linear tunggal atau gabungan unsur  yang tidak lengkap melingkupi ruang geometris. Bentuk-bentuk ini adalah <, , C, ?,  dan &.

 b. Sistem tertutup yang melingkupi ruang geometris. Bentuk-bentuk yang sering dijumpai adalah bujursangkar, segitiga, persegi panjang dan bulat.

Sistem dinding geser, baik di dalam maupun di luar bangunan, dapat disusun secara simetris atau asimetris. Bentuk dan penempatan dinding geser pada suatu bangunan mempunyai akibat yang besar terhadap perilaku struktural apabila dibebani secara lateral. )pabila susunan dinding geser simetris, maka resultan gaya lateral akan melalui titik berat dari kekakuan relatif bangunan. Selain itu dinding geser sangat efisien dalam menahan beban /ertikal maupun lateral dan tidak mengganggu persyaratan arsitektur jika posisi dinding geser  simetris. Sedangkan untuk susunan dinding geser yang tidak simetris atau asimetris, maka resultan gaya lateral tidak melalui titik berat kekakuan bangunan.

2.2.3 -$n&si Dindin& G!s!#(shearwall)

'alam perencanaan struktur tahan gempa dengan dinding geser (shearwall), tiap elemen struktur didesain dengan berbagai ketentuan, sehingga diharapkan dinding geser  tidak runtuh akibat gaya geser.

Berdasarkan S6" +!-78*-*++* tentang gempa, pengertian dinding geser   beton bertulang kantile/er adalah subsistem struktur gedung yang fungsi utamanya adalah

untuk memikul beban geser akibat pengaruh gempa renc ana, yang runtuhnya disebabkan oleh momen lentur #bukan oleh gaya geser$ dengan terjadinya sendi plastis pada kakinya, dimana nilai momen lelehnya dapat mengalami peningkatan terbatas akibat pergeseran regangan.

Jadi fungsi utama dari dinding geser adalah sebagai penahan gaya geser yang  besar akibat gempa, sehingga apabila dinding geser runtuh akibat gaya geser itu sendiri maka otomatis keseluruhan struktur akan runtuh karena sudah tidak ada lagi yang menahan gaya geser tersebut. 'inding geser hanya boleh runtuh akibat adanya momen plastis yang menyebabkan timbulnya sendi plastis pada bagian dasar dinding. 'inding geser dianggap dapat menjaga kestabilan gaya lateral pada suatu bangunan. Selain itu dinding geser dapat digunakan untuk ruang lift , tangga dan mungkin toilet.

2.3 P!"!anan Pada Ban&$nan

Perencanaan pembebanan dimaksudkan untuk memberikan pedoman dalam menentukan beban-beban yang bekerja pada bangunan. Secara umum beban direncanakan sesuai dengan pedoman perencanaan untuk rumah dan gedung sebagai berikut 

2.3.1 B!an Mai

Beban mati merupakan gaya statis yang disebabkan oleh berat setiap unsur di dalam struktur. >aya-gaya yang menghasilkan beban mati terdiri dari berat unsur pendukung  beban dari bangunan, lantai, penyelesaian langit-langit, dinding partisi tetap, balok, kolom, dan seterusnya. Beban mati dapat dinyatakan sebagai gaya statis yang disebabkan oleh berat setiap unsur di dalam struktur.

2.3.2 B!an Hid$(

Beban hidup merupakan semua beban yang terjadi akibat penghunian atau  penggunaan suatu gedung dan juga termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari  barang-barang yang dapat berpindah, misalnya mesin-mesin serta peralatan yang tidak 

merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan dalam pembebanan lantai dan atap tersebut.

2.3.3 B!an G!"(a

'alam hal pengaruh gempa pada struktur gedung ditentukan berdasarkan suatu analisa dinamik, maka yang diartikan dengan beban gempa disini adalah gaya-gaya di dalam struktur tersebut yang terjadi oleh gerakan tanah akibat gempa.

2.3.4 K/"inasi P!"!anan

@aktor-faktor keamanan untuk mendesain suatu bangunan struktur yang kokoh sangatlah penting, maka perlu kombinasi pembebanan untuk mendapatkan keadaan batas ultimate dari suatu bangunan terhadap beban mati #'$, beban hidup #<$, beban angin #w$, dan  beban gempa #:$. )dapun kombinasi pembebanan yang akan dapat diinput dalam program

S)P *+++ berdasarkan peraturan 1S6" +!-7*7-929 dan 1S6" +!-7*8-*++ yaitu . ; 4 ,0 '

*. ; 4 ,* ' D ,8 <

!. ; 4 ,* ' D ,+ < E ,+ : 0. ; 4 +,9 ' E ,+ :

2.4 D!sain E)!"!n S#$%$#

Secara umum struktur bangunan gedung tersusun atas komponen plat lantai, anak balok, induk balok, dan kolom yang umumnya dapat menjadi suatu kesatuan monolit, karena kinerja dari ketiga elemen tersebut saling berkaitan satu sama lain maka sangatlah  penting untuk mengitung pendesainan struktur agar didapat suatu konstruksi yang kokoh dan

layak huni. )dapun penjelasan tahapan dalam perencanaan perhitungan ketiga elemen tersebut diatas sebagai berikut 

2.4.1 P!)a Lanai

Pelat adalah struktur planar kaku yang secara khas terbuat dari material monolit yang tingginya kecil dibandingkan dimensi-dimensi lainnya. Pelat merupakan struktur bidang #permukaan$ yang lurus #datar atau tidak melengkung$ yang tebalnya jauh lebih kecil dibandingkan dengan dimensinya yang lain. #Finter >eorge,dkk,99!$

Pelat ada tiga tipe yaitu shell, membrane, dan plate. Pelat yang digunakan adalah membrane sehingga beban yang bekerja akan didistribusikan ke balok pada kedua arah bidang tegak lurus pelat.

