DESAIN TAHAN GEMPA BETON BERTULANG
PENAHAN MOMEN MENENGAH BERDASARKAN SNI
BETON 03-2847-2002 DAN SNI GEMPA 03-1726-2002
Rinto D.S
Nrp : 0021052
Pembimbing : Djoni Simanta,Ir.,MT
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA
BANDUNG
ABSTRAK
Indonesia merupakan negara rawan gempa, maka sebaiknya setiap
bangunannya harus didesain terhadap gempa. Pada tulisan ini bangunan yang
akan di desain berada di Bandung yang merupakan wilayah gempa 4 maka cara
pendesainan yang dipakai adalah struktur beton penahan momen menengah.
Karena Indonesia memiliki Peraturan Perencanan Struktur Beton untuk Bangunan
Gedung (03-2847-2002) dan Peraturan Perencanaan Ketahanan Gempa untuk
Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002) yang baru, maka syarat desain harus
memenuhi ketentuan peraturan diatas.
Model gedung didesain menggunakan ETABS. Bentuk kolom yang
digunakan yaitu lingkaran dengan diameter 50 cm, dan untuk balok induk persegi
60/40 cm , untuk balok anak ukuran 60/30 cm, pelat atap ukuran 10 cm dan pelat
lantai ukuran 12 cm. Beban gempa yang dipakai adalah beban gempa sesuai
wilayah gempa 4 tanah keras yaitu Ca = 0.24, Cv = 0.3 dengan menggunakan
analisis dinamik ragam spektrum respons. Karena fungsi gedung adalah kantor
maka beban hidup untuk lantai = 250 kg/m
2
, beban hidup atap = 100 kg/m
2
, beban
mati tambahan = 150 kg/m
2
dan berat sendiri dihitung oleh program ETABS.
Untuk memeriksa simpangan antar tinggkat harus dibuat model gedung
yang sama dimana periode (T) yang digunakan untuk menghitung faktor skala
adalah periode(T) yang dari ETABS dimana pada tulisan ini didapat periode
(T)=1.532957det. Simpangan antar tingkat yang didapat masih memenuhi syarat
yaitu 1.9584 mm lebih kecil dari 0.03/ R kali tinggi tingkat atau 30mm.
DAFTAR ISI
SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR...i
SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR...ii
PRAKATA...iii
ABSTRAK ...v
DAFTAR ISI...vi
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN………..………...ix
DAFTAR GAMBAR...xiv
DAFTAR TABEL ...xvi
DAFTAR LAMPIRAN...xviii
BAB 1
PENDAHULUAN...1
1.1
Latar Belakang Masalah...1
1.2
Tujuan Penulisan...2
1.3
Ruang Lingkup Pembahasan...2
1.4
Sistematika Pembahasan...3
BAB 2
TARAF PEMBEBANAN GEMPA DALAM PERENCANAAN
BANGUNAN………4
2.1
Wilayah gempa dan spektrum respons...4
2.2
Faktor-faktor yang menentukan beban gempa...10
2.2.1
Faktor
f
1
dan f
2
...10
2.2.2 Koefisien gempa dasar ( C )...12
2.2.3 Faktor keutamaan ( I )...12
2.4
Arah pembebanan gempa...19
2.5
Analisis dinamik ragam spektrum respons...20
2.6
Ketentuan mengenai kekuatan dan kemampuan layan...21
2.6.1 Kinerja batas layan...21
2.6.2 Kinerja batas ultimit...22
2.6.3 Kuat perlu...23
2.7 Perencanaan dengan daktilitas terbatas...24
2.7.1 Ketentuan untuk sistem rangka pemikul
momen menengah...24
2.8 Prosedur pemodelan struktur gedung 3D dengan Etabs...35
BAB 3
STUDI KASUS
3.1
Data bahan dan struktur gedung...40
3.2
Perhitungan faktor skala untuk pemeriksaan simpangan
antar
tingkat...43
3.2.1 Kontrol simpangan antar tingkat...44
3.3
Perhitungan faktor skala untuk design control...47
BAB 4
ANALISIS KASUS
