laporan irvan muliadi

(1)

Dibuat Untuk Memenuhi Syarat Mata Kuliah Dinamika Struktur dan Rekayasa Gempa

Disusun Oleh : Irvan Muliadi

22323056

Dosen pengampu :

Prof. RUSNARDI RAHMAT, S.T.,M.T.,Ph.D

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL NK DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NNEGERI PADANG

2024

(2)

Diketahui akan didesain suatu bangunan hotel dari beton bertulang 5 lantai. Denah lantai dan potongan seperti terlihat pada gambar. Bangunan gedung terletak di Pesisir Selatan dengan koordinat (-1.708091, 100.719703) dan berdiri diatas tanah lunak. Dimensi kolom (50 cm x 50 cm), balok induk (50 cm x 30 cm), balok anak (40 cm x 25 cm), dan tebal pelat 15 cm.

Baangunan gedung didesain sebagai Struktur Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK).

Hitung gaya gempa pada masing-masing lantai dengam metoda Statik Ekivalen.

(3)

(4)

(5)

Lokasi bangunan termasuk kelas situs SE (kondisi tanah lunak). Bangunan berfungsi sebagai hotel dengan kategori resiko II (Tabel 3 SNI 03-1726-20119) dengan Faktor Keutamaan Gempa (Ie)=1.0 (Tabel 4 SNI 03-1726-2019). Struktun beton bertulang dengan sistem penhan gaya seismik yang digunakan adalah Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) koefesien modifikasi respon (R) = 8 (Tabel 12 SNI 03-1726-2019).

Dari data respon spektra parameter percepatan gempa 2% kemungkinan terlampaui

dalam kurun waktu 50 tahun dan redaman 5%. Untuk periode 0.2 detik diperoleh S = 1.500000

(6)

g dan parameteer respon spectral percepatan gempa untuk 1 detik S 1 = 0,600000 g. Faktor amplikasi getaran terkait peercepatan pada getaran perioda pendek( F

_a

) = 0.800000 g (Tabel 6 SNI 03-1726-2019). Faktor amplikasi terkait percepatan yang meewakili getaran perioda 1 detik ( F

v

) = 2.000000 (Tabel 7 SNI 03-1726-2019), maka :

S

_MS

= 1.200000 g S

_M₁

= 1.200000 g S

_DS

= 0.800000 g S

_D1

= 0.800000 g

Kategori desain seismic parameter respon percepatan pada perioda pendek 0.2 detik ( S

_DS

) termasuk kategori desain seismik E (Tabel 8 SNI 03-1726-2019). Kategori desain seismic berdasarkan parameter respons percepatan pada perioda 1 detik ( S

_D1

) adalah termasuk kategori desain seismik E (Tabel 9 SNI 03-1726-2019). Sehingga kategori desain seismic berdasarkan nilai S

DS

dan S

D1

adalah ...

 Menghitung Perioda Fundamental (T

a

) :

C

_t

= 0.0466

x = 0.9

h

_n

= 20

T

a

= C

_t

. h

_n^x

= 0.0466 × 20

^0.9

= 0.690737

S

_D1

= 0.800000 > 0.4 ; berdasarkan Tabel 17 SNI 03-1726-2019, maka: C

_u

= 1.4 T

_max

= C

_u

. T

a

= 1.4 × 0.690737

= 0.967032

 Menhgitung Gaya Geser Dasar Seismic (V )

V = C

s

. W

Perhitungan Koefesien Respon Seiemic ( C

_s

)

(7)

C

_s

= SDS

R Ie

= 0.8

8 1 = 0.1

C

_s

max = SD 1 T R

Ie

= 0.8 0.691 8

1

= 0.1448

C

_s

min = 0.044.SDS.Ie

≥ 0.01 = 0.044×0.8×1 ≥ 0.01 = 0.0352 ≥ 0.01

Maka nilai C

_s

yang dipkai adalah C

_s

= 0.1

Perhitungan Berat Seismic Efektif (W )

- Panjang bangunan : 10 m

- Lebar bangunan : 15 m

- Jumlah portal arah memanjang : 3 - Jumlah portal arah melintang : 4

- Tinggi kolom : 4 m

- Panjang total balok induk (lantai 1-4) : 85 m - Panjang total balok induk (lantai 5) : 85 m - Panjang total balok anak (lantai 1-4) : 55 m - Panjang total balok anak (lantai 5) : 60 m

