LAMPIRAN A
Perhitungan Beban Gempa Statik Ekivalen
Beban gempa direncanakan dengan prosedur gaya lateral ekivalen berdasarkan pada RSNI3
03-1726-201x.
A. Berat keseluruhan bangunan.
1. Berat atap
2. Berat Lantai 2 sampai Lantai 11
a. Beban mati (WD2)
- Pelat lantai = (24)×(0,15)×(24)×(48) = 4147 kN
- Beban tambahan = (1,4)×(24)×(48) = 1613 kN
- Balok anak = 3(0,3×0,6×48)×24 = 622 kN
3.Berat lantai 1
a. Beban mati (WD3)
Berat total keseluruhan bangunan (Wt)
Wt = W1 + 10(W2) + W3
= 12051 + 10 (15129) + 17688
B. Kategori Resiko Struktur Bangunan.
Bangunan adalah bangunan gedung perkantoran.
Menurut Tabel 1 RSNI3 03-1726-201x, bangunan perkantoran dikategorikan ke
dalam resiko II
C. Parameter percepatan terpetakan Ssdan S1.
Wilayah gempa diasumsikan berada pada kota Medan
Berdasarkan peta gerak tanah pada Gambar 9 dan Gambar 10 dari dalam RSNI3
03-1726-201x dapat ditentukan untuk kelas situs SD.
a. Percepatan batuan dasar pada periode pendek Ss= 0,5 g
b. Percepatan batuan dasar pada periode 1 detik S1= 0,3 g D. Koefisien situs untuk desain seismic Fadan Fv
Faktor amplifikasi getaran terkait percepatan pada getaran periode pendek Fa
menurut tabel 4 SNI-03-1726-2010 untuk kelas situs SD dan Ss, diperoleh Fa = 1,4
Faktor amplifikasi getaran terkait percepatan pada getaran periode 1 detik Fv
menurut tabel 5 SNI-03-1726-2010 untuk kelas situs SD dan Ss, diperoleh Fv = 1,8 E. Parameter spectrum Respons Percepatan SMs dan SM1.
Parameter spectrum respons percepatan pada periode pendek
7
Parameter spectrum respons percepatan pada periode pendek
54
Parameter spectral desain untuk periode pendek
Parameter spectral desain untuk periode 1 detik
G. Spektrum respon desain.
153
Berdasarkan tabel 2 SNI-03-1726-2010 untuk kategori resiko bangunan II, faktor
I. Faktor modifikasi respons, R.
Untuk gedung akan direncanakan sebagai rangka beton bertulang pemikul momen
khusus.
Berdasarkan tabel 9 SNI 03-1726-2010 untuk rangka beton bertulangan pemikul
momen khusus, R = 8. J. Periode fundamental, T.
Periode fundamental pendekatan dapat ditentukan dengan persamaan :
x
SNI 03-1726-2010. Maka :
Ct = 0,0466 dan x = 0,9
K. Koefisien respon seismic, Cs
Karena T > TS: 0,267
Koefisien respon seismic dapat ditentukan dengan persamaan:
0334
Gaya geser seismic dapat ditentukan dengan:
6
M. Distribusi gaya gempa, Fx
Gayagempa lateral yang timbul disemua tingkat harus ditentukan dengan rumus
LAMPIRAN B
LAMPIRAN C
Analisis Beban Dorong Dengan SAP2000
Setelah dimensi balok dan kolom ditentukan analisa struktur dapat dilakukan dengan program
SAP2000 yang kemudian akan dilanjutkan dengan melakukan analisis beban dorong
(pushover analysis) setelah tulangan pada balok dan kolom ditentukan dan kekuatan leleh
dari masing-masing komponen struktur diperoleh. Langkah-langkah analisis dengan
menggunakan program SAP2000 akan diuraikan pada lampiran ini.
A. Analisa Struktur Untuk Menentukan Gaya Dalam Pada Komponen Struktur
Langkah-langkah yang perlu dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Membuat model struktur baru, memasukkan data jumlah lantai serta jarak antar kolom.
2. Mendefinisikan material yang akan digunakan.
3. Mendefinisikan dimensi kolom dan balok yang akan dipakai dalam desain.
Pilih “Add New Property Rectangular”, dengan “Frame Section Properties Type”
yang dipakai sesuai dengan Material yang dibuat.