4.1
Desain balok...49
4.1.1 Perhitungan balok B5 tingkat 5...57
4.1.2 Perhitungan balok B6 tingkat 5...79
4.2
Desain kolom...105
4.2.1 Perhitungan kolom C6 tingkat 5...119
4.2.2 Perhitungan kolom C7 tingkat 5...169
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan...221
5.2
Saran...223
DAFTAR PUSTAKA...224
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
A
= Percepatan puncak Gempa Rencana pada taraf pembebanan nominal
sebagai gempa masukan untuk analisis respons dinamik linear riwayat
waktu struktur gedung
Am
= Percepatan respons maksimum atau Faktor Respons Gempa
Maksimum pada Spektrum Respons Gempa Rencana
Ao
= Percepatan puncak muka tanah akibat pengaruh Gempa Rencana yang
bergantung pada Wilayah Gempa dan jenis tanah tempat struktur
gedung
berada
Ar
= Pembilang dalam persamaan hiperbola Faktor Respons Gempa C pada
Spektrum Respons Gempa Rencana
a
= Tinggi blok tegangan persegi ekuivalen, mm
A
s
= Luas tulangan tarik non-prategang, mm
2
A
s
’
= Luas tulangan tekan, mm
2
AstL
= Luas tulangan tekan atas tumpuan kiri balok , mm
2
Ast
Lap
= Luas tulangan tekan atas lapangan balok, mm
2
AstR
= Luas tulangan tekan atas tumpuan kanan balok, mm
2
AsbL
= Luas tulangan tekan bawah tumpuan kiri balok , mm
2
Asb
Lap
= Luas tulangan tekan bawah lapangan balok, mm
2
AsbR
= Luas tulangan tekan bawah tumpuan kanan balok, mm
2
A
v
= Luas tulangan geser, mm
2
b
= Lebar muka tekan komponen struktur mm
c
= Jarak dari serat tekan terluar garis netral, mm
C
= Faktor Respons Gempa dinyatakan dalam percepatan gravitasi yang
nilainya bergantung pada waktu getar alami struktur gedung dan
kurvanya ditampilkan dalam Spektrum Respons Gempa Rencana
c
m
= Suatu faktor yang menghubungkan diagram momen aktual dengan
suatu diagram momen merata ekuivalen
d
= Jarak dari serat tekan terluar terhadap ke pusat tulangan tarik, mm
d’
= Jarak dari serat tekan terluar terhadap ke pusat tulangan tekan, mm
DL
= Beban mati, kg/m
2
E
c
= Modulus elastisitas beton, MPa
E
s
= Modulus elastisitas baja tulangan, MPa
f’
c
= Kuat tekan ebton karakterisitk, MPa
f
y
= Kuat leleh tulangan non-prategang yang disyaratkan, MPa
g
=
Percepatan
gravitasi
h
= Tebal total komponen struktur, mm
I
= Faktor keutamaan gedung
I
1
= Faktor keutamaan gedung untuk menyesuaikan periode ulang gempa
yang berkaitan dengan penyesuaian probabilitas terjadinya gempa itu
selama
umur
gedung
I
2
= Faktor keutamaan gedung untuk menyesuaikan periode ulang gempa
yang berkaitan dengan penyesuaian umur gedung
k
= Faktor panjang efektif komponen struktur tekan
M
c
= Momen terfaktor yang digunakan untuk perencanaan komponen
struktur tekan, N-mm
M
1
= Momen ujung terfaktor yang lebih kecil pada komponen tekan, N-mm
M
2
= Momen ujung terfaktor yang lebih besar pada komponen tekan, N-mm
M
xtop2
= Momen ujung terfaktor arah sumbu x yang lebih besar pada komponen
tekan, N-mm
M
xtop1
= Momen ujung terfaktor arah sumbu x yang lebih kecil pada komponen
tekan, N-mm
M
yop2
= Momen ujung terfaktor arah sumbu yyang lebih besar pada komponen
tekan, N-mm
M
yop1
= Momen ujung terfaktor arah sumbu yyang lebih kecil pada komponen
tekan, N-mm
nM
L1
