Menurut Badan Standarisasi Nasional. 2018. Beban Desain Minimum dan Kriteria Terkait Untuk Bangunan Gedung dan Struktur Lain, beban mati adalah berat seluruh bahan konstruksi bangunan gedung yang terpasang, termasuk dinding, lantai, atap, plafon, tangga, dinding partisi tetap, finishing, klading gedung dan komponen arsitektural dan struktural lainnya serta peralatan layan terpasang lain termasuk berat derek dan sistem pengangkut material.
Tabel 2.14 Berat sendiri bahan dan komponen gedung (Setiawan, 2008) Bahan bangunan dan komponen gedung Berat sendiri Bahan bangunan
Baja 7850 kg/m3
Beton 2200 kg/m3
Beton bertulang 2400 kg/m3
Kaca 2579 kg/m3
Komponen gedung
Dinding setengah batu 250 kg/m2
Adukan per cm tebal dari semen 21 kg/m2
Aspal, per cm tebal 14 kg/m2
Plafond 11 kg/m2
Penutup lantai tanpa adukan per cm tebal 24 kg/m2 Penggantung langit-langit (kayu) 7 kg/m2 2.3.4 Beban Hidup
Menurut Badan Standarisasi Nasional. 2018. Beban Desain Minimum dan Kriteria Terkait Untuk Bangunan Gedung dan Struktur Lain, beban hidup merupakan beban yang diakibatkan oleh pengguna dan penghuni bangunan gedung atau struktur lain yang tidak termasuk beban konstruksi
II-26
dan beban lingkungan, seperti beban angin, beban hujan, beban gempa, beban banjir, atau beban mati.
Tabel 2.15 Beban hidup terdistribusi merata untuk bangunan (Badan Standarisasi Nasional. 2018. Beban Desain Minimum dan Kriteria Terkait Untuk Bangunan Gedung dan Struktur Lain.)
Penggunaan Beban (kN/m2) Beban (kg/m2) Kursi tetap (terikat di lantai) 2.87 292.65
Ruang komputer 4.79 488.44
Ruang baca 2.87 292.65
Atap datar 0.96 97.89
Ruang kelas 1.92 195.78
Koridor diatas lantai 1 3.83 390.55
Koridor lantai 1 4.79 488.44
Ruang rapat 4.79 488.44
2.3.5 Sistem Kerja Beban
Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih kecil. Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen-elemen struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut :
Beban pelat lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi.
II-27
2.3.6 Kombinasi pembebanan
Beban-beban yang bekerja pada sruktur akan berdampak pada kekuatan rencana elemen struktur. Maka dari itu, beban-beban yang bekerja dijumlahkan dengan faktor beban LRFD (Load Resistance Factor Design) yang menurut SNI disebut Desain Faktor Beban dan Ketahanan (DFBK). Kombinasi beban menurut pasal 4.2.2 SNI 1726-2019, yaitu sebagai berikut:
1,4D (2.22)
1,2D + 1,6L + 0,5 (Lr atau R) (2.23)
1,2D + 1,6 (Lr atau R) + ( L atau 0,5W) (2.24) 1,2D + 1,0W + L + 0,5 (Lr atau R) (2.25)
0,9D + 1,0W (2.26)
1,2D + Ev + Eh + L (2.27)
0,9D – Ev + Eh (2.28)
Keterangan :
D = Beban mati L = Beban hidup E = Beban gempa W = Beban angin
Lr = Pengaruh beban hidup di atap R = Beban air hujan
Eh = Pengaruh gaya seismik horizontal Ey = Pengaruh gaya seismik vertikal
II-28
Berdasarkan pasal 13.4.3 SNI 1726:2019 tentang kombinasi efek beban dalam peninjauan pembebanan gempa, massa total diperkenankan untuk menggunakan faktor beban 25%pada beban hidup. Besaran massa elemen struktur ini digunakan untuk analisa modal pembebanan gempa pada SAP2000 v22.
