TUGAS BESAR PERENCANAAN STRUKTUR 5 LANTAI (Gedung Didirikan Di Wilayah Banda Aceh) DI SUSUN OLEH : NAMA : IMAM SAPUTRA NIM : 0903010046 UNIT : B MATA KULIAH : REKAYASA GEMPA DOSEN PENGASUH : MUSBAR, ST.,MT
Oct 31, 2014
TUGAS BESAR
PERENCANAAN STRUKTUR 5 LANTAI
(Gedung Didirikan Di Wilayah Banda Aceh)
DI
SUSUN OLEH :
NAMA : IMAM SAPUTRA
NIM : 0903010046
UNIT : B
MATA KULIAH : REKAYASA GEMPA
DOSEN PENGASUH : MUSBAR, ST.,MT
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS ALMUSLIM
2013
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Judul Tugas Besar
Judul dari tugas besar ini adalah Perencanaan Struktur Gedung 5
Lantai, dengan mengambil lokasi di Banda Aceh.
1.2. Latar Belakang Tugas Besar
Seiring dengan pertumbuhan penduduk di Indonesia khususnya didaerah
Aceh, maka semakin meningkat pula kebutuhan pembangunan untuk menunjang
aktivitas, namun pertumbuhan penduduk ini pada kenyataannya tidak mungkin di
imbangi oleh bertambahnya lahan, sehingga bentuk bangunan Horizontal tak
mungkin lagi dijadikan sebagai solusi pembangunan, oleh karena itu untuk
mengatasi kekurangan lahan pembangunan maka bangunan vertikal atau gedung
bertingkat menjadi salah satu alternatif yang sering digunakan terutama di kota-
kota besar yang populasi penduduknya padat.
Dalam konstruksi bangunan gedung bertingkat terdapat beberapa alternatif
jenis konstruksi, salah satunya dengan konstruksi beton bertulang, yaitu
konstruksi yang dibentuk dari adukan beton dan tulangan baja. Beton bertulang
adalah alternatif yang sering digunakan dikarenakan mampu membentuk
konstruksi bagunan yang lebih kuat serta dari sudut pandang estetika beton
bertulang lebih mudah dibentuk.
Konstruksi apapun, terutama konstruksi dengan beton bertulang tidak
terlepas dari elemen-elemen seperti kolom, balok, serta plat. Elemen-elemen
tersebut akan memikul gaya-gaya yang ditimbulkan konstrusi yaitugaya dari luar
berapa beban hidup, beban bergerak, beban angin ataupun berupa beban akibat
gempa serta gaya dari berat sendiri struktur, setiap bagian elemen akan memikul
beban yang berbeda-beda, sesuai dengan fungsi masing-masing elemen tersebut.
Sehingga dalam proses pelaksanaannya pun diperhatikan dalam hal-hal yang
menyangkut jenis elemen dan pembebanannya.
Beton bertulang dalam perencanaannya harus mampu memenuhi standar-
standar keamanan, sehingga dapat dihasilkan bangunan yang baik, dalam
memenuhi standar keamanan tersebut terdapat banyak alternatif peraturan yang
digunakan, hal ini disesuaikan dengan paeraturan-peraturan konstruksi yang
berlaku.
1.3. Maksud dan Tujuan Tugas Besar.
Dalam tugas besar ini akan direncanakan sebuah gedung yang berfungsi
sebagai gedung perkantoran, sehingga pembebanan yang terjadi akan disesuaikan
dengan denah rencana gedung tersebut, hal ini dimaksudkan agar detail
pembebanannya dapat diketahui secara pasti, sehingga dapat direncanakan suatu
konstruksi yang mampu memikul beban tersebut agar dihasilkan bangunan yang
aman.
Tujuan yang ingin dicapai dari pembahasan tugas besar ini adalah:
1. Mampu melakukan perencanaan detail tulangan yang sesuai dengan
pembebanan yang akan dipikul.
2. Mampu menganalisis gaya-gaya yang berkerja pada struktur tersebut dengan
menggunakan program ETABS.
3. Penyusun dapat mengaplikasikan secara langsung proses perencanaan yang
telah dipelajari di pada mata kuliah analisis struktur dan struktur beton
bertulang.
1.4. Metode Penulisan Tugas Besar
Penulisan Tugas Besar ini adalah hasil dari perhitungan pembebanan
secara manual yang berdasarkan data rancangan yaitu berupa gaya horizontal
akibat beban gempa, gaya gravitasi akibat beban mati dan akibat beban hidup
yang akan dianalisis gaya-gaya dalam yang terjadi berupa momen lentur yang
terjadi pada balok dari hasil analisis program ETABS. Desain tulangan lentur
dilakukan berdasarkan hasil analisis luasan tulangan tulangan lentur dari output
program ETABS.