2.4.2 K/)/"

'efinisi kolom adalah komponen struktur bangunan yang tugas utamanya menyangga beban aksial tekan /ertikal dengan bagian tinggi tidak ditopang paling tidak tiga dimensi lateral terkecil, tugas utama kolom adalah menyalurkan gaya-gaya tekan sepanjang suatu garis lurus, melalui kapital sampai ke dasar. Bila kolom lurus, beban diatasnya akan tersebar merata sehingga terjadi penyusutan panjang keseluruhan, tetapi tidak menekuk. )pabila gaya bekerja diluar pusatnya, atau tegak lurus sepanjang kolom, maka tegangan lentur bekerja dan menimbulkan tekuk. <enturan pada kolom menunjukkan tegangan lentur.

=olom dasar harus mampu berfungsi sebagai sendi plastis pada saat gempa  berlangsung. Struktur akan bersifat getas jika kolom dasar tidak dapat menjadi sendi plastis. =onsekuensi dari perencanaan struktur daktail penuh ini mengakibatkan kolom dasar harus dikekang penuh dan tidak boleh runtuh akibat gaya geser. Pembatasan jumlah tulangan dan

 persyaratan sambungan kolom dasar ditengah kolom #bukan diatas pondasi$ adalah untuk  memenuhi persyaratan plastisitis pada kolom dasar. 'iatas kolom dasar, semua kolom harus di desain lebih kuat dari pada sendi plastis balok di muka kolom, termasuk persyaratan kekangan di seluruh kolom.

2.4.3 Ba)/%  

'alam perencanaannya, suatu balok dapat mempunyai bermacam-macam ukuran atau dimensi sesuai dengan jenis dan besar beban yang akan dipikul oleh balok itu sendiri. 6amun dimensi tersebut harus memiliki efisiensi tinggi agar dapat memenuhi  persyaratan yang telah ditetapkan sebagai standar perhitungan struktur beton di "ndonesia.

Menurut "stimawan 'ipohusodo #998$, balok adalah batang horiontal dari rangka struktural yang memikul beban tegak lurus sepanjang batang tersebut #biasanya  berasal dari dinding, pelat, atau atap bangunan$ dan menyalurkannya pada tumpuan atau struktur dibawahnya. Balok juga berfungsi sebagai pengekang dari struktur kolom dan juga menahan kondisi pembebanan yang rumit seperti lentur.

2.5 P!#!n+anaan S#$%$# Ta'an G!"(a

Perencanaan struktur tahan gempa dilakukan dengan memodelkan struktur  dengan meninjau beban gempa sebagai salah satu kombinasi bebannya. Metode yang digunakan untuk perhitungan beban gempa diantaranya adalah analisis dinamik respon spektrum. 'alam respon spektra, efek dari ukuran dan tipe gelombang getar yang terjadi saat gempa disimplifikasi dari garis-garis yang bergelombang menjadi suatu garis tertentu. Spektra yang digunakan dalam perencanaan adalah respon percepatan dengan periode #$ . 1espon spektra adalah plot dari respons maksimum struktur yang diperoleh dari riwayat waktu suatu gempa. 1espon maksimum yang dimaksud adalah nilai-nilai percepatan, kecepatan dan perpindahan maksimum. 6ilai-nilai tersebut dicari untuk berbagai macam  periode alami struktur, sehingga diperoleh spektra merepresentasikan respon maksimum terhadap periode struktur, sehingga dapat diperoleh respon spektra untuk percepatan, kecepatan dan perpindahan.

=etiga respon spektra tersebut #percepatan, kecepatan dan perpindahan$ dapat secara simultan diplot ke dalam sebuah grafik skala log dengan ! sumbu yang disebut tripartite #dikembangkan oleh 6ewmark$. 'imana sumbu horiontal dapat berupa periode frekuensi, sumbu /ertikal berupa respon kecepatan dan dua buah sumbu diagonal yang merupakan respon percepatan dan perpindahan.

<angkah-langkah perhitungan untuk mendapatkan gaya geser dasar horiontal akibat gempa adalah sebagai berikut

Berat bangunan ditotal secara menyeluruh #berat total bangunan$ yang merupakan  jumlah beban mati dan beban hidup total setiap lantai. 'imana beban-beban tersebut meliputi berat plat, plafond, dinding, balok induk, balok anak dan kolom. 'emikian  juga pada perhitungan beban hidup.

2. M!n&'i$n& a%$ &!a# Ban&$nan 0T

;ntuk keperluan analisis struktur dan perencanaan portal terlebih dahulu menghitung waktu getar alami gedung #$ dalam detik dengan rumus empiris sebagai berikut 



T a = 0,0 ! #dimana 6 4 Jumlah tingkat$

;ntuk struktur dengan ketinggian tidak melebihi * tingkat dimana sistem penahan gaya seismik terdiri dari rangka penahan momen beton atau baja secara keseluruhan dan tinggi tingkat paling sedikit ! m.



a 4 At hnG dimana hn adalah ketinggian struktur dalam m dan koefisien At



maG 4 Aua dan G ditentukan dari tabel.

;ntuk struktur dengan ketinggian lebih dari * tingkat perioda fundamental  pendekatan #a$ dalam detik.

3. K/!*isi!n dasa# &!"(a 0

 6ilai A diperoleh dari gambar *.0 dimana nilainya diambil berdasarkan wilayah gempa, jenis tanah dan waktu getar bangunan.

Sumber Standar Perencanaan =etahanan >empa untuk struktur Bangunan >edung dan non gedung. #S6" +!-7*8-*++$

Filayah "ndonesia dibagi dalam 8 ona gempa yang setiap ona memiliki intensitas kuat gempa yang berbeda. >empa paling kuat terjadi pada ona 8 #wilayah dengan warna merah$ dan ona  adalah ona yang gempanya paling kecil.

>ambar *.5 Peta Filayah >empa "ndonesia

Sumber ata Aara Perencanaan =etahanan >empa ;ntuk Bangunan >edung dan non gedung. #S6" +!-7*8-*++$

4. -a%/# Ua"a 0I

;ntuk berbagai kategori gedung, bergantung pada probabilitas terjadinya keruntuhan struktur gedung selama umur tersebut yang diharapkan. Pengaruh gempa rencana terhadap gedung harus dikalikan dengan suatu faktor keutamaan " menurut 

abel *.* @aktor keutamaan " untuk berbagai kategori gedung dan bangunan tingkat tinggi.

