EVALUA
EVALUASI KINERJA GEDUNG BETON BERT
SI KINERJA GEDUNG BETON BERTULA
ULANG TAHAN GEMPA
NG TAHAN GEMPA
dengan PUSHOVER ANALYSIS
dengan PUSHOVER ANALYSIS
(Sesuai ATC-40, FEMA 356 dan FEMA 440)
(Sesuai ATC-40, FEMA 356 dan FEMA 440)
Yosafat Aji Pranata Yosafat Aji Pranata Email :
Email : [email protected]@eng.maranatha.eduanatha.edu Jurusan Teknik Sipil
Jurusan Teknik Sipil
Universitas Kristen Maranatha, Bandung Universitas Kristen Maranatha, Bandung ABSTRAK:
ABSTRAK: Perencanaan gedung tahan gempa di Indonesia sangat Perencanaan gedung tahan gempa di Indonesia sangat penting karena sebagian besar wilayahnyapenting karena sebagian besar wilayahnya merupakan wilayah gempa yang mempunyai intensitas moderat hingga tinggi. Untuk itu dilakukan studi pada merupakan wilayah gempa yang mempunyai intensitas moderat hingga tinggi. Untuk itu dilakukan studi pada tiga buah gedung beton bertulang dengan sistem struktur rangka khusus dan menengah pemikul momen, tiga buah gedung beton bertulang dengan sistem struktur rangka khusus dan menengah pemikul momen, bertingkat sepuluh dan beraturan. Gedung didesain sesuai SNI 1726 (2002) dan SNI 03-2874 (2002). Perilaku bertingkat sepuluh dan beraturan. Gedung didesain sesuai SNI 1726 (2002) dan SNI 03-2874 (2002). Perilaku seismiknya dievaluasi m
seismiknya dievaluasi memakai evaluasi kinerja memakai evaluasi kinerja memanfaatkan pushover emanfaatkan pushover analysis ETABS.analysis ETABS. Evaluasi kinerja menurut ATC-40 memberikan target peralihan gedung tipe
Evaluasi kinerja menurut ATC-40 memberikan target peralihan gedung tipe I: 0,217 m, gedung I: 0,217 m, gedung tipe II: 0,227 mtipe II: 0,227 m dan gedung tipe III: 0,332 m; menurut FEMA 356 target peralihan gedung tipe I: 0,4045 m, gedung tipe II: dan gedung tipe III: 0,332 m; menurut FEMA 356 target peralihan gedung tipe I: 0,4045 m, gedung tipe II: 0,4274 m dan gedung
0,4274 m dan gedung tipe III: 0,6479 m ; menurut FEMA 440 gedung tipe tipe III: 0,6479 m ; menurut FEMA 440 gedung tipe I: 0,3678 m, gedung tipe I: 0,3678 m, gedung tipe II: 0,3885 mII: 0,3885 m dan gedung tipe III: 0,589 m. Sedangkan
dan gedung tipe III: 0,589 m. Sedangkan menurut SNI 1726-2002, sama untuk semua gedung yaitu 0,728 menurut SNI 1726-2002, sama untuk semua gedung yaitu 0,728 m..m.. Kata Kunci
Kata Kunci: Gedung beton bertulang, beraturan,: Gedung beton bertulang, beraturan, pushover analysis.. pushover analysis
ABSTRACT:
ABSTRACT:Seismic resistant building design in Indonesia become very important since most territories areSeismic resistant building design in Indonesia become very important since most territories are classified in moderate and high seismic zone. Therefore three open frame buildings with special and classified in moderate and high seismic zone. Therefore three open frame buildings with special and intermediate moment resisting frame systems, ten-stories, regular reinforced concrete buildings, are studied intermediate moment resisting frame systems, ten-stories, regular reinforced concrete buildings, are studied and and designed in according to
designed in according to SNI 1726 (2002) and SNI 03-2847 SNI 1726 (2002) and SNI 03-2847 (2002). The seismic performances of these buildings(2002). The seismic performances of these buildings are evaluated using Static Nonlinear (Pushover) Analysis by ETABS.
are evaluated using Static Nonlinear (Pushover) Analysis by ETABS.
The target displacement from performance evaluation using ATC-40 for building type I: 0.217 m, building type The target displacement from performance evaluation using ATC-40 for building type I: 0.217 m, building type II: 0.227 m and building type III: 0.332 m ; from FEMA 356 building type I: 0.4045 m, buildings
II: 0.227 m and building type III: 0.332 m ; from FEMA 356 building type I: 0.4045 m, buildings type II: 0.4274type II: 0.4274 m and building type III: 0.6479 m; from FEMA 440 building type I: 0.3678 m, building type II: 0.3885 m and m and building type III: 0.6479 m; from FEMA 440 building type I: 0.3678 m, building type II: 0.3885 m and building type III: 0.589 m. Target displacements from SNI 1726-2002 are similar for
building type III: 0.589 m. Target displacements from SNI 1726-2002 are similar for each buildings at 0.728 m.each buildings at 0.728 m. Keywords
Keywords: Reinforced concrete building, : Reinforced concrete building, regular, pushover analysis.regular, pushover analysis.
Pendahuluan Pendahuluan
Perencanaan struktur bangunan gedung tahan gempa Perencanaan struktur bangunan gedung tahan gempa sangat penting di Indonesia, mengingat sebagian besar sangat penting di Indonesia, mengingat sebagian besar wilayahnya terletak dalam wilayah gempa dengan wilayahnya terletak dalam wilayah gempa dengan intensitas moderat hingga tinggi.
intensitas moderat hingga tinggi.
Trend terbaru perencanaan bangunan tahan gempa Trend terbaru perencanaan bangunan tahan gempa saat ini adalah perencanaan berbasis kinerja saat ini adalah perencanaan berbasis kinerja (( Performance-B Performance-Based ased DesignDesign). Konsep perencanaan). Konsep perencanaan berbasis
berbasis kinerja kinerja merupakan merupakan kombinasi kombinasi dari dari aspek aspek tahanan dan aspek layan.
tahanan dan aspek layan.
Dalam studi ini tiga gedung beton bertulang dengan Dalam studi ini tiga gedung beton bertulang dengan sistem struktur rangka pemikul momen dengan sistem struktur rangka pemikul momen dengan kriteria khusus dan menengah, bertingkat sepuluh, kriteria khusus dan menengah, bertingkat sepuluh, gedung beraturan, didesain sesuai Tata Cara gedung beraturan, didesain sesuai Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung [SNI 1726, 2002] dan Tata Cara Perhitungan Gedung [SNI 1726, 2002] dan Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung [SNI Struktur Beton untuk Bangunan Gedung [SNI 03-2874 - 2002]. Perilaku seismik struktur-struktur ini 2874 - 2002]. Perilaku seismik struktur-struktur ini dievaluasi dengan menggunakan evaluasi kinerja dievaluasi dengan menggunakan evaluasi kinerja dengan menggunakan
dengan menggunakan pushover analysis pushover analysis dan analisisdan analisis inelastik dinamik riwayat waktu (
inelastik dinamik riwayat waktu (inelastic dynamicinelastic dynamic time history analysis
time history analysis).).
Evaluasi kinerja dilakukan dengan terlebih dahulu Evaluasi kinerja dilakukan dengan terlebih dahulu menentukan target peralihan. Parameter ini yang akan menentukan target peralihan. Parameter ini yang akan digunakan dalam menentukan kriteria kinerja struktur. digunakan dalam menentukan kriteria kinerja struktur. Beberapa metode yang ada saat ini yaitu : persyaratan Beberapa metode yang ada saat ini yaitu : persyaratan peralihan
peralihan dari dari SNI SNI 1726-2002, 1726-2002, metodemetode capacitycapacity spectrum
spectrum (ATC-40) dan metode(ATC-40) dan metode displacement displacement coefficient
coefficient (FEMA 356 dan FEMA 440) dibahas(FEMA 356 dan FEMA 440) dibahas dalam studi ini.
dalam studi ini.
Ruang lingkup penulisan ini adalah: Ruang lingkup penulisan ini adalah: 1.
1. Pemodelan struktur gedung beton bertulang.Pemodelan struktur gedung beton bertulang. 2.
2. Klasifikasi gedung beraturan dan tidak, 10 lantai.Klasifikasi gedung beraturan dan tidak, 10 lantai. 3.
3. di wilayah gempa 4 dan 6, di wilayah gempa 4 dan 6, jenis tanah keras.jenis tanah keras. 4.
4. Pembebanan gempa sesuai SNI 1726-2002.Pembebanan gempa sesuai SNI 1726-2002. 5.
5. Analisis beban dorong memakai programAnalisis beban dorong memakai program ETABS ETABS .. 6.
6. Model sendi memakaiModel sendi memakaidefault default sesuai ATC-40.sesuai ATC-40. 7.
7. Analisis riwayat waktu memakaiAnalisis riwayat waktu memakai DRAIN-2 DRAIN-2DD..
Sedangkan tujuan penulisannya adalah: Sedangkan tujuan penulisannya adalah: 1.
1. Evaluasi perilaku seismik dengan analisis bebanEvaluasi perilaku seismik dengan analisis beban dorong dan analisis riwayat waktu
dorong dan analisis riwayat waktu 2.
42
42
EEvaluasi Kinerja Gedung Beton valuasi Kinerja Gedung Beton Bertulang Bertulang (Y(Yosafat Aji Posafat Aji Pranata)ranata)Pemodelan, Analisis d
Pemodelan, Analisis d an Dean Desainsain
Dalam perancangan struktur bangunan gedung, Dalam perancangan struktur bangunan gedung, dilakukan analisis dinamik 3D untuk mengetahui dilakukan analisis dinamik 3D untuk mengetahui karakteristik dinamik gedung dan mendapatkan karakteristik dinamik gedung dan mendapatkan jumlah luas tulangan nominal untu
jumlah luas tulangan nominal untuk desain.k desain.