Kemudian dimasukan ukuran balok dan kolom yang didesain.
Selanjutnya didesain pelat lantai.
Define Section Properties Area Section
Pilih “Add Copy of Section”¸ kemudian pada “Type” pilih “Membrane”. Dipakai
4. Melakukan pemodelan struktur gedung dengan menggunakan menu draw. Permodelan
struktur meliputi penggambaran kolom, balok induk, balok anak, dan perletakan struktur.
Jenis perletakan yang dipergunakan adalah jepit.
5. Memodelkan hubungan balok kolom dalam bentuk dimana tiap lantai memiliki pola
goyangan yang sama pada keseluruhan tiap lantainya.
Pilih semua titik yang ada di dalam model.
Pilih “Add New Constrain”, dengan “Constrain Type” dipakai “Diaphragm”.
6. Mendefinisikan beban-beban yang akan bekerja pada struktur.
Define Load Pattern
Beban mati (DEAD), beban mati tambahan (DEAD+), beban hidup lantai (LFLOOR)
dan beban hidup atap (LROOF) yang bekerja pada pelat (beban area) dimasukkan secara
manual langsung ke pelat berupa beban merata yang besarnya diambil dari hasil
perhitungan manual.
7. Memasukkan beban-beban yang bekerja pada struktur ke pelat pada tiap lantai.
Pilih pelat yang akan dimasukkan beban.
8. Menentukan mass source.
Define Mass source
9. Memasukkan nilai beban gempa.
Beban yang diinputkan ialah beban hasil perhitungan dengan menggunakan prosedur
gaya lateral ekivalen secara manual tiap lantainya dari arah x dan y. Dimana gaya
Pilih titik dimana beban gempa akan dimasukkan.
Assign Joint Loads Forces
10. Memasukkan kombinasi pembebanan yang digunakan.
Define Load Combination
11. Analisa struktur telah dapat dilakukan.
Setelah analisa struktur selesai dilakukan, gaya-gaya dalam pada element balok dan
B. Analisa Beban Dorong (Pushover Analysis)
Setelah penulangan pada balok dan kolom telah ditentukan dan nilai momen leleh pada balok
dan kolom telah diperoleh, analisis beban dorong dengan menggunakan program SAP2000
dapat dimulai. Langkah-langkah analisis dengan menggunakan program SAP2000 adalah
sebagai berikut:
1. Mendefinisikan “Hinge Property” yang akan digunakan pada balok dan kolom.
Define Section Properties Hinge Properties
Tekan pada “Add New Property” untuk menambahkan data baru.
Isikan kolom “Hinge Property Name” dengan nama yang diinginkan, kemudian pada tab
“Hinge Type” pilih “Deformation Controlled (Ductile). Pada drop down list, pilih
Isikan data rotasi sendi plastis yang diperoleh dari Tabel 3.7 ke dalam tab “Displacement
Control Parameters”. Gunakan menu “symmetric”.
Pada tab “Load Carrying Capacity Beyond Point E”, pilih “Drops To Zero”.
Pada tan “Scaling for Moment and Rotation”, pilih “Use Yield Moment” dan isikan nilai
momen leleh balok pada “Moment SF”.
Tekan “OK” untuk keluar dari menu.
Ulangi langkah yang sama untuk mendefinisikan “Hinge Properties” untuk kolom.
Pilih “Interacting M2-M3” dari drop down list kemudian tekan pada tombol
“Modify/Show Hinge Property” untuk memasukkan nilai rotasi sendi plastis kolom.
Pada tab “Symmetric Condition”, pilih “Moment Rotation Dependence is Doubly
Symmetric about M2 and M3”, kemudian tekan pada tombol “Modify/Show Moment
Isikan data rotasi sendi plastis yang diperoleh dari Tabel 3.6 ke dalam tab “Moment
Rotation Data for Selected Curve”. Kemudian pindahlah ke “angle” yang berikutnya
untuk mengisikan kembali data rotasi sendi plastis. Setelah selesai, tekan pada tombol
“OK”.