Ka!&/#i #!si%/ D!s%#i(si -a%/# K!$a"aan 0I

"?

@asilitas penting#rumah sakit, kantor polisi dan pemadam kebakaran dll$bangunan yang mengandung bahan yang sangat beracun

"""

Bangunan yang memiliki resiko tinggi terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan#gedung dengan H !++ orang, fasilitas day care dengan kapasitas H5+ orang, sekolah dengan kapasitas H*5+ orang dll$

,*5

""

Bangunan lain yang tidak  termasuk dalam =atagori 1esiko Bangunan #=1B ",""" atau "?$

,+

"

>edung dan struktur lainnya yang memiliki resiko rendah terhadap jiwa manusia pada

saat terjadi kegagalan

#fasilitas pertanian,gudang sementara dll$

,+

Sumber Standar Perencanaan =etahanan >empa untuk struktur Bangunan >edung dan non gedung. #S6" +!-7*8-*++$

BAB III

METODOLOGI

3.1 S$di Li!#a$#

<iteratur yang digunakan dalam penelitian ini adalah literatur-literatur yang  berhubungan dengan masalah bangunan tahan gempa. Permodelan struktur dengan dinding geser # shear wall ) yang ditinjau secara ! dimensi, terbuat dari beton bertulang yang didesain akibat beberapa kombinasi pembebanan, sesuai dengan tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung #S6" +!-*207-*++*$, standar perencanaan ketahanan gempa untuk  struktur bangunan gedung dan non gedung #1S6" +!-7*8-*++$ dan tata cara perhitungan  pembebanan untuk bangunan rumah dan gedung #1S6" +!-7*7-929$.

3.2 Ana)isis P!"!anan d!n&an "!n&&$na%an M!/d! Ana)isa Dina"i% 

Metode analisa dinamik yang digunakan yaitu metode analisa ragam spektrum respon (spectral modal analysis). 'alam metode analisa ragam spektrum respon ada beberapa koefisien yang perlu diperhatikan yaitu ona wilayah gempa, kur/a respon spektrum, periode getar dan nilai koefisien 1 pada S6" +!-7*8-*++.

;ntuk mempermudah mendapatkan gaya-gaya dalam seperti momen, gaya geser, dan gaya normal, analisa struktur menggunakan program S)P *+++ dimana input  perhitungan serta penggunaan koefisien-koefisien yang berguna untuk perhitungan analisa

tetap mengacu kepada peraturan diatas.

Perilaku yang dianalisis merupakan perilaku struktur akibat beban gempa. Perilaku struktur dapat berupa momen, gaya aksial, dan reaksi.

3.3.1 P!"!anan Sais 0B!an Mai dan B!an Hid$(

>aya statis merupakan gaya yang bekerja secara terus-menerus pada struktur  yang terdiri dari beban tetap #beban mati$ dan beban hidup. <angkah-langkah untuk   pembebanan statis adalah

. entukan beban-beban yang bekerja pada pelat baik berat sendiri maupun beban hidup.

*. Beban-beban yang bekerja pada pelat tersebut lalu dilimpahkan ke balok.

START Model Struktur gedung 1-18 lantai (termasuk Pembebanan Beban mati Beban hidup Pembebanan Beban Gempa Analisis dinamis Analisis Struktur

>ambar !. @lowchart )nalisa Perhitungan 3.3.2 P!"!anan B!an G!"(a D!n&an Ana)isa Dina"i% 

Metode analisa dinamik yang digunakan yaitu metode analisa ragam spektrum respon (spectral modal analysis). <angkah-langkah analisa perilaku struktur dengan metode analisis ragam spektrum respon adalah 

a. entukan nilai respon spektrum gempa untuk periode dari nol sampai 8 detik   b. &itung berat dan massa tingkat portal.

c. 6ilai-nilai yang telah diperoleh diatas dijadikan sebagai input untuk perhitungan pada  program S)P.

3.3 Ana)isa S#$%$#

Perancangan model struktur rangka dengan dengan S)P *+++ /ersi 0 akan melalui beberapa tahapan berikut 

a. Memulai Program

Jalankan aplikasi program S)P *+++ yang ada pada menu program file. =emudian tentukan unit satuan panjang #m$ dan gaya #=6$ yang akan dipakai.

 b. Menentukan >eometri Struktur 

Susunan konfigurasi atau bentuk dari sturktur, lakukan dengan menggunakan template yang telah disediakan dan dimodifikasi sesuai dengan model yang akan ditinjau

• @ile- 6ew Modal, kemudian klik gambar !' frames #bisa juga grid only$ • Modifikasi ukuran portal dengan data struktur yang ditinjau.

Perbandingan momen ga!a geser ga!a normal reaksi de"ormasi dan kiner#a batas

la an

>ambar !. Menu Pilihan Model Portal c. Mendefinisikan jenis material yang akan digunakan

• =lik menu  'efine-Materials-Aonc-ModifyIShow Material

>ambar !.* Mendefinisikan data material untuk desain d. 'efinisikan profil penampang dari balok dan kolom struktur 

• =lik menu 'efine-@rame section-)dd 1ectanguler-)dd 6ew Property,

 parameter untuk dimensi penampang balok dan kolom dimasukkan sesuai nama

>ambar !.! 1ectanguler Section e. ;ntuk mendesain Shear wall



'esain dinding geser (shear wall)

• =lik ?iew-Set 'isplay (ptions-=lik @ill (bjects-=lik @ill )pply to )ll

windows

• =lik )rea-uick 'raw )rea



'efinisikan ukuran dinding geser (shear wall)

• =lik 'efine-)rea Sections-Modify, lalu masukkan data sesuai dengan yang

direncanakan kemudian klik pada dinding yang didesain  shear wall.



)ssign dinding geser (shear wall)

• =lik )ssign-)rea-Section, lalu (k 

f. 'efinisikan jenis tumpuan

=lik joint pada tumpuan lalu masuk ke menu  )ssign-joint-1estrain, pilih tumpuan  jepit lalu =lik (=.

>ambar !.0 Joint 1estraints

g. 'efinisikan beban-beban yang bekerja pada struktur yaitu berupa beban mati dan  beban hidup yang bekerja secara merata pada balok struktur, serta beban gempa yang

terdistribusi pada tiap joint.

