Pencegahan pada kurva IDA (Vamvatsikos dan Cornell 1966) 15 Gambar 2.4 Perpindahan momen horizontal yang besar pada bangunan tidak beraturan. 30 Gambar 3.9 Permukaan beton bertulang P-M-M dalam PERFORM-3D 32 Gambar 3.10 Inti terbatas untuk bagian bertulang melingkar.
Latar Belakang
Rumusan Masalah
Tujuan Penulisan
Ruang Lingkup
SNI 1726:2019 merupakan SNI terbaru yang mengatur tata cara perancangan ketahanan gempa pada struktur bangunan gedung dan non bangunan. Beban gempa dan bangunan dirancang menggunakan standar perancangan struktur bangunan tahan gempa SNI 1726:2019.
Sistematika Penulisan
PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA
METODE PENELITIAN
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
KESIMPULAN DAN SARAN
Pengertian Gempa
Gempa bumi merupakan getaran yang disebabkan oleh pergerakan yang terjadi di permukaan bumi akibat pelepasan energi secara tiba-tiba. Dalam rekayasa gempa, gerakan tanah juga populer disebut dengan gerakan kuat untuk menekankan percepatan tanah akibat gempa bumi daripada reaksi tanah lainnya.
Respon Spektrum
Berdasarkan pola denyutnya, gempa bumi dibedakan menjadi 3 bagian, yaitu gempa bumi jarak dekat (gempa dekat yaitu gempa yang mempunyai denyut), medan jauh (gempa jauh yaitu gempa tanpa denyut/tidak ada denyut) dan gempa berulang.
Karakteristik Bangunan Tahan Gempa
9 Dalam merencanakan struktur bangunan tahan gempa dengan tingkat keamanan yang memadai, struktur tersebut harus dirancang mampu menahan gaya horizontal atau gaya gempa. Apabila struktur tersebut dikenai gempa dengan waktu ulang sesuai dengan umur (periode) rencana bangunan, maka struktur tersebut dirancang mampu menahan gempa ringan (kecil) tanpa merusak anggota struktur atau komponen nonstruktural, dan hal tersebut diharapkan struktur tersebut masih berada dalam batas elastis.
Perencanaan Bangunan Tahan Gempa Berdasarkan SNI 1726:2019 Perencanaan suatu konstruksi gedung harus memperhatikan aspek
- Simpangan Lantai (Drift) Akibat Gempa
Artinya tidak boleh terjadi kerusakan pada struktur, baik pada komponen struktur yang ada maupun elemen nonstruktural. Dalam perencanaan harus diperhatikan batas kendali dan defleksi yang mungkin terjadi pada saat terjadi gempa, serta memastikan bahwa komponen struktur cukup kuat menahan gaya gempa yang terjadi dan diharapkan struktur tetap berperilaku baik. secara elastis.
Perencanaan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa
- Perilaku Sistem Struktur yang Diharapkan
- Waktu Getar Alami Efektif (Perioda Alami)
Resonansi struktur merupakan suatu keadaan dimana frekuensi natural struktur sama dengan frekuensi beban luar yang bekerja sehingga dapat menyebabkan keruntuhan struktur (Rizkiani, 2019). Beban merupakan gaya luar yang bekerja pada suatu struktur seperti beban mati, beban hidup, dan beban gempa.
Kekakuan Struktur
Daktilitas Struktur Bangunan
Bangunan Tidak Beraturan (irregular)
Analisis dinamis tambahan (IDA) adalah metode analisis komputer terhadap beban gempa untuk melakukan penilaian komprehensif terhadap perilaku struktur di bawah beban gempa. IDA mencakup beberapa analisis nonlinier sejarah waktu model struktural dalam serangkaian rekaman gerakan tanah berdasarkan tingkat intensitas seismik yang berbeda. Dalam hal pemilihan gerakan tanah untuk analisis dinamis nonlinier, (Iervolino & Manfredi, 2008) meninjau parameter masukan seismik yang mempengaruhi estimasi probabilistik (misalnya jumlah rekaman dan intensitasnya) dan mendiskusikan kelebihan dan kekurangan prosedur yang diperkenalkan. untuk memilih rekaman gerakan tanah yang sesuai.
