ANALISA BEBAN GEMPA STATIK EKIVALEN

(1)

See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/340088779

Perhitungan Beban Gempa Statik Ekivalen SNI 1726-2019

Presentation · March 2020

CITATIONS

3

READS

41,145

1 author:

Ngudiyono Ngudiyono University of Mataram 47PUBLICATIONS 29CITATIONS

SEE PROFILE

All content following this page was uploaded by Ngudiyono Ngudiyono on 22 March 2020.

The user has requested enhancement of the downloaded file.

(2)

ANALISA BEBAN GEMPA STATIK EKIVALEN (SNI 03-1726-2019)

Oleh

Dr. Ngudiyono, ST., MT.

Jurusan Teknik Sipil Unversitas Mataram

Diketahui akan di desain suatu bangunan gedung apartemen dari beton bertulang lantai 6.

Denah lantai dan potongan seperti terlihat pada Gambar. Bangunan gedung terletak di kota Mataram dengan koordinat (-1.586793, 1092195) dan berdiri di atas tanah sedang.

Dimensi kolom (600x600) mm, balok (400 x 600) mm, dan tebal plat 120 mm. Bangunan gedung didesain sebagai Struktur Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK). Hitung gaya Gempa pada masing-masing lantai dengan metoda Satik Ekivalen:

(3)

Lokasi bangunan termasuk kelas situs SD (kondisi tanah sedang). Bangunan berfungsi sebagai apartemen dengan kategori risiko II (Tabel 3 SNI 03-1726-2019) dengan Faktor Keutamaan Gempa ( Ie ) = 1.0 (Tabel 4 SNI 03-1726-2019). Struktur beton bertulang dengan sistem penahan gaya seismik yang digunakan adalah sistem rangka pemikul momen khusu (SRPMK) koefisien modifikasi respon (R) = 8.

(Tabel 12 SNI 03-1726-2019).

Dari peta respon spektral parameter percepatan gempa dengan 2% kemungkinan terlampaui dalam kurun waktu 50 tahun dan redaman 5% (SNI 03-1726-2019) untuk periode 0.2 detik diperoleh Ss = 1.0 g dan parameter respon spektral percepatan gempa untuk 1 detik S1 = 0.4 g. Faktor amplifikasi getaran terkait percepatan pada getaran perioda pendek (Fa) = 1.1 (Tabel 6 SNI 03-1726-2019) dan faktor amplifikasi terkait percepatan yang mewakili getaran perioda 1 detik (Fv) = 1.9 (Tabel 7 SNI 03-1726- 2019) maka,

SMS = Fa SS = 1.1 x 1 g =1.1 g SM1 = Fv S1 = 1.9 x 0.4 g =0.76 g SDS = 2/3 SMS = 2/3 x 1.1 g = 0.73 g SD1 = 2/3 SM1 = 2/3 x 0.76 g = 0.51 g

Kategori desain seismik berdasarkan parameter respon percepatan pada perioda pendek 0.2 detik (S_DS) adalah termasuk kategori desain seismik D (Tabel 8 SNI 03-1726-2019). Kategori desain seismik berdasarkan parameter respons percepatan pada perioda 1 detik (S_D1) adalah termasuk kategori desain seismik D (Tabel 9 SNI 03-1726-2019). Sehingga kategori desain seismik berdasarkan nilai SDS dan SD1

adalah D.

Hitung periode fudamental pendekatan (Ta) Ta = Ct hnx

Ct = 0.0466 (Tabel 18 SNI 03-1726-2019) x = 0,9 (Tabel 18 SNI 03-1726-2019) hn = 21.5 m

Ta = 0.737 detik

SD1 = 0.51 detik > 0,4 detik maka Cu = 1,4 ((Tabel 17 SNI 03-1726-2019) Tmax = Cu Ta = 0.84 detik

Sebagai alternatif, diizinkan untuk menentukan periode fundamental pendekatan (Ta) dalam detik, dari persamaan berikut untuk struktur dengan ketinggian tidak melebihi 12 tingkat dimana sistem pemikul gaya seismik terdiri dari rangka pemikul momen yang seluruhnya beton atau seluruhnya baja dan rata-rata tinggi tingkat sekurang-kurangnya 3 m.

Ta = 0,1N dengan N = jumlah tingkat = 6, sehingga T = 0.1 x 6 = 0,6 detik

Digunakan nilai T = 0.737 detik

(4)

Perhitungan Gaya Geser Seismik (V) V = CsW

Cs = koefisien seismik W = Berat seismik efektif







=

e DS s

I R C S

Jika T ≤ TL maka







= 

e D s

I T R C S ¹

Jika T ≥ TL maka







= 

e L D s

I T R

T C S

2 1

Jika S1 ≥ 0.6 g maka nilai Cs tidak boleh kurang







= 

e s

I R C 0.5S¹

Nilai Cs < 0.044 SDS Ie ≥ 0.01

TL = 12 detik (Gambar 20 SNI 03-1726-2019) T = 0.737 detik < TL maka,

086 . 0 1 737 8 , 0

51 . 0

max =



 



=  Cs

Csmin = 0.044 x 0.73 x 1 = 0.032 > 0.01 091

. 0 1 8 73 .