2. Memasukkan data sendi plastis ke dalam balok dan kolom.
Pilih semua balok yang akan ditambahkan sendi plastis kemudian pilih
“Assign-Frame-Hinges”
Pilihlah “Hinge Property” sesuai yang dibutuhkan dari drop down list, kemudian
ketikkan letak sendi plastis yang akan ditambahkan pada “Relative Distance”. Tekan
pada tombol “Add” untuk menambahkan sendi plastis.
3. Mendefinisikan “Load Case” untuk analisis beban gravitasi nonlinier.
Pilih “Define-Load Case” kemudian tekan pada tombol “Add New Load Case” untuk
Pertama definisikan terlebih dahulu beban gravitasi nonlinier yang akan digunakan
Pada tab “Load Case Type”, pilihlah “Static” dari drop down list dan pilihlah
“Nonlinear” pada tab “Analysis Type”.
Pada tab “Initial Condition”, pilih “Zero Initial Conditions – Start from Unstressed State”.
Pada tab “Load Applied”, isikan beban-beban yang termasuk dalam beban gravitasi.
Tekan pada tombol “OK” setelah selesai.
4. Mendefinisikan “Load Case” untuk analisis beban dorong.
Pada menu “Define Load Case”, tekan pada tombol “Add New Load Case” untuk
menambahkan “Load Case” baru yaitu load case untuk analisa beban dorong.
Isikan nama load case pada tab “Load Case Name” dan pilih lah “Static” pada drop down
list yang terdapat pada tab “Load Case Type” serta pilihlah “Nonlinear” pada tab
Pada tab “Initial Conditions”, pilih “Continue from State at End of Nonlinear Case” dan
pilihlah load case beban gravitasi dari drop down list.
Pada tab “Load Applied”, pilihlah “Load Pattern” yang sesuai dengan arah beban dorong
yang akan ditambahkan.
Kemudian tekan tombol “Modify/Show” pada tab “Other Parameters” untuk “Load
Application”.
Pilih “Displacement Control” pada tab “Load Application Control” dan “Use Monitored
Displacement” pada tab “Control Displacement.
Pilih lah DOF yang sesuai dengan arah beban dorong pada tab “Monitored
Displacement” dan tekan tombol “OK” untuk kembali ke jendela sebelumnya.
Kemudian tekan tombol “Modify/Show” pada tab “Other Parameters” untuk “Results
Pada tab “Results Saved”, pilih “Multiple States” kemudian tekan tombol “OK” untuk
kembali ke jendela sebelumnya.
Kemudian tekan tombol “Modify/Show” pada tab “Other Parameters” untuk “Nonlinear
Pada tab “Hinge Unloading Method”, pilih “Restart Using Secant Stiffness”.
Klik “OK” untuk kembali ke jendela sebelumnya, dan tekan pada tombol “OK” lagi
untuk mengakhiri.
Ulangi langkah yang sama untuk menentukan “Load Case” untuk analisis beban dorong
pada arah yang lain.
5. Mendefinisikan fungsi respon spektrum yang akan digunakan untuk menentukan kinerja
bangunan.
Pilih “Define-Fucntions-Response Spectrum”, kemudian pada tab “Choose Function
Type to Add” pilihlah “IBC 2012” dari drop down list, kemudian tekan pada tombol
“Add New Function”.
Isikan nama yang dinginkan pada “Fucntion Name”.
Isikan nilai Ss dan S1 serta pilih lah “Site Class” yang sesuai dengan data gempa yang diinginkan.
Tekan tombol “OK” untuk menambahkan respon spektrum yang telah didefinisikan.
6. Mengeksekusi analisis beban dorong dengan menu “Analyze-Run Analysis” dan pastikan
seluruh “Load Case” terpilih untuk dieksekusi.
7. Melihat hasil analisa beban dorong berupa kurva beban dorong statik (Static Pushover Curve).
Pilih menu “Display-Show Static Pushover Curve”.
Kurva “Resultant Base Shear vs Monitored Displacement” dapat dilihat disini berikut
beberapa nilai titik kinerja yang dianalisis menurut keempat metode yang telah
Nilai “Performance point” yang dihitung berdasarkan keempat metode tersebut di atas
LAMPIRAN D
Penyebaran Sendi Plastis Pada Analisis Beban Dorong