• <oad case ditetapkan melalui menu  =lik 'efine-Pattern

>ambar !.5 Mendefinisikan <oad Aase

• Beban merata baik beban mati ataupun beban hidup dimasukkan dalam

elemen balok melalui  =lik )ssign-@rameIAableIendon-'istributed, lalu (=. :lemen balok yang akan diberi beban harus dipilihIditandai terlebih dahulu #diklik$

>ambar !.8 Mengaplikasikan beban mati dan hidup sebagai beban merata

h. ;ntuk perhitungan beban gempa dengan respon spektrum terlebih dahulu disusun fungsi dari respon spektrum yang akan digunakan.

• 'ari menu  'efine-@unctions-1espon Spektrum-)dd 6ew @unction-Aon/ert

to ;ser 'efined. Masukkan nilai period dan acceleration sesuai dengan nilai yang digunakan.

i. Setelah fungsi respon spektrum didefinisikan, tentukan arah dari gempa, redaman dari struktur dan besarnya percepatan gra/itasi.

 j. Melalui menu )ssign-Joint-Masses. <etakkan data masukan yaitu berupa massa struktur pada salah satu joint yang ada pada suatu tingkat lantai#sebaiknya di pusat massa lantai$

k. Joint-joint yang ada pada suatu lantai harus dikekang constraint satu dengan yang lainnya untuk membuat model massa terpusat (lump mass model) dari struktur. ujuan membuat model massa terpusat ini agar joint-joint ini dapat berdeformasi secara  bersama-sama. Jika pada lantai yang bersangkutan mendapat pengaruh gempa. =lik 

)ssign-joint-constraint-'iaphragm-)dd 6ew Aonstraint. l. 'efinisikan kasus beban dan kombinasi pembebanan.

• ;ntuk kasus beban  'efine-)nalysis Aases.

Pada bagian modal lakukan modifikasi sesuai dengan data struktur.

Aatatan alternatif lain gunakan pada bagian modal lakukan modifikasi sesuai dengan data struktur.

>ambar !.7 =ombinasi pembebanan respon

m. Simpanan dan lakukan analisis

'ari menu  )nalye-Set )nalysis (ptions-Plane @rame-(= 

=emudian masuk ke menu )nalye-Set )nalysis Aase to 1un-1un 6ow.

n. 'efinisikan kasus beban untuk fungsi spektrum respon

• ;ntuk kasus beban  'efine-)nalysis Aase-)dd 6ew Aases-1esponse

Spectrum

o. <akukan analisis  )nalye-1un )nalysis-1un 6ow

3.4 P!"a'asan

)nalisa struktur yang didapat dari S)P *+++, kemudian direkapitulasi dengan tabel dan grafik dengan mengambil masing-masing nilai maksimum dari nilai reaksi  perletakan, gaya dalam #momen kapasitas, gaya geser dan normal$ serta deformasi. Selain itu dianalisa kinerja layan batas dan kinerja batas ultimit pada masing-masing struktur yang ditinjau.

&asil perhitungan yang didapat dari metode analisis static eki/alen struktur  yang menggunakan  shear wall  pada suatu bangunan portal sehingga dapat diketahui efektifitas yang dapat digunakan.

)dapun hal-hal yang akan dijadikan /ariable perbandingan yaitu  . >aya Momen #M$

*. >aya >eser #?$ !. >aya 6ormal #P$

0. 1eaksi #1 dan momen reaksi M$ 5. 'eformasi #;$

BAB I

PERENANAAN DIMENSI STRUKTUR 

4.1 P!#!n+anaan Di"!nsi P)a

ebal minimum plat tanpa balok interior yang menghubungkan tumpuan-tumpuannya dan mempunyai rasio bentang panjang terhadap bentang pendek terhadap yang tidak lebih dari dua, harus memenuhi ketentuan S6" +!-*207-*++* pasal .5.!.* yaitu

• ebal minimum pelat dalam dan luar tanpa balok interior tetapi dengan balok pinggir 

dan penebalan.

h 4

ln 36

 perencanaan pelat didasarkan pada panel dengan ukuran 0,5 m G 0,5 m h 4

4500

36  4 *5 mm

h 4 !+ mm #diambil$

4.2 P!#!n+anaan Di"!nsi D#/( Pan!)

'irencanakan drop panel untuk menahan gaya geser memenuhi ketentuan dalam S6" +!-*207-*++* yaitu • < drop panel K 1 6  < #S6" +!-*207-*++* pasal 5.!.7.$ < drop panel " 1 6  05++ 4 75+ mm 4 75 cm

Jadi drop panel direncanakan <drop panel4 +++ mm 4 ++ cm

hdrop panelK 1 4  h pelat #S6" +!-*207-*++* pasal 5.!.7.*$ hdrop panelK 1 4  G !+ mm 4 !*,5 mm 4 !,*5 cm

• dan tidak melebihi dari yang telah ditentukan dalam S6" +!-*207-*++* pasal 5.!.7.!

 berikut hdrop panelL

1

4  G jarak tepi kolom eki/alen ke tepi drop panel

hdrop panelL 1 4  G # 1000 2  -500 2 ¿ hdrop panelL 1 4  G *5+ 4 8*,5 mm

Jadi tebal drop panel yang direncanakan untuk keseluruhan lantai, hdrop panel4 8+ mm 4

8 cm

4.3 T!a) E%ia)!n

'engan adanya drop panel di sekitar kolom, maka beban per meter persegi  pelat lantai didapat berdasarkan tebal eki/alen #tebal berbobot$ dengan perbandingan luas # <$



• h 4

 A pelat 

 A pelat 

+

 A drop panel  G h pelat D

 A drop panel

 A drop panel

+

 L pelat  G #h pelat D hdrop panel$

h 4 4500 x4500

(

4500 x4500

)

+(

1000 x1000

)

 G !+ D 1000 x1000

(

1000 x1000

)

+(

4500 x4500

)