BAB II
DATA PERENCANAAN
2.1. Lokasi dan Jenis Bangunan
- Lokasi Bangunan : Banda Aceh
- Jenis Bangunan : Gedung Rumah Sakit
- Konstruksi Bangunan : Struktur Beton Bertulang
- Sistem Struktur : SRPMK
- Jenis Tanah : Tanah Sedang
- Parameter Beban Gempa :
2.2. Dimensi Struktur
- Panjang Bangunan : 20 m
- Lebar Bangunan : 15 m
- Tinggi Lantai Dasar : 4,5 m
- Tinggi Lantai Tipikal : 4 m
2.3. Spesifikasi Kekuatan Material.
- Mutu Beton (fc’) : 30 Mpa
- Mutu Tulangan Fy : 400 Mpa
Fys : 250 Mpa
KDS : D
SDs : 0,880 g (web spektra indo)
SD1 : 0,613 g (web spektra indo)
2.4. Dimensi Penampang
- Balok Lantai 1 s/d 5 (atap) : 40 x 50 cm
- Kolom Lantai 1 s/d 4 : 50 x50 cm
- Shear Wall : 40 cm
2.5. Standar Peraturan
- Pembebanan berdasarkan data dari dosen pengasuh
- Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI-03-
2847-2002)
- Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung
(RSNI-1726-201x)
2.6. Metoda Analisis
1. Analisis Pembebanan meliputi beban mati, beban hidup, beban sementara.
2. Perhitungan gaya / perhitungan mekanika teknik menggunakan bantuan
software ETABS.
3. Analisis besarnya gaya gempa terhadap bangunan menggunakan metode
respon spektrum.
4. Perhitungan kebutuhan tulangan dari hasil output software ETABS.
2.7. Kombinasi Pembebanan
Faktor-faktor dan kombinasi pembebanan berdasarkan RSNI 03-1726-
201x, untuk beban mati nominal, beban hidup nominal, dan beban gempa nominal
adalah sebagai berikut :
1. 1,4 DL
2. 1,2 DL + 1,6 LL
3. 1,2 DL + 1 LL ± 0,3 (ρ QE + 0,2 SDS DL) ± 1 (ρ QE + 0,2 SDS DL)
4. 1,2 DL + 1 LL ± 1 (ρ QE + 0,2 SDS DL) ± 0,3 (ρ QE + 0,2 SDS DL)
5. 0,9 DL ± 0,3 (ρ QE - 0,2 SDS DL) ± 1 (ρ QE - 0,2 SDS DL)
6. 0,9 DL ± 1 (ρ QE - 0,2 SDS DL) ± 0,3 (ρ QE - 0,2 SDS DL)
Sehingga faktor kombinasi pembebanan seperti pada Tabel 2.1 di bawah ini:
Tabel 2.1 Faktor Kombinasi Pembebanan
KombinasiKoefisien
(DL)Koefisien
(LL)Koefisien
(EX)Koefisien
(EY)
Combo 1 1,4 0 0 0Combo 2 1,2 1 0 0
Combo 3 1,43 1 0,39 1,3
Combo 4 0,97 1 -0,39 -1,3
Combo 5 1,08 1 0,39 -1,3
Combo 6 1,32 1 -0,39 1,3
Combo 7 1,43 1 1,3 0,39
Combo 8 0,97 1 -1,3 -0,39
Combo 9 1,32 1 1,3 -0,39
Combo 10 1,08 1 -1,3 0,39
Combo 11 0,69 0 0,39 1,3
Combo 12 1,11 0 -0,39 -1,3
Combo 13 1,01 0 0,39 -1,3
Combo 14 0,79 0 -0,39 1,3
Combo 15 0,68 0 1,3 0,39
Combo 16 1,12 0 -1,3 -0,39
Combo 17 0,77 0 1,3 -0,39
Combo 18 1,03 0 -1,3 0,39
BAB III
PEMBEBANAN STRUKTUR
Pada penyelesaian Tugas Besar Ini pembebanan direncanakan sesuai
dengan data pembebanan yang ditentukan oleh dosen pengasuh. Pembebanan
yang diberikan kepada model struktur mencakup beban mati, beban hidup, dan
beban gempa.