- Jumlah kolom : 12

- Dimensi kolom : 0.5 m × 0.5 m

- Dimensi balok induk : 0.3 m × 0.5 m

- Dimensi balok anak : 0.25 m × 0.4 m

- Tebal plat : 0.15 m

- Berat volume beton : 2400 Kg/m

³

- Berat dinding : 250 Kg/m

²

- Berat plafon : 11 Kg/m

²

- Berat mechanical electrical : 25 Kg/m

²

- Berat keramik : 24 Kg/m

²

Berat lantai 1 (W

₁

):

- Plat : 47790 Kg

- Balok induk : 30600 Kg - Balok anak : 13200 Kg

- Kolom : 28800 Kg

- Dinding : 85000 Kg - Plafon : 1460,25 Kg

- Me : 3318,75 Kg

- Keramik : 3186 Kg

(8)

W

₁

= 213355 Kg

Berat lantai 2 ( W

2

) :

- Plat : 47790 Kg

- Kolom : 28800 Kg

- Me : 3318,75 Kg

- Keramik : 3186 Kg

W

₂

= 213355 Kg Berat lantai 3 ( W

3

) :

- Plat : 47790 Kg

- Kolom : 28800 Kg

- Me : 3318,75 Kg

- Keramik : 3186 Kg

W

₃

= 213355 Kg Berat lantai 4 ( W

4

) :

- Plat : 47790 Kg

- Kolom : 28800 Kg

- Me : 3318,75 Kg

- Keramik : 3186 Kg

W

₄

= 213355 Kg

Berat lantai 5 ( W

₅

) :

(9)

- Plat : 54000 Kg - Balok induk : 30600 Kg - Balok anak : 14400 Kg

- Kolom : 14400 Kg

- Dinding : 42500 Kg - Plafon : 1650 Kg

- Me : 3750 Kg

- Keramik : 3600 Kg

W

₅

= 164900 Kg

Berat Lantai seismic W = W1 + W2 + W3 + W4 + W5

W = 213355 + 213355 + 213355 + 213355 + 164900 W = 1018320 Kg = 10183,2 KN

 Distribusi Gaya Vertikal Gempa (Fx) Fx = Cvx . V

- Cs = 0.1

- W = 10183,2 KN - V = Cs . W

= 0.1 × 10183,2

= 1018,32

- T = 0,691

- Cvx =

Wx . h

^k_x

∑

i=1 n

Wi . h

_i^k

Gaya internal gempa tiap lantai

fix = (fi x-y)/3 fiy = (fi x-y)/4 5 20 1,330692 1649 2194,311 175,7467 58,58 43,94 4 16 1,302673 2133,55 2779,317 222,601 74,20 55,65 3 12 1,267419 2133,55 2704,101 216,5768 72,19 54,14 2 8 1,219345 2133,55 2601,533 208,3619 69,45 52,09 1 4 1,141347 2133,55 2435,121 195,0336 65,01 48,76

10183,2 12714,38

tiap portal

lantai hi hi^k wi wi*hi^k fi x-y

(10)

TABEL PERIODA (T) DAN SPEKTRAL PERCEPATAN (S

A

)

(11)