G #!+ D 8+$ h 4 !*,22 mm Jadi heki/alen4 !*,22 mm 4 !,** cm

4.4 P!#!n+anaan Di"!nsi Ba)/% T!(i dan P!#an&%ai

'imensi balok yang direncanakan hanya balok tepi #eksterior$. 'alam  perhitungan dimensinya sesuai dengan ketentuan S6" +!-*207-*++* pasal .5.*.* tabel 2,

hmin4

1

16  < untuk f y0++ MPa

 bila f y selain 0++ MPa maka nilainya harus dikalikan dengan #+,0Df yI7++$

4.4.1 Ba)/% T!(i ;ntuk < 4 05++ mm  hmin4 1 16 G 05++ mm 4 *2,*5 mm 'iambil hmin 4 !++ mm 4 !+ cm  b 4 1 2  G h 4 1 2  G !++ 4 5+ mm  diambil b 4 *+ cm

Jadi direncanakan dimensi balok tepi untuk keseluruhan lantai adalah *+I!+ cm 4.4.2 Ba)/% P!#an&%ai 0Tan&&a dan Li*

Balok perangkai pada lift dan tangga ini nantinya dapat dipakai sebagai bressin#  antar shear wall. ;ntuk < 4 05++ mm  hmin4 1 16  G 05++ 4 *2,*5 mm  diambil hmin4 5++ mm  b 4 1 2  G 5+ 4 *5  diambil b 4 !+ cm

Jadi direncanakan dimensi untuk balok perangkai adalah !+I5+ cm 4.5 P!#!n+anaan Di"!nsi K/)/"

Aara yang digunakan sesuai dengan ketentuan S6" +!-*207-*++* pasal +.2. mensyaratkan kolom harus direncanakan memikul beban aksial terfaktor yang bekerja pada semua lantai atau atap dan momen maksimum dari beban terfaktor pada satu bentang terdekat dari lantai atau atap yang ditinjau.

'irencanakan 

ebal pelat eki/alen 4 !,** cm

inggi tiap lantai #lantai -2$ 4 !++ cm

)sumsi awal dimensi kolom 4 ++ cm G ++ cm

Beban-beban berdasarkan 1S6" +!-7*7-929 Beban hidup #<<$

<antai atap 4 0,5 m G 0,5 m G ++ kgIm*_{G  4 *+*5 kg}

<antai ruang 4 0,5 m G 0,5 m G *0+ kgIm* _{G 7 4 2*8*+ kg}

otal 4 20805 kg

Beban Mati #'<$

Pelat lantai 4 0,5 m G 0,5 m G *0++ kgIm* _{G +,*585 G 2 4 **0!28,* kg}

Penggantung 4 0,5 m G 0,5 m G 7 kgIm* _{G 2 4 *55,5 kg}

Plumbing 4 0,5 m G 0,5 m G + kgIm* _{G 2 4 !805 kg}

'ucting )A 4 0,5 m G 0,5 m G *+ kgIm*_{G 2 4 7*9+ kg}

Plafond 4 0,5 m G 0,5 m G  kgIm*_{G 2 4 0++9,5 kg}

Spesi 4 0,5 m G 0,5 m G 0* kgIm*_{G 7 4 0052,5 kg}

=eramik #tegel$ 4 0,5 m G 0,5 m G *0 kgIm*_{G 7 4 2*8* kg}

'inding Partisi 4 0,5 m G 0,5 m G ++ kgIm*_{G 7 4 !00*5 kg}

otal 4 *99+*7,7 kg

Jadi berat total 4 '< D <<

4 *99+*7.7 kg D 20805 kg 4 !2!87*.7 kg  b G h 4 ) 4 W  0.30f ' c  4 383672.7 0.30 x350kg

/

m2 4 !850,+*570cm* dimana b 4 h  ) 4 b*_{4 !850,+*570cm}* b 4 8+,05cm direncanakan 

 diambil b 4 h lantai dasar % lantai 8 4 ++ cm  diambil b 4 h lantai 7 % lantai 0 4 9+ cm diambil b 4 h lantai 5 % lantai 2 4 2+ cm

4.6 P!#!n+anaan Di"!nsi S'!a# a))

ebal shear wall  tidak boleh kurang dari

1

25  < dan tidak boleh kurang dari

++ mm #S6" +!-*207-*++* pasal 8.5.!.$. sedangkan untuk struktur basement teba l shear wall tidak boleh kurang dari 9+ mm #)A" 0.5.!.*$.

&shear wall # lantai dasar % 7$ 4 5 m 4 5+++ mm

Panjang antar bentang #<$ 4 0.5 m 4 05++ mm 'irencanakan tebal shear wall 4 0++ mm

• &shear wall K

 H  25 0++ mm K  H  25 0++ mm K *+ mm...(= 

• &shear wall K

 L 25 0++ mm K  L 25 0++ mm K 2+ mm...(= 

• idak boleh kurang dari ++ mm

&shear wall K ++ mm

0++ mm K ++ mm...(= 

BAB 

PEMBEBANAN DAN ANALISA GA7A GEMPA

5.1 Ta'a(an Ana)isis Ka!&/#i R!si%/ Ban&$nan

;ntuk berbagai kategori resiko struktur bangunan gedung dan non gedung harus sesuai dengan 1S6" *++ dan faktor keutamaan " menurut 1S6" +!-7*8-*++.

abel 5. @aktor keutamaan " untuk berbagai kategori gedung dan bangunan tingkat tinggi

Ka!&/#i #!si%/ D!s%#i(si -a%/# K!$a"aan 0I

"?