3.1. Beban Mati atau Dead Load (DL)
Adapun beban mati yang diperhitungkan dalam model struktur terdiri dari
beban mati struktural dan beban mati tambahan.
a. Beban Mati Struktural
Berat sendiri elemen struktur terdiri dari berat sendiri elemen kolom, pelat
lantai, tangg tersebut akan dihitung otomatis software dengan memasukkan
nilai 1 (satu) pada self weight software ETABS V.9.7.
b. Beban Mati Tambahan atau Super Imposed Dead Load (SILD)
Selain berat sendiri elemen struktural, pada beban mati juga terdapat beban
lain yang berasal dari elemen arsitektural bangunan, yaitu :
1. Beban mati tambahan pada lantai tipikal
- Screed, keramik, plafond dan mekanikal elektrikal : 1,6 kN/m2
2. Beban mati tambahan pada lantai atap : 1,5 kN/m2
3. Beban mati tambahan pada balok
- Beban dinding pasangan ½ batu bata 3,5 m x 2,5 kN/m2 : 8,75 kN/m
3.2. Beban Hidup atau Live Load (LL)
Beban hidup yang bekerja pada lantai gedung baik lantai tipikal maupun
lantai atap diambil sebesar 2,50 kN/m2.
3.3. Beban Gempa (Quake Load)
Beban gempa direncanakan berdasarkan kriteria bangunan dan jenis tanah
dimana lokasi bangunan. Desain beban gempa menggunakan respons spektra
berdasarkan RSNI 03-1726-201x.
3.4. Faktor Keutamaan Gedung (I)
Struktur gedung didesain sebagai Gedung Rumah Sakit termasuk ke dalam
kategori resiko IV, sehingga nilai faktor keutamaannya adalah 1,5, dapat dilihat
pada Tabel 3.1 di bawah ini:
Tabel 3.1 Faktor keutamaan gempa (RSNI 03-1726-201x)
Kategori Resiko Faktor keutamaan gempa, Ie
I atau II 1,0
III 1,25
IV 1,50
3.5. Jenis Tanah
Jenis tanah tempat struktur gedung didirikan diasumsikan ke dalam
kategori tanah sedang.
3.6. Respon Spektra Desain
Nilai yang dimasukkan ke dalam software ETABS V.9.7 untuk Define Response
Spectrum Funcation adalah nilai SDS dan SD1, yaitu:
- SDS = 0.880 g
- SD1 = 0.613 g
3.7. Koefisien Respon Seismik (Cs)
koefisien respons seismik (CS) harus ditentukan berdasarkan persamaan
berikut:
CS = (SDS /(R/I)) .......................................................................................... (1.1)
di mana :
SDS = parameter percepatan spectrum respon desain pada waktu periode pendek
R = faktor reduksi gempa
I = faktor keutamaan gedung
3.8. Faktor Reduksi Gempa (R)
Struktur Gedung ini termasuk dalam kategori Struktur Rangka Pemikul
Momen Khusus (SRPMK) beton bertulang untuk arah sumbu Y sehingga
besarnya nilai faktor reduksi gempa adalah 8,5. Untuk arah sumbu X
menggunakan dinding geser beton bertulang sehingga nilai faktor reduksi gempa
adalah 5,5 , Seperti terlihat pada Tabel 3.2 di bawah ini:
Tabel 3.1 Faktor koefisien modifikasi respons, faktor kuat lebih sistem, faktor pembesaran defleksi, dan batas tinggi sistem struktur
berdasarkan RSNI 03-1726-201x.
Sistem penahan-gaya seismik
Pasal
SNI 1726
di mana persyaratan pendetailan ditetapkan
Koefisien modifikasi
respons, Ra
Faktor kuat-lebih
sistem, W0g
Faktor pembesaran
defleksi, Cdb
Batasan sistem struktur dan
batasan tinggi struktur (m)c
Kategori desain seismik
B C Dd Ed Fe
C.Sistem rangka pemikul momen
1. Rangka beton bertulang pemikul momen khusus
5.2.5.5 dan 7.2
8 3 5½ TB TB TB TB TB
2. Rangka beton bertulang pemikul momen menengah
7.2 5 3 4½ TB TB TI TI TI
3. Rangka beton bertulang pemikul momen biasa
7.2 3 3 2½ TB TI TI TI TI
4. Rangka baja dan beton komposit pemikul momen khusus
5.2.5.5 dan 7.3
8 3 5½ TB TB TB TB TB
Tabel 3.1 Faktor koefisien modifikasi respons, faktor kuat lebih sistem, faktor pembesaran defleksi, dan batas tinggi sistem struktur
berdasarkan RSNI 03-1726-201x. (Lanjutan)
Sistem penahan-gaya seismik
Pasal
SNI 1726
di mana persyaratan pendetailan ditetapkan
Koefisien modifikasi
respons, Ra
Faktor kuat-lebih
sistem, W0g
Faktor pembesaran
defleksi, Cdb
Batasan sistem struktur dan
batasan tinggi struktur (m)c
Kategori desain seismik
B C Dd Ed Fe
C. Sistem ganda dengan pemikul momen khusus yang mampu menahan paling sedikit 25% gaya gempa yang ditetapkan
1. Rangka baja dengan bresing eksentris
7.1 8 2½ 4 TB TB TB TB TB
2. Rangka baja dengan bresing eksentris khusus
7.1 7 2½ 5½ TB TB TB TB TB
3. Dinding geser beton bertulang khusus
7.2 7 2½ 5½ TB TB TB TB TB
4. Dinding geser beton bertulang biasa
7.2 6 2½ 5 TB TB TI TI TI
BAB IV
PEMODELAN DAN HASIL ANALISIS
4.1. Pemodelan Struktur
Struktur gedung dimodelkan ke dalam portal 3 dimensi, pada arah sumbu X
dengan penambahan Shear Wall pada portal As-2 dan pada portal As- dan arah
sumbu Y dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK).