T Sa T Sa T Sa T Sa T Sa T Sa

0,00 0,3200 3,25 0,2462 6,60 0,1212 9,95 0,0804 13,30 0,0602 16,65 0,0480

0,05 0,4400 3,30 0,2424 6,65 0,1203 10,00 0,0800 13,35 0,0599 16,70 0,0479

0,10 0,5600 3,35 0,2388 6,70 0,1194 10,05 0,0796 13,40 0,0597 16,75 0,0478

0,15 0,6800 3,40 0,2353 6,75 0,1185 10,10 0,0792 13,45 0,0595 16,80 0,0476

0,20 0,8000 3,45 0,2319 6,80 0,1176 10,15 0,0788 13,50 0,0593 16,85 0,0475

0,20 0,8000 3,50 0,2286 6,85 0,1168 10,20 0,0784 13,55 0,0590 16,90 0,0473

0,25 0,8000 3,55 0,2254 6,90 0,1159 10,25 0,0780 13,60 0,0588 16,95 0,0472

0,30 0,8000 3,60 0,2222 6,95 0,1151 10,30 0,0777 13,65 0,0586 17,00 0,0471

0,35 0,8000 3,65 0,2192 7,00 0,1143 10,35 0,0773 13,70 0,0584 17,05 0,0469

0,40 0,8000 3,70 0,2162 7,05 0,1135 10,40 0,0769 13,75 0,0582 17,10 0,0468

0,45 0,8000 3,75 0,2133 7,10 0,1127 10,45 0,0766 13,80 0,0580 17,15 0,0466

0,50 0,8000 3,80 0,2105 7,15 0,1119 10,50 0,0762 13,85 0,0578 17,20 0,0465

0,55 0,8000 3,85 0,2078 7,20 0,1111 10,55 0,0758 13,90 0,0576 17,25 0,0464

0,60 0,8000 3,90 0,2051 7,25 0,1103 10,60 0,0755 13,95 0,0573 17,30 0,0462

0,65 0,8000 3,95 0,2025 7,30 0,1096 10,65 0,0751 14,00 0,0571 17,35 0,0461

0,70 0,8000 4,00 0,2000 7,35 0,1088 10,70 0,0748 14,05 0,0569 17,40 0,0460

0,75 0,8000 4,05 0,1975 7,40 0,1081 10,75 0,0744 14,10 0,0567 17,45 0,0458

0,80 0,8000 4,10 0,1951 7,45 0,1074 10,80 0,0741 14,15 0,0565 17,50 0,0457

0,85 0,8000 4,15 0,1928 7,50 0,1067 10,85 0,0737 14,20 0,0563 17,55 0,0456

0,90 0,8000 4,20 0,1905 7,55 0,1060 10,90 0,0734 14,25 0,0561 17,60 0,0455

0,95 0,8000 4,25 0,1882 7,60 0,1053 10,95 0,0731 14,30 0,0559 17,65 0,0453

1,00 0,8000 4,30 0,1860 7,65 0,1046 11,00 0,0727 14,35 0,0557 17,70 0,0452

1,00 0,8000 4,35 0,1839 7,70 0,1039 11,05 0,0724 14,40 0,0556 17,75 0,0451

1,05 0,7619 4,40 0,1818 7,75 0,1032 11,10 0,0721 14,45 0,0554 17,80 0,0449

1,10 0,7273 4,45 0,1798 7,80 0,1026 11,15 0,0717 14,50 0,0552 17,85 0,0448

1,15 0,6957 4,50 0,1778 7,85 0,1019 11,20 0,0714 14,55 0,0550 17,90 0,0447

1,20 0,6667 4,55 0,1758 7,90 0,1013 11,25 0,0711 14,60 0,0548 17,95 0,0446

1,25 0,6400 4,60 0,1739 7,95 0,1006 11,30 0,0708 14,65 0,0546 18,00 0,0444

1,30 0,6154 4,65 0,1720 8,00 0,1000 11,35 0,0705 14,70 0,0544 18,05 0,0443

1,35 0,5926 4,70 0,1702 8,05 0,0994 11,40 0,0702 14,75 0,0542 18,10 0,0442

1,40 0,5714 4,75 0,1684 8,10 0,0988 11,45 0,0699 14,80 0,0541 18,15 0,0441

1,45 0,5517 4,80 0,1667 8,15 0,0982 11,50 0,0696 14,85 0,0539 18,20 0,0440

1,50 0,5333 4,85 0,1649 8,20 0,0976 11,55 0,0693 14,90 0,0537 18,25 0,0438

1,55 0,5161 4,90 0,1633 8,25 0,0970 11,60 0,0690 14,95 0,0535 18,30 0,0437

1,60 0,5000 4,95 0,1616 8,30 0,0964 11,65 0,0687 15,00 0,0533 18,35 0,0436

1,65 0,4848 5,00 0,1600 8,35 0,0958 11,70 0,0684 15,05 0,0532 18,40 0,0435

1,70 0,4706 5,05 0,1584 8,40 0,0952 11,75 0,0681 15,10 0,0530 18,45 0,0434

1,75 0,4571 5,10 0,1569 8,45 0,0947 11,80 0,0678 15,15 0,0528 18,50 0,0432