= Momen negatif kombinasi 1 tumpuan kiri balok, N-mm
nM
R1
= Momen negatif kombinasi 1 tumpuan kanan balok, N-mm,
nM
Lap1
= Momen negatif kombinasi 1 lapangan balok, N-mm
nM
L1
= Momen negatif kombinasi 1 tumpuan kiri, N-mm
P
u
= Beban aksial terfaktor pada eksentrisitas yang diberikan
R
= Faktor reduksi gempa
R
m
= Faktor reduksi gempa maksimum
SDL
= Beban mati tambahan, kg/m
2
T
= Waktu getar alami struktur gedung, detik
V
c
= Kuat geser nominal yang dipikul oleh beton
Vd
= Gaya geser desain, N
VL1
= Gaya geser kombinasi 1 tumpuan kiri balok, N
VgL1
= Gaya geser akibat beban gravitasi kombinasi 1 tumpuan kiri balok, N
V
Lap1
= Gaya geser kombinasi 1 lapangan balok, N
VgLap1
= Gaya geser akibat beban gravitasi kombinasi 1 lapangan balok, N
V
R1
= Gaya geser kombinasi 1 tumpuan kanan balok, N
VgR1
= Gaya geser akibat beban gravitasi kombinasi 1 tumpuan kanan balok
Vs
= Gaya geser dasar nominal akibat beban gempa yang dipikul oleh suatu
jenis subsistem struktur gedung tertentu di tingkat dasar
Wt
= Berat total gedung, termasuk beban hidup
Zi
= Ketinggian lantai ke-I suatu struktur gedung terhadap taraf penjepitan
lateral
ρ
= Rasio tulangan tarik non-prategang
ρ
’
= rasio tulangan tekan non-prategang
ρ
= Rasio tulangan yang memberikan kondisi regangan yang seimbang
Φ
= faktor reduksi kekuatan
δ
ns
= Faktor pembesaran momen untuk rangka yang ditahan terhadap
goyangan ke samping, untuk menggambarkan pengaruh kelengkungan
komponen struktur diantara ujung-ujung komponen struktur tekan
δ
s
= Faktor pembesar momen untuk rangka yang tidak ditahan terhadap
goyangan kesamping, untuk menggambarkan penyimpangan lateral
ξ
= Faktor pengali dari simpangan struktur gedung akibat pengaruh
Gempa rencana pada taraf pembebanan nominal untuk mendapatkan
simpangan maksimum struktur gedung saat mencapai kondisi
diambang
keruntuhan
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Wilayah gempa Indonesia dengan percepatan puncak
batuan dasar dengan periode ulang 500 tahun………...8
Gambar 2.2
Respons spektrum gempa rencana………9
Gambar 2.3
Tahap-tahap penting pada kurva hubungan beban defleksi
lateral suatu gedung……….…11
Gambar 2.4
Gaya geser rencana………..26
Gambar 2.5
Detail tulangan lentur balok..………...27
Gambar 2.6
Detail tulangan geser balok………..27
Gambar 2.7
Detail tulangan kolom………..28
Gambar 2.8
Detail kaitan untuk penyaluran kait Standar..……...………...29
Gambar 2.9
Diagram alir perhitungan tulangan lentur balok………..30
Gambar 2.9
Diagram alir perhitungan tulangan geser balok……….……..31
Gambar 2.9
Diagram alir perhitungan tulangan lentur kolom...…………..32
Gambar 2.9
Diagram alir perhitungan tulangan geser kolom………..33
Gambar 3.1
Denah bangunan tampak atas………...41
Gambar 3.2
Denah portal B……….42
Gambar 3.4
Bangunan dalam 3 dimensi………..42
Gambar 4.1
Denah balok di portal B yang akan di desain………...50
Gambar 4.2
Detail penulangan balok B5 lantai 5………....78
Gambar 4.3
Detail penulangan balok B6 lantai 5………98
Gambar 4.5
Detail penulangan kolom C6 lantai 5……….168
DAFTAR TABEL
halaman
Tabel 2.1 Percepatan puncak batuan dasar dan percepatan puncak muka
tanah untuk masing-masing wilayah gempa Indonesia…………....5
