12499596 perancangan beban gempa static

8/14/2019 12499596 Perancangan Beban Gempa Static

1/13

SHORTCOURSE HAKI

21AGUSTUS08|HOTELBOROBUDUR|JAKARTAINDONESIA|PerencanaanGempa 1

Perencanaan Gempauntuk

Gedung Hipotetis 10 Lantai

ByIswandiImran&FajarHendrik

Gaya gempa bekerja pada gedung hipotetis seperti terlihat

pada gambar.

Informasi mengenai gedung:

Tinggi lantai dasar 4,5 m. Tinggi tipikal lantai diatasnya 3,7 m. Dimensi kolom untuk semua lantai sama= 60 x 60 cm. Dimensi balok untuk semua lantai sama = 40 x 60 cm. Tebal pelat lantai dan atap = 12 cm. Tebalpreliminary designshearwall = 40 cm, dengan panjang 5 m. Kuat tekan beton, fc = 30 MPa. Kuat tarik baja, fy = 400 MPa.


2/13

SHORTCOURSE HAKI


Beban mati, DL tambahan pada lantai:

Berat partisi = 2,5 kN/m2. Beban screed +keramik, plafond, mekanikal, elektrikal = 1,6 kN/m2.

Beban hidup, LL pada lantai:

Beban occupancy= 2,5 kN/m2.Beban mati, DL tambahan pada atap:

Beban plafond, mekanikal, dan elektrikal = 0,5 kN/m2.Beban hidup, LL pada atap:

Beban = 1,5 kN/m2.

Seismic design data:

Lokasi gedung di zone gempa 4. Kondisi tanah di lokasi proyek termasuk ke dalam kategori tanah

sedang.

Untuk tanah sedang,

Percepatan puncak batuan dasar = 0,2 g. Percepatan puncak muka tanah, A0 = 0,28 g.

(Tabel 5. Pasal 4.7.2 SNI 1726-2002).


3/13

SHORTCOURSE HAKI


Tc = 0,6 detik. Am = 2,5 A0 = 0,7 g. Ar = Am x Tc = 0,42.

(Tabel 6. Pasal 4.7.6 SNI 1726 -2002).

Gedung digunakan untuk perkantoran biasa,Faktor Keutamaan Struktur, I = 1,0.

(Tabel 1. Pasal 4.1.2 SNI 1726 -2002).

Shearwall dipasang pada grid B dan E di baris 2-3. Terlihat padadenah gedung.

Untuk gedung dengan tipe dual system(shearwall yang dipasang padastruktur rangka pemikul momen khusus) pada arah Utara-Selatan,

Faktor Reduksi Gempa, R = 8,5

Untuk sistem rangka pemikul momen khusus arah Barat-Timur, R =8,5.

(Tabel 3. Pasal 4.3.6 SNI 1726 -2002).


4/13

SHORTCOURSE HAKI


Gambar 1. Denah gedung.


5/13

SHORTCOURSE HAKI


Berat struktur pada lantai 1:

Berat sendiri struktur:

Berat kolom lantai 1= (0,6 x 0,6 x 4,5) m3 x 24 kN/m3 x 24 +

(0,6 x 0,6 x 1,85) m3 x 24 kN/m3 x 24

= 933,12 kN + 383,62 kN = 1.316,74 kN.

Berat balok lantai 1= (0,4 x 0,6 x 5,4) m3 x 24 kN/m3 x 20 = 622,08 kN +

(0,4 x 0,6 x 4,4) m3 x 24 kN/m3 x 18 = 459,19 kN

= 1.078,27 kN.

Berat pelat lantai 1= (30 x 15) m2 x 0,12 m x 24 kN/m3 = 1.296 kN.

Berat shearwall= (4,4 m x 0,4 m x 3,9 m) x 24 kN/m3 x 2 shearwall +

(4,4 m x 0,4 m x 1,85 m) x 24 kN/m3

x 2 shearwall +

= 329,47 kN + 156,29 kN = 485,76 kN.

Berat lantai-lantai lainnya (tipikal) :Gambar 2. Tampak penempatan shearwall.


6/13

SHORTCOURSE HAKI


Gambar 3. Elemen struktur yang masuk ke dalam perhitungan

berat lantai dasar, tipikal lantai, dan lantai atap.

SHORTCOURSE HAKI


7/13

SHORTCOURSE HAKI



Berat kolom lantai= (0,6 x 0,6 x 3,7) m3 x 24 kN/m3 x 24 = 767,23 kN.

Berat balok lantai= berat balok lantai 1 = 1.078,27 kN.

Berat pelat lantai = berat pelat lantai 1 = 1.296 kN . Berat shearwall

= (4,4 m x 0,4 m x 3,1 m) x 24 kN/m3 x 2 shearwall

= 261,88 kN .

Berat lantai 10 (atap) :


Berat kolom lantai= (0,6 x 0,6 x 1,85) m3 x 24 kN/m3 x 24 = 383,62 kN.

Berat balok lantai= berat balok lantai 1 = 1.078,27 kN.

Berat pelat lantai = berat pelat lantai 1 = 1.296 kN . Berat shearwall

SHORTCOURSE HAKI


8/13

SHORTCOURSE HAKI


= (4,4 m x 0,4 m x 1,25 m) x 24 kN/m3 x 2 shearwall

= 105,60 kN .

Beban mati tambahan tiap lantai

= 4,1 kN/m2 x (15 x 30) m2 = 1.845 k N

Beban hidup tiap lantai (occupancy load)

= 2,5 kN/m2 x 450 m2 = 1.125 kN

Beban hidup dapat direduksi sehingga beban hidup yang

bekerja pada struktur hanya 30 % saja = 337,5 kN.