0 =



 



=  Cs

Maka digunakan Cs = 0.086

(5)

Perhitungan berat seismik efektif (W)

Panjang bangunan = 30 m

Lebar bangunan = 15 m

Jumlah portal arah memanjang = 4 Jumlah portal arah melintang = 6

Tinggi kolom lantai 2 s/d 6 = 3.5 m

Tinggi kolom lantai 1 = 4 m

Panjang total balok tiap lantai = 210 m

Jumlah kolom = 24

Dimensi kolom = 0.6 x 0.6 m

Dimensi balok = 0.4 x 0.6 m

Tebal pelat = 0.12 m

Berat volume beton = 2400 kg/m³

Berat dinding = 250 kg/m²

Berat plafond = 11 kg/m²

Berat spesi = 21 kg/m²

Berat keramik = 24 kg/m²

Berat Mekanikal/Elektrikal = 25 kg/m²

Berat lantai 6 (W6)

- Pelat = 30 x 15 x 0.12 x 2400 = 129600.00 kg - Balok = 0.4 x 0.6 x 210 x 2400 = 120960.00 kg - Kolom = 0.6 x 0.6 x 1.75 x 2400 x 24 = 36288.00 kg

- Dinding = 210 x 1.75 x 250 = 91875.00 kg

- Plafond = 30 x 15 x 11 = 4950.00 kg

- M/E = 30 x 15 x 25 = 11250.00 kg

Berat lantai W6) = 394923.00 kg

Berat lantai 5 (W5) = W4 = W3 = W2

- Pelat = 30 x 15 x 0.12 x 2400 = 129600.00 kg - Balok = 0.4 x 0.6 x 210 x 2400 = 120960.00 kg - Kolom = 0.6 x 0.6 x 3.5 x 2400 x 24 = 72576.00 kg

- Dinding = 210 x 3.5 x 250 = 183750.00 kg

- Plafond = 30 x 15 x 11 = 4950.00 kg

- Spesi = 30 x 15 x 21 = 9450.00 kg

- Keramik = 30 x 15 x 24 = 10800.00 kg

- M/E = 30 x 15 x 25 = 11250.00 kg

Berat lantai 5 (W5) = W4 = W3 = W2 = 543336.00 kg

(6)

Berat lantai 1 (W1)

- Pelat = 30 x 15 x 0.12 x 2400 = 129600.00 kg - Balok = 0.4 x 0.6 x 210 x 2400 = 120960.00 kg - Kolom = 0.6 x 0.6 x 3.75 x 2400 x 24 = 77760.00 kg

- Dinding = 210 x 3.75 x 250 = 196875.00 kg

- Plafond = 30 x 15 x 11 = 4950.00 kg

- Spesi = 30 x 15 x 21 = 9450.00 kg

- Keramik = 30 x 15 x 24 = 10800.00 kg

- M/E = 30 x 15 x 25 = 11250.00 kg

Berat lantai 1 (W1) = 561645.00 kg

Berat lantai seismik (W) = W1+W2+W3+W4+W5+W6 = 3129912.00 kg

= 31299.12 kN

Distribusi Vertikal Gaya Gempa (Fx)

Gaya seismik lateral Fx di sebarang tingkat harus ditentukan dari persamaan berikut : Fx = Cvx V

Cs = 0.086

W = 31299.12 kN

V = 0.086 x 31299.12 = 2691.722 kN

∑

=

= _n

i

k i i

k x x vx

h w

h C w

1

dimana,

Cvx = faktor distribusi vertikal,

V = gaya lateral disain total atau geser di dasar struktur (kN)

wi dan wx = bagian berat seismik efektif total struktur (W) yang ditempatkan atau dikenakan pada tingkat i atau x;

hi dan hx = tinggi dari dasar sampai tingkat i atau x (m)

k = eksponen yang terkait dengan perioda struktur sebagai berikut:

1. untuk struktur yang mempunyai T ≤ 0,5 detik k = 1 2. untuk struktur yang mempunyai T ≥ 2,5 detik k = 2

3. untuk struktur yang mempunyai 0,5 < T > 2,5 detik, k ditentukan dengan interpolasi linier antara point 1 dan 2 di atas

Sehingga untuk T =0,737 detik maka,

1 2

1 5

. 0 5 . 2

5 . 0 737 . 0

−

= −

−

− k

k = 1.119

(7)

Gaya lateral gempa tiap lantai

Fix =(Fi x-y)/4 Fiy =(Fi x-y)/6

6 21.50 30.97 3949.23 122323.83 625.54 156.38 104.26

5 18.00 25.39 5433.36 137948.95 705.44 176.36 117.57

4 14.50 19.93 5433.36 108302.70 553.84 138.46 92.31

3 11.00 14.63 5433.36 79503.62 406.56 101.64 67.76

2 7.50 9.53 5433.36 51791.92 264.85 66.21 44.14

1 4.00 4.72 5616.45 26495.19 135.49 33.87 22.58

31299.12 526366.21 Σ

Tiap portal (kN) Lantai ke i hi (m) hi^k wi (kN) wi hi^k F_{i x-y} (kN)

View publication stats