ANALISIS DINAMIK STRUKTUR & TEKNIK GEMPA · TEKNIK GEMPA UNIVERSITAS ... SNI 1726:2012 Tatacara...

ANALISIS DINAMIK STRUKTUR & TEKNIK GEMPA

UNIVERSITAS SARJANAWIYATA TAMANSISWA

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

Akreditasi B (BAN-PT)

PERTEMUAN KE-9

Metode Analisis Gaya Gempa Pada Struktur

Terdapat 3 metode analisis beban gempa antara lain :

1. Analisis Statik Ekivalen statis

2. Analisis respon riwayat waktu (time history) dinamik

3. Analisis respon spektra (response spectrum) dinamik

Metode Analisis Gaya Gempa Pada Struktur

Terdapat 3 metode analisis beban gempa antara lain :

1. Analisis Statik Ekivalen statis

2. Analisis respon riwayat waktu (time history) dinamik

3. Analisis respon spektra (response spectrum) dinamik

2 metode ini yang akan dipelajari

SNI 1726:2012

Tatacara Perencanaan Ketahanan Gempa

untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non-

Gedung

Tabel 1-Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung

Tabel 2 - Faktor Keutamaan Gempa

Semakin penting suatu bangunan, faktor keutamaan gempa

semakin naik (nilai faktor keutamaan lebih besar)

Tabel 3 – Kelas Situs

dari uji SPT,sampai

kedalaman 30 meter

Uji SPT tanah

Tanah dengan Kelas

situs apa ?

Standard Penetration Test

6.1 Parameter Percepatan Gempa

Ss : Percepatan batuan dasar pada periode pendek

S1 : percepatan batuan dasar pada periode 1 detik

• Tergantung lokasi bangunan / struktur berada

• Diakses melalui

http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/

http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/

6.1 Parameter Percepatan Gempa

Ss : 1,157

S1 : 0,439

Maka untuk kota

Dompu diperoleh :

Sesuai jenis tanah di

lokasi bangunan

Tabel 4 & 5 Koefisien Situs Fa dan Fv

Parameter percepatan dalam peta gempa, bekerja pada

lapisan batuan

Sementara bangunan / struktur berada di permukaan tanah

Maka perlu suatu faktor koreksi yang disebut sebagai

koefisien situs (Fa & Fv)

Fa dan Fv bisa diperoleh dari website puskim

Tabel 4 & 5 Koefisien Situs Fa dan Fv

Dipilih jenis tanah sesuai jenis

tanah di lokasi bangunan

Diperoleh nilai koefisien situs

Fa : 1,037

Fv : 1,561

ANALISIS STATIK EKIVALEN

Studi Kasus Statik Ekivalen

Jenis : Bangunan sekolah 4 lantai

Jenis struktur : sistem rangka beton pemikul momen

Lokasi : Bima, NTB

Nilai SPT : 45 pukulan

3 m

3 m

3 m

3 m

Berat setiap lantai :

Lantai 1 (W1) = 400 kN




Analisis Statik Ekivalen


Lokasi : Bima, NTB


Dengan data tersebut dicari nilai dari parameter berikut :

Kategori Resiko ?

Faktor Keutamaan Gempa ( Ie ) ?

Kelas Situs ?

Parameter percepatan Ss dan S1 ?

Koefisien situs Fa dan Fv ?

IV

1,50

SD (tanah sedang)

Ss : 1,157 dan S1 : 0,439

Fa : 1,037 dan Fv : 1,561

Data yg telah diketahui :

Ie : 1,50

Ss : 1,157 dan S1 : 0,439

Fa : 1,037 dan Fv : 1,561

Menghitung Parameter Percepatan Disesuaikan

Dengan Jenis Situs

SMS = Fa . Ss

SM1 = Fv . S1

SMS = 1,037 . 1,157 = 1,199

SM1 = 1,561 . 0,439 = 0,685

Diperoleh data dari perhitungan sebelumnya:

Ie : 1,50

Ss : 1,157 dan S1 : 0,439 SMS = 1,199

Fa : 1,037 dan Fv : 1,561 SM1 = 0,685

Menghitung Parameter Percepatan Desain

SDS = ⅔ . SMS

SD1 = ⅔ . SM1

SDS = ⅔ .1,199 = 0,7993

SD1 = ⅔ . 0,685 = 0,4567

Diperoleh data dari perhitungan sebelumnya :

Ie : 1,50

Ss : 1,157 dan S1 : 0,439 SMS = 1,199 SDS = 0,7993

Fa : 1,037 dan Fv : 1,561 SM1 = 0,685 SD1 = 0,4567

Menghitung Koefisien Batas Atas Periode (Cu)

Nilai SD1 diketahui sebesar 0,4567 maka nilai Cu sebesar 1,4


Ss : 1,157 dan S1 : 0,439 SMS = 1,199 SDS = 0,7993

Fa : 1,037 dan Fv : 1,561 SM1 = 0,685 SD1 = 0,4567

Cu : 1,4

Menghitung Parameter Periode Pendekatan (Ct Dan X)

Nilai Ct peroleh sebesar 0,0466 dan nilai x sebesar 0,9


Ss = 1,157 dan S1 = 0,439 SMS = 1,199 SDS = 0,7993

Fa = 1,037 dan Fv = 1,561 SM1 = 0,685 SD1 = 0,4567

Cu = 1,4 Ct = 0,0466 x = 0,9

Menghitung Periode Pendekatan (Ta)

Ta = Ct (ht)x Ta = 0,0466 (12)

0,9

ht : tinggi total gedung (meter)Ta = 0,436 detik

Menghitung Faktor Redundansi (R)

Menghitung Faktor Redundansi (R)

Diambil R sebesar 3 (boleh diambil nilai yang lebih kecil)


Ss = 1,157 dan S1 = 0,439 SMS = 1,199 SDS = 0,7993

Fa = 1,037 dan Fv = 1,561 SM1 = 0,685 SD1 = 0,4567

Cu = 1,4 Ct = 0,0466 x = 0,9 T = 0,436 det

Menghitung Koefisien Respon Seismik (Cs)

Nilai batas maksimal

Nilai batas minimal


Nilai batas minimal


Ss = 1,157 dan S1 = 0,439 SMS = 1,199 SDS = 0,7993

Fa = 1,037 dan Fv = 1,561 SM1 = 0,685 SD1 = 0,4567

Cu = 1,4 Ct = 0,0466 x = 0,9 T = 0,436 det

R = 3 Ie = 1,50


Cs = 0,7993 = 0,39963

( 3 / 1,5)

Cs = 0,4567 = 0,52373

0,436 ( 3 / 1,5)

Cs =0,044 (0,7993) 1,5 = 0,05273

Nilai batas maksimal

Nilai batas minimal

Berada diantara

batas max & min ,

maka dipakai nilai ini


Ss = 1,157 dan S1 = 0,439 SMS = 1,199 SDS = 0,7993

Fa = 1,037 dan Fv = 1,561 SM1 = 0,685 SD1 = 0,4567

Cu = 1,4 Ct = 0,0466 x = 0,9 T = 0,436 det

R = 3 Ie = 1,50 Cs = 0,3996

Menghitung Gaya Dasar Seismik (V)

Rumus gaya dasar seismik (V) :

V = Cs. W

Note

W = berat total struktur / berat seismik

V = 0,3996 ( 400 kN. 4) = 639,36 kN

Gaya Geser Dasar Seismik (V)


Lokasi : Bima, NTB


3 m

3 m

3 m

3 m

Berat setiap lantai :





V = 639,36 kN

Pada permukaan tanah

bekerja gaya dasar seismik

sebesar 639,36 kN

Distribusi Gaya Pada Struktur

Menentukan Faktor K

dari perhitungan telah diketahui nilai periode , T = 0,436 det

Karena T=0,436, maka digunakan nilai K=1

Akan lebih mudah dihitung menggunakan tabel berikut


Telah diketahui K=1 dan V=