Beban mati tambahan untuk atap

= 0,5 kN/m2 x 450 m2 = 225 kN

Beban hidup pada atap

= 1,5 kN/m2 x 450 m2 = 675 kN

Beban hidup pada atap juga dapat direduksi sehingga beban

hidup yang bekerja hanya 30 % saja = 202,5 kN.

Berat Struktur

Berat lantai 1= (1.316,74 + 1.078,27 + 1.296 + 485,76) kN + 1.845 kN + 337,5 kN

SHORTCOURSE HAKI


9/13

SHORTCOURSE HAKI


= 6.359,27 kN.

Berat lantai 2 - 9= (767,23 + 1.078,27 + 1.296 + 261,88) kN + 1.845 kN + 337,5 kN

= 5.585,88 kN.

Berat lantai 10= (383,62 + 1.078,27 + 1.296 + 105,60) kN + 225 kN + 202,5 kN

= 3.291,00 kN.

Tabel 1. Berat struktur per lantai.

Lantai

Tinggi

hx(m)

BeratLantai

Wx(kN)

Wxhx(kNm)

10

37,8 3.291 124.4009 34,1 5.586 190.483

8 30,4 5.586 169.814

7 26,7 5.586 149.146

6 23 5.586 128.478

5 19,3 5.586 107.810

4 15,6 5.586 87.142

3 11,9 5.586 66.473

2

8,2 5.586 45.805

1 4,5 6.360 26.620

54.339 1.098.171

SHORTCOURSE HAKI


10/13

SHORTCOURSE HAKI


Periode Natural

Arah Utara-selatanArah utara-selatan merupakan sistem rangka dengan shearwall,

0,0488

0,0488 37,8 , .

T > Tc, sehigga Faktor Respons Gempa,

Ar = Am x Tc = 0,7 x 0,6 = 0,42

0,42

0,74 , .

SNI 1726-2002 Pasal 4.7.6

Untuk T Tc C = Am.

Untuk T > Tc C = Ar / T, dimana Ar = Am x Tc.

Arah Barat-timurArah barat-timur merupakan SRPM beton,

0,0731

Gambar 4. Ct untuk arah utara-selatan.

SHORTCOURSE HAKI


11/13


0,0731 37,8 , .

T > Tc, sehigga Faktor Respons Gempa,

Ar = Am x Tc = 0,7 x 0,6 = 0,42.

0,42

1,1 , .

Base Shear

. .

Arah Utara-selatan

0,57 1,0 54.339

8,5 . .

Arah Barat-timur

0,38 1,0 54.339

8,5 . .

Gaya Lateral Equivalent

Gambar 5. Ct untuk arah barat-timur.

SHORTCOURSE HAKI


12/13


Sehingga gaya lateral yang bekerja di lantai 10 arah utara-selatan:

3.644 124.400

1.098.171

Gaya lateral equivalent yang bekerja di lantai 10 arah barat-timur:

2.429 124.400

1.098.171

Perbandingan tinggi dengan panjang denah dalam arah pembebanan gempa

utara-selatan = 37.8/15 = 2,52 < 3, dan juga untuk arah pembebanan

gempa barat-timur, perbandingannya = 37,8/30 = 1,26 < 3, sehingga tidak

perlu ada beban horizontal terpusat sebesar 0,1 Vb di lantai tingkat paling

atas.

Gaya lateral untuk lantai lainnya seperti terlihat pada Tabel 2 dan Tabel 3.

Gambar 6. Gaya lateral equivalent di tiap lantai.

SHORTCOURSE HAKI


13/13


Tabel 2. Gaya lateral equivalent dan gaya geser per storyarah utara-selatan.

Lantaihx wx wxhx

FLateral VStory

Fx

Vx

(m) (kN) (kNm) (kN) (kN)

10 37.8 3,291 124,400 413 413

9 34.1 5,586 190,483 632 1,045

8 30.4 5,586 169,814 563 1,609

7 26.7 5,586 149,146 495 2,103

6 23 5,586 128,478 426 2,530

5

19.3

5,586 107,810 358 2,888

4 15.6 5,586 87,142 289 3,177

3 11.9 5,586 66,473 221 3,397

2 8.2 5,586 45,805 152 3,549

1 4.5 6,360 28,620 95 3,644

54,339 1,098,171 Dalam contoh ini ada 6 portal dalam arah utara selatan, sehingga gaya gempa

equivalent yang bekerja pada masing-masing joint di lantai 10 adalah 413 kN /

6 joint = 68,83 69 kN/ joint.

Tabel 3. Gaya lateral equivalent dan gaya geser per storyarah barat-timur.

Lantai

hx wx wxhxFLateral VStory

Fx

Vx

(m) (kN) (kNm) (kN) (kN)

10 37.8 3,291 124,400 275 275

9 34.1 5,586 190,483 421 696

8 30.4 5,586 169,814 376 1,072

7 26.7 5,586 149,146 330 1,402

6 23 5,586 128,478 284 1,686

5

19.3 5,586 107,810 238 1,924

4 15.6 5,586 87,142 193 2,117

3 11.9 5,586 66,473 147 2,264

2 8.2 5,586 45,805 101 2,366

1 4.5 6,360 28,620 63 2,429

54,339 1,098,171

Dalam contoh ini ada 4 portal dalam arah barat-timur, sehingga gaya gempa

equivalent yang bekerja pada masing-masing joint di lantai 10 adalah 275 kN /

4 joint = 68,75 69 kN/ joint.

12499596 perancangan beban gempa static

Documents