4.1.1.Elemen Balok
Pemodelan elemen balok dapat dilakukan secara praktis dengan cara
memanfaatkan Similar Story untuk beberapa lantai yang mempunya denah balok
yang sama (typical). Karakteristik pemodelan elemen balok tiap lantai dilakukan
dengan cara Draw – Draw Line Objects – Draw Lines seperti terlihat pada
Gambar 4.1 di bawah ini:
Gambar 4.1 Pemodelan Elemen Balok
4.1.2.Elemen Kolom
Pemodelan elemen kolom dapat dilakukan secara praktis dengan cara
memanfaatkan Similar Story untuk beberapa lantai yang mempunya denah balok
yang sama (typical). Karakteristik pemodelan elemen kolom tiap lantai dilakukan
dengan cara Draw – Draw Line Objects – Create Column in Region seperti
terlihat pada Gambar 4.2 di bawah ini:
Gambar 4.2 Pemodelan Elemen Kolom
4.1.3.Elemen Pelat
Pemodelan elemen pelat untuk tiap lantai dilakukan dengan cara Draw –
Draw Area Objects – Create Area at Click. Karena pada Tugas Besar ini pelat
lantai dari lantai 1 sampai dengan lantai 5 (atap) ketebalannya sama, maka
pemodelannya dapat dilakukan secara praktis dengan cara memanfaatkan fasilitas
Smilar Story. Pemodelan elemen pelat seperti terlihat pada Gambar 4.3 di bawah
ini:
Gambar 4.3 Pemodelan Elemen Pelat
Setelah selesai pemodelan, elemen pelat lantai tersebut harus sangat kaku
(rigid) dengan ikatan suatu struktur gedung di dalam bidangnya dan dianggap
bekerja sebagai diafragma terhadap beban gempa horizontal, maka masing-masing
lantai didefinisikan sebagai Rigid Diafragms dengan cara Assign – Joint/Point –
Diafragms – Add New Diafragms, seperti terlihat pada Gambar 4.4 di bawah ini:
Gambar 4.4 Lantai Sebagai Diafragma Kaku (Rigid Diafragms)
4.1.4.Elemen Shear Wall
Pemodelan elemen shear wall dapat dilakukan dengan cara Draw – Draw
Area Objects – Create Area at Click. Terlebih dahulu tampilan diubah menjadi
tampilan YZ (tampak samping). Pemodelan elemen shear wall dapat dilihat pada
Gambar 4.5 di bawah ini:
Gambar 4.5 Pemodelan Shear Wall
4.1.5.Pemodelan Pondasi
Pondasi akan direncanakan sebagai pondasi dalam tetapi pada Tugas Besar
ini tidak ketahap desain pondasi. Pemodelan pondasi diasumsikan sebagai jepit
supaya kedudukan pondasi tidak mengalami translasi dan rotasi. Pemodelan
pondasi dilakukan dengan cara klik semua ujung kolom pada lantai dasar,
kemudian pilih Assign – Joint/Point – Restrains, dapat dilihat pada Gambar 4.6 di
bawah ini:
Gambar 4.6 Perletakan Pondasi
4.2. Distribusi Beban
4.3.1.Distribusi beban mati
Beban mati akibat berat sendiri struktur dihitung otomatis oleh program
ETABS. Distribusi beban mati tambahan pada pelat dilakukan (input) secara
merata dengan cara Assign – Shell/Area Loads – Load Case Names (SIDL).