@asilitas penting#rumah sakit, kantor polisi dan pemadam kebakaran dll$bangunan yang mengandung bahan yang sangat beracun

,5

"""

Bangunan yang memiliki resiko tinggi terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan#gedung dengan H !++ orang, fasilitas day care dengan kapasitas H5+ orang, sekolah dengan kapasitas H*5+ orang dll$

,*5

""

Bangunan lain yang tidak  termasuk dalam =atagori 1esiko Bangunan #=1B ",""" atau "?$

,+

"

>edung dan struktur lainnya yang memiliki resiko rendah

saat terjadi kegagalan #fasilitas pertanian,gudang sementara dll$

Pada perencanaan ini gedung difungsikan sebagai tempat tinggal yang dikondisikan mampu menahan gempa tinggi, sehingga untuk perencanaan ini gedung tersebut masuk dalam kategori resiko bangunan """ #=1B """$

5.2 -a%/# K!$a"aan

;ntuk kategori resiko """ didapatkan faktor keutamaan " menurut abel 8. @aktor keutamaan " untuk berbagai kategori gedung dan bangunan tingkat tinggi S6" +!-7*8-*++ yaitu .*5 # I 8 1.25

5.3 Ana)isa K!)as Si$s

iap situs yang ditetapkan harus sesuai dengan S6" +!-7*8-*++. abel 5.* =lasifikasi Situs

5.4 P!#'i$n&an B!#a E*!%i* 

Berat otal untuk lantai 'asar sampai 8

Fruang 4 !,5 m G 05 m G *0+ kgIm* 4 052++ kg

F tot 4 *99+*7.7 kg D 052++ kg 4 0002*7.7 kg 4 0002.*77 k6

• Berat total lantai 7 sampai 0

Fruang 4 !,5 m G *7 m G *0+ kgIm* 4 2702+ kg

Ftot 4 *99+*7.7 kg D 2702+ kg 4 !285+7.7 kg 4 !285.+77 k6

• Berat total lantai 5 sampai 7

Fruang 4 !.5 m G **.5 m G *0+ kgIm*4 7*9++ kg

Ftot 4 *99+*7.7 kg D 7*9++ kg 4 !79*7.7 kg 4 !79.*77 k6

• Berat total lantai 2

Fruang 4 !.5 m G **.5 m G *0+ kgIm* 4 7*9++ kg

F atap 4 !.5 m G **.5 m G ++ kgIm* 4 !+!75 kg

Ftot 4 *022*.* kg D 7*9++ kg D !+!75 kg 4 !0557.* kg 4 !05.57* k6

5.5 Pa#a"!!# P!#+!(aan G!"(a

'alam hal ini kota Jakarta pada >erak anah Seismik 'idapatkan nilai Ss 4 +.85 g dan S 4 +.*5 g

5.6 K/!*isi!n Si$s dan Pa#a"!!# R!s(/ns S(!%#a) P!#+!(aan G!"(a

&arus ditentukan dengan perumusan sesuai dengan S6" +!-7*8-*++ berikut ini

SMS 8 @a G SS

SM 4 @? G S

abel 5.! =oefisien Situs @a dan @/ =oefisien Situs @a dan @/, untuk kota jakarta kelas situs @a #Ss 4 +.85 g$ 4 +.* detik Ss @/ #S 4 +.*5 g$ 4  detik S S%-Tanah

keras 1&1' 1&

S-Tanah

Sedang 1&*8 1&+,

S- Tanah

Jadi parameter spektrum respons percepatan pada periode pendek #SMS$ dan perioda  detik 

SM, pada perencanaan ini adalah

SMS 4 @aG SS 4 .*2 G +.85 4 +.2!* g

SM 4 @? S 4 .9+ G +.*5 4 +.075 g

5.9 Pa#a"!!# P!#+!(aan S(!%#a) D!sain

Parameter Percepatan Spektral 'esain untuk perioda pendek, S'S dan perioda

 detik, S' harus ditentukan melalui perumusan dari S6" +!-7*8-*++ sebagai berikut 

S'S 4 2 3  G SMS 4 2 3  G +.2!* 4 +.555 g S' 4 2 3  G SM 4 2 3  G +.075 4 +.!7 g

5.: P!#i/da -$nda"!na) A)a"i

Perioda struktur fundamental,  dalam arah yang ditinjau harus diperoleh menggunakan properti sturktur dan karakteristik deformasib elemen penahan dalam analisis yang teruji. Perioda fundamental,  tidak boleh melebihi hasil koefisien untuk batasan atas  pada perioda yang harus dihitung #A;$ dikali perioda fundamental pendekatan #a$.

 N A; G a

Sebagai alternatif pada pelOaksanaan analisis untuk menetukan perioda fundamental,  diijinkan secara langsung menggunakan perioda bangunan pendekatan a, yang dihitung sesuai dengan S6" +!-7*8-*++ sebagai berikut 

abel 5.0 =oefisien A;

Parameter Per0epatan Respons Spektral isain pada 1 etik

S1 3,&' 1&' ,&/ 1&' ,&* 1& ,&1 1&4 5,&1 1&6 a 4 At G hnG 'imana

hn adalah ketinggian struktur dalam m, diatas dasar sampai tingkat tertinggi struktur dan

koefisien At dan G ditentukan dari tabel-tabel berikut 

abel 5.5 6ilai Parameter Perioda Pendekatan At dan G

ipe Struktur At 

Sistem 1angka Pemikul momen dimana rangka pemikul ++  gaya seismik yang disyaratkan dan tidak  dilingkupi atau dihubungkan dengan komponen yang lebih kaku dan akan mencegah rangka dari defleksi jika dikenai gaya gempa.

1angka baja pemikul momen +.+7*0 +.2+

1angka beton pemikul momen +.+088 +.9+

1angka baja dengan bresing eksentris +.+7! +.75

1angka baja dengan bresing terkekang terhadap tekuk +.+7! +.75

Semua sistem struktur lainnya +.+022 +.75

'idapat At 4 +.+088 O G 4 +.9+ O hn 4 50 m

a 4 At #hn$G  4 +.+088 #50$+.9+  4 .822 detik 

Sehingga  yang nantinya didapat harus kurang dari  N .0 G .822 4 *,!8!* detik 

5.; Ka!&/#i D!sain G!"(a

)pabila S lebih kecil dari +,75 maka kategori desain seismik diijinkan untuk

abel 5.8 =ategori 'esain >empa =ategori 1esiko  6ilai S'S ", "" atau """ "? S'SN +,87 ) )  +,87 L S'S N +,!! B A  +,!! L S'S N +,5+ A ' +,5+ L S'S ' '

Jadi kategori desain gempa '

5.1< -a%/# Sis!" P!na'an S!is"i% 

&arga tabel faktor kuat-lebih #Q+$ , diijinkan untuk direduksi dengan

mengurangi setengah untuk untuk struktur dengan diafragma fleksibel, tetapi tidak boleh diambil kurang dari *.+ untuk segala struktur kecuali untuk sistem kolom kantile/er.