2.4 Perencanaan Kapasitas
Menurut Indarto dkk (2013), untuk mendapatkan struktur bangunan yang cukup ekonomis, tetapi tidak mengalami keruntuhan pada saat terjadi Gempa Kuat, maka sistem struktur harus direncanakan bersifat daktail.
Pada perencanaan struktur daktail dengan metode Perencanaan Kapasitas, mekanisme kelelehan yang dipilih adalah Beam Sidesway Mechanism, karena alasan-alasan sebagai berikut :
1. Pada Column Sidesway Mechanism, kegagalan dari kolom pada suatu tingkat akan mengakibatkan keruntuhan dari struktur bangunan secara keseluruhan.
2. Pada struktur dengan kolom-kolom yang lemah dan balok-balok yang kuat (Strong Beam–Weak Column), deformasi akan terpusat pada tingkat-tingkat tertentu, sehingga daktilitas yang diperlukan oleh kolom agar dapat dicapai daktilitas dari struktur yang disyaratkan, sulit dipenuhi.
Menurut Indarto dkk (2013), Kerusakan yang terjadi pada kolom- kolom bangunan, akan lebih sulit diperbaiki dibandingkan jika kerusakan terjadi pada balok. Jadi mekanisme kelelehen pada portal yang berupa
II-29
Beam Sidesway Mechanism, merupakan keadaan keruntuhan struktur bangunan yang lebih terkontrol. Pemilihan perencanaan struktur bangunan dengan menggunakan mekanisme ini membawa konsekuensi bahwa kolom-kolom pada struktur bangunan harus direncanakan lebih kuat dari pada balok-balok struktur, sehingga dengan demikian sendi-sendi plastis akan terbentuk lebih dahulu pada balok, sering juga disebut perencanaan struktur dengan kondisi desain Kolom Kuat – Balok Lemah
2.5 Kekuatan Desain
Kekuatan desain adalah hasil kali kekuatan nominal dengan faktor ketahanan (Badan Standarisasi Nasional. 2018. Beban Desain Minimum dan Kriteria Terkait Untuk Bangunan Gedung dan Struktur Lain).
2.5.1 Kekuatan Nominal
Kekuatan nominal adalah kemampuan suatu struktur atau komponen struktur untuk menahan efek beban, yang dihitung dengan menggunakan kekuatan bahan yang disyaratkan serta dimensi dan rumus yang diturunkan dari prinsip mekanika rekayasa yang diakui atau melalui hasil uji lapangan ataupun hasil uji laboratorium dari model yang diskalakan, yang memperhitungkan perbedaan antara kondisi laboratorium dan lapangan (Badan Standarisasi Nasional. 2018. Beban Desain Minimum dan Kriteria Terkait Untuk Bangunan Gedung dan Struktur Lain).
2.5.2 Faktor Ketahanan
Faktor yang memperhitungkan penyimpangan kekuatan sebenarnya dari kekuatan nominal (disebut juga faktor reduksi kekuatan).
II-30
Tabel 2.16 Faktor reduksi kekuatan (Badan Standarisasi Nasional. 2015.
Spesifikasi Untuk Bangunan Gedung Baja Struktural.) Gaya Atau Elemen Struktur ϕ Faktor ketahanan untuk tekan 0,90 Faktor ketahanan untuk lentur 0,90 Faktor ketahanan untuk keruntuhan tarik 0,75 Faktor ketahanan untuk tegangan 0,75 Faktor ketahanan untuk geser 0,65 2.6 Preliminary Design
Memperkirakan dimensi awal elemen struktur untuk menentukan mutu bahan material struktur, dan dimensi profil yang digunakan.
2.6.1 Perencanaan Struktur Sekunder
Melakukan perkiraan dimensi awal dari elemen struktur, penentuan mutu bahan dan material struktur dan merencanakan dimensi profil yang akan digunakan meliputi:
1. Pelat lantai dan pelat atap 2. Balok anak
3. Tangga
4. Balok penggantung lift
2.6.2 Perencanaan Struktur Primer
Melakukan perkiraan dimensi awal dari elemen struktur, penentuan mutu bahan, material struktur, dan dimensi profil yang akan digunakan meliputi:
1. Balok induk
II-31