Tabel 2.2 Spektrum respons gempa rencana………7
Tabel 2.3 Faktor keutamaan untuk berbagai kategori gedung dan
bangunan………14
Tabel 2.4 Faktor daktilitas, faktor reduksi gempa maksimum, faktor
tahanan lebih struktur dan faktor tahanan lebih total beberapa
jenis sistem dan subsistem struktur gedung………..……18
Tabel 3.1 Simpangan antar tingkat……….46
Tabel 4.1 Momen terfaktor tumpuan kiri balok portal B………..………….51
Tabel 4.2 Momen terfaktor lapangan balok portal B……….52
Tabel 4.3 Momen terfaktor tumpuan kanan balok portal B………..….53
Tabel 4.4 Gaya geser terfaktor tumpuan kiri balok portal B...……..……..54
Tabel 4.5 Gaya geser terfaktor tumpuan kanan balok portal B.……….……55
Tabel 4.6 Gaya geser terfaktor lapangan balok portal B.………...56
Tabel 4.7 Tabel tulangan lentur tumpuan kiri balok portal B………99
Tabel 4.8 Tabel tulangan lentur tumpuan kanan balok portal B……..……100
Tabel 4.9 Tabel tulangan lentur lapangan balok portal B………101
Tabel 4.10 Tabel tulangan geser tumpuan kiri balok portal B………...102
Tabel 4.11 Tabel tulangan geser tumpuan kanan balok portal B…………...103
Tabel 4.13 Gaya aksial terfaktor tumpuan bawah kolom portal B………...106
Tabel 4.14 Gaya aksial terfaktor tumpuan atas kolom portal B………..…..107
Tabel 4.15 Momen terfaktor kolom (M2) tumpuan bawah portal B……….108
Tabel 4.16 Momen terfaktor kolom (M2) tumpuan atas portal B…………..109
Tabel 4.17 Momen terfaktor kolom (M3) tumpuan bawah portal B…….….110
Tabel 4.18 Momen terfaktor kolom (M3) tumpuan atas portal B……….….111
Tabel 4.19 Gaya geser terfaktor kolom (V2) tumpuan atas dan bawah
portal
B……….…..…..112
Tabel 4.20 Gaya geser terfaktor kolom (V3) tumpuan atas dan bawah
portal
B……….…..…..113
Tabel 4.21 Gaya aksial untuk perhitungan geser kolom tumpuan bawah
portal
B……….114
Tabel 4.22 Gaya aksial untuk perhitungan geser kolom tumpuan atas
portal
B……….115
Tabel 4.23 Momen desain untuk perhitungan geser kolom (M2) tumpuan
bawah portal B………...116
Tabel 4.24 Momen desain untuk perhitungan geser kolom (M2) tumpuan
atas portal B………...……….………...117
Tabel 4.25 Momen desain perhitungan geser kolom (M3) tumpuan bawah
portal
B……….……118
Tabel 4.26 Momen desain perhitungan geser kolom (M3) tumpuan atas
portal
B……...119
DAFTAR LAMPIRAN
Tabel 4.4 Gaya geser terfaktor tumpuan kiri balok portal B
(N)
(N)
(N)
(N)
(N)
B5 -63469.29 -15999.59 -2853.16 -11552.02 10917.98 -111256.4 -115730.4 -79891.6 -123563.5 -49686.0 -93358.0 B6 -69501.22 -19856.29 835.16 -14252.73 9633.32 -125100.5 -125953.5 -93813.8 -132347.1 -61155.1 -99688.4 B7 -71982.56 -19749.97 -881.05 -14125.52 9552.91 -128425.5 -130898.6 -97479.3 -135691.0 -63453.5 -101665.1 B8 -72108.99 -21931.14 2500.36 -15381.92 9893.44 -131656.2 -130958.6 -98720.8 -138294.5 -64849.2 -104423.0 B5 -75552.5 -17559.13 -33083.17 -756.58 26435.1 -130356.3 -159450.7 -73775.2 -179515.6 -30930.3 -136670.7 B6 -75274.65 -19335.38 -34794.26 198.9 23189.9 -132454.0 -161921.3 -66978.4 -175033.5 -38769.2 -131528.8 B7 -78273.06 -18981.18 -35600.97 -129.02 23310.42 -136155.9 -166469.8 -85635.7 -178877.4 -40908.0 -134149.7 B8 -73994.84 -21111.66 -34877.36 666.5 24888.02 -133149.1 -162187.2 -79370.3 -178922.4 -35819.8 -135371.9 B5 -74030.31 -17363.97 -33470.02 -260.08 40533.51 -127952.0 -157262.3 -43477.7 -205611.8 -1187.8 -163321.9 B6 -75635.63 -19419.04 -34584.27 33.1 34265.14 -133076.5 -162376.4 -60632.5 -197693.0 -17018.9 -154079.5 B7 -78086.74 -18967.44 -35625.47 -83.06 34467.93 -135875.9 -166171.3 -63062.4 -200934.1 -18412.9 -156284.6 B8 -75307.53 -21305.29 -34569.57 245.67 38126.5 -135257.9 -164170.1 -54755.7 -207261.7 -10698.5 -163204.5 B5 -73098.77 -17368.21 -33020.17 -244.85 50642.9 -126653.8 -155493.3 -21941.1 -224512.7 19865.5 -182706.1 B6 -75760.54 -19428.65 -34676.25 45.55 42209.62 -133264.9 -162654.6 -44941.4 -213779.9 -1251.0 -170089.5 B7 -77836.83 -18926.9 -35541.37 -66 42488.98 -135469.2 -165699.0 -46633.1 -216589.0 -2109.4 -172065.3 B8 -76149.76 -21284.33 -34959.92 222.62 47704.22 -136407.7 -165736.5 -36767.4 -227584.2 7717.8 -183099.1 B5 -71913.29 -17488.42 -32594.83 -158.24 59385.94 -125162.4 -152968.7 -2951.0 -240331.0 38310.3 -199233.4 B6 -75902.7 -19414.61 -34707.11 26.53 49113.03 -133444.2 -162883.6 -31311.9 -227764.0 12440.5 -184011.6 B7 -77503.37 -18906.05 -35430.66 -42.44 49433.37 -134973.2 -165103.9 -32266.0 -229999.5 12098.3 -185635.2 B8 -77229.51 -21156.34 -35354.84 144.43 56113.66 -137740.2 -167549.1 -21300.1 -245754.8 23680.1 -200774.6 B5 -68717.83 -17205.02 -31205.56 -82.35 67077.43 -120292.0 -147285.9 17241.6 -251068.1 56824.3 -211485.4 B6 -76605.57 -19549.28 -35011.45 14.66 52311.79 -134616.8 -164308.5 -26050.6 -235297.7 18084.2 -191162.9 B7 -77022.47 -18813.22 -35249.76 -22.7 52720.32 -134170.0 -164113.4 -24909.2 -235790.5 19188.5 -191692.8 B8 -80015.33 -21314.77 -36574.78 74.73 62352.48 -141862.1 -172924.0 -12931.1 -262341.0 33507.9 -215902.1
kombinasi :
1. 1,4D 3B. 1,2D+1,2SDL+0.5LLatap+0.5LLlantai-2E 2. 1,2D+1,2SDL+1,6LLatap+1,6LLlantai 4A. 0,9D+0,9SDL+2E
3A. 1,2D+1,2SDL+0.5LLatap+0.5LLlantai+2E 4B. 0,9D+0,9SDL-2E
catatan : * untuk desain ambil yang terbesar ( tanda mutlak) ** untuk desain ambil yang terbesar ( tanda mutlak)
1 3 4 5 VL_atap VE 1 2
Lantai Nama balok VDL
6
VL_lantai VSDL
2 3A* 3B*
Kombinasi
Tabel 4.5 Gaya geser terfaktor tumpuan kanan balok portal B
(N)
(N)
(N)
(N)
(N)
B5 70679.77 21502.62 -2597.2 15133.26 10068.62 129055.3 128343.9 136295.2 96020.7 103101.4 62826.9 B6 70639.25 19260.38 775 13870.44 9662.9 125859.5 128317.6 133592.2 94940.6 100235.5 61583.9 B7 70641.77 20041.64 -787.76 14510.15 9695.17 126956.8 127858.0 134159.8 95379.1 101005.4 62224.7 B8 64693.82 16427.51 2811.21 11856.14 10957.27 113569.9 117966.7 125704.2 81875.2 94923.7 51094.7 B5 72823.93 20961.53 34291.28 -648.95 25132.28 131299.6 159980.9 177631.6 77102.5 134671.5 34142.4 B6 77161.17 18986.76 35057.58 132.33 23517.08 134607.1 164598.3 177793.2 83724.9 133567.3 39499.0 B7 76148.89 18907.71 35342.7 -210.36 23420.08 133079.2 163000.2 176199.4 82519.1 132391.1 38710.8 B8 76306.31 17385.39 33547.26 732.06 26603.37 131168.4 160585.6 180685.4 74271.9 137529.3 31115.8 B5 74112.6 21124.59 34052.45 -264.89 38489 133332.1 161954.8 206159.6 52203.6 162691.5 8735.5 B6 76960.27 18923.51 35131.78 56.71 34819.2 134237.3 164262.5 200074.5 60797.7 155933.8 