Pemodelan, analisis dan desain memakai program Pemodelan, analisis dan desain memakai program
ETABS
ETABS v8.5.4, dengan analisis dinamik responsv8.5.4, dengan analisis dinamik respons spektrum [SNI 1726-2002]. Nilai akhir respons spektrum [SNI 1726-2002]. Nilai akhir respons dinamik struktur gedung terhadap pembebanan gempa dinamik struktur gedung terhadap pembebanan gempa nominal akibat Gempa Rencana dalam suatu arah nominal akibat Gempa Rencana dalam suatu arah tertentu, tidak boleh diambil kurang dari 80% nilai tertentu, tidak boleh diambil kurang dari 80% nilai respons ragam ke-1 (dalam gaya geser
respons ragam ke-1 (dalam gaya geser dasar nominal).dasar nominal). Faktor partisipasi massa : translasi sumbu-x, sumbu-y Faktor partisipasi massa : translasi sumbu-x, sumbu-y dan rotasi sumbu-z harus memenuhi syarat partisipasi dan rotasi sumbu-z harus memenuhi syarat partisipasi massa ragam efektif minimum 90%.
massa ragam efektif minimum 90%.
Efek P-Delta diperhitungkan dalam studi ini. Efek P-Delta diperhitungkan dalam studi ini. Parameter yang digunakan adalah metode Parameter yang digunakan adalah metode nonnon iterative based on mass
iterative based on mass, karena metode iterasi yang, karena metode iterasi yang digunakan adalah berdasarkan massa dan sistem digunakan adalah berdasarkan massa dan sistem struktur menggunakan model
struktur menggunakan modelrigid diaphragmrigid diaphragm, massa, massa struktur dipusatkan pada satu titik nodal tiap
struktur dipusatkan pada satu titik nodal tiap lantai.lantai. Kombinasi pembebanan untuk desain sesuai p
Kombinasi pembebanan untuk desain sesuai p eraturaneraturan beton
beton Indonesia Indonesia [SNI [SNI 03-2847-2002] 03-2847-2002] ada ada 4 4 macammacam yaitu sebagai berikut :
yaitu sebagai berikut : a. 1,4DL a. 1,4DL b. b. 1,2DL + 1,6LL1,2DL + 1,6LL c. c. 1,2DL + 1,2DL + f.LL ± f.LL ± E; (f E; (f = 0,5 = 0,5 karena L karena L < 500 < 500 kg/m²)kg/m²) d. d. 0,9DL 0,9DL ± ± EE Pushover Analysis Pushover Analysis
Adalah suatu analisis statik nonlinier di mana Adalah suatu analisis statik nonlinier di mana pengaruh Gempa Rencana terhadap strukt
pengaruh Gempa Rencana terhadap struktur bangunanur bangunan gedung dianggap sebagai beban-beban statik yang gedung dianggap sebagai beban-beban statik yang menangkap pada pusat massa masing-masing lantai, menangkap pada pusat massa masing-masing lantai, yang nilainya ditingkatkan secara berangsur-angsur yang nilainya ditingkatkan secara berangsur-angsur sampai melampaui pembebanan yang menyebabkan sampai melampaui pembebanan yang menyebabkan terjadinya pelelehan (sendi plastis) pertama di dalam terjadinya pelelehan (sendi plastis) pertama di dalam struktur bangunan gedung, kemudian dengan struktur bangunan gedung, kemudian dengan peningkatan beban
peningkatan beban lebih lebih lanjut lanjut mengalami perubahanmengalami perubahan bentuk
bentuk pasca-elastik pasca-elastik yang yang besar besar sampai sampai mencapaimencapai kondisi plastik.
kondisi plastik.
Tujuan analisis beban dorong adalah mengevaluasi Tujuan analisis beban dorong adalah mengevaluasi perilaku
perilaku seismik seismik struktur struktur terhadap terhadap beban beban GempaGempa Rencana, yaitu memperoleh nilai
Rencana, yaitu memperoleh nilai μμ∆∆ aktual dan R aktual dan R aktual struktur, memperlihatkan kurva kapasitas aktual struktur, memperlihatkan kurva kapasitas ((capacity capacity curvecurve) ) dan dan memperlihatkan memperlihatkan skemaskema kelelehan (distribusi sendi plastis) yang terjadi.
kelelehan (distribusi sendi plastis) yang terjadi. Tahapan analisis sebagai berikut :
Tahapan analisis sebagai berikut : 1.
1. Menentukan tipe dan besar beban.Menentukan tipe dan besar beban. a.
a. Beban Gravitasi: beban mati (DL dan SDL)Beban Gravitasi: beban mati (DL dan SDL) tidak diskalakan sehingga skala = 1 dan tidak diskalakan sehingga skala = 1 dan beban hidup (LL) den
beban hidup (LL) dengan skala 0,3.gan skala 0,3.
b.
b. Kontrol peralihan: memakai batasanKontrol peralihan: memakai batasan drift drift
sesuai kinerja batas ultimit dikalikan tinggi sesuai kinerja batas ultimit dikalikan tinggi total gedung. Pola beban yang digunakan total gedung. Pola beban yang digunakan adalah pola beban arah utama gedung yang adalah pola beban arah utama gedung yang tidak diskalakan lagi sehingga skala = 1. tidak diskalakan lagi sehingga skala = 1. 2.
2. Melakukan Analisis beban dorong. Dari analisisMelakukan Analisis beban dorong. Dari analisis ini didapat kurva kapasitas yang menunjukkan ini didapat kurva kapasitas yang menunjukkan hubungan gaya geser dasar terhadap peralihan, hubungan gaya geser dasar terhadap peralihan, yang memperlihatkan perubahan perilaku struktur yang memperlihatkan perubahan perilaku struktur dari linier menjadi non-linier, berupa penurunan dari linier menjadi non-linier, berupa penurunan kekakuan yang diindikasikan dengan penurunan kekakuan yang diindikasikan dengan penurunan kemiringan kurva akibat terbentuknya sendi kemiringan kurva akibat terbentuknya sendi plastis pada kolom dan balok.
plastis pada kolom dan balok.
Properti Sendi Properti Sendi
Pemodelan sendi digunakan untuk mendefinisikan Pemodelan sendi digunakan untuk mendefinisikan perilaku
perilaku nonlinier nonlinier force-displacement force-displacement dan/ataudan/atau momen-rotasi yang dapat ditempatkan pada beberapa momen-rotasi yang dapat ditempatkan pada beberapa tempat berbeda di sepanjang bentang balok atau tempat berbeda di sepanjang bentang balok atau kolom. Pemodelan sendi adalah rigid dan tidak kolom. Pemodelan sendi adalah rigid dan tidak memiliki efek pada perilaku
memiliki efek pada perilaku linier pada member.linier pada member. Dalam studi ini, elemen kolom menggunakan tipe Dalam studi ini, elemen kolom menggunakan tipe sendi
sendi default-PMM,default-PMM, dengan pertimbangan bahwadengan pertimbangan bahwa elemen kolom terdapat hubungan gaya aksial dengan elemen kolom terdapat hubungan gaya aksial dengan momen (diagram interaksi P-M). Sedangkan untuk momen (diagram interaksi P-M). Sedangkan untuk elemen balok menggunakan tipe sendi
elemen balok menggunakan tipe sendi default-M3,default-M3,
dengan dengan pertimbangan bahwa balok efektif dengan dengan pertimbangan bahwa balok efektif menahan momen dalam arah sumbu kuat (sumbu-3), menahan momen dalam arah sumbu kuat (sumbu-3), sehingga diharapkan sendi plastis terjadi pada balok. sehingga diharapkan sendi plastis terjadi pada balok. Sendi diasumsikan terletak pada masing-masing ujung Sendi diasumsikan terletak pada masing-masing ujung pada elemen balok dan elem
pada elemen balok dan elemen kolom.en kolom.
Gambar
Gambar 1. Properti 1. Properti sendisendi default-M3 default-M3dandan default-PMM . default-PMM .
Me
Metode tode CapaCapacitcit y Specty Spect rum rum (ATC(ATC-4-40)0)
Metode
Metode capacity spectrumcapacity spectrum adalah metode yangadalah metode yang digunakan program
digunakan program ETABS ETABS dandan dari output-nya dapatdari output-nya dapat diperoleh parameter titik kinerja struktur.
diperoleh parameter titik kinerja struktur. Konsep desain kinerja struktur metode
Konsep desain kinerja struktur metode capacitycapacity spectrum
spectrum pada pada dasarnya dasarnya merupakan merupakan prosedur prosedur yangyang dilakukan untuk mendapatkan peralihan aktual dilakukan untuk mendapatkan peralihan aktual struktur gedung.
struktur gedung. Peralihan aktual yang didapatkanPeralihan aktual yang didapatkan dari hasil ini menunjukkan besar simpangan atap dari hasil ini menunjukkan besar simpangan atap struktur. Perbandingan antara simpangan atap
struktur. Perbandingan antara simpangan atap struktur struktur terhadap tinggi total struktur menunjukkan kinerja terhadap tinggi total struktur menunjukkan kinerja struktur. Tahapan desain kinerja struktur dengan struktur. Tahapan desain kinerja struktur dengan metode
metode capacity spectrumcapacity spectrum sesuai ATC-40 adalahsesuai ATC-40 adalah sebagai berikut :
1.