Pendistribusian beban mati tambahan dapat dilihat pada Gambar 4.7 di bawah ini:
Dan disitribusi beban mati pada balok akibat berat dinding dianggap sebagai
beban garis (line loads) dilakukan (input) dengan cara Assign – Frame Line Loads
– Distributed. Distribusi beban mati pada balok seperti pada gambar 4.8 di bawah
ini:
Gambar 4.8 Distribusi Beban Mati Akibat Berat Dinding Pada Balok
4.3.2.Distribusi beban hidup
Distribusi beban hidup pada pelat dilakukan (input) secara merata dengan
cara Assign – Shell/Area Loads – Load Case Names (LL). Pendistribusian beban
hidup dapat dilihat pada Gambar 4.9 di bawah ini:
Gambar 4.9 Disitribusi Beban Hidup
4.3.3.Distribusi beban gempa
Perhitungan beban gempa dilakukan dengan cara analisis respon spektrum.
Pembuatan grafik respon spektrum dengan cara memasukkan nilai SDs dan SD1
pada respon spektrum tipe NEHRP pada software ETABS. Pemasukan grafik
respon spektrum terlihat seperti Gambar 4.10 di bawah ini:
Gambar 4.10 Grafik Respon Spektrum
4.4. Hasil Analisis
Hasil yang ingin diperoleh dari Tugas Besar ini meliputi periode getar
struktur, gaya geser dasar (base shear), simpangan antarlantai, gaya-gaya dalam
yang terjadi pada balok, dan kebutuhan tulangan lentur pada balok.
4.4.1.Periode getar struktur
Dalam RSNI 03-1726-201x, pasal 7.8.2, terdapat dua nilai batas untuk
periode bangunan yaitu nilai minimum periode bangunan (Ta min) dan nilai
maksimum periode bangunan (Ta max). Tabel 4.1 berikut ini merupakan periode
getar struktur hasil analisis software ETABS:
Tabel 4.1 Periode Getar Struktur
Mode Period UX UY SumUX SumUY RZ SumRZ
1 1,14857484,319
30 84,3193 0 0 0
2 0,613812 0 0 84,3193 074,845
774,845
7
3 0,480414 0 71,8671 84,3193 71,8671 074,845
7
4 0,36399110,057
40 94,3767 71,8671 0
74,8457
5 0,200861 3,3738 0 97,7506 71,8671 074,845
7
6 0,160716 0 0 97,7506 71,867118,405
293,250
9
7 0,133316 1,2539 0 99,0045 71,8671 093,250
9
8 0,111665 0 20,5932 99,0045 92,4603 093,250
9
9 0,102195 0,3019 0 99,3064 92,4603 093,250
9
10 0,078182 0 0 99,3064 92,4603 5,0011 98,252
11 0,052745 0 0 99,3064 92,4603 1,274199,526
1
12 0,052148 0 5,3345 99,3064 97,7948 099,526
1Berdasarkan Tabel di atas jumlah ragam getar struktur telah memenuhi syarat
tidak kurang dari 90%.
a. Cek pendekatan periode getar struktur
Nilai periode bangunan (Ta min) ditentukan oleh rumus:
Ta min = Cr hnx
Dimana:
hn = ketinggian struktur diukur dari taraf penjepitan lateral
Cr = 0,0466 (nilai parameter pendekatan menurut RSNI 03-1726-201x)
x = 0,9 (nilai parameter pendekatan menurut RSNI 03-1726-201x)
nilai maksimum periode bangunan (Ta max) ditentukan berdasarkan rumus:
Ta max= Cu Ta
Dimana:
Cu = 1,4 (koefisien untuk batas atas pada periode yang dihitung
berdasarkan RSNI 03-1726-201x)
Ta = 0,1 N (khusus untuk lantai < 12 lantai)
N = tinggi total gedung
Nilai periode getar struktur telah memenuhi syarat ketentuan yang ditetapkan, hal
tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.2 di bawah ini:
Tabel 4.2 Periode Pendekatan
Periode Pendekatan SNI 03-1726-201x
Periode ETABS (Detik)
SNI 03-1726-201x CEK
Ta min = Cr hnx Ta maxs = Cu Ta U-S B-T
0,706 2,870 1,149 0,614 OK
4.4.2. Gaya geser dasar (base shear)