16657.0 B7 76534.3 18987.28 35114.52 -35.57 34552.96 133730.2 163455.8 198991.2 60779.3 155075.3 16863.5 B8 74854.2 17190.11 33927.7 253.93 40768.05 128862.0 158487.9 207000.1 43927.9 164376.0 1303.8 B5 75032.4 21120.3 34458.86 -233.82 48137.77 134613.8 163670.7 226748.6 34197.5 182813.0 -9738.1 B6 76787.35 18924.35 35055.98 50.65 42937.64 133996.4 163947.2 216070.9 44320.4 172015.8 265.3 B7 76666.32 19026.5 35204.93 -47.78 42547.67 133969.9 163787.0 215225.4 45034.7 171218.9 1028.2 B8 73957.02 17184.78 33498.47 237.33 50934.59 127598.5 156778.4 226054.4 22316.1 183896.8 -19841.6 B5 76221.56 21020.23 34895.94 -152.99 56590.88 136138.5 165152.4 245190.1 18652.8 200699.4 -25664.1 B6 76563.86 18938.28 34982.4 31.86 49962.15 133703.0 163572.1 229829.9 29981.3 185876.2 -13972.4 B7 76816.26 19039.72 35231.32 -27.75 49489.77 134198.4 164064.3 229330.8 31371.8 185249.9 -12709.2 B8 72814.22 17299.72 33090.15 152.92 59730.82 126159.5 154857.9 242198.7 3275.4 200564.2 -38359.1 B5 79001.48 21196.77 36098.78 -79.37 62970.52 140277.6 171097.3 262072.5 10190.4 216119.5 -35762.6 B6 76113.3 18928.88 34790 17.21 53358.05 133059.1 162708.3 235972.2 22540.0 192254.1 -21178.1 B7 77590.49 19251.57 35555.91 -15.15 52486.28 135578.9 165694.6 236646.8 26701.7 192130.4 -17814.7 B8 69758.33 17029.25 31762.65 79.57 67215.92 121502.6 148922.9 252570.0 -16293.7 212540.7 -56323.0
kombinasi :
1. 1,4D 3B. 1,2D+1,2SDL+0.5LLatap+0.5LLlantai-2E 2. 1,2D+1,2SDL+1,6LLatap+1,6LLlantai 4A. 0,9D+0,9SDL+2E
3A. 1,2D+1,2SDL+0.5LLatap+0.5LLlantai+2E 4B. 0,9D+0,9SDL-2E
catatan : * untuk desain ambil yang terbesar ( tanda mutlak)
VE
1 2 3A*
Kombinasi
4A** 4B** 3B*
VL_atap VL_lantai
Lantai Nama balok VDL VSDL
** untuk desain ambil yang terbesar ( tanda mutlak)
Tabel 4.6 Gaya geser terfaktor lapangan balok portal B
(N)
(N)
(N)
(N)
(N)
B5 -27297.46 -6431 -2853.16 -4718.01 10917.98 -47219.8 -51179.2 -21983.5 -65655.4 -8519.7 -52191.6 B6 -33329.39 -10288.67 835.16 -7418.72 9633.32 -61065.3 -61529.2 -35946.1 -74479.4 -19989.6 -58522.9 B7 -35810.73 -10182.35 -881.05 -7291.51 9552.91 -64390.3 -66530.0 -39629.1 -77840.7 -22288.0 -60499.6 B8 -35937.16 -12363.53 2500.36 -8547.91 9893.44 -67621.0 -66463.2 -40830.9 -80404.7 -23683.7 -63257.5 B5 -36100.35 -7991.52 -15998.14 -756.58 26435.1 -61728.6 -76535.7 -7423.0 -113163.4 13187.5 -92552.9 B6 -35822.49 -9768.77 -17709.24 198.9 23189.9 -63827.8 -79201.6 -8155.8 -108743.1 5347.7 -87411.9 B7 -38820.91 -9413.57 -18515.95 -129.02 23310.42 -67528.3 -83850.1 -19375.8 -112617.4 3209.8 -90031.9 B8 -34542.69 -11544.05 -17792.34 666.5 24888.02 -64521.4 -79362.5 -13046.3 -112598.4 8298.0 -91254.1 B5 -34578.15 -7796.36 -16385 -260.08 40533.51 -59324.3 -74333.6 22878.8 -139255.2 42930.0 -119204.1 B6 -36183.47 -9851.42 -17499.25 33.1 34265.14 -64448.8 -79663.7 5656.6 -131404.0 27098.9 -109961.7 B7 -38634.59 -9399.83 -18540.45 -83.06 34467.93 -67248.2 -83565.2 3193.3 -134678.4 25704.9 -112166.8 B8 -35855.38 -11737.68 -17484.55 245.67 38126.5 -66630.3 -81337.1 11570.9 -140935.1 33419.2 -119086.8 B5 -33646.62 -7800.6 -15935.15 -244.85 50642.9 -58026.1 -72564.7 44415.4 -158156.2 63983.3 -138588.3 B6 -36308.39 -9861.04 -17591.23 45.55 42209.62 -64637.2 -79939.2 21348.5 -147490.0 42866.8 -125971.7 B7 -38384.67 -9359.29 -18456.35 -66 42488.98 -66841.5 -83084.8 19625.2 -150330.7 42008.4 -127947.5 B8 -36697.61 -11716.72 -17874.89 222.62 47704.22 -67780.1 -82903.6 29559.2 -161257.6 51835.5 -138981.3 B5 -32461.14 -7920.8 -15509.8 -158.24 59385.94 -56534.7 -70313.4 63405.5 -174059.9 82428.1 -155115.6 B6 -36450.55 -9846.99 -17622.09 26.53 49113.03 -64816.6 -80165.5 34978.9 -161473.2 56558.3 -139893.8 B7 -38051.22 -9338.44 -18345.64 -42.44 49433.37 -66345.5 -82481.5 33994.8 -163738.7 56216.0 -141517.4 B8 -37777.36 -11588.73 -18269.82 144.43 56113.66 -69112.5 -84713.5 45027.3 -179427.3 67797.8 -156656.8 B5 -29265.67 -7637.41 -14120.54 -8235 67077.43 -51664.3 -75849.7 80006.8 -188302.9 100942.1 -167367.6 B6 -37153.42 -9981.67 -17926.43 14.66 52311.79 -65989.1 -81601.3 40236.7 -169010.4 62202.0 -147045.2 B7 -37570.32 -9245.61 -18164.73 -22.7 52720.32 -65542.3 -81501.8 41348.2 -169533.1 63306.3 -147575.0 B8 -40563.18 -11747.15 -19489.75 74.73 62352.48 -73234.5 -90074.6 53400.6 -196009.3 77625.7 -171784.3
kombinasi :
1. 1,4D 3B. 1,2D+1,2SDL+0.5LLatap+0.5LLlantai-2E 2. 1,2D+1,2SDL+1,6LLatap+1,6LLlantai 4A. 0,9D+0,9SDL+2E
3A. 1,2D+1,2SDL+0.5LLatap+0.5LLlantai+2E 4B. 0,9D+0,9SDL-2E 2 1 6 5 4 3 VL_atap VE 1 2 Kombinasi 4A** 4B** 3A* 3B*
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Negara Indonesia merupakan daerah gempa. Dan seperti yang diketahui
bahwa akhir-akhir ini beberapa daerah di Indonesia mengalami gempa yang
intensitasnya cukup kuat. Akibat dari gempa tersebut, banyak
bangunan-bangunan, baik yang bertingkat banyak maupun yang bertingkat rendah
mengalami kerusakan dan runtuh. Oleh karena itu sebaiknya setiap bangunan
direncanakan sebagai bangunan tahan gempa, sehingga struktur utama bangunan
2
bertingkat beton bertulang didesain berdasarkan SNI 2847-2002 dan SNI
03-1726-2002. Ini dimaksudkan agar setiap desain bangunan bertingkat beton
bertulang memiliki standar dan peraturan yang sama sehingga bangunan yang
didesain memiliki ketahanan terhadap gempa sesuai dengan yang diharapkan.
Biasanya perencanaan struktur penahan momen khusus ( dengan daktilitas
penuh ) seringkali mengakibatkan kesulitan dalam pelaksanaan akibat rumitnya
penulangan, sehingga sebagai alternatif dipilih perencanaan struktur penahan
momen menengah ( daktilitas terbatas ).
1.2 Tujuan Penulisan
Tujuan dari penulisan ini adalah:
1.
Untuk menerapkan cara pemakaian dari peraturan SNI 03-2847-2002
dan SNI 03-1726-2002 dalam desain tahan gempa struktur beton
bertulang penahan momen menengah.
2.
Mengaplikasikan program ETABS, PCACOL, MATHCAD Versi 11,
dan Autocad sebagai alat bantu dalam menganalisis dan mendesain
bangunan bertingkat beton bertulang tahan gempa
1.3
Ruang Lingkup Pembahasan
Ruang lingkup dari penulisan ini adalah :
1.
Suatu bangunan bertingkat 6 (fiktif) akan dianalisis dan didesain
terhadap beban gravitasi dan beban gempa.
2.
Bangunan direncanakan berdasarkan kriteria desain struktur beton
3
3.
Sebagai alat bantu : program ETABS V.8, PCACOL dan MATHCAD
Versi 11, Autocad.
4.