1. Konversi kurva kapasitas hasil analisis bebanKonversi kurva kapasitas hasil analisis beban dorong menjadi
dorong menjadi capacity spectrumcapacity spectrum. Konversi. Konversi menggunakan persamaan sebagai berikut:
menggunakan persamaan sebagai berikut: Modal participation factor
Modal participation factor mode 1,mode 1,
( (
))
⎥⎥
⎥⎥
⎥⎥
⎥⎥
⎥⎥
⎦⎦
⎤⎤
⎢⎢
⎢⎢
⎢⎢
⎢⎢
⎢⎢
⎣⎣
⎡⎡
==
∑
∑
∑
∑
== == n n ii ii ii n n ii ii ii g g w w g g w w PF PF 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 .. .. φ φ φ φ ...(1) ...(1)Modal mass coefficient
Modal mass coefficient mode 1,mode 1,
( (
))
⎥⎥
⎥⎥
⎦⎦
⎤⎤
⎢⎢
⎢⎢
⎣⎣
⎡⎡
⎥⎥
⎥⎥
⎦⎦
⎤⎤
⎢⎢
⎢⎢
⎣⎣
⎡⎡
⎥⎥
⎥⎥
⎦⎦
⎤⎤
⎢⎢
⎢⎢
⎣⎣
⎡⎡
==
∑
∑
∑
∑
∑
∑
== == == n n ii ii ii n n ii ii n n ii ii ii g g w w g g w w g g w w 1 1 2 2 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 .. .. .. φ φ φ φ α α ...(2)...(2) Spektrum acceleration, Spektrum acceleration, 1 1 α α W W V V S S aa==
...(3)(3) Spektrum displacement, Spektrum displacement, 1 1 ,, 1 1.. roof roof roof roof d d PF PF S S φ φΔ
Δ
==
...(4)(4) 2.2. MenentukanMenentukan Performance Performance Point Point :: PlotPlot demand demand spectrum
spectrum dng nilaidng nilai damping damping 5% sesuai kondisi5% sesuai kondisi tanah dan wilayah gempa, lalu menggabungkan tanah dan wilayah gempa, lalu menggabungkan demand spectrum
demand spectrum dengandengan capacity spectrumcapacity spectrum untuk menentukan
untuk menentukan performance point performance point . Pada tahap. Pada tahap ini dilakukan iterasi sesuai prosedur B ATC-40. ini dilakukan iterasi sesuai prosedur B ATC-40. 3.
3. UbahUbah performance performance point point jadi jadi simpangan simpangan atapatap global.
global.
Me
Metode Disptode Disp lacement Coefficlacement Coeffic ient FEMA 35ient FEMA 3566
Gambar
Gambar 2. 2. MetodeMetode displacement coefficient displacement coefficient(FEMA 356)(FEMA 356)
Pada metode
Pada metode displacement coefficient displacement coefficient (FEMA 356),(FEMA 356), perhitungan
perhitungan dilakukan dilakukan dengan dengan memodifikasi memodifikasi responsrespons elastik linier sistem struktur SDOF ekivalen dengan elastik linier sistem struktur SDOF ekivalen dengan faktor modifikasi
faktor modifikasi C C 00,, C C 11,, C C 22 dandan C C 33 sehingga dapatsehingga dapat
dihitung target peralihannya, dengan menetapkan dihitung target peralihannya, dengan menetapkan dahulu waktu getar efektif (
dahulu waktu getar efektif (T T ee) ) untuk untuk
memperhitungkan kondisi inelastic struktur gedung. memperhitungkan kondisi inelastic struktur gedung.
g g T T S S C C C C C C C C aa ee t t .. .. 2 2 .. .. .. .. .. 2 2 3 3 2 2 1 1 0 0
⎟⎟
⎠
⎠
⎞
⎞
⎜⎜
⎝
⎝
⎛
⎛
==
π π δ δ ... (5)(5) Dimana : Dimana : δδt t target peralihan.target peralihan.
T
T ee waktu getar alami efektif.waktu getar alami efektif.
C
C 00 faktor modifikasi untuk mengkonversifaktor modifikasi untuk mengkonversi spectral spectral
displacement
displacement struktur SDOF ekivalen menjadistruktur SDOF ekivalen menjadi roof displacement
roof displacement struktur sistem MDOF, sesuaistruktur sistem MDOF, sesuai FEMA 356 Tabel 3-2.
FEMA 356 Tabel 3-2. C
C 11faktor modifikasi untuk menghubungkan peralihanfaktor modifikasi untuk menghubungkan peralihan
inelastik maksimum dengan peralihan respons inelastik maksimum dengan peralihan respons elastik linier. Nilai
elastik linier. NilaiC C 11 = 1,0 untuk = 1,0 untuk T T ee ≥≥ T T s sdandan
C C 11 ==
( (
))
R R T T T T R R ee s s⎥⎥
⎦⎦
⎤⎤
⎢⎢
⎣⎣
⎡⎡
−−
++
11.. 1 1 untuk untuk T T ee << T T s s...(6)...(6) CC 22 faktor modifikasi untuk memperlihatkanfaktor modifikasi untuk memperlihatkan pinched pinched
hysteresis shape,
hysteresis shape, degradasi kekakuan dandegradasi kekakuan dan penurunan
penurunan kekuatan kekuatan pada pada respon respon peralihanperalihan maksimum, sesuai FEMA 356 tabel 3-3.
maksimum, sesuai FEMA 356 tabel 3-3. C
C 33 faktor modifikasi untuk memperlihatkan kenaikanfaktor modifikasi untuk memperlihatkan kenaikan
peralihan
peralihan akibat akibat efek efek p-delta. p-delta. Untuk Untuk gedunggedung dengan perilaku kekakuan pasca-leleh bernilai dengan perilaku kekakuan pasca-leleh bernilai positif
positif makamaka C C 33 = 1,0. Sedangkan untuk gedung= 1,0. Sedangkan untuk gedung
dengan perilaku kekakuan pasca-leleh negatif, dengan perilaku kekakuan pasca-leleh negatif, C C 33 ==
( (
))
ee T T R R 1133//22 0 0 ,, 1 1++
α α−−
... (7)(7) RR adalahadalah strength strength ratioratio, besarnya dapat dihitung, besarnya dapat dihitung dengan persamaan : dengan persamaan : m m y y a a C C W W V V S S R R .. //
==
... (8)(8) SS aa adalah akselerasi spektrum respons pada waktuadalah akselerasi spektrum respons pada waktu
getar
getar alami alami fundamental fundamental efektif efektif dan dan rasiorasio redaman pada arag yang ditinjau.
redaman pada arag yang ditinjau. V
V y y adalah gaya geser dasar pada saat leleh.adalah gaya geser dasar pada saat leleh.
W
W adalah berat efektif seismic.adalah berat efektif seismic. C
C mm faktor massa efektiffaktor massa efektif, tabel 3-1 FEMA , tabel 3-1 FEMA 356 356 3-1.3-1. α
α adalah rasio kekakuan pasca leleh denganadalah rasio kekakuan pasca leleh dengan
kekakuan elastik efektif, dimana hubungan kekakuan elastik efektif, dimana hubungan gaya- peralihan
peralihan nonlinier nonlinier diidealisasikan diidealisasikan sebagai sebagai kurvakurva bilinier (lihat gambar ).
bilinier (lihat gambar ). T
T s s waktu getar karakteristik respons spektrum.waktu getar karakteristik respons spektrum.
g
44
44
EEvaluasi Kinerja Gedung Beton valuasi Kinerja Gedung Beton Bertulang Bertulang (Y(Yosafat Aji Posafat Aji Pranata)ranata)Gambar
Gambar 3. Idealisasi kurv3. Idealisasi kurva force-displacement.a force-displacement.
Me
Metode Disptode Disp lacement Coefficlacement Coeffic ient FEMA 44ient FEMA 4400 Merupakan metode
Merupakan metode displacement coefficient displacement coefficient pada pada FEMA 356 yang telah dimodifikasi dan diperbaiki. FEMA 356 yang telah dimodifikasi dan diperbaiki. Persamaan yang digunakan untuk menghitung target Persamaan yang digunakan untuk menghitung target peralihan
peralihan tetap tetap sama, sama, yaitu yaitu sesuai sesuai persamaan persamaan (5).(5). Akan tetapi mengalami modifikasi dan perbaikan Akan tetapi mengalami modifikasi dan perbaikan dalam menghitung faktor
dalam menghitung faktor C C 11dandanC C 22sebagai berikut :sebagai berikut :
2 2 1 1 .. 1 1 1 1 ee T T a a R R C C
==
++
−−
...(9)...(9) NilaiNilai konstantakonstanta aa adalah 130, 90 dan 60 untuk siteadalah 130, 90 dan 60 untuk site kategori B, C dan D. Untuk waktu getar < 0,2 detik kategori B, C dan D. Untuk waktu getar < 0,2 detik maka nilai
maka nilaiC C 11 pada 0,2 detik dapat dipakai, sedangkan pada 0,2 detik dapat dipakai, sedangkan
untuk waktu getar > 1 d
untuk waktu getar > 1 detik makaetik makaC C 11= 1,0.= 1,0.
2 2 2 2 1 1 800 800 1 1 1 1
⎟⎟⎟⎟
⎠
⎠
⎞
⎞
⎜⎜⎜⎜
⎝
⎝
⎛
⎛ −−
++
==
ee T T R R C C ...(10)...(10) Untuk waktu getar < 0,2 detik maka nilaiUntuk waktu getar < 0,2 detik maka nilaiC C 22 pada 0,2 pada 0,2
detik dapat dipakai, sedangkan untuk waktu getar > detik dapat dipakai, sedangkan untuk waktu getar > 0,7 detik maka
0,7 detik makaC C 22= 1,0.= 1,0.
Kinerj
Kinerj a Batas Ulta Batas Ult imit imit MeMenurut nurut SNI 1SNI 172726-26-2000022 Kinerja batas ultimit struktur gedung ditentukan oleh Kinerja batas ultimit struktur gedung ditentukan oleh simpangan dan simpangan antar-tingkat maksimum simpangan dan simpangan antar-tingkat maksimum struktur gedung akibat pengaruh Gempa Rencana struktur gedung akibat pengaruh Gempa Rencana dalam kondisi struktur gedung di ambang keruntuhan, dalam kondisi struktur gedung di ambang keruntuhan, yaitu untuk membatasi kemungkinan terjadinya yaitu untuk membatasi kemungkinan terjadinya keruntuhan struktur gedung yang dapat menimbulkan keruntuhan struktur gedung yang dapat menimbulkan korban jiwa manusia dan untuk mencegah benturan korban jiwa manusia dan untuk mencegah benturan
berbahaya
berbahaya antar-gedung antar-gedung atau atau antar antar bagian bagian struktur struktur gedung yang dipisah dengan sela pemisah (sela gedung yang dipisah dengan sela pemisah (sela delatasi). Simpangan dan simpangan antar-tingkat ini delatasi). Simpangan dan simpangan antar-tingkat ini harus dihitung dari simpangan struktur gedung akibat harus dihitung dari simpangan struktur gedung akibat pembebanan
pembebanan gempa gempa nominal, nominal, dikalikan dikalikan dengan dengan suatusuatu faktor pengali
faktor pengali
ξξ
sebagai berikut :sebagai berikut : a. Untuk struktur gedung beraturan : a. Untuk struktur gedung beraturan :ξξ
= = 0,7.R0,7.R ... (11)... (11) b. Untuk struktur gedung tidakb. Untuk struktur gedung tidak beraturan :beraturan :
Skala Skala Faktor Faktor R R .. 7 7 ,, 0 0
==
ξ ξ ... (12)... (12) R adalah faktor reduksi gempa; sedangkan Faktor R adalah faktor reduksi gempa; sedangkan Faktor Skala sesuai Pasal 7.2.3Skala sesuai Pasal 7.2.3 [SNI 1726-2002].[SNI 1726-2002].