1,80 0,4444 5,15 0,1553 8,50 0,0941 11,85 0,0675 15,20 0,0526 18,55 0,0431

1,85 0,4324 5,20 0,1538 8,55 0,0936 11,90 0,0672 15,25 0,0525 18,60 0,0430

1,90 0,4211 5,25 0,1524 8,60 0,0930 11,95 0,0669 15,30 0,0523 18,65 0,0429

1,95 0,4103 5,30 0,1509 8,65 0,0925 12,00 0,0667 15,35 0,0521 18,70 0,0428

2,00 0,4000 5,35 0,1495 8,70 0,0920 12,05 0,0664 15,40 0,0519 18,75 0,0427

2,05 0,3902 5,40 0,1481 8,75 0,0914 12,10 0,0661 15,45 0,0518 18,80 0,0426

2,10 0,3810 5,45 0,1468 8,80 0,0909 12,15 0,0658 15,50 0,0516 18,85 0,0424

2,15 0,3721 5,50 0,1455 8,85 0,0904 12,20 0,0656 15,55 0,0514 18,90 0,0423

2,20 0,3636 5,55 0,1441 8,90 0,0899 12,25 0,0653 15,60 0,0513 18,95 0,0422

2,25 0,3556 5,60 0,1429 8,95 0,0894 12,30 0,0650 15,65 0,0511 19,00 0,0421

2,30 0,3478 5,65 0,1416 9,00 0,0889 12,35 0,0648 15,70 0,0510 19,05 0,0420

2,35 0,3404 5,70 0,1404 9,05 0,0884 12,40 0,0645 15,75 0,0508 19,10 0,0419

2,40 0,3333 5,75 0,1391 9,10 0,0879 12,45 0,0643 15,80 0,0506 19,15 0,0418

2,45 0,3265 5,80 0,1379 9,15 0,0874 12,50 0,0640 15,85 0,0505 19,20 0,0417

2,50 0,3200 5,85 0,1368 9,20 0,0870 12,55 0,0637 15,90 0,0503 19,25 0,0416

2,55 0,3137 5,90 0,1356 9,25 0,0865 12,60 0,0635 15,95 0,0502 19,30 0,0415

2,60 0,3077 5,95 0,1345 9,30 0,0860 12,65 0,0632 16,00 0,0500 19,35 0,0413

2,65 0,3019 6,00 0,1333 9,35 0,0856 12,70 0,0630 16,05 0,0498 19,40 0,0412

2,70 0,2963 6,05 0,1322 9,40 0,0851 12,75 0,0627 16,10 0,0497 19,45 0,0411

2,75 0,2909 6,10 0,1311 9,45 0,0847 12,80 0,0625 16,15 0,0495 19,50 0,0410

2,80 0,2857 6,15 0,1301 9,50 0,0842 12,85 0,0623 16,20 0,0494 19,55 0,0409

2,85 0,2807 6,20 0,1290 9,55 0,0838 12,90 0,0620 16,25 0,0492 19,60 0,0408

2,90 0,2759 6,25 0,1280 9,60 0,0833 12,95 0,0618 16,30 0,0491 19,65 0,0407

2,95 0,2712 6,30 0,1270 9,65 0,0829 13,00 0,0615 16,35 0,0489 19,70 0,0406

3,00 0,2667 6,35 0,1260 9,70 0,0825 13,05 0,0613 16,40 0,0488 19,75 0,0405

3,05 0,2623 6,40 0,1250 9,75 0,0821 13,10 0,0611 16,45 0,0486 19,80 0,0404

3,10 0,2581 6,45 0,1240 9,80 0,0816 13,15 0,0608 16,50 0,0485 19,85 0,0403

3,15 0,2540 6,50 0,1231 9,85 0,0812 13,20 0,0606 16,55 0,0483 19,90 0,0402

3,20 0,2500 6,55 0,1221 9,90 0,0808 13,25 0,0604 16,60 0,0482 19,95 0,0401

20,00 0,0400

(12)

TAMPILAN 3D

TAMPILAN PORTAL ARAH X

TAMPILAN PORTAL ARAH Y

(13)

TAMPILAN DENAH LANTAI 1-4

TAMPILAN DENAH LANTAI 5

(14)

MATERIAL

FRAME SECTION

(15)

(16)

AREA SECTION

(17)

RESPON SPECTRUM

(18)

LOAD COMBINATION 1 1,4 D

2 1,2 D + 1,6 L

3 (1,2 + 0,2 S

_DS

)D + 1 L + 1 Eqx + 0,3 Eqy 4 (1,2 + 0,2 S

_DS

)D + 1 L + 1 Eqx - 0,3 Eqy 5 (1,2 + 0,2 S

_DS

)D + 1 L - 1 Eqx + 0,3 Eqy 6 (1,2 + 0,2 S

_DS

)D + 1 L - 1 Eqx - 0,3 Eqy 7 (1,2 + 0,2 S

_DS

)D + 1 L + 0,3 Eqx + 1 Eqy 8 (1,2 + 0,2 S

_DS

)D + 1 L - 0,3 Eqx + 1 Eqy 9 (1,2 + 0,2 S

_DS

)D + 1 L + 0,3 Eqx - 1 Eqy 10 (1,2 + 0,2 S

_DS

)D + 1 L - 0,3 Eqx - 1 Eqy 11 (0,9 - 0,2 S

_DS

)D + 1 Eqx + 0,3 Eqy 12 (0,9 - 0,2 S

_DS

)D + 1 Eqx - 0,3 Eqy 13 (0,9 - 0,2 S

_DS)