Namun, dalam penelitian ini rekaman gerakan tanah dipilih berdasarkan Metodologi FEMA P695, yang harus memenuhi sejumlah tujuan yang bertentangan dan konsisten dengan tujuan kinerja FEMA P695 dan persyaratan gerakan tanah ASCE 7. Juga rekaman gerakan tanah ini telah digunakan dalam berbagai tugas investigasi untuk tujuan menilai keruntuhan struktural. Dalam grafik ini, sumbu vertikal mewakili intensitas spektral gerakan tanah sebagai intensitas terukur (IM) dan sumbu horizontal mewakili rasio perpindahan antara maksimum sebagai parameter permintaan teknik yang dicatat dalam setiap analisis riwayat waktu. analisis dinamik, b) menentukan pencegahan keruntuhan kurva IDA (Vamvatsikos & Cornell, 1966).
Torsi
Umum
18 Berdasarkan Gambar 3.1 dapat dijelaskan bahwa pada Tugas Akhir ini dilakukan analisa terhadap 3 model dengan sistem rangka pemikul momen khusus dengan penyangga eksentrik pada bagian luar dan sistem rangka pemikul gravitasi pada bagian dalam.
Permodelan Struktur
- Data Perencanaan Struktur
- Konfigurasi Bagunan
- Dimensi Penampang Beton yang digunakan
19 Bangunan berbentuk persegi yang tidak simetris atau tidak dikatakan tidak beraturan secara horizontal (massa dan kekakuan). Struktur bangunan direncanakan dengan dimensi penampang yang berbeda-beda sehingga memenuhi kriteria sistem horizontal tidak beraturan, baik sistem lentur torsi maupun sistem kaku torsi sesuai ketentuan yang berlaku (SNI 1726:2019 atau Eurocode 8). Rasio Margin Keruntuhan (CMR), yang diperkenalkan dalam laporan ATC-63 (2010), berdasarkan Analisis Dinamis Inkremental (IDA), adalah indeks yang masuk akal untuk mengevaluasi ketahanan struktur terhadap keruntuhan seismik global.
Dalam peraturan desain saat ini, ketahanan gempa suatu struktur terutama ditentukan oleh konsep desain tahan gempa dan persyaratan detail tahan gempa, namun hal ini tidak dapat diukur. Untuk mendapatkan rasio batas keruntuhan yang lebih masuk akal yang dapat mencerminkan ketahanan gempa aktual struktur terhadap keruntuhan, tiga aspek dibahas dalam makalah ini, seperti perpanjangan periode mode pertama pada keadaan struktur nonlinier, pemilihan ukuran intensitas (IM), dan pengaruh bahaya seismik untuk menghitung CMR. Jika tidak, kriteria kegagalan yang digunakan untuk penilaian komputasi kegagalan global kritis suatu struktur sangatlah penting karena kriteria tersebut merasionalisasi model kerusakan struktural global yang baru (XY Ou, dkk. 2017).
Desain Beton bertulang
- Analisa Dinamik Struktur Linier
- Pembebanan
- Kombinasi Pembebanan
Nilai beban hidup dan beban mati yang digunakan dalam perencanaan dapat dilihat pada tabel 3.1 dan tabel 3.2. Berdasarkan SNI, respons spektrum gempa dirancang untuk kondisi tanah lunak di Kota Palu. Kombinasi beban yang digunakan dihitung berdasarkan ketentuan yang tertuang dalam SNI 1726:2019 tentang standar perencanaan bangunan tahan gempa.
Misal untuk faktor R = 8 maka nilai ρ = 1,3 diambil dari kategori desain seismik D dan nilai SDS = 1, maka kombinasi pembebanannya dapat dilihat pada tabel 3.3 untuk faktor R = 8. Kombinasi maksimum mempunyai jenis kombinasi lainnya dari Kombinasi 1 sampai dengan 10 masing-masing merupakan kombinasi jenis penjumlahan linier, sedangkan Kombinasi Maksimum merupakan kombinasi jenis lilitan. Kombinasi jenis ini tidak menambah beban seperti jenis penambahan kombinasi linier, namun jenis ini berfungsi untuk mencari nilai gaya maksimum dan minimum dari beban yang bergerak (dimana pada beban bergerak, bergantung pada beban maksimum dan minimum pada suatu bagian atau sambungan. pada posisi beban).