Sesuai persyaratan kinerja batas ultimit gedung maka Sesuai persyaratan kinerja batas ultimit gedung maka dalam segala hal simpangan antar-tingkat yang dalam segala hal simpangan antar-tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung menurut dihitung dari simpangan struktur gedung menurut Pasal 8.2.1 [SNI 1726-2002]
Pasal 8.2.1 [SNI 1726-2002]
≤≤
0,02 kali tinggi tingkat0,02 kali tinggi tingkat yang bersangkutan.yang bersangkutan.
ANA
ANALISIS RIWALISIS RIWA YAT WAKYAT WAK TUTU
Beban gempa adalah fungsi waktu, sehingga respon Beban gempa adalah fungsi waktu, sehingga respon pada struktur juga tergantung dari w
pada struktur juga tergantung dari waktu pembebanan.aktu pembebanan.
Akibat Gempa Rencana struktur akan berperilaku Akibat Gempa Rencana struktur akan berperilaku inelastik. Untuk mendapatkan respon struktur tiap inelastik. Untuk mendapatkan respon struktur tiap waktu dengan memperhitungkan perilaku nonlinier, waktu dengan memperhitungkan perilaku nonlinier, maka dilakukan analisis riwayat waktu inelastik maka dilakukan analisis riwayat waktu inelastik nonlinier dengan analisis langkah demi langkah nonlinier dengan analisis langkah demi langkah (metode integrasi bertahap) memakai DRAIN-2D. (metode integrasi bertahap) memakai DRAIN-2D. Beban gempa yang digunakan adalah El Centro 1940, Beban gempa yang digunakan adalah El Centro 1940, Bucharest 1977, Flores 1992 dan Pacoima Dam 1971. Bucharest 1977, Flores 1992 dan Pacoima Dam 1971. Analisis memakai 4 macam gempa yang diskalakan Analisis memakai 4 macam gempa yang diskalakan intensitasnya terhadap amplitudo maks. percepatan intensitasnya terhadap amplitudo maks. percepatan tanah (
tanah ( A Aoo) pada kurva respons spektrum SNI 1726-) pada kurva respons spektrum SNI 1726-2002 saat
2002 saat T T = 0. Perhitungan skala intensitas sebagai= 0. Perhitungan skala intensitas sebagai berikut,
berikut, untuk untuk gempa gempa El-Centro El-Centro percepatan percepatan puncak puncak tanah asli = 0,3417g, sedangkan percepatan puncak tanah asli = 0,3417g, sedangkan percepatan puncak tanah keras untuk wilayah gempa 4 = 0,24g, maka tanah keras untuk wilayah gempa 4 = 0,24g, maka skala
skala gempa gempa = = ..11 00,,70247024 3417 3417 ,, 0 0 24 24 ,, 0 0
==
g, selengkapnyag, selengkapnya lihat Tabel 1 : lihat Tabel 1 :Tabel 1. Percepatan Puncak Tanah Asli Tabel 1. Percepatan Puncak Tanah Asli
Wilayah
Wilayah 4 4 Wilayah Wilayah 66 Perc. Perc. Gempa Gempa Perc. Perc. Puncak Puncak Tanah Tanah Asli Asli Percepatan Percepatan Puncak Puncak Tanah Tanah Skala Skala Gempa Gempa Rencana Rencana Percepatan Percepatan Puncak Puncak Tanah Tanah Skala Skala Gempa Gempa Rencana Rencana El El Centro Centro 0.3417 0.3417 0,24 0,24 0.7024 0.7024 0,33 0,33 0.96580.9658 Bucharest Bucharest 0.2015 0.2015 0,24 0,24 1.1911 1.1911 0,33 0,33 1.63771.6377 Pacoima Pacoima 1.1469 1.1469 0,24 0,24 0.2093 0.2093 0,33 0,33 0.28770.2877 Flores 0.1300 0,24 1.8462 0,33 2.5385 Flores 0.1300 0,24 1.8462 0,33 2.5385
Catatan : Unit satuan Percepatan adalah g Catatan : Unit satuan Percepatan adalah g
-0.3 -0.3 -0.2 -0.2 -0.1 -0.1 0 0 0 0.1.1 0 0.2.2 0 0.3.3 0 0.4.4 0 0 22 44 66 88 1010 1122 1144 1166 Time (Sec.) Time (Sec.) A A c c c c e e l l e e r r a a t t i i Gambar
Gambar 4. 4. Akselerogram Akselerogram gempa El gempa El Centro 1940.Centro 1940.
-1.5 -1.5 -1 -1 -0.5 -0.5 0 0 0 0.5.5 1 1 0 0 33 66 99 1122 1515 1188 2211 2244 Time (Sec.) Time (Sec.) A A c c c c e e l l e e r r a a t t i i o o n n
Gambar
Gambar 5. 5. Akselerogram Akselerogram gempa Pacogempa Pacoima Dam ima Dam 1971.1971.
-0.15 -0.15 -0.1 -0.1 -0.05 -0.05 0 0 0.05 0.05 0 0.1.1 0 0 1100 2200 3300 4040 5500 6600 7700 Time (Sec.) Time (Sec.) A A c c c c e e l l e e r r a a t t i i o o n n
Gambar
Gambar 6. 6. Akselerogram Akselerogram gempa Fgempa Flores 1992lores 1992..
-0.25 -0.25 -0.20 -0.20 -0.15 -0.15 -0.10 -0.10 -0.05 -0.05 0.00 0.00 0.05 0.05 0.10 0.10 0.15 0.15 0.20 0.20 0.25 0.25 0 0 22 44 66 88 1100 1122 1144 1166 1188 Time (Sec.) Time (Sec.) A A c c c c e e l l e e r r a a t t i i Gambar
Gambar 7. 7. Akselerogram Akselerogram gempa Bgempa Bucharest 197ucharest 1977.7.
Seluruh file dengan variasi cara desain, sistem Seluruh file dengan variasi cara desain, sistem struktur, jumlah grid dan percepatan gempa yang struktur, jumlah grid dan percepatan gempa yang dikerjakan dengan
dikerjakan dengan DRAIN-2D DRAIN-2D semuanya berjumlahsemuanya berjumlah 24
24 running.running. Evaluasi perilaku seismik struktur Evaluasi perilaku seismik struktur dilakukan dengan meninjau hasil analisis berupa dilakukan dengan meninjau hasil analisis berupa peralihan,
peralihan,drift drift , dan rotasi sendi plastis yang , dan rotasi sendi plastis yang terjaditerjadi
Massa Massa
Massa terpusat pada titik hubung elemen struktural. Massa terpusat pada titik hubung elemen struktural. Massa secara proporsional dengan beban gravitasi Massa secara proporsional dengan beban gravitasi adalah
adalah W/g W/g , dengan nilai g = 9,81 m/det². Karena, dengan nilai g = 9,81 m/det². Karena gedung termasuk klasifikasi beraturan, maka gedung termasuk klasifikasi beraturan, maka digunakan model
digunakan model rigid diaphragmrigid diaphragm, yaitu massa, yaitu massa dipusatkan pada satu titik nodal untuk tiap lantainya. dipusatkan pada satu titik nodal untuk tiap lantainya. Perhitungan presentase massa bangunan yang masuk Perhitungan presentase massa bangunan yang masuk pada rangka 2D ses
pada rangka 2D sesuai denganuai dengantributary areatributary area..
Kurva Histeresis Kurva Histeresis
Kurva histeresis menyatakan respons riwayat waktu Kurva histeresis menyatakan respons riwayat waktu elemen struktur akibat beban dinamik, yang elemen struktur akibat beban dinamik, yang
meru- pakan
pakan beban beban yang yang bersifatbersifat loading loading dandan unloading unloading .. Model kurva histeresis pada program
Model kurva histeresis pada program DRAIN-2D DRAIN-2D
untuk elemen beton bertulang adalah model bilinier, untuk elemen beton bertulang adalah model bilinier, memperhitungkan
memperhitungkan strain strain hardening hardening setelah elemensetelah elemen struktur mengalami leleh. Pada penulisan ini, model struktur mengalami leleh. Pada penulisan ini, model histeresis menggunakan faktor bilinier
histeresis menggunakan faktor bilinier 1 %.1 %.
Gambar
Gambar 8. Kurva his8. Kurva histeresis bilinier.teresis bilinier.
Redaman Redaman
Model redaman program DRAIN-2D menggunakan Model redaman program DRAIN-2D menggunakan redaman Rayleigh di mana matrik redaman struktur redaman Rayleigh di mana matrik redaman struktur
46
46
EEvaluasi Kinerja Gedung Beton valuasi Kinerja Gedung Beton Bertulang Bertulang (Y(Yosafat Aji Posafat Aji Pranata)ranata)diperoleh dari persamaan sebagai berikut : diperoleh dari persamaan sebagai berikut :
[C] =
[C] =αα.[M] +.[M] +ββ.[K]...(13).[K]...(13) [C] = matrik redaman struktur, [M] = matrik massa [C] = matrik redaman struktur, [M] = matrik massa dan [K] = matrik kekakuan struktur. Koefisien dan [K] = matrik kekakuan struktur. Koefisien αα
adalah koefisien redaman yang tergantung massa dan adalah koefisien redaman yang tergantung massa dan
β
βadalah koefisien redaman yang berhubungan denganadalah koefisien redaman yang berhubungan dengan kekakuan, yang dihitung untuk memberikan tingkat kekakuan, yang dihitung untuk memberikan tingkat yang dibutuhkan redaman viscous pada dua frekuensi yang dibutuhkan redaman viscous pada dua frekuensi yang berbeda, didapat dari nilai mode pertama dan yang berbeda, didapat dari nilai mode pertama dan mode kedua dari vibrasi bebas.
mode kedua dari vibrasi bebas.
