TA: ANALISIS VARIASI PENEMPATAN BRACING TIPE KONSENTRIK PADA STRUKTUR GEDUNG RANGKA BAJA DENGAN ANALISIS GEMPA RIWAYAT WAKTU - Itenas Repository

(1)

viii Institut Teknologi Nasional

DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL

LEMBAR PENGESAHAN………...ii

KATA PENGANTAR ... iii

ABSTRAK ... vi

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xiii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Ruang Lingkup ... 2

1.4 Tujuan... 3

1.5 Sistematika Penulisan ... 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1 Gempa ... 5

2.1.1 Kedalaman dan Kekuatan Gempa bumi ... 5

2.2 Bangunan Tahan Gempa ... 6

2.2.1 Konsep Dasar ... 6

2.2.2 Tinjauan Arsitektur ... 7

2.2.3 Konsep Perencanaan dalam Perencanaan Bangunan Tahan Gempa ... 7

2.3 Sistem Rangka Bresing Konsentrik... 8

2.3.1 Tipe Sistem Rangka Bresing Konsentrik ... 8

2.4 Pembebanan ... 10

2.4.1 Beban Mati dan Beban Mati Tambahan ... 10

2.4.2 Beban Hidup ... 10

(2)

Institut Teknologi Nasional

2.4.3 Beban Gempa ... 10

2.5 Periode Struktur... 14

2.6 Simpangan Antar Tingkat ... 16

2.7 Analisis Struktur Terhadap Beban Gempa ... 17

2.7.1 Analisis Statik Ekivalen ... 17

2.7.2 Analisis Dinamik Riwayat Waktu (Time History Analysis)... 18

2.7.3 Rekaman Percepatan Gempa ... 19

2.8 Penelitian Terdahulu ... 19

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ... 23

3.1 Tahapan Penelitian ... 23

3.2 Studi Pustaka ... 24

3.3 Pendefinisian Jenis, Geometri, dan Dimensi Struktur... 24

3.4 Pendefinisian Material... 25

3.5 Pemodelan Struktur ... 26

3.6 Pembebanan dan Kombinasi ... 27

3.7 Analisis Struktur ... 27

3.8 Kesimpulan dan Saran ... 27

BAB 4 ANALISA DAN PEMBAHASAN ... 28

4.1 Spesifikasi Material ... 28

4.2 Spesifikasi Gedung ... 28

4.3 Pemodelan Gedung pada Perangkat Lunak ETABS versi 18.1.1 ... 30

4.3.1 Pendefinisian Data Material ... 31

4.3.2 Elemen-elemen Struktur Gedung ... 32

4.3.3 Menggambar Model ... 34

4.3.4 Pembebanan pada Model Struktur Gedung ... 34

(3)

x

4.4 Analisa dan Pembahasan ... 36

4.4.1 Periode Struktur (T) ... 36

4.4.2 Analisis Statik Ekivalen ... 38

4.4.3 Analisis Riwayat Waktu ... 44

4.4.4 Pembahasan ... 53

BAB 5 KESIMPULAN ... 58

5.1 Kesimpulan... 58

5.2 Saran ... 59

DAFTAR PUSTAKA ... 60

(4)