Analisa Respon Spektrum Ragam .1 Groundmotion Records
- Analisa Respon Riwayat waktu
26 Dalam pengambilan data registrasi gempa melalui PEER NGA diperlukan data stasiun, tanggal dan magnitudo agar ada korelasi antara data gempa yang diperoleh dari website dengan data gempa dari bangunan yang direncanakan. Data rekaman gempa satu gempa dengan jarak episentral lebih dari 20 km berasal dari dua puluh data rekaman gempa yang diperoleh dari PEER NGA dan COSMOS, seperti terlihat pada Tabel 3.5. 27 Masing-masing registrasi gempa terdiri dari 2 data gempa horizontal (arah X dan Y) dan 1 data gempa vertikal (arah Z), namun pada tugas akhir ini data registrasi gempa yang digunakan hanya gempa horizontal arah X dan arah Y, karena bangunan direncanakan dalam bentuk 3 dimensi (3D).
Dalam proses penskalaan diperlukan data respon spektrum desain agar data rekaman gempa asli disesuaikan dengan kondisi geologi Kota Palu (tanah lunak). Sebab model yang digunakan merupakan model yang sepenuhnya memenuhi persyaratan SNI 1726:2019 pada analisis linier sebelumnya yaitu Metode Spectrum Response. Data rekaman yang telah diskalakan dan dipadukan dengan MATLAB akan digunakan sebagai data masukan untuk dianalisis menggunakan program analisis struktural.
Pemodelan Kolom dan Balok
- Pendekatan Momen Kurvatur
- Persamaan Empiris
Di bawah pembebanan gempa, balok dan kolom biasanya mengalami pembalikan momen pada sambungan balok-kolom, yang mengakibatkan pelunakan sambungan dan peningkatan fleksibilitas rangka. Dalam pendekatan ini, deformasi lentur dan slip batang diperlakukan secara terpisah, dengan kekakuan lentur komponen struktur diperoleh dari analisis momen-kelengkungan. Teori balok elastis memberikan kekakuan lentur efektif suatu bagian elastis pada beban tertentu sebagai momen dibagi kelengkungan. 2007) mengusulkan persamaan kekakuan lentur efektif kolom yang memperhitungkan efek kekakuan dari pembebanan tekan aksial (P), berdasarkan database uji kolom yang luas (M. Berry et al., 2004).
Kekakuan lentur efektif, yang memperhitungkan deformasi komponen yang berasal dari lentur, slip batang, dan geser, diberikan oleh :.
Kekuatan Hasil Lentur
- Beban Uniaksial dengan Gaya Aksial Konstan
- Beban dalam Dua Arah dan/atau dengan Beban Aksial Variabel
- Kekakuan Pengerasan Pasca-Hasil
Berbeda dengan persamaan kekakuan dan kekuatan yang berbasis mekanis, persamaan untuk menentukan batas deformasi, θp, sebagian besar didasarkan pada bukti empiris.
Pemodelan Balok .1 Kekuatan Momen
- Kapasitas Rotasi Plastik
- Kapasitas rotasi pasca pembatasan dan degradasi kekuatan histeris Ada bukti eksperimental terbatas yang tersedia untuk menentukan sifat-sifat ini
- Beton Terkekang dan Tidak Terkekang – Tegangan Kompresif
Kemiringan negatif bisa jadi curam untuk beton tak terkekang, mencerminkan kapasitas regangan ultimit yang sangat kecil, sedangkan beton terkekang bisa menunjukkan respons yang sangat stabil terhadap regangan yang relatif besar. 35 dimana f′cc dan εcc masing-masing adalah tegangan beton terkekang maksimum dan regangan yang bersangkutan, dan f′co dan εco adalah kuat beton bebas dan regangan yang bersangkutan. Perhatikan bahwa dimungkinkan untuk nilai tegangan pengekang f'lx dan f'ly yang berbeda-beda sepanjang arah x dan y suatu penampang.
37 Mander mengusulkan metode yang cukup rumit untuk menghitung εcc, berdasarkan penyelesaian persamaan keseimbangan energi. Sebaliknya, Paulay dan Priestley (1992) mengusulkan Persamaan 3.18 sebagai pendekatan yang lebih sederhana dan konservatif terhadap regangan ultimat beton terkekang, dimana εsu.