STUDI KASUS dan PEMBAHASAN STUDI KASUS dan PEMBAHASAN
Dibahas model gedung dengan sistem struktur Dibahas model gedung dengan sistem struktur balok-kolom, 10 lantai, fungsi perkantoran (I = 1). Tinggi kolom, 10 lantai, fungsi perkantoran (I = 1). Tinggi lantai dasar 4 meter, tinggi lantai 2-10 3,6 meter, lantai dasar 4 meter, tinggi lantai 2-10 3,6 meter, jumlah
jumlah bentang bentang 3x3 3x3 bentang bentang @ @ 8 8 meter. Mutu meter. Mutu betonbeton yang digunakan adalah
yang digunakan adalah fc’ fc’ = 30 MPa, mutu baja= 30 MPa, mutu baja fy fy == 400 MPa,
400 MPa, fys fys = 240 MPa (Balok) dan= 240 MPa (Balok) dan fys fys= 400 MPa= 400 MPa (Kolom). Pelat menggunakan tebal 120 mm, dengan (Kolom). Pelat menggunakan tebal 120 mm, dengan beban mati (SDL) untuk pelat lantai 140 kg/m², beban beban mati (SDL) untuk pelat lantai 140 kg/m², beban
hidup pelat 250 kg/m² (lantai) dan
hidup pelat 250 kg/m² (lantai) dan 100 kg/m² (atap).100 kg/m² (atap). Dimensi dan ukuran penampang sebagai berikut : Dimensi dan ukuran penampang sebagai berikut : a.
a. Kolom, lt. 1-5 : 80x80 cm, lt. 6-10 : 70x70 cmKolom, lt. 1-5 : 80x80 cm, lt. 6-10 : 70x70 cm b.
b. Balok induk : 40x60 cm, dan anak : 30x60 mm².Balok induk : 40x60 cm, dan anak : 30x60 mm². Model struktur pada studi ini adalah:
Model struktur pada studi ini adalah:
Gambar
Gambar 9. Denah dan model 39. Denah dan model 3D struktur.D struktur.
Struktur gedung di wilayah 4 didesain berdasarkan Struktur gedung di wilayah 4 didesain berdasarkan sistem rangka pemikul momen menengah (SRPMM) sistem rangka pemikul momen menengah (SRPMM) dan khusus (SRPMK), sedangkan struktur gedung di dan khusus (SRPMK), sedangkan struktur gedung di wilayah 6 didesain berdasarkan SRPMK. Rangka wilayah 6 didesain berdasarkan SRPMK. Rangka yang didesain semuanya berjumlah 3 buah.
yang didesain semuanya berjumlah 3 buah. Tabel 2 Klasifikasi tipe gedung,
Tabel 2 Klasifikasi tipe gedung,μμ∆∆dan R.dan R.
Tipe
Tipe Klasifikasi Klasifikasi Wilayah Wilayah Sistem Sistem Struktur Struktur μμ∆∆ RR
Tipe-I
Tipe-I Beraturan Beraturan 4 4 SRPMM SRPMM 3,3 3,3 5,55,5
Tipe-II
Tipe-II Beraturan Beraturan 4 4 SRPMK SRPMK 5,2 5,2 8,58,5
Tipe-III
Tipe-III Beraturan Beraturan 6 6 SRPMK SRPMK 5,2 5,2 8,58,5
Catatan :
Catatan :μμ∆∆: faktor daktilitas dan R reduksi gempa.: faktor daktilitas dan R reduksi gempa. Hasil analisis memperlihatkan karakteristik dinamik Hasil analisis memperlihatkan karakteristik dinamik struktur gedung pada tiga ragam pertama ditampilkan struktur gedung pada tiga ragam pertama ditampilkan dalam Tabel 3.
dalam Tabel 3.
Spektrum respons Gempa Rencana 500 tahun Spektrum respons Gempa Rencana 500 tahun sbb:sbb:
Wilayah 4 Tanah Keras Wilayah 4 Tanah Keras
0.00 0.00 0.10 0.10 0.20 0.20 0.30 0.30 0.40 0.40 0.50 0.50 0.60 0.60 0.70 0.70 0.80 0.80 0.90 0.90 0 0.0.00 0 00.5.50 0 11.0.00 0 11.5.50 0 22.0.00 0 22.5.50 0 33.0.00 0 33.5.500 T T
Wilayah 6 Tanah Keras Wilayah 6 Tanah Keras
0.00 0.00 0.10 0.10 0.20 0.20 0.30 0.30 0.40 0.40 0.50 0.50 0.60 0.60 0.70 0.70 0.80 0.80 0.90 0.90 0 0..000 0 00..550 0 11..000 0 11..550 0 22..000 0 22..550 0 33..000 0 33..5500 T T C C Gambar
Gambar 10. Spektrum respons Wilayah 4 dan 6 tanah keras.10. Spektrum respons Wilayah 4 dan 6 tanah keras. Tabel 3.
Tabel 3. Modal Participating Mass Ratio Modal Participating Mass Ratio..
Ragam
Ragam T T (detik) (detik) UX UX UY UY RZRZ
1 1 2.4475 2.4475 1.0506 1.0506 78.2359 78.2359 00 2 2 2.4475 2.4475 78.2359 78.2359 1.0506 1.0506 00 3 3 2.0263 2.0263 0 0 0 0 79.263179.2631
Faktor partisipasi massa translasi arah sumbu-x Faktor partisipasi massa translasi arah sumbu-x
==
total total
UX
UX 98,5941 %, translasi arah sumbu-y98,5941 %, translasi arah sumbu-y
==
total total
UY
UY 98,5941 % dan rotasi sumbu-z98,5941 % dan rotasi sumbu-z
==
total total
RZ
RZ 98,5929 %. Hal ini memenuhi syarat98,5929 %. Hal ini memenuhi syarat partisipasi massa r
partisipasi massa ragam efektif magam efektif minimum 90%.inimum 90%.
Analisis dinamik memberikan nilai gaya geser dasar Analisis dinamik memberikan nilai gaya geser dasar masing-masing tipe gedung pada Tabel 4.
masing-masing tipe gedung pada Tabel 4. Tabel 4. Gaya geser dasar Tabel 4. Gaya geser dasar
Tipe
Tipe Gedung Gedung Sistem Sistem Struktur Struktur Gaya Gaya Geser Geser Dasar Dasar (kg)(kg) Tipe-I Tipe-I SRPMM SRPMM 187766.03187766.03 Tipe-II Tipe-II SRPMK SRPMK 121496.28121496.28 Tipe-III Tipe-III SRPMK SRPMK 169098.38169098.38 Pushover Analysis Pushover Analysis
Selanjutnya dilakukan analisis
Selanjutnya dilakukan analisis pushover pushover pada model pada model gedung berdasarkan jumlah luas tulangan nominal gedung berdasarkan jumlah luas tulangan nominal yang diperoleh dari analisis dinamik. Dari analisis yang diperoleh dari analisis dinamik. Dari analisis
pushover
pushover diperoleh hasil berupa kurva kapasitasdiperoleh hasil berupa kurva kapasitas ((capacity curvecapacity curve) dan skema kelelehan berupa) dan skema kelelehan berupa distribusi sendi plastis yang terjadi.
distribusi sendi plastis yang terjadi.
Sendi plastis akibat momen lentur terjadi pada Sendi plastis akibat momen lentur terjadi pada struktur jika beban yang bekerja melebihi kapasitas struktur jika beban yang bekerja melebihi kapasitas momen lentur yang ditinjau. Sesuai dengan metode momen lentur yang ditinjau. Sesuai dengan metode perencanaan
pada
pada struktur struktur berdaktilitas berdaktilitas penuh penuh mekanisme mekanisme tingkattingkat tidak diperkenankan terjadi.
tidak diperkenankan terjadi.
0 0 50000 50000 100000 100000 150000 150000 200000 200000 250000 250000 300000 300000 350000 350000 400000 400000 450000 450000 500000 500000 0 0..0000 00..0055 00..1100 00..1155 00..2200 00..2255 00..3300 00..3355 0..40400 00..4455 00..5500
Top Displacement (meter) Top Displacement (meter)
B B a a s s e e S S h h e e a a r r ( ( k k g g ) ) Zona 4 SRPMM Zona 4 SRPMM Zona 4 SRPMK Zona 4 SRPMK Zona 6 SRPMK Zona 6 SRPMK Gambar
Gambar 11. Kurva 11. Kurva kapasitas.kapasitas. Dari hasil analisis
Dari hasil analisis pushover pushover menunjukkan bahwamenunjukkan bahwa sendi plasis hanya terjadi pada elemen balok dan sendi plasis hanya terjadi pada elemen balok dan kolom di lantai dasar saja. Hasil selengkapnya dapat kolom di lantai dasar saja. Hasil selengkapnya dapat dilihat pada penelitian Pranata (2005).
dilihat pada penelitian Pranata (2005).
