ANALISIS KURVA FRAGILITAS PADA STRUKTUR BANGUNAN 12 LANTAI DENGAN METODE PUSHOVER
TESIS
OLEH:
M. HASBI ZUHER NIM. 1920922039
PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK SIPIL DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK - UNIVERSITAS ANDALAS PADANG
2023
ANALISIS KURVA FRAGILITAS PADA STRUKTUR BANGUNAN 12 LANTAI DENGAN METODE PUSHOVER
TESIS
Diajukan Sebagai Syarat untuk Menyelesaikan Pendidikan Strata-II pada Program Studi Magister Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Andalas
OLEH:
M. HASBI ZUHER NIM. 1920922039
PEMBIMBING I:
MASRILAYANTI, Ph. D NIP. 197512192001122001
PEMBIMBING II:
JATI SUNARYATI, Ph. D NIP. 196808211994122001
PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK SIPIL DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK - UNIVERSITAS ANDALAS PADANG
2023
PERNYATAAN KEASLIAN TESIS
Saya yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : M. HASBI ZUHER
NIM : 1920922039
Tempat Tgl Lahir : Palembang, 28-05-1991
Alamat : Jl. Rambutan Dalam No. 1446, RT. 029, RW. 010, Kelurahan 30 ilir, Kecamatan Ilir Barat II, Palembang, Sumatera Selatan, 30144.
Dengan ini menyatakan bahwa Tesis dengan judul ‘Analisis Kurva Fragilitas Pada Struktur Bangunan 12 Lantai Dengan Metode Pushover’ adalah hasil pekerjaan saya; dan seluruh ide, pendapat, atau materi dari sumber lain telah dikutip dengan cara penulisan referensi yang sesuai.
Pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan jika pernyataan ini tidak sesuai dengan kenyataan, maka saya bersedia menanggung sanksi yang akan dikenakan kepada saya termasuk pencabutan gelar Magister Teknik yang nanti saya dapatkan.
Padang, 30 Juni 2023
M. Hasbi Zuher
i
ABSTRAK
Kurva fragilitas sering disebut juga kurva kerapuhan yang digunakan untuk menggambarkan probabilitas kerusakan atau probabilitas terjadinya suatu tingkat kerusakan pada suatu bangunan dengan besarnya beban lateral. Karena di kota Padang merupakan salah satu kota di Sumatera Barat yang memiliki banyak bangunan tinggi dan juga pernah terjadi gempa ditahun 2009 dengan 7,6 SR yang dampaknya sangat besar pada kerusakan bangunan yang rentan dan hilangnya nyawa. Oleh sebab itu evaluasi kerentanan bangunan seismik sebelum terjadinya gempa bumi adalah langkah penting dalam mencegah kerusakan pada bangunan dan korban jiwa. Pada studi ini yakni dilakukan analisis kurva fragilitas pada struktur bangunan 12 lantai dengan metode pushover. Analysis pushover dilakukan untuk mengetahui level kinerja struktur dan dikembangkan dengan menggunakan kurva fragilitas. Secara umum pada tesis ini, metode yang dilakukan yakni pertama dilakukan permodelan menggunakan software analisis struktur yaitu Structural Analysis Program (SAP2000) Versi 23. Dari hasil analisa Struktur, bangunan 12 lantai akan mengalami titik leleh pertama ketika diberi beban pushover ke-3 baik pada arah-X maupun arah-Y dan struktur bangunan akan collapse ketika diberi beban pushover ke-10 pada arah-X dan ke-8 pada arah-Y. Untuk level kinerja struktur bangunan 12 lantai termasuk dalam level kategori Damage Control (DO) untuk arah X-X yang berarti transisi antara Immediate Ocupancy (IO) dan Life Safety (LS). Sedangkan untuk arah Y-Y, struktur termasuk dalam level kategori Immediate Ocupancy (IO). Kemudian, untuk membangun kurva fragilitas atau analisis kurva fragilitas, dilakukan terlebih dahulu analisis tingkat resiko melalui analisis pushover non-linier. Sehingga kurva fragilitas didapat dari metode displacement coeficient method (FEMA-356) hasil pushover analysis. Dari metode tersebut sehingga bisa mendapatkan perilaku non-linear performa strukur bangunan setelah menerima beban gempa sehingga dapat mengestimasi tingkat kerusakan struktur bangunan akibat gempa berdasarkan HAZUS (Hazard United States) yang selanjutnya menjadi pedoman untuk membuat kurva fragilitas. Dari hasil analisis didapat kurva fragilitas baik arah-X maupun arah-Y struktur bangunan 12 lantai yang akan mengalami probabilitas kerusakan masing-masing baik slight, moderate,
ii
extensive, dan complete damage. Dengan demikian, maka dalam hal ini bangunan masih mampu menahan beban gempa yang terjadi, bangunan juga dapat dipakai kembali ketika telah menerima beban gempa dan untuk resiko korban jiwa manusia relatif kecil.
Kata kunci: Kurva Fragilitas, Pushover Analysis, HAZUS, FEMA-356/440, Response Spectrum SNI 1726 : 2019, Applied Technology Council (ATC-40), Performance Level.
iii
ABSTRACT
The fragility curve is often called the fragility curve which is used to describe the probability of damage or the probability of occurrence of a certain level of damage to a building with the magnitude of the lateral load. Because the city of Padang is one of the cities in West Sumatra which has many tall buildings and there was also an earthquake in 2009 with a magnitude of 7.6 which had a very large impact on damage to vulnerable buildings and loss of life. Therefore evaluating the seismic vulnerability of buildings before an earthquake occurs is an important step in preventing damage to buildings and loss of life. In this study, analysis of the fragility curve was carried out on a 12-storey building structure using the pushover method.
Pushover analysis was performed to determine the performance level of the structure and was developed using a fragility curve. In general, in this thesis, the method used is first to do modeling using structural analysis software, namely Structural Analysis Program (SAP2000) Version 23. From the results of structural analysis, a 12-storey building will experience its first melting point when given the 3rd pushover load in both the X-direction and Y-direction and the building structure will collapse when given the 10th pushover load in the X-direction and the 8th in the Y-direction. The performance level of the 12-storey building structure is included in the Damage Control (DO) category level for the X-X direction, which means the transition between Immediate Ocupancy (IO) and Life Safety (LS). As for the Y-Y direction, the structure is included in the Immediate Occupancy (IO) category level. Then, to build a fragility curve or fragility curve analysis, an analysis of the level of risk is carried out first through a non-linear pushover analysis. So that the fragility curve is obtained from the displacement efficient method (FEMA-356) as a result of the pushover analysis. From this method, it is possible to obtain non-linear behavior of the performance of building structures after receiving an earthquake load so that they can estimate the level of damage to building structures due to earthquakes based on HAZUS (Hazard United States) which will then serve as a guide for making fragility curves. From the analysis results, it is obtained that the fragility curve in both the X-direction and Y-direction of the 12-storey building structure will experience slight, moderate, extensive, and
iv
complete damage, respectively. Thus, in this case the building is still able to withstand the earthquake load that occurs, the building can also be reused when it has received the earthquake load and the risk of human casualties is relatively small.
Keywords: Fragility Curve, Pushover Analysis, HAZUS, FEMA-356/440, Response Spectrum SNI 1726 : 2019, Applied Technology Council (ATC-40), Performance Level.