Hasil Model Linear dan Non Liniear
Hasil Analisa Linear
- Respon Spektrum Ragam
- Koreksi Gempa Dasar Nominal
- Koreksi Skala Simpangan Antar Tingkat
- Nilai Simpangan Gedung
Hasil koreksi per gaya geser diperoleh untuk 1 lantai model 1 tidak memenuhi syarat gaya geser dasar sebesar 35 persen. 40 Hal ini memenuhi syarat skala simpangan antar lantai yaitu gaya geser dasar respon spektrum (Vt) lebih besar dari nilai Cs.W, sehingga simpangan antar lantai tidak harus dikalikan dengan faktor skala . Berdasarkan peraturan DNI, deviasi antar tingkat desain (∆) untuk semua tingkat tidak boleh melebihi deviasi antar tingkat izin (∆a) sebagaimana terdapat pada Pasal 7.12.1 Tabel 20 DNI 1726:2019.
Simpangan antar lantai yang diperbolehkan adalah 0,02 kali tinggi lantai (hsx), nilai simpangan tersebut tidak boleh melebihi ketentuan ini. Pada hasil yang diperoleh, nilai deviasi antar lantai tidak melebihi batas izin atau memenuhi persyaratan.
Hasil Analisa Non Linier
- Incremental Dynamic Analysis (IDA)
- Analisis Probability of Exceedance
- Perbandingan Kurva kerapuhan Normal dengan Ekstrem
- Analisis Probability of Collapse
- Collapse Margin Ratio (CMR)
Sedangkan rata-rata nilai IDR max masing-masing model dibandingkan yang dapat dilihat pada gambar e, dimana nilai RSA yang diperoleh pada Torsi Normal arah X adalah sekitar 12 g untuk kategori keruntuhan (4%). Pada setiap model yang direview, nilai RSA untuk torsi ekstrim lebih kecil dibandingkan torsi normal. Dari tabel diatas terlihat bahwa Torsi Normal pada arah X mempunyai RSA yang paling besar yaitu sebesar 6.93 untuk keruntuhan, kemudian Torsi Ekstrim pada arah Y mempunyai RSA yang paling kecil pada saat keruntuhan yaitu 5.59.
Diambil nilai probabilitas sebesar 50% untuk masing-masing model bangunan, dimana diperoleh nilai probabilitas keruntuhan untuk torsi normal arah X sebesar 6,93 g, untuk torsi normal arah Y sebesar 5,77 g, untuk torsi ekstrim arah Y. Y adalah 5,59 gram. Pada gambar grafik batang di atas terlihat nilai CMR tertinggi terdapat pada model build torsi normal. Nilai CMR terbesar terdapat pada bangunan puntir normal, disusul bangunan puntir ekstrim, yang dapat dilihat pada diagram batang pada Gambar 4.5 dan Gambar 4.6.
Kesimpulan
Saran
Penentuan periode yang digunakan untuk menghitung gaya geser dasar dan gaya lateral statik ekivalen dilakukan sebagai berikut dengan menggunakan acuan SNI 1726-2019. Berdasarkan tabel L.1 periode natural konstruksi yang digunakan harus diperiksa dengan menggunakan Ta min dan Ta max sehingga digunakan periode 0,370 pada model 1. Berdasarkan Tabel L.2, periode natural struktur yang digunakan sebaiknya dikontrol dengan Ta min dan Ta max, sehingga periode yang digunakan adalah 0,370 pada model 2.
Hitung gaya geser dasar untuk mendapatkan hasil gaya lateral statik ekuivalen, mengacu pada peraturan SNI 1726-2019. Berdasarkan Tabel L.11 diatas terlihat nilai gaya geser pada lantai 1 untuk model struktur 1 sebesar 605,56KN. Berdasarkan Tabel L.14 diatas terlihat nilai gaya geser pada lantai 1 untuk model struktur 2 sebesar 809,92 KN.
Berdasarkan Tabel L.17 dan Tabel L.18 di atas, seluruh penyimpangan antar level memenuhi syarat aman, dengan angka izin Δizin = 0,020 hsx. Berdasarkan Tabel L.19 dan Tabel L.20 di atas, seluruh penyimpangan antar level memenuhi syarat aman, dengan angka izin Δizin = 0,020 hsx.