Me
Metode tode CapaCapacitcit y y Spectrum Spectrum (ATC(ATC-4-40)0)
Hasil evaluasi kinerja masing-masing tipe gedung Hasil evaluasi kinerja masing-masing tipe gedung ditampilkan dalam tabel sebagai berikut :
ditampilkan dalam tabel sebagai berikut : Tabel 5. Evaluasi
Tabel 5. Evaluasi performance based design performance based designsesuai ATC-40sesuai ATC-40 Performance Point Performance Point
Gedung
Gedung WilayahWilayah Gempa Gempa
Sistem Sistem Struktur
Struktur V V (Kg)(Kg) DD(m)(m) (det.)(det.)Teff Teff β β(%)(%)eff eff Tipe
Tipe I I 4 4 SRPMM SRPMM 370472,03 370472,03 0,218 0,218 3,789 3,789 26,226,2 Tipe
Tipe II II 4 4 SRPMK SRPMK 346240,9 346240,9 0,227 0,227 4,005 4,005 26,826,8 Tipe
Tipe III III 6 6 SRPMK SRPMK 425596,1 425596,1 0,332 0,332 4,337 4,337 29,229,2
Hasil evaluasi kinerja sesuai ATC-40 memberikan Hasil evaluasi kinerja sesuai ATC-40 memberikan target peralihan untuk gedung tipe I: 0,218 m, gedung target peralihan untuk gedung tipe I: 0,218 m, gedung tipe II: 0,227 m dan
tipe II: 0,227 m dan gedung tipe III: 0,332 m.gedung tipe III: 0,332 m.
Me
Metode Disptode Disp lacement Coefficlacement Coeffic ient FEMA 35ient FEMA 3566
Asumsi yang dipakai adalah gaya geser dasar gedung Asumsi yang dipakai adalah gaya geser dasar gedung memakai tipe
memakai tipe triangular load patterntriangular load pattern dan gedungdan gedung direncanakan sesuai kriteria tingkat kinerja struktur direncanakan sesuai kriteria tingkat kinerja struktur life safety
life safety. Hasil evaluasi kinerja sesuai FEMA 356. Hasil evaluasi kinerja sesuai FEMA 356
dengan metode
dengan metode displacement coefficient displacement coefficient , secara, secara lengkap ditampilkan dalam tabel sebagai berikut : lengkap ditampilkan dalam tabel sebagai berikut :
Tabel 6. Target peralihan FEMA 356. Tabel 6. Target peralihan FEMA 356.
Gedung Gedung Keterangan
Keterangan
Tipe
Tipe I I Tipe Tipe II II Tipe Tipe IIIIII
C C v v 0.30 0.30 0.30 0.30 0.420.42 T T ee 3.7910 3.7910 4.0050 4.0050 4.33704.3370 C C 0 0 1.3 1.3 1.3 1.3 1.31.3 C C 11 1.0 1.0 1.0 1.0 1.01.0 C C 2 2 1.1 1.1 1.1 1.1 1.11.1 C C 33 1.0 1.0 1.0 1.0 1.01.0 S Saa 0.0791 0.0791 0.0749 0.0749 0.09680.0968 g g (m/det²) (m/det²) 9.81 9.81 9.81 9.81 9.819.81 δ δ t t (meter) (meter) 0.4045 0.4045 0.4274 0.4274 0.64790.6479
Hasil evaluasi kinerja sesuai FEMA 356 memberikan Hasil evaluasi kinerja sesuai FEMA 356 memberikan target peralihan gedung tipe I: 0,4045 m, gedung tipe target peralihan gedung tipe I: 0,4045 m, gedung tipe II: 0,4274 m dan gedung tip
II: 0,4274 m dan gedung tipe III 0,6479 m.e III 0,6479 m.
Me
Metode Distode Dis placement Coefficplacement Coeffic ient FEMA 44ient FEMA 4400
Asumsi yang digunakan adalah gaya geser dasar Asumsi yang digunakan adalah gaya geser dasar gedung menggunakan tipe
gedung menggunakan tipetriangular load patterntriangular load patterndandan gedung direncanakan sesuai kriteria tingkat kinerja gedung direncanakan sesuai kriteria tingkat kinerja struktur
struktur life safetylife safety. Hasil evaluasi kinerja sesuai. Hasil evaluasi kinerja sesuai FEMA 440 dengan metode
FEMA 440 dengan metode displacement coefficient displacement coefficient ,, selengkapnya ditampilkan dalam tabel berikut :
selengkapnya ditampilkan dalam tabel berikut : Tabel 7. Target peralihan FEMA 440. Tabel 7. Target peralihan FEMA 440.
Gedung Gedung Keterangan
Keterangan Tipe
Tipe I I Tipe Tipe II II Tipe Tipe IIIIII
C C v v 0.30 0.30 0.30 0.30 0.420.42 T T ee 3.7910 4.0050 4.33703.7910 4.0050 4.3370 C C 0 0 1.3 1.3 1.3 1.3 1.31.3 C C 11 1.0 1.0 1.0 1.0 1.01.0 C C 2 2 1.0 1.0 1.0 1.0 1.01.0 C C 33 1.0 1.0 1.0 1.0 1.01.0 S Saa 0.0791 0.0749 0.09680.0791 0.0749 0.0968 g g (m/det²) (m/det²) 9.81 9.81 9.81 9.81 9.819.81 δ δ t t (meter) (meter) 0.3678 0.3678 0.3885 0.3885 0.58900.5890
Hasil evaluasi kinerja sesuai FEMA 440 memberikan Hasil evaluasi kinerja sesuai FEMA 440 memberikan target peralihan gedung tipe I: 0,3678 m, gedung tipe target peralihan gedung tipe I: 0,3678 m, gedung tipe II: 0,3885 m dan gedung
II: 0,3885 m dan gedung tipe III: 0,589 m.tipe III: 0,589 m.
Kinerj
Kinerj a Batas Ulta Batas Ult imiimi t Menurut t Menurut SNI 1SNI 172726-6-20200202
Sesuai SNI 1726-2002, dapat dihitung batasan kinerja Sesuai SNI 1726-2002, dapat dihitung batasan kinerja batas
batas layan layan dan dan kinerja kinerja batas batas ultimit ultimit gedung, gedung, yangyang secara lengkap ditampilkan dalam tabel berikut : secara lengkap ditampilkan dalam tabel berikut : Tabel 8. Kinerja batas ultimit sesuai SNI 1726-2002 Tabel 8. Kinerja batas ultimit sesuai SNI 1726-2002
Tipe Tipe Gedung Gedung Tinggi atap Tinggi atap (m) (m) Kinerja Batas Kinerja Batas Layan (m) Layan (m) Kinerja Batas Kinerja Batas Ultimit (m) Ultimit (m) Tipe Tipe I I 36,4 36,4 0,1985 0,1985 0,7280,728 Tipe Tipe II II 36,4 36,4 0,1985 0,1985 0,7280,728 Tipe
Tipe III III 36,4 36,4 0,1285 0,1285 0,7280,728 Eva
Evaluasi luasi KinerjaKinerja
Hasil studi selengkapnya ditampilkan dalam Tabel 9. Hasil studi selengkapnya ditampilkan dalam Tabel 9.
Tabel 9. Evaluasi kinerja struktur Tabel 9. Evaluasi kinerja struktur
Target Peralihan (meter) Target Peralihan (meter) Keterangan
Keterangan
Gd.Tipe
Gd.Tipe I I Gd.Tipe Gd.Tipe II II Gd.Tipe Gd.Tipe IIIIII ATC-40 ATC-40 0,2180 0,2180 0,2270 0,2270 0,33200,3320 FEMA FEMA 356 356 0,4045 0,4045 0,4274 0,4274 0,64790,6479 FEMA FEMA 440 440 0,3678 0,3678 0,3885 0,3885 0,58900,5890 SNI SNI 1726-2002 1726-2002 0,7280 0,7280 0,7280 0,7280 0,72800,7280
Dari hasil evaluasi kinerja, dapat dilihat bahwa : Dari hasil evaluasi kinerja, dapat dilihat bahwa : 1.
1. Kinerja batas ultimit menurut SNI 1726-2002Kinerja batas ultimit menurut SNI 1726-2002 adalah sebesar 0,728 meter untuk semua tipe adalah sebesar 0,728 meter untuk semua tipe gedung dan masih lebih besar daripada target gedung dan masih lebih besar daripada target peralihan
peralihan yang yang dihitung dihitung menurut menurut FEMA FEMA 356,356, FEMA 440 dan ATC-40.
FEMA 440 dan ATC-40. 2.
2. Evaluasi kinerja menurut ATC-40 menghasilkanEvaluasi kinerja menurut ATC-40 menghasilkan titik kinerja yang paling kecil.
titik kinerja yang paling kecil. Analisis
Analisis pushover pushover diteruskan untuk mendapatkanditeruskan untuk mendapatkan perilaku
perilaku inelastik inelastik pasca pasca keruntuhan keruntuhan dan dan hasilnyahasilnya ditampilkan dalam tabel berikut :
J
J ururnanal Tel Teknknik ik SipSipilil, Vo, Vol. l. 3 3 , N, No. o. 11, J, J ananuuarari 2i 2000066
48
48
Tabel 10. Distribusi sendi plastis gedung tipe-I. Tabel 10. Distribusi sendi plastis gedung tipe-I. Step
Step Displ. Displ. (m) (m) Base Base Force Force (kg) (kg) A-B A-B B-IO B-IO IO-LS IO-LS LS-CP LS-CP CP-C CP-C C-D C-D D-E D-E >E >E TOTALTOTAL 0 0 0.0000 0.0000 0.00 0.00 800 800 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 1 0.0429 1 0.0429 157686.70 157686.70 798 798 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 2 0.0441 2 0.0441 162428.11 162428.11 733 733 67 67 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 3 3 0.0780 0.0780 267185.88 267185.88 681 681 119 119 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 4 4 0.0944 0.0944 292624.97 292624.97 638 638 162 162 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 5 5 0.1398 0.1398 327058.16 327058.16 618 618 98 98 84 84 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 6 6 0.1956 0.1956 359051.91 359051.91 608 608 74 74 117 117 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 7 7 0.2458 0.2458 384805.66 384805.66 588 588 72 72 92 92 48 48 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 8 8 0.2914 0.2914 405989.31 405989.31 577 577 71 71 61 61 91 91 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 9 9 0.3237 0.3237 418193.88 418193.88 575 575 73 73 61 61 91 91 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 10 0.3256 10 0.3256 418667.28 418667.28 572 572 54 54 72 72 102 102 0 0 0 0 0 0 0 0 880000 11 0.3705 11 0.3705 421701.38 421701.38 564 564 52 52 44 44 140 140 0 0 0 0 0 0 0 0 880000 Tabel 11. Distribusi sendi plastis gedung tipe-II.