'ari tabel didapat data perencanaan untuk desain seismik ' sebagai berikut

• =oefisien modifikasi respon #1$ 4 2

• @aktor kuat-lebih #Q+$ 4 !

• Pembesaran defleksi #Ad$ 45.5

5.11 -)!%sii)ias Dia*#a&"a

'iafragma pelat beton dikatakan kaku apabila memenuhi persamaan dalam S6" +!-7*8-*++ sebagai berikut

SI'e L ! 'imana 

S 4 <ebar =eseluruhan >edung

'e 4 Panjang =eseluruhan >edung dan jika struktur tidak memiliki ketidakberaturan horiontal

Jadi didapat S 4 !.5 m O 'e 4 05 m SI'e L !

Maka struktur pelat beton sebagai diafragma adalah kaku.

5.12 -a%/# R!d$ndansi Un$% Ka!&/#i D!sain G!"(a

;ntuk struktur yang dirancang untuk kategori desain seismik ', :, atau @, R harus sama dengan ,!+

5.13 Ga=a G!s!# Dasa# S!is"i% 

>eser dasar Seismik #?$, dalam arah yang ditetapkan harus ditentukan sesuai dengan persamaan berikut 

? 4AS F

5.14 P!#'i$n&an K/!*isi!n R!s(/ns S!is"i% 

=oefisien respon seismik #AS$ , harus ditentukan sesuai dengan persamaan 

AS 4 S DS  R  I  As 4 0,555 8 1,25  4 +,+287

 6ilai As yang dihitung harus bernilai kurang dari perhitungan As sebelumnya yaitu 

As 4

SDI  T 

(

 R

As 4

0,317 2,2456 8

1,25  4 +,+**

 6ilai As yang dihitung harus bernilai kurang dari perhitungan As sebelumnya yaitu 

As 4 T SD1 T 2 R  I  As 4 2,2456 x0,317

(

2,2456

)

 x

(

2,2456

)

 x 8 1,25  4 +,+**+ As min 4 +,+00 G S'S G " 4 +,+00 G +,555 G ,*5 4 +,+!+5

'ari serangkaian analisis tersebut diatas terlihat bahwa As yang menentukan adalah Asmin4

+,+!+5 sehingga Base shear yang dipakai adalah  Base Shear minimum 4 +,+!+5.

5.15 Dis#i$si !#i%a) Ga=a G!"(a

>aya gempa lateral #@G$ yang timbul disemua tingkat harus ditentukan dari

 persamaan berikut  @G4 A/G ? A/G 4 Wx

(

hxk 

)

∑

i n Wi

(

hik 

)

'imana 

@G 4 /ertikal gaya gempa

A/G 4 faktor distribusi /ertikal

Fi dan FG 4 bagian berat seismik efektif total struktur #F$ yang ditempatkan atau dikenakan pada tingkat i atau G

hi dan hG 4 tinggi dari dasar sampai tingkat i atau G

k 4 eksponen yang terkait dengan perioda struktur.

Berat total lantai dasar sampai lantai 8

Fruang 4 !,5 m G 05 m G *0+ kgIm* 4 052++ kg

F tot 4 *99+*7.7 kg D 052++ kg 4 0002*7.7 kg 4 0002.*77 k6

Berat total lantai 7 sampai 0

Fruang 4 !,5 m G *7 m G *0+ kgIm* 4 2702+ kg

Ftot 4 *99+*7.7 kg D 2702+ kg 4 !285+7.7 kg 4 !285.+77 k6

Berat total lantai 5 sampai 7

Fruang 4 !.5 m G **.5 m G *0+ kgIm*4 7*9++ kg

Ftot 4 *99+*7.7 kg D 7*9++ kg 4 !79*7.7 kg 4 !79.*77 k6

Berat total lantai 2

Fruang 4 !.5 m G **.5 m G *0+ kgIm* 4 7*9++ kg

F atap 4 !.5 m G **.5 m G ++ kgIm* 4 !+!75 kg

Ftot 4 *022*.* kg D 7*9++ kg D !+!75 kg 4 !0557.* kg 4 !05.57* k6

;ntuk eksponen distribusi k 4 .+ untuk  L +.5 detik  k 4 *.+ untuk  K *.5 detik 

k 4 interpolasi linear untuk +.5+ K  K *.5 ;ntuk  4 .822 detik maka diperoleh 

k 4 ,5 D #,82 % +,5$

(

1

2,5

−

0,5

)

 4 *,+9

abel 5.7 Perhitungan ?ertikal >aya gempa .antai 7 h7 (m) h7 k (m) 7 (k9) 7h7k (k9m) %:7 ;7 18 ' '16 ' !.05* 1''1184 4/1 ,1''6 6'4 /18'4* *1/ 16 1 /6, *+ !.79 1/68,++ +88 ,1/8*' 861 /,'*1 816 14 '8 /*4' // !.79 1*1',+' 6'+ ,1*16+ +8 *48*81 *1 1 ' *8* '* !.79 1,4,8+' ,1 ,1,4'* 61/ */''*8 1,6 1' '* *'4+ ' !.285 +'''*1 1'' ,,+6' 8, *1,+, 1+ 1/ /+ *11 ,6 !.285 816'+,8 '1 ,,8*,, +// 18,4'* 648 1* /4 168+ * !.285 4+18+ ,** ,,4+/6 4,' 1*81 /,8 11 // 1'+1 6' !.285 6448+ +4' ,,68' ,' 1*6', 6// 1, /, 1*** /* !.285 '6*'/4, +1+ ,,'6/+ ',1 1,'/+ */ + *6 +8,6 / !.285 /6+,+4 +44 ,,/8,* 44' 8/6414 4/4 8 *' 6446 / !.285 *+4/'6, '88 ,,*+6* +, 4'8'' 44 6 *1 8,, 1 !.285 **'168/ /11 ,,**'8 +* '+/61 8'1 4 18 '*,* 4 0.002 184+'/* 8+* ,,186 /8' '1/,+* 6'1  1 *861 0.002 1*661,, /*6 ,,1*81 144 *8**,/ 4+8 ' 1* 18,, + 0.002 8,1,+,* ,'+ ,,,8,/ 4' 166,18 48/ / + +861 0.002 '/+,8+' **6 ,,,'', '86 +6,*4 44 * 4 '*/ 0.002 18814*1 161 ,,,188 641 '1684 ,1* dasar / ++' 0.002 ''*186 //8 ,,,,'' /6 ,+66,' 6+8   6*&**, ++48*44 '8/ 1 **,*61