Dalam RSNI 03-1726-201x, nilai akhir repon dinamik struktur (base
shear) terdapat pembebanan gempa nominal akibat pengaruh gempa rencana
dalam suatu arah tertentu, tidak boleh kurang dari 85% nilai respon ragam
pertama ( statik ekuivalen). Bila respon dinakik struktur gedung dinyatakan dalam
gaya geser dasar Vt maka pernyaratan tersebut dapat dinyatakan dengan
persamaan:
Vt ≥ 0,85 V1
Dimana:
Vt = Geser dasar prosedur statik ekuivalen
V1 = Geser dasar analisis dinamik respon spektrum
Nilai base shear dari hasil analisis dinamik respon spektrum arah X dapat dilihat
pada Tabel 4.3 di bawah ini:
Tabel 4.3 Nilai Base Shear Analisis Dinamik Respon Spektrum Arah X
Story
Point Load FX FY FZ MX MY MZ
BASE 1 SPECX 113,37 3,91 455,96 12,34 324,024 0
BASE 2 SPECX 120,46 5,28 532,73 14,438 334,425 0
BASE 3 SPECX 120,46 5,28 532,73 14,438 334,425 0
BASE 4 SPECX 113,37 3,91 455,96 12,34 324,024 0
BASE 5 SPECX 148,32 5,07 92,12 14,145 375,314 0
BASE 6 SPECX 154,42 167,94 1257,12 31,394 488,836 40,363
BASE 7 SPECX 154,42 167,94 1257,12 31,394 488,836 40,363
BASE 8 SPECX 148,32 5,07 92,12 14,145 375,314 0
BASE 9 SPECX 146,55 4,01 60,51 12,579 372,73 0
BASE 10 SPECX 157,14 5,28 52,22 14,449 388,252 0
BASE 11 SPECX 157,14 5,28 52,22 14,449 388,252 0
BASE 12 SPECX 146,55 4,01 60,51 12,579 372,73 0
BASE 13 SPECX 148,32 5,07 92,12 14,145 375,314 0
BASE 14 SPECX 154,42 167,94 1257,12 31,394 488,836 40,363
BASE 15 SPECX 154,42 167,94 1257,12 31,394 488,836 40,363
BASE 16 SPECX 148,32 5,07 92,12 14,145 375,314 0
BASE 17 SPECX 113,37 3,91 455,96 12,34 324,024 0
BASE 18 SPECX 120,46 5,28 532,73 14,438 334,425 0
BASE 19 SPECX 120,46 5,28 532,73 14,438 334,425 0
BASE 20 SPECX 113,37 3,91 455,96 12,34 324,024 0
BASE -481 SPECX 125,51 125,32 601,76 17,386 401,901 0,681
BASE -488 SPECX 120,73 118,38 15,28 17,075 378,689 0,052
BASE -492 SPECX 125,51 125,32 601,76 17,386 401,901 0,681
BASE -499 SPECX 125,51 125,32 601,76 17,386 401,901 0,681
BASE -506 SPECX 120,73 118,38 15,28 17,075 378,689 0,052
BASE -510 SPECX 125,51 125,32 601,76 17,386 401,901 0,681
Jumlah 3497,16 1485,42
Nilai base shear dari hasil analisis dinamik respon spektrum arah Y dapat dilihat
pada Tabel 4.4 di bawah ini:
Tabel 4.4 Nilai Base Shear Analisis Dinamik Respon Spektrum Arah Y
Story Point Load FX FY FZ MX MY MZ
BASE 1
SPEC
Y 99,2 3,42 398,97 10,798
283,52
7 0
BASE 2
SPEC
Y 105,41 4,62 466,15 12,634
292,62
8 0
BASE 3
SPEC
Y 105,41 4,62 466,15 12,634
292,62
8 0
BASE 4 SPEC 99,2 3,42 398,97 10,798 283,52 0
Y 7
BASE 5
SPEC
Y 129,78 4,44 80,61 12,377
328,40
7 0
BASE 6
SPEC
Y 135,12 146,96
1100,0
6 27,472 427,74 35,318
BASE 7
SPEC
Y 135,12 146,96
1100,0
6 27,472 427,74 35,318
BASE 8
SPEC
Y 129,78 4,44 80,61 12,377
328,40
7 0
BASE 9
SPEC
Y 128,24 3,51 52,95 11,007
326,14
5 0
BASE 10
SPEC
Y 137,5 4,62 45,7 12,643
339,72
8 0
BASE 11
SPEC
Y 137,5 4,62 45,7 12,643
339,72
8 0
BASE 12
SPEC
Y 128,24 3,51 52,95 11,007
326,14
5 0
BASE 13
SPEC
Y 129,78 4,44 80,61 12,377
328,40
7 0
BASE 14
SPEC
Y 135,12 146,96
1100,0
6 27,472 427,74 35,318
BASE 15
SPEC
Y 135,12 146,96
1100,0
6 27,472 427,74 35,318
BASE 16
SPEC
Y 129,78 4,44 80,61 12,377
328,40
7 0
BASE 17
SPEC
Y 99,2 3,42 398,97 10,798
283,52
7 0
BASE 18
SPEC