Tabel 11. Distribusi sendi plastis gedung tipe-II. Step
Step Displ. Displ. (m) (m) Base Base Force Force (kg) (kg) A-B A-B B-IO B-IO IO-LS IO-LS LS-CP LS-CP CP-C CP-C C-D C-D D-E D-E >E >E TOTALTOTAL 0 0 0.0000 0.0000 0.00 0.00 798 798 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 1 0.0332 1 0.0332 122134.95 122134.95 719 719 81 81 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 2 0.0725 2 0.0725 232305.13 232305.13 672 672 128 128 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 3 0.0945 3 0.0945 264905.72 264905.72 638 638 142 142 20 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 4 0.1407 4 0.1407 298953.19 298953.19 620 620 84 84 96 96 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 5 5 0.1978 0.1978 330680.41 330680.41 608 608 72 72 108 108 12 12 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 6 0.2408 6 0.2408 353383.88 353383.88 592 592 62 62 78 78 68 68 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 7 0.2953 7 0.2953 378444.91 378444.91 577 577 69 69 58 58 96 96 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 8 0.3305 8 0.3305 392214.16 392214.16 576 576 69 69 59 59 96 96 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 9 9 0.3317 0.3317 392428.50 392428.50 575 575 52 52 65 65 108 108 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 10 10 0.3745 0.3745 395224.91 395224.91 564 564 52 52 44 44 140 140 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 Tabel 12. Distribusi sendi plastis gedung tipe-III.
Tabel 12. Distribusi sendi plastis gedung tipe-III. Step
Step Displ. Displ. (m) (m) Base Base Force Force (kg) (kg) A-B A-B B-IO B-IO IO-LS IO-LS LS-CP LS-CP CP-C CP-C C-D C-D D-E D-E >E >E TOTALTOTAL 0 0 0.0000 0.0000 0.00 0.00 798 798 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 1 0.0397 1 0.0397 146088.50 146088.50 726 726 74 74 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 2 0.0811 2 0.0811 269705.03 269705.03 677 677 123 123 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 3 0.0992 3 0.0992 299481.34 299481.34 634 634 154 154 12 12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 4 0.1462 4 0.1462 336150.88 336150.88 624 624 96 96 80 80 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 5 5 0.1985 0.1985 365955.63 365955.63 606 606 76 76 106 106 12 12 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 6 0.2488 6 0.2488 392235.06 392235.06 590 590 72 72 88 88 50 50 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 7 0.2921 7 0.2921 412367.13 412367.13 579 579 71 71 64 64 86 86 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 8 0.3241 8 0.3241 424913.25 424913.25 578 578 68 68 68 68 86 86 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 9 9 0.3253 0.3253 425125.94 425125.94 574 574 46 46 72 72 108 108 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 10 10 0.3806 0.3806 429005.66 429005.66 570 570 48 48 48 48 134 134 0 0 0 0 0 0 0 0 800800 ANA
ANALISIS RIWALISIS RIWA YAT WAKYAT WAK TUTU
Analisis riwayat waktu digunakan mengevaluasi Analisis riwayat waktu digunakan mengevaluasi perilaku
perilaku seismik seismik bangunan. bangunan. Karena Karena jumlah jumlah dandan ukuran bentang struktur arah-x dan arah-y adalah ukuran bentang struktur arah-x dan arah-y adalah sama, maka analisis hanya dilakukan pada portal sama, maka analisis hanya dilakukan pada portal arah-x saja, yaitu portal grid-1 dan grid-2.
arah-x saja, yaitu portal grid-1 dan grid-2.
Envelope Peralihan Envelope Peralihan
Setiap gedung ditampilkan dalam kurva berikut : Setiap gedung ditampilkan dalam kurva berikut :
Gedung Tipe-I Portal Grid-1 Gedung Tipe-I Portal Grid-1
0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 1 100 --00..880 0 --00..660 0 --00..440 0 --00..220 0 00..000 0 00..220 0 00..440 0 00..660 0 00..8800 Enveleope Pe
Enveleope Peralirali han Xhan X S
S t
t o o r r elcentro x+elcentro x+
elcentro elcentro x-pushover x+ pushover x+ pushover pushover x-bucharest x+ bucharest x+ bucharest bucharest x-flores x+ flores x+ flores flores x-pacoi pacoimma x+a x+ pacoi pacoimma x-a x-Ge
Gedung Tipe-I Portal dung Tipe-I Portal Grid-2Grid-2
0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 1 100 --00..880 0 --00..660 0 --00..440 0 --00..220 0 00..000 0 00..220 0 00..440 0 00..660 0 00..8800 Enveleope Peralihan X Enveleope Peralihan X S S t
t o o r r elceelcentro xntro x++
elce elcentro xntro x--pushover x+ pushover x+ pushover pushover x-bucharest x+ bucharest x+ bucharest bucharest x-flores x+ flores x+ flores flores x-pacoi pacoimma x+a x+ pacoi pacoimma x-a x-Gambar
50
50
EEvaluasi Kinerja Gedung Beton valuasi Kinerja Gedung Beton Bertulang Bertulang (Y(Yosafat Aji Posafat Aji Pranata)ranata)Gedung Tipe-III Grid-1 Gedung Tipe-III Grid-1
0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 1 100 --00..0044 --00..0033 --00..0022 --00..0011 0..00000 00..0011 00..0022 00..0033 00..00 Drift Maksimum Drift Maksimum S S t t o o r r El El Centro Centro ++ Buchare Bucharest st ++ Pus Pushovhover +er + Flores + Flores + Pacoi Pacoimma +a + El El Centro Centro --Buchare Bucharest st --Pus Pushovhover -er Flores Flores -Pacoi Pacoimma -a -G
Gedung Tipedung Tipe-III Grid-2e-III Grid-2
0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 1 100 --00..0044 --00..0033 --00..0022 --00..0011 0..00000 00..0011 00..0022 00..0033 00..00 D Drifrif t Maksimumt Maksimum S S t t o o r r El Centro + El Centro + Bucharest + Bucharest + Pus Pushovhover +er + Flores + Flores + Pacoi Pacoimma +a + El Centro El Centro Bucharest Bucharest -Pus Pushovhover -er Flores Flores -Pacoi Pacoimma -a -Gambar 17.
Gambar 17. Drift Driftmaks. Gd..I Portal Grid-1 dan 2.maks. Gd..I Portal Grid-1 dan 2.
Secara umum, drift hasil analisis gempa El Centro, Secara umum, drift hasil analisis gempa El Centro, Pacoima dan Flores hampir sama dan nilainya relatif Pacoima dan Flores hampir sama dan nilainya relatif jauh
jauh lebih lebih kecil kecil dari dari batasanbatasan max drift max drift kinerja bataskinerja batas ultimit SNI 1726-2002. Tetapi gempa Bucharest, ultimit SNI 1726-2002. Tetapi gempa Bucharest,drift drift
lebih besar dari ketiga gempa yang lain, dan sudah lebih besar dari ketiga gempa yang lain, dan sudah melampaui batasan
melampaui batasanmax drift max drift kinerja batas ultimit.kinerja batas ultimit.
Rotasi Sendi Plastis Rotasi Sendi Plastis
Batasan nilai maksimum rotasi sendi plastis kategori Batasan nilai maksimum rotasi sendi plastis kategori
Life Safety
Life Safety (SP-3) adalah 0,025 [SEAOC 1999]. Nilai(SP-3) adalah 0,025 [SEAOC 1999]. Nilai maksimum rotasi sendi plastis yang terjadi pada maksimum rotasi sendi plastis yang terjadi pada elemen balok, untuk masing-masing tipe gedung elemen balok, untuk masing-masing tipe gedung ditampilkan dalam kurva sebagai berikut :
ditampilkan dalam kurva sebagai berikut :
gedun gedung-I grig-I grid-1d-1
0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 1 100 -0 -0.0.02255 -0-0.0.02200 -0-0.0.01155 -0-0.0.01100 -0-0.0.00055 00.0.00000 00.0.00055 00.0.01100 00.0.01155 00.0.02200 00.0.02255 m
maksimaksimumrotasi umrotasi sendi sendi plastisplastis
s s t t o o r r y y elcentro + elcentro + elcentro elcentro -flores + flores + flores flores -pacoi pacoimma +a + pacoi pacoimma -a -bucharest + bucharest + bucharest bucharest -gedun gedung-I grig-I grid-2d-2
0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 1 100 -0.02 -0.0255-0.0-0.020-0.015-0.0120-0.015-0.0100-0.00-0.0055 0.00.00000 0.00.00505 0.010.0100 0.00.01515 0.00.02020 0.00.02525 m
maksiaksimmumrotasi sumrotasi sendendi plastii plastiss
s s t t o o r r elcentro + elcentro + elcentro elcentro -flores + flores + flores flores -pacoi pacoimma +a + pacoi pacoimma -a -bucharest + bucharest + bucharest bucharest -Gambar
Gambar 18 Rotasi sendi plastis maks. Gd. III portal 1 dan 218 Rotasi sendi plastis maks. Gd. III portal 1 dan 2
gedu gedung-I gring-I grid-2d-2
0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 1 100 -0.0 -0.025-0.025-0.020-0.0120-0.0155-0.0-0.010-0.010-0.005050.00.00000 0.00.00505 0.00.01010 0.00.01515 0.00.02020 0.00.02525 m
maksimumrotasi sendi plastiaksimumrotasi sendi plastiss s s t t o o r r elcentro + elcentro + elcentro elcentro -flores + flores + flores flores -pacoi pacoima ma ++ pacoi pacoima ma --buchar bucharest est ++ buchar bucharest est --gedun gedung-II grid-g-II grid-11
0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 1 100 -0 -0.0.02255 -0-0.0.02200 -0-0.0.01155 -0-0.0.01100 -0-0.0.00055 00.0.00000 00.0.00055 00.0.01100 00.0.01155 00.0.02200 00.0.02255 m
maksimumaksimumrotasi rotasi sendi plassendi plastistis
s s t t o o r r y y elcentro + elcentro + elcentro elcentro -flores + flores + flores flores -pacoima + pacoima + pacoima pacoima -bucharest + bucharest + bucharest bucharest -Gambar
Gambar 19. Rotasi sendi plastis maks Gd.III portal 1 dan 219. Rotasi sendi plastis maks Gd.III portal 1 dan 2
gedu gedung-III grid-ng-III grid-11
0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 1 100 -0 -0.0.04400 -0-0.0.03300 -0-0.0.02200 -0-0.0.01100 00.0.00000 00.0.01100 00.0.02200 00.0.03300 00.0.04400 m
maksimumrotasi saksimumrotasi sendi pendi plastilastiss s s t t o o r r elcentro + elcentro + elcentro elcentro -flores + flores + flores flores -pacoi pacoima ma ++ pacoi pacoima ma --buchare bucharest st ++ buchare bucharest st --gedun gedung-III grig-III grid-2d-2
0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 1 100 -0 -0.0.04400 -0-0.0.03300 -0-0.0.02200 -0-0.0.01100 00.0.00000 00.0.01100 00.0.02200 00.0.03300 00.0.04400 m
maksimuaksimumrotasi mrotasi sendi plastisendi plastiss s s t t o o r r elcentro + elcentro + elcentro elcentro -flores + flores + flores flores -pacoima + pacoima + pacoima pacoima -bucharest + bucharest + bucharest bucharest -Gambar
Secara umum, hasil analisis menunjukkan bahwa Secara umum, hasil analisis menunjukkan bahwa gempa Bucharest nilai maksimum rotasi sendi plastis gempa Bucharest nilai maksimum rotasi sendi plastis yang terjadi paling besar daripada ketiga gempa yang yang terjadi paling besar daripada ketiga gempa yang lain, pada gedung yang didesain di wilayah 4 belum lain, pada gedung yang didesain di wilayah 4 belum melampaui batasan maksimum, sedangkan untuk melampaui batasan maksimum, sedangkan untuk gedung yang didesain di wilayah 6 sudah melampaui gedung yang didesain di wilayah 6 sudah melampaui batasan
batasan maksimum. maksimum. Sedangkan Sedangkan untuk untuk gempa gempa ElEl
Centro, Pacoima dan Flores belum melampaui. Centro, Pacoima dan Flores belum melampaui.