5.16 Baasan Si"(an&an Ana# Lanai Tin&%a

abel 5.2 Batasan Simpangan )ntar <antai

Struktur

$ategori < atau

<< <<< <= Struktur selain dari struktur

dinding geser batu bata '

tingkat atau kurang dengan dinding interior partisi langit-langit dan sistem dinding eksterior !ang telah didesain

untuk mengakomodasi

simpangan antar lantai tingkat

hs7 hs7 hs7

Struktur dinding geser

kantile:er batu bata

,,1,

hs7 ,,1,hs7

,,1, hs7

Struktur dinding geser batu bata lainn!a

,,,6

hs7 ,,,6hs7

,,,6 hs7

Semua struktur lainn!a

,,*,

hs7 ,,1hs7

,,1, hs7

5.19 S/#= d#i* > P!#!n+anaan Aa)

• <antai dasar sampai lantai 2

 e 4 +,++! hsG 4 +,++! #!+++$ 4 9 mm # akibat base shear$

Pada tingkat dasar, preliminary design story drift adalah T 4 #G %  G-$ 4 # % +$ 4 # % +$ 4  'imana    4 Cd δ 1e  I   4

(

5,5

) (

9

)

1,25  4!9,8 mm Jadi T 4 !9,8 mm

5.1: P!#i%sa P!#s=a#aan P ? > (ada Tia( Lanai

Beban /ertikal total P pada tingkat dasar sampai lantai 2 memperhitungkan  beban mati total ' dan beban hidup total <.Ʃ Ʃ

Plantai dasar sampai lantai 8#tipikal$ 4 0002,*77 k6

;ntuk lantai dasar sampai lantai 8

U dasar  4

 P 

!x h"xCd 4

(

4448,277

)

(

39,6

)

(

2202,71

) (

3000

)

(

5,5

)

4 +,++025 N +,+

Periksa untuk U L U maGdengan V 4 +,2+

U maG 4 0,50  # Cd  4 0,50 0,80 x5,5   4 +,!8 Udasar-8 4 +,++025 N UmaG  4 +,!8 ...(= 

;ntuk lantai 7 sampai lantai 0 U dasar  4  P  !x h"xCd 4

(

3865,077

)

(

39,6

)

(

2202,71

) (

3000

)

(

5,5

)

4 +,++0* N +,+

Periksa untuk U L U maGdengan V 4 +,2+

U maG 4 0,50  # Cd  4 0,50 0,80 x5,5   4 +,!8 U7-0 4 +,++0* N UmaG  4 +,!8 ...(= 

Plantai 5 sampai lantai 7 #tipikal$ 4 !79,*77 k6

;ntuk tingkat dasar sampai

U dasar  4

 P 

!x h"xCd 4

(

3719,277

)

(

39,6

)

(

2202,71

) (

3000

)

(

5,5

)

4 +,++0+5 N +,+

Periksa untuk U L U maGdengan V 4 +,2+

U maG 4 0,50  # Cd  4 0,50 0,80 x5,5   4 +,!8 U5-7 4 +,++0+5 N UmaG  4 +,!8 ...(=  Plantai 2 4 !05,57* k6

;ntuk tingkat dasar sampai

U dasar  4

 P 

!x h"xCd 4

(

3451,572

)

(

39,6

)

(

2202,71

) (

3000

)

(

5,5

)

4 +,++!78 N +,+

Periksa untuk U L U maGdengan V 4 +,2+

U maG 4 0,50  # Cd  4 0,50 0,80 x5,5   4 +,!8 U2  4 +,++!78 N UmaG  4 +,!8 ...(= 

Jika U H +,+ maka initial design story drift dan design story shear harus diperbesar  dengan incremental factor ad 4

1

(

1

−

$

)

<antai dasar sampai lantai 8 #tipikal$

ad 4

1

(

1

−

0,00485

)

  4 ,++09

Perencanaan akhir story drift pada lantai dasar sampai 8 #tipikal$ adalah T3 4 ad T  4 #,++09$ #!9,8$ 4 !9,790 mm

Perencanaan akhir story shear pada lantai dasar sampai 8 #tipikal$ adalah ?3 4 ad ? 4 #,++09$ #**+*,7$ 4 **!,5+! k6

)rti fisiknya adalah bahwa pada tingkat yang bersangkutan ada tambahan gaya lateral eki/alen sebesar 

#,++09 % $? 4 +,++09 ?  4 +,++09 #**+*,7$ 4 +,79! k6

<antai 7 sampai lantai 0 #tipikal$

ad 4

1

(

1

−

0,00421

)

  4 ,++0*

Perencanaan akhir story drift pada lantai 7 sampai 0 #tipikal$ adalah T3 4 ad T  4 #,++0*$ #!9,8$ 4 !9,788 mm

Perencanaan akhir story shear pada lantai 7 sampai 0 #tipikal$ adalah ?3 4 ad ? 4 #,++0*$ #**+*,7$ 4 **,98 k6

)rti fisiknya adalah bahwa pada tingkat yang bersangkutan ada tambahan gaya lateral eki/alen sebesar 

#,++0* % $? 4 +,++0* ?  4 +,++0* #**+*,7$ 4 9,*5 k6

<antai 5 sampai lantai 7 #tipikal$

ad 4

1

(

1

−

0,00405

)

  4 ,++0

Perencanaan akhir story drift pada lantai 5 sampai 7 #tipikal$ adalah T3 4 ad T  4 #,++0$ #!9,8$ 4 !9,78* mm

Perencanaan akhir story shear pada lantai 5 sampai 7 #tipikal$ adalah ?3 4 ad ? 4 #,++0$ #**+*,7$ 4 **,70 k6