Y 105,41 4,62 466,15 12,634
292,62
8 0
BASE 19
SPEC
Y 105,41 4,62 466,15 12,634
292,62
8 0
BASE 20
SPEC
Y 99,2 3,42 398,97 10,798
283,52
7 0
BASE -481
SPEC
Y 109,82 109,66 526,58 15,214
351,67
1 0,596
BASE -488
SPEC
Y 105,64 103,59 13,37 14,942
331,35
9 0,045
BASE -492
SPEC
Y 109,82 109,66 526,58 15,214
351,67
1 0,596
BASE -499
SPEC
Y 109,82 109,66 526,58 15,214
351,67
1 0,596
BASE -506
SPEC
Y 105,64 103,59 13,37 14,942
331,35
9 0,045
BASE -510
SPEC
Y 109,82 109,66 526,58 15,214
351,67
1 0,596
Jumlah3060,0
8
1299,8
4
a. Gaya geser dasar
Gaya geser dasar statik ekuivalen (V)
V = Cs Wt
Cs = SDs/(R/I)
Dimana:
Cs = Koefisien respon seismic
SDs = Parameter percepatan respon spektrum pada periode pendek
Wt = Berat total gedung
Dari software ETABS diketahui berat struktur keseluruhan dalam arah X dan arah
Y, seperti terlihat pada Tabel 4.5 di bawah ini:
Tabel 4.5 Berat Struktur Gedung dalam Arah X dan Arah Y
Story Diaphragm MassXBERAT (Wx) kN
MassYBERAT (Wy) kN
STORY1 D1 717,8076 7041,693 717,8076 7041,693
STORY2 D2 706,5438 6931,195 706,5438 6931,195
STORY3 D3 706,5438 6931,195 706,5438 6931,195
STORY4 D4 670,8538 6581,076 670,8538 6581,076
STORY5 D5 439,385 4310,367 439,385 4310,367
ALL 31795,525 31795,525
1. Kontrol base shear respon dinamik
Cs = 0,880 x (7/1,5)
= 4,10667
Tabel 4.6 Gaya Geser Dasar Statik dan Hasil Base Shear Respon Spektrum
Tipe Beban Gempa
Vx (kN) 100%
Vy (kN) 30%
85% Statik X
85% Statik Y
StatikVx
130573,62
39172,09 110987,58 33296,27
Vy130573,6
239172,09 110987,58 33296,27
DinamikRSPx 3497,16 1485,42
NO NORSPy 3060,08 1299,84
Dari Tabel di atas dapat dilihat bahwa nilai akhir analisis dinamik respon
spektrum masih kurang dari 85% prosedur gaya geser dasar nominal statik
ekuivalen, sehingga Untuk memenuhi syarat yang ditentukan RSNI 03-1726-201x
pada pasal 7.9.4.1, maka ordinat respon spektrum harus dikalikan dengan 0,85
V/Vt, yaitu:
- Koreksi control gempa dinamik arah X
Vx = 3497,16 kN x 0,85.
130573,62 kN3497,16 kN ≥ 0,85 x 130573,62
= 3497,16 kN x 31,7365 ≥ 110987,58
= 110987,58 ≥ 110987,58 ------------------- OK
Vy = 1485,42 kN x 0,85.
33296,27 kN1485,42 kN ≥ 0,85 x 39172,09
= 1485,42 kN x 22,4154 ≥ 33296,27
= 33296,27 ≥ 33296,27 ------------------- OK
- Koreksi control gempa dinamik arah Y
Vx = 3060,08 kN x 0,85.
130573,62 kN3060,08 kN ≥ 0,85 x 130573,62
= 3060,08 kN x 36,2695 ≥ 110987,58
= 110987,58 ≥ 110987,58 ------------------- OK
Vy = 1299,84 kN x 0,85.
33296,27 kN1299,84 kN ≥ 0,85 x 39172,09
= 33296,27 kN x 25,6157 ≥ 33296,27
= 33296,27 ≥ 33296,27 ------------------- OK
Jadi setelah beban gempa dinamik respon sepktrum dikoreksi maka didapat
seperti Tabel 4.7 di bawah ini:
Tabel 4.7 Nilai Gaya Geser Gempa Respon Dinamik Setelah Dikoreksi
Tipe Beban Gempa
Vx (kN) 100%
Vy (kN) 30%
85% Statik X
85% Statik Y
Koreksi
Statik
Vx130573,6
239172,09 110987,58 33296,27
31,7365
Vy130573,6
239172,09 110987,58 33296,27
22,4154
Dinamik
RSP
x
130573,6
239172,09
OK OK36,2695
RSP
y
130573,6
239172,09
25,6157
4.4.3. Simpangan antar lantai
Pada RSNI 03-1726-201x hanya terdapat satu kinerja yaitu kinerja batas
ultimit. Tabel 4.8 dan 4.9 di bawah ini adalah hasil perhitungan simpangan antar
lantai untuk arah X dan Arah Y.