GAYA GESER DASAR vs PERALIHAN GAYA GESER DASAR vs PERALIHAN
Perbandingan hasil dari analisis beban dorong Perbandingan hasil dari analisis beban dorong (( pushover pushover analysisanalysis) dengan analisis riwayat waktu) dengan analisis riwayat waktu untuk gedung beraturan, nilai gaya geser dasar
untuk gedung beraturan, nilai gaya geser dasar vsvs
maksimum envelope peralihan dinyatakan dalam maksimum envelope peralihan dinyatakan dalam kurva sebagai berikut :
kurva sebagai berikut :
Gedung Tipe-I Gedung Tipe-I 0 0 50000 50000 100000 100000 150000 150000 200000 200000 250000 250000 300000 300000 350000 350000 400000 400000 450000 450000 0 0..0000 00..1100 00..2200 00..3300 00..4400 00..5500 00..6600 00..7700
Envelope Peralihan (meter) Envelope Peralihan (meter)
B B a a s s e e S S h h e e a a r r ( ( k k g g ) ) Pushover Pushover Bucharest Bucharest ElCentro ElCentro Flores Flores Pacoima Pacoima Gambar
Gambar 21. Kurva 21. Kurva kapasitaskapasitas gedung tipe-I.gedung tipe-I.
Gedung Tipe-II Gedung Tipe-II 0 0 50000 50000 100000 100000 150000 150000 200000 200000 250000 250000 300000 300000 350000 350000 400000 400000 450000 450000 0 0..000 0 00..110 0 00..220 0 00..330 0 00..440 0 00..550 0 00..660 0 00..7700
Envelope Peralihan (meter) Envelope Peralihan (meter) B B a a s s e e S S h h e e a a r r ( ( k k g g ) ) Pushover Pushover Bucharest Bucharest ElCentro ElCentro Flores Flores Pacoima Pacoima Gambar
Gambar 22. Kurva 22. Kurva kapasitaskapasitas gedung tipe-II.gedung tipe-II.
Gedung Tipe-III Gedung Tipe-III 0 0 50000 50000 100000 100000 150000 150000 200000 200000 250000 250000 300000 300000 350000 350000 400000 400000 450000 450000 500000 500000 0 0..0000 00..1100 00..2200 00..3300 00..4400 00..5500 00..6600 00..7700 00..8800 00..9900
Envelope Peralihan (meter) Envelope Peralihan (meter)
B B a a s s e e S S h h e e a a r r ( ( k k g g ) ) Pushover Pushover Bucharest Bucharest ElCentro ElCentro Flores Flores Pacoima Pacoima Gambar
Gambar 23. Kurva 23. Kurva kapasitaskapasitas gedung tipe-III.gedung tipe-III.
Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa untuk gempa Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa untuk gempa El Centro, Flores dan Pacoima nilai maksimum El Centro, Flores dan Pacoima nilai maksimum
envelope peralihan belum melampaui target peralihan envelope peralihan belum melampaui target peralihan sesuai hasil dari analisis beban dorong, sedangkan sesuai hasil dari analisis beban dorong, sedangkan untuk gempa Bucharest sudah
untuk gempa Bucharest sudah melampaui.melampaui.
KESIMPULAN KESIMPULAN
Dari hasil analisis yang telah dilakukan dapat ditarik Dari hasil analisis yang telah dilakukan dapat ditarik beberapa kesimpulan sebaga
beberapa kesimpulan sebagai berikut :i berikut :
1.
1. ProgramProgram ETABS ETABS telah menyediakan fasilitastelah menyediakan fasilitas untuk melakukan evaluasi kinerja struktur untuk melakukan evaluasi kinerja struktur dengan analisis
dengan analisis pushover pushover sesuai ATC-40.sesuai ATC-40.
2.
2. Titik kinerja dapat diperoleh denganTitik kinerja dapat diperoleh dengan pushover pushover analysis
analysis.. 3.
3. Menentukan titik kinerja (target peralihan) sangatMenentukan titik kinerja (target peralihan) sangat penting sebagai
penting sebagai parameter untuk evaluasi parameter untuk evaluasi kinerjakinerja struktur.
struktur. 4.
4. Evaluasi kinerja dapat memberikan informasiEvaluasi kinerja dapat memberikan informasi sejauh mana gempa akan mempengaruhi struktur sejauh mana gempa akan mempengaruhi struktur bangunan gedung. Hal
bangunan gedung. Hal ini penting ini penting untuk evaluasiuntuk evaluasi
perilaku seismik struktu
perilaku seismik struktur gedung pasca leleh.r gedung pasca leleh.
5.
5. Walaupun percepatan puncak muka tanah asliWalaupun percepatan puncak muka tanah asli gempa Bucharest lebih kecil daripada percepatan gempa Bucharest lebih kecil daripada percepatan puncak
puncak muka muka tanah tanah wilayah wilayah 4 4 dan dan 6, 6, tetapitetapi peralihan yang
peralihan yang terjadi lebih terjadi lebih besar daripada targetbesar daripada target peralihan
peralihan (( pushover pushover analysisanalysis). ). Hal Hal iniini
menunjukkan bahwa peralihan tidak bergantung menunjukkan bahwa peralihan tidak bergantung pada
pada nilai nilai besar/kecilnya besar/kecilnya percepatan percepatan puncak puncak muka tanah, tapi lebih dipengaruhi oleh faktor muka tanah, tapi lebih dipengaruhi oleh faktor karakteristik gempa.
karakteristik gempa. 6.
6. Gempa El Centro, Flores, dan Pacoima apabilaGempa El Centro, Flores, dan Pacoima apabila dibandingkan dengan analisis beban dorong, dibandingkan dengan analisis beban dorong, hasil peralihan,
hasil peralihan,drift drift dan rotasi sendi plastisdan rotasi sendi plastis yangyang terjadi jauh lebih kecil, maka analisis beban terjadi jauh lebih kecil, maka analisis beban dorong cukup rasional dan dapat diandalkan dorong cukup rasional dan dapat diandalkan untuk evaluasi perilaku seismik.
untuk evaluasi perilaku seismik.
DAFTAR PUSTAKA DAFTAR PUSTAKA
ATC-55 .(2004). “Improvement of Nonlinear Static ATC-55 .(2004). “Improvement of Nonlinear Static
Seismic Analysis Procedures”, FEMA 440 Seismic Analysis Procedures”, FEMA 440 ASCE .(2000). “Prestandard and Commentary for ASCE .(2000). “Prestandard and Commentary for The Seismic Rehabilitation of Buildings”, The Seismic Rehabilitation of Buildings”, FEMA 356, Washington DC.
FEMA 356, Washington DC.
Applied Technology Council .(1996). “Seismic Applied Technology Council .(1996). “Seismic
Evaluation and Retrofit of Concrete Evaluation and Retrofit of Concrete
Buildings”, ATC-40, Volume 1, Report No. Buildings”, ATC-40, Volume 1, Report No. SSC 96-01.
SSC 96-01. Budiono, B .(2004).
Budiono, B .(2004). “Analisis Push-Over Pada Gd.“Analisis Push-Over Pada Gd.
48 Lantai The
48 Lantai The Peak”, Seminar HAKI, Jakarta.Peak”, Seminar HAKI, Jakarta.
Cheng, FY.(2001). “Matrix Analysis of Structural Cheng, FY.(2001). “Matrix Analysis of Structural
Dynamics, Applications and Earthquake Dynamics, Applications and Earthquake Engineering”, Marcel Dekker, Inc. Engineering”, Marcel Dekker, Inc.