Bangunan terletak di wilayah gempa 4 tanah keras (SNI 03-1726-2002).
5.
Analisis yang digunakan adalah analisis dinamik ragam spektrum
respons.
1.4
Sistematika Penulisan
Dalam tugas akhir ini, dibagi menjadi 5 bab antara lain :
Bab 1 Pendahuluan, bab ini menguraikan mengenai latar belakang, tujuan
penulisan, ruang lingkup pembahasan, dan sistematika penulisan.
Bab 2 Tinjauan pustaka, bab ini menguraikan mengenai pengertian, dasar
teori dan rumus-rumus yang digunakan dari perhitungan.
Bab 3 Studi kasus, bab ini berisi tentang data-data dari gedung dan
perhitungan sebagai masukan ke program Etabs.
Bab 4 Desain elemen struktur, pada bab ini dilakukan desain terhadap
elemen struktur balok dan kolom.
Bab 5 Kesimpulan dan saran, pada bab ini berisi kesimpulan dari hasil
perhitungan
dan
analisis,
dan
saran-saran untuk mendesain suatu
221
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari pembahasan diatas , maka kesimpulan yang di dapat adalah :
1. ETABS sangat membantu dalam mendesain bangunan 3 dimensi,
karena ETABS dapat menghitung dengan akurat luas tulangan yang
dibutuhkan dengan waktu yang singkat.
2. Kelemahan ETABS :
a. ETABS hanya mengeluarkan luas tulangan saja, bukan tulangan
222
b.
Hasil
perhitungan
ETABS
tidak aplikatif, tidak dapat
mengeluarkan jumlah tulangan terpasang pada balok dan kolom
yang
bersangkutan.
c. Untuk balok, ETABS tidak dapat menerima masukan diameter
tulangan
terpasang.
d.
Tidak
dapat
mengeluarkan
detail
tulangan.
3. Hasil ETABS dan Mathcad tidak terlalu sama, tetapi mendekati ini
karena konversi satuan yang mengakibatkan pemenggalan angka
yang
berbeda.
4. Dimensi balok induk yang digunakan bangunan adalah 60x40 cm.
5. Dimensi balok anak yang digunakan bangunan adalah 60x30 cm.
6. Dimensi kolom yang digunakan bangunan adalah D 50 cm.
7. Faktor skala untuk model pemeriksaan simpangan antar tingkat
fs = 1,7836 m/det
2
8. Faktor skala untuk model 3 dimensi
fs
=1,7836
m/det
2
9. Tulangan lentur untuk balok induk bervariasi, diameter tulangan yang
digunakan adalah 19, 22, 25 mm.
10. Tulangan geser untuk balok induk adalah D10-135 mm.
11. Tulangan lentur untuk kolom bervariasi, diameter tulangan yang
digunakan adalah 19, 22, 25 mm.
12. Tulangan geser di tumpuan atas dan bawah kolom adalah D10-100mm.
13. Tulangan geser di tengah kolom adalah D10-200 mm.
223
5.2 Saran
Saran dari penulis adalah :
1. Sebaiknya kelemahan dari ETABS diperbaiki sehingga dapat
memudahkan
pemakai.
2. Agar hasil dari ETABS, Mathcad dan PCACOL sama, sebaiknya
ketiga program harus di format pada satuan yang sama. Karena
konversi
satuan
akan
mengakibatkan perubahan hasil (mendekati).
3. ETABS adalah program dari luar negri, maka sebaiknya dalam
memasukkan
koefisien
yang
sesuai dengan peraturan Indonesia harus
teliti.
4. Dalam pemilihan jumlah tulangan dan diameter tulangan harus
224
DAFTAR PUSTAKA
1.
American Concrete Institute, (1999),”Building Code Requirements for
Reinforced Concrete and Commentary (ACI 318-99)”.
2.
Departemen Pekerjaan umum, (1987), “Tata Cara Perencanaan
Pembebanan untuk Rumah dan Gedung SNI 1727-1989F”.
3.
Departemen Pekerjaan Umum, (2002), “Tata cara perencanaan
ketahanan gempa untuk bangunan gedung” (SNI 03-1726-2002),
Badan Standardisasi Nasional.
4.
Departemen Pekerjaan Umum, (2002), “Tata cara perencanaan struktur
beton untuk bangunan gedung” (SNI 03-2847-2002), Badan
Standardisasi Nasional.
5.
Gideon H. Kusuma (1993), “Dasar-dasar Perencanaan Beton