Tabel 4.8 Story Drift Akibat Respon Spektra Arah X
StoryTotal
Drift XTotal
Drift YDrift X Drift Y
Story Drift X
Story Drift Y
Story Drift Izin
Ket.
Story 5 49,235 4,780 4,251 1,125 15,59 4,12 80,00 OK
Story 4 44,985 3,655 7,986 1,162 29,28 4,26 80,00 OK
Story 3 36,998 2,493 11,470 1,100 42,06 4,03 80,00 OK
Story 2 25,529 1,393 13,639 0,888 50,01 3,26 80,00 OK
Story 1 11,890 0,505 11,890 0,505 43,60 1,85 90,00 OK
Tabel 4.9 Story Drift Akibat Respon Spektra Arah Y
StoryTotal
Drift XTotal
Drift YDrift X Drift Y
Story Drift X
Story Drift Y
Story Drift Izin
Ket.
Story 5 43,082 4,182 3,720 0,984 13,64 3,61 80,00 OK
Story 4 39,362 3,198 6,988 1,017 25,62 3,73 80,00 OK
Story 3 32,374 2,182 10,036 0,962 36,80 3,53 80,00 OK
Story 2 22,338 1,219 11,934 0,777 43,76 2,85 80,00 OK
Story 1 10,404 0,442 10,404 0,442 38,15 1,62 90,00 OK
4.4.4.Gaya-gaya dalam
Gaya-gaya dalam yang diambil pada Tugas Besar ini hanya momen lentur
yang terjadi pada balok yaitu pada portal As-1 balok B18 dan pada portal As-C
balok B8. Tabel 4.10 di bawah ini merupakan momen lentur hasil output software
ETABS.
Tabel 4.10 Momen Lentur Yang Terjadi Pada Balok
Story
Momen Balok 18 (kN.m) Momen Balok8(kN.m)
RSNI 03-1726-201x RSNI 03-1726-201x
Momen + Momen - Momen + Momen -
Story 5 65,864 -127,229 32,208 -64,416
Story 4 163,826 -226,754 48,000 -95,999
Story 3 277,076 -379,387 48,081 -96,161
Story 2 367,750 -469,172 46,935 -93,870
Story 1 370,003 -466,299 36,515 -73,030
4.4.5. Kebutuhan tulangan lentur
Nilai kebutuhan tulangan lentur diambil dari hasil analisis software
ETABS dengan cara Start Design/Check Of Structure. Tabel 4.11 di bawah ini
adalah nilai kebutuhan tulangan lentur pada balok.
Tabel 4.11 Nilai Kebutuhan Tulangan Lentur Pada Balok
Story Posisi
Kebutuhan tulangan Balok 18 (N/mm2)
Kebutuhan tulangan Balok 8 (N/mm2)
ComboRSNI 03-1726-201x RSNI 03-1726-201x
Tump. Kiri
Lap.Tump. Kanan
Tump. Kiri
Lap.Tump. Kanan
Story 5Top 865,0 333,0 909,0 602,0 148,0 602,0
Combo 7
Bottom 627,0 451,0 627,0 298,0 446,0 298,0
Story 4Top 1959,0 627,0 2005,0 679,0 221,0 679,0
Bottom 1425,0 723,0 1416,0 446,0 544,0 446,0
Story 3Top 2958,0 892,0 2991,0 680,0 222,0 680,0
Bottom 2361,0 1062,0 2343,0 447,0 543,0 447,0
Story 2Top 3851,0 1161,0 3867,0 664,0 216,0 664,0
Bottom 3180,0 1339,0 3156,0 436,0 547,0 436,0
Story 1Top 3837,0 1159,0 3825,0 627,0 201,0 627,0
Bottom 3163,0 1335,0 3113,0 404,0 543,0 404,0
BAB V
KESIMPULAN
5.1. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat disimpulakan adalah sebagai berikut:
1. Jumlah modes getar sebanyak 12 modes telah melebihi 90%, maka tidak perlu
penambahan modes lagi.
2. Periode getar struktur yang dihasilkan software ETABS memenuhi
persyaratan yang ditentukan RSNI 03-1726-201x.
3. Gaya geser dasar analisis dinamik respon spectrum lebih kecil dari 85% gaya
geser dasar prosedur analisis statik ekuivalen, sehingga perlu dikoreksi.
Setelah dikoreksi sudah memenuhi persyaratan yang ditentukan RSNI 03-
1726-201x yaitu nilai akhir respon spectrum tidak kurang dari 85% gaya geser
dasar nominal statik ekuivalen.
4. Total perpindahan atap akibat respon spektra arah X yaitu 49,235 mm, dan
akibat respon spektra aarah Y adalah 43,082 mm. nilai story drift memenuhi
ketentuan story drift izin menurut RSNI 03-1726-201x.