xi Institut Teknologi Nasional

Tabel 2.2 Faktor Keutamaan Gempa ... 13

Tabel 2.3 Klasifikasi Situs ... 13

Tabel 2.4 Koefisien untuk batas atas pada periode yang dihitung ... 15

Tabel 2.5 Nilai parameter periode pendekatan 𝐶𝑡 dan 𝑥 ... 15

Tabel 2.6 Simpangan antar tingkat izin ... 16

Tabel 3.1 Spesifikasi Material Baja ... 25

Tabel 4.1 Modal Participation Mass Ratio Model Tanpa Bresing ... 36

Tabel 4.2 Modal Participation Mass Ratio Variasi 1... 36

Tabel 4.5 Modal Participation Mass Ratio Model Variasi 4 ... 37

Tabel 4. 6 Center of Mass and Rigidity ... 38

Tabel 4. 7 Berat Struktur ... 38

Tabel 4. 8 Hasil Perhitungan Gaya Geser Dasar ... 39

Tabel 4. 9 Displacement arah X ... 40

Tabel 4. 10 Displacement arah Y ... 40

Tabel 4. 11 Hasil Perhitungan Simpangan Antar Lantai Arah X ... 42

Tabel 4. 12 Hasil Perhitungan Simpangan Antar Lantai Arah Y ... 42

Tabel 4. 13 Displacement arah X ... 49

Tabel 4.14 Displacement arah X ... 49

Tabel 4.15 Hasil Perhitungan Simpangan Antar Tingkat Arah X ... 51

Tabel 4.16 Hasil Perhitungan Simpangan Antar Tingkat Arah Y ... 51

Tabel 4.17 Perbandingan Gaya Geser Dasar Maksimum Arah X ... 53

Tabel 4.18 Perbandingan Gaya Geser Dasar Maksimum Arah Y ... 53

Tabel 4.19 Perbandingan Roof Displacement Arah X... 54

Tabel 4.20 Perbandingan Roof Displacement Arah Y... 54

Tabel 4.21 Perbandingan Maximum Story Drift Arah X ... 55

(5)

xii

Tabel 4.22 Perbandingan Maximum Story Drift Arah ... 55

Tabel 4.23 Batasan Rasio Drift Menurut ATC-40 ... 56

Tabel 4.24 Level Kinerja Struktur Arah X ... 56

Tabel 4.25 Level Kinerja Struktur Arah Y ... 57

(6)

xiii Institut Teknologi Nasional

Gambar 1.2 Tipe Rangka Bracing Eksentrik... 2

Gambar 2.1 Tipe Rangka Bresing Konsentrik... 9

Gambar 2.2 Denah Model Struktur (a) Tanpa Bracing (b) Dengan Variasi Penempatan Bracing 1 (c) DenganVariasi Penempatan Bracing ... 20

Gambar 2.3 Bentuk Konfigurasi Bresing ... 21

Gambar 2.4 Prototipe berbagai jenis dan posisi bresing ... 22

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian ... 24

Gambar 3.2 Denah Struktur Bangunan ... 25

Gambar 3.3 (a) Variasi 1, (b) Variasi, (c) Variasi 3, (d) Variasi 4 ... 26

Gambar 4.1 Denah Struktur Bangunan ... 29

Gambar 4.2 Elevation View (a) arah x, (b) arah y ... 29

Gambar 4.3 Tampilan awal ETABS ... 30

Gambar 4.4 Inisialisasi pemodelan struktur baru ... 30

Gambar 4.5 Building plan grid system dan stroy definition ... 31

Gambar 4.6 Material Properties BJ 41 ... 32

Gambar 4.7 Material Properties Beton ... 32

Gambar 4.8 Property Data Elemen Kolom IWF 400 x 400 ... 33

Gambar 4.9 Property Data Elemen Balok IWF 400 x 200 ... 33

Gambar 4.10 Property Data Elemen Pelat Lantai ... 34

Gambar 4.11 Time History Function ... 35

Gambar 4. 12 Perpindahan Maksimum arah x ... 41

Gambar 4. 13 Perpindahan maksimum arah y ... 41

Gambar 4.14 Story Drift Arah X ... 43

Gambar 4.15 Story Drift Arah Y ... 43

Gambar 4. 16 Gaya Geser Dasar Arah X Model Tanpa Bresing ... 44

Gambar 4. 17 Gaya Geser Dasar Arah Y Model Tanpa Bresing ... 44

Gambar 4.18 Gaya Geser Dasar Arah X Model Variasi 1 ... 45

(7)

xiv

Gambar 4.19 Gaya Geser Dasar Arah Y Model Variasi 1 ... 45

Gambar 4.26 Perpindahan Maksimum arah X ... 50

Gambar 4.27 Perpindahan Maksimum arah Y ... 50

Gambar 4.28 Story Drift arah X ... 52

Gambar 4.29 Story Drift arah Y ... 52