D - 1 Eqx + 0,3 Eqy 14 (0,9 - 0,2 S

_DS

)D - 1 Eqx - 0,3 Eqy 15 (0,9 - 0,2 S

_DS

)D + 0,3 Eqx + 1 Eqy 16 (0,9 - 0,2 S

_DS

)D - 0,3 Eqx + 1 Eqy 17 (0,9 - 0,2 S

_DS

)D + 0,3 Eqx - 1 Eqy 18 (0,9 - 0,2 S

_DS

)D - 0,3 Eqx - 1 Eqy

ASSIGN  AREA LOAD  GRAVITY LANTAI 1-5

(19)

ANALYZE  RUN ANALYSIS

DEAD

(20)

LIVE

EQX  U1 = (G ×Ie) / R EQY  U2 = (G ×Ie) / R U1 = (9,81 × 1) / 8 U2 = (9,81 × 1) / 8

U1 = 1,23 U2 = 1,23

U2 = 30% U1 U1 = 30% U1

U2 = 30% 1,23 U1 = 30% 1,23

U2 = 0,37 U1 = 0,37

EQX LOAD CASE

(21)

EQY LOAD CASE

ANALYZE  RUN ANALYSIS

(22)

DEAD

LIVE

(23)

EQX

EQY

(24)

ASSIGN  JOIN LOAD  FORCES  EQY

ASSIGN  JOIN LOAD  FORCES  EQX

(25)

TABEL RESPONS SPECTRUM

(26)

P (KN) V2 (KN) M3 (KN) MAX 438,146 4005,072 6233,471 MIN -438,146 -4005,07 -6233,47 MAX 56,818 4240,656 5793,026 MIN -56,818 -4240,66 -5793,03 MAX 133,553 4423,419 5412,455 MIN -133,553 -4423,42 -5412,46 MAX 362,932 4603,421 5044,878 MIN -362,932 -4603,42 -5044,88 MAX 304,779 924,074 2543,679 MIN -304,779 -924,074 -2543,68 MAX 159362,5 375,964 909,3563 MIN -159362 -375,964 -909,356 MAX 126127,2 697,057 1444,517 MIN -126127 -697,057 -1444,52 MAX 93913,89 742,651 1526,799 MIN -93913,9 -742,651 -1526,8 MAX 62559,31 852,291 1741,89 MIN -62559,3 -852,291 -1741,89 MAX 31812 900,344 1954,247 MIN -31812 -900,344 -1954,25

F1 F2 F3

MAX 375,964 1183,304 159362,5 MIN -375,964 -1183,3 -159362 BALOK

LANTAI 1 LANTAI 2 LANTAI 3 LANTAI 4 LANTAI 5

LANTAI 3 LANTAI 4 LANTAI 5

REAKSI PERLETAKAN KOLOM

LANTAI 1 LANTAI 2

TABEL STATIC EQUIVALEN

(27)

P (KN) V2 (KN) M3 (KN) MAX 441,418 4038,169 4062,89 MIN -441,418 -4038,17 -4062,89 MAX 57,054 4274,947 4041,286 MIN 57,054 4274,947 4041,286 MAX 134,184 4458,616 4117,304 MIN -134,184 -4458,62 -4117,3 MAX 246,19 4639,523 4333,001 MIN -246,19 -4639,52 -4333 MAX 307,21 944,683 2535,116 MIN -307,21 -944,683 -2535,12 MAX 625,043 287,218 913,3658 MIN -625,043 -287,218 -913,366 MAX 494,46 555,4 1350,073 MIN -494,46 -555,4 -1350,07 MAX 367,433 656,224 1533,552 MIN -367,433 -656,224 -1533,55 MAX 242,685 751,005 1750,03 MIN -242,685 -751,005 -1750,03 MAX 121,458 910,771 1977,475 MIN -121,458 -910,771 -1977,47

F1 F2 F3

MAX 377,688 1188,684 160371,9 MIN -377,688 -1188,68 -160372 KOLOM

LANTAI 1 LANTAI 2 LANTAI 3 LANTAI 4 LANTAI 5 BALOK

LANTAI 1 LANTAI 2 LANTAI 3 LANTAI 4 LANTAI 5

REAKSI PERLETAKAN