• Tidak ada hasil yang ditemukan

Dengan penambahan dinding geser pada model 2 dan model 3 nilai simpangan gedung menjadi memenuhi syarat sesuai dengan SNI

N/A
N/A
Nguyễn Gia Hào

Academic year: 2023

Membagikan "Dengan penambahan dinding geser pada model 2 dan model 3 nilai simpangan gedung menjadi memenuhi syarat sesuai dengan SNI"

Copied!
175
0
0

Teks penuh

Vt = Gaya geser dasar nominal yang diperoleh dari hasil analisis variasi spektrum respons yang telah dilakukan.

PENDAHULUAN

  • Latar Belakang
  • Rumusan Masalah
  • Tujuan Penelitian
  • Manfaat Penelitian .1 Manfaat Teoritis
    • Manfaat Praktis
  • Sistematika Penulisan BAB 1 PENDAHULUAN

Berdasarkan uraian di atas, kita dapat mengetahui dimana lokasi terbaik untuk menggunakan dinding geser yang akan kita gunakan untuk menahan beban angin dan gempa yang akan kita rencanakan, selain itu kita juga akan mengetahui kinerja struktur yang optimal. dapat dicapai dan untuk menemukan efek perpindahan dinding geser. Apakah ada peningkatan kekakuan struktur dan bagaimana pengaruh perpindahan struktur setelah perpindahan dinding geser? Hasil penelitian ini secara praktis diharapkan dapat memberikan sumbangsih pemikiran untuk pemecahan masalah yang berkaitan dengan gedung tinggi di kota Medan.

TINJAUAN PUSTAKA

METODE PENELITIAN

HASIL PEMBAHASAN

KESIMPULAN DAN SARAN

Teori Gempa

  • Tipe Gelombang 1. Gelombang Primer
  • Jenis- Jenis Patahan 1. Patahan vertikal

Gempa Puing-puing: Gempa bumi yang disebabkan oleh, antara lain, puing-puing yang muncul di atas dan di bawah tanah. Gelombang sekunder (gelombang transversal) adalah osilasi yang merambat di permukaan bumi dengan cara yang sama seperti gelombang primer. Hal ini terjadi akibat adanya beberapa tekanan yang terjadi pada satu area yang luas.

Standarisasi Gempa Bumi .1 Faktor Modifikasi Respon (R)

  • Definisi Faktor Modifikasi Respon (R)
  • Peraturan Pembebanan Gempa Berdasarkan SNI: 1726-2012
  • Gempa Rencana dan Faktor Keutamaan
  • Klasifikasi Situs dan Parameter
  • Parameter Percepatan Gempa
  • Wilayah Gempa Dan Spektrum Respons
  • Struktur Penahan Beban Gempa
  • Perioda Alami Struktur
  • Simpangan (Drift) Akibat Gaya Gempa
  • Metode Analisa
    • Metode Analisa Respon Spektrum Ragam
  • Filosofi Desain Bangunan Tahan Gempa

Bangunan dengan kategori risiko IV yang terletak di mana parameter respons spektral percepatan yang dipetakan ke periode 1 detik, S1, lebih besar dari atau sama dengan 0,75 harus ditetapkan sebagai struktur dengan desain seismik kategori F. Setiap bangunan dan struktur harus ditetapkan dalam kategori lebih kategori desain seismik berat, dengan mengacu pada tabel 2.6 atau 2.7, terlepas dari nilai periode fundamental getaran struktur, T. Berdasarkan SNI 1726:2012 pasal 7, analisis struktur yang diperlukan harus terdiri dari salah satu jenis yang diperbolehkan dalam tabel 2.11, berdasarkan kategori desain gempa yang diijinkan untuk struktur yang digunakan.

Gambar 2.3: Hubungan antara faktor modifikasi respon (R), faktor kuat lebih  struktur (Ω), dan faktor reduksi daktalitas (Rμ)
Gambar 2.3: Hubungan antara faktor modifikasi respon (R), faktor kuat lebih struktur (Ω), dan faktor reduksi daktalitas (Rμ)

Dasar Teori

  • Sistem Rangka Pemikul Momen
    • Struktur Beton Bertulang
  • Sistem Ganda
    • Dinding Geser / Shear Wall
  • Evaluasi Struktur Dengan Analisis Statik Non Linier .1 Properti Analisis Statik Nonlinier
    • Kurva Kapasitas Struktur
    • Target Perpindahan

Dinding geser berfungsi untuk menahan beban lateral yang disebabkan oleh angin atau beban akibat gempa. Padahal, shear wall yang dipasang pada bangunan yang berada di daerah gempa kuat membutuhkan detail khusus. Dinding rangka adalah dinding geser yang menahan beban lateral, dimana beban gravitasi berasal dari rangka beton bertulang.

Gambar 2.5: Dinding Geser Beton Bertulang pada Bangunan.
Gambar 2.5: Dinding Geser Beton Bertulang pada Bangunan.

Bagan Alir Penelitian

Berdasarkan Gambar 3.1 dapat dijelaskan bahwa pada Tugas Akhir ini analisis yang dilakukan memiliki 3 model yaitu model pertama menggunakan Sistem Rangka Beton Bertulang Momen Khusus (SRPMK) dan model kedua menggunakan sistem rangkap dengan dinding geser sebagai penghalang untuk gaya lateral dan SRPMK sebagai penahan gaya gravitasi. Ketiga model bangunan tersebut dianalisis secara linier dan nonlinier menggunakan metode Response Spectrum Analysis menggunakan Structural Analysis Program untuk mendapatkan nilai lendutan yang ada pada saat bangunan mengalami gempa berulang (gabungan).

Pemodelan Struktur

  • Data Perencanaan Struktur
  • Konfigurasi Bangunan
  • Dimensi Kolom-Balok
  • Analisis Dinamik Struktur Linear
    • Pembebanan
    • Respon Spektrum Desain Gempa
    • Kombinasi Pembebanan
    • Perhitungan Tangga
    • Perhitungan Lift
  • Analisis Respon Spektrum Ragam
  • Koreksi Faktor Redundansi

Ukuran balok dan kolom dapat dilihat pada Tabel 3.1, gambar detail balok dan kolom dapat dilihat pada Lampiran A6, sedangkan letak dan penempatan masing-masing ukuran kolom dapat dilihat pada Gambar 3.2. Nilai beban hidup dan beban mati yang digunakan dalam perencanaan dapat dilihat pada tabel 3.2 dan tabel 3.3. Selanjutnya nilai-nilai tersebut dihitung dan diakumulasikan menurut luas bangunan pada setiap tingkat/lantai, yang selanjutnya digunakan sebagai masukan dalam pemodelan program analisis struktur.

Berdasarkan tahapan dalam SNI Pasal 6.4, akan diperoleh koefisien atau nilai yang diperlukan untuk membuat respon spektrum desain. Selanjutnya nilai respon spektrum desain yang diperoleh digunakan dalam Linear Structural Dynamic Analysis dengan Metode Spectrum Response dalam pemodelan menggunakan Program Structural Analysis. Dalam perhitungan tangga digunakan aplikasi analisis struktur yaitu SAP 2000 sebagai alat untuk menghitung nilai yang ingin diketahui.

Dari data diatas direncanakan beban input elevator pada program analisis struktur adalah beban mati 500 kg/m2 dan beban hidup 1000 kg/m2. Nilai untuk setiap parameter terkait gaya yang ditinjau, termasuk pergeseran lantai, gaya bantalan, dan gaya elemen struktural individu untuk setiap mode respons dihitung menggunakan properti dari setiap mode dan spektrum respons dibagi dengan kuantitas (R/Ie). Nilai perpindahan dan besarnya simpangan antar lantai harus dikalikan dengan besaran (Cd/Ie) yang nilainya tertera pada Tabel 2 untuk nilai Ie dan Tabel 9 untuk nilai R dan Cd.

Nilai untuk setiap parameter yang diperiksa, yang dihitung untuk varian yang berbeda, digabungkan menggunakan metode jumlah kuadrat akar kuadrat (SRSS) atau metode kombinasi kuadrat sempurna (CQC).

Gambar 3.2: (a) Denah struktur Model 1; (b) Proyeksi Bangunan Model 1; (c)  proyeksi bangunan 3D Model 1; (d) Proyeksi Bangunan 3D Model 2; (e) Denah  struktur Model 2; (f) Proyeksi bangunan Model 2; (g) Denah struktur Model 3; (h)
Gambar 3.2: (a) Denah struktur Model 1; (b) Proyeksi Bangunan Model 1; (c) proyeksi bangunan 3D Model 1; (d) Proyeksi Bangunan 3D Model 2; (e) Denah struktur Model 2; (f) Proyeksi bangunan Model 2; (g) Denah struktur Model 3; (h)

Perencanaan Tebal Dinding Geser

Langkah-Langkah Pemodelan Dari Metode Pushover Adapun langkah-langkah nya sebagai berikut

Dalam hal ini persentase beban yang digunakan dalam analisis gaya dorong adalah 100% beban mati (beban mati dan beban mati tambahan) dan 50% beban hidup. Selanjutnya efek P-Delta harus ditambahkan karena dalam analisis perpindahan gaya dorong yang terjadi akan terus meningkat seiring dengan penambahan beban dorong statis yang diberikan pada bangunan. Dalam analisis dorong, hal lain yang perlu diperhatikan adalah pemodelan atau penentuan sendi plastis pada elemen struktur yang akan dibuat.

Dalam hal ini, struktur akan berperan sebagai mekanisme penggergajian balok, yang artinya bila struktur dikenai beban lateral, maka balok akan mengalami pelelehan terlebih dahulu pada ujung-ujung balok kemudian dilanjutkan dengan peleburan pada kolom di bagian dasar. kolom dan dinding geser di dasar. Pilih semua balok utama di setiap lantai, lalu masukkan nilai engselnya satu per satu, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.9. 1 jam hingga proses running selesai, selanjutnya setelah proses ini selesai, kita bisa menampilkan semua hasil analisis push yang kita inginkan, seperti kurva kapasitas, perpindahan target dan mekanisme engsel plastis.

Gambar 3.5: Static Nonlinear Case.
Gambar 3.5: Static Nonlinear Case.

Hasil Model Linier Dan NonLinier

Hasil Analisa Linier .1 Model 1

  • Koreksi Faktor Skala Gaya
  • Pengecekan Gaya Geser
  • Koreksi Skala Simpangan Antar Lantai
  • Nilai Simpangan Gedung
  • Pengaruh Efek P-Delta
  • Pengecekan Ketidakberaturan Horizontal
  • Pengecekan Ketidakberaturan Vertikal
  • Model 2
    • Koreksi Faktor Skala Gaya
    • Pengecekan Gaya Geser
    • Koreksi Skala Simpangan Antar Lantai
    • Nilai Simpangan Gedung
    • Pengaruh Efek P-Delta
    • Persyaratan Penggunaan Sistem Ganda
    • Pengecekan Ketidakberaturan Horizontal
    • Pengecekan Ketidakberaturan Vertikal
  • Model 3
    • Koreksi Faktor Skala Gaya
    • Pengecekan Gaya Geser
    • Koreksi Skala Simpangan Antar Lantai
    • Nilai Simpangan Gedung
    • Pengaruh Efek P-Delta
    • Persyaratan Penggunaan Sistem Ganda
    • Pengecekan Ketidakberaturan Horizontal
    • Pengecekan Ketidakberaturan Vertikal

Terlihat dari grafik di atas bahwa perbandingan antara nilai gaya geser bangunan per lantai dengan tinggi bangunan pada arah x dan y gempa. Dengan demikian persyaratan penskalaan simpangan antar lantai terpenuhi, yaitu spektrum respons gaya geser dasar (Vt) lebih besar dari nilai 0,85x CsW, sehingga simpangan antar tingkat tidak perlu dikalikan dengan penskalaan. faktor .

Tabel 4.4: Nilai gaya geser perlantai gedung.
Tabel 4.4: Nilai gaya geser perlantai gedung.

Hasil Analisa Nonlinier .1 Model 1

  • Analisa Pushover
  • Kurva Kapasitas (Capacity Curve)
  • Mekanisme Sendi Plastis
  • Model 2
  • Model 3

Lelehan engsel plastis pertama terjadi pada balok pada langkah 7 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.12 (a). Sedangkan pada Gambar 4.12 (b) terlihat distribusi sendi plastis pada langkah 38 yang merupakan kondisi maksimum, pada langkah 38 perpindahan sebesar 0,21m dan gaya geser dasar sebesar 16079.9899kN. Lelehan sendi plastis pertama terjadi pada balok pada langkah 5 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.13 (a).

Sedangkan Gambar 4.13 (b) memperlihatkan distribusi sendi plastis pada langkah 42 yang merupakan keadaan maksimum, pada langkah 42 terjadi perpindahan sebesar 0,17 m dan gaya geser dasar sebesar kN. Lelehan engsel plastis terjadi pertama kali pada balok pada langkah 1 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.16 (a). Lelehan engsel plastis terjadi pertama kali pada balok pada langkah 1 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.17 (a).

Sedangkan pada Gambar 4.17 (b) terlihat distribusi engsel plastis pada langkah 8 yang merupakan kondisi maksimum, pada langkah 8 terjadi perpindahan sebesar 0,013614 m dan gaya geser dasar sebesar 5086,5044 kN. Lelehan engsel plastis pertama kali terjadi pada balok pada langkah 1 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.20 (a). Sedangkan pada Gambar 4.20 (b) terlihat distribusi engsel plastis pada langkah 5 yang merupakan kondisi maksimum, pada langkah 5 terjadi perpindahan sebesar 0,021081 m dan gaya geser dasar sebesar kN.

Lelehan sendi plastis pertama terjadi pada balok pada langkah 1 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.21 (a).

Gambar 4.11: (a) Kurva Kapasitas Akibat Pushover-X ;(b) Kurva Kapasitas  Akibat Pushover-Y
Gambar 4.11: (a) Kurva Kapasitas Akibat Pushover-X ;(b) Kurva Kapasitas Akibat Pushover-Y

Perbandingan Analisa Struktur Antar Model .1 Gaya Geser Dasar

  • Perbandingan Simpangan Gedung
  • Perbandingan Perpindahan Dan Gaya Geser Dasar
  • kinerja struktur menggunakan Metode FEMA 440

Sedangkan pada Gambar 4.21 (b) terlihat distribusi sendi plastis pada langkah 22 yang merupakan kondisi maksimum, pada langkah 22 terjadi perpindahan sebesar 0,016192 m dan gaya geser dasar sebesar 8678,265 kN. Setelah dilakukan prosedur percobaan sesuai dengan standar perencanaan bangunan tahan gempa, terlihat bahwa pada kondisi maksimum hanya terdapat 1 balok yang mengalami kondisi maksimum seperti terlihat pada Gambar 4.21 (b). Dari tabel diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa penambahan struktur tahanan lateral/dinding geser dapat meningkatkan nilai gaya geser pada bangunan.

Maka dapat dilihat bahwa model ketiga merupakan model dengan nilai gaya geser terbesar dan dapat direkomendasikan sebagai posisi terbaik untuk meletakkan dinding geser sesuai dengan lokasi yang dibuat pada model ketiga. Dari gambar di atas terlihat bahwa nilai simpangan bangunan yang terjadi pada model 1 mengalami nilai simpangan bangunan yang melebihi batas yang ditentukan, sehingga bangunan model pertama tidak memenuhi syarat layan bangunan. Berbeda dengan bangunan model pertama, bangunan pada model ke-2 dan ke-3 setelah mendapat penahan gaya lateral atau dinding geser memiliki nilai simpangan bangunan yang tidak melebihi batas izin yang ditetapkan.

Dan dapat disimpulkan bahwa penempatan shear wall yang paling baik untuk pemasangan pada gedung ini adalah pada model ke-3. Berdasarkan gambar diatas dapat disimpulkan bahwa pada model pertama nilai perpindahannya besar, namun pada model kedua dan ketiga nilai perpindahannya menjadi lebih kecil, dari sini terlihat bahwa bangunan tersebut memiliki peningkatan kekakuan akibat penerapan dinding geser pada model dua dan tiga. Dari sini dapat ditarik kesimpulan bahwa model 3 menjadi pilihan jika ingin menerapkan shear wall untuk menahan gaya lateral pada bangunan, karena model ini merupakan model terbaik untuk menahan gaya lateral pada bangunan yang dianalisa.

Dari tabel 4.73 terlihat bahwa untuk setiap model menghasilkan nilai target displacement yang hampir sama namun terjadi peningkatan nilai target displacement dengan displacement posisi shear wall.

Tabel 4.70: Perbandingan Nilai Gaya Geser Pada Ke Tiga Model.
Tabel 4.70: Perbandingan Nilai Gaya Geser Pada Ke Tiga Model.

Kesimpulan

Saran

Badan Standarisasi Nasional (2012) Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk bangunan gedung dan struktur bukan gedung SNI 1726:2012. Badan Standarisasi Nasional (2013) Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan SNI Contoh desain bangunan tahan gempa dengan sistem rangka penahan momen khusus dan sistem dinding struktur khusus di Jakarta. Fauziah, Lilik (2013) Pengaruh peletakan dan posisi dinding geser terhadap simpangan bangunan beton bertulang bertingkat akibat beban gempa.

Majore, Braien Octavianus (2015) Studi perbandingan respon dinamis bangunan bertingkat dengan variasi tata letak dinding geser. 2008) Perilaku bangunan rangka beton bertulang dengan dinding pengisi bata terhadap gempa bumi. Perhitungan gaya geser dasar dan gaya lateral statik ekuivalen A4.1 Perhitungan gaya geser dasar ekuivalen dan gaya lateral statis model 1. Untuk struktur dengan periode 0,5 detik atau kurang, k =1 - Untuk struktur dengan periode 2, 5 detik atau lebih, k =2 - Untuk struktur yang memiliki periode antara 0,5 dan 2,5 detik, k adalah suatu keharusan.

Berdasarkan Tabel L.22 terlihat bahwa nilai gaya geser pada semua lantai yang merupakan nilai geser dasar Model 1 adalah 5798,62 kN. Berdasarkan tabel L.14 terlihat bahwa nilai gaya geser pada semua lantai yang merupakan nilai geser dasar Model 2 adalah 5681,54 kN. Berdasarkan Tabel L.16 terlihat bahwa nilai gaya geser pada lantai yang merupakan nilai geser dasar Model 3 adalah 5681,54 kN.

Tabel L1: output beban dari SAP 2000.
Tabel L1: output beban dari SAP 2000.

Gambar

Gambar 2.1: Peta zonasi gempa di Indonesia.
Gambar 2.2: Respon gaya-perpindahan struktur kondisi elastis dan inelastis.
Gambar 2.3: Hubungan antara faktor modifikasi respon (R), faktor kuat lebih  struktur (Ω), dan faktor reduksi daktalitas (Rμ)
Gambar 2.4: Spectrum Response Desain.
+7

Referensi

Dokumen terkait

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi efektivitas ekstrak etanol daun Swietenia mahagoni terhadap larva Aedes aegypti, berdasarkan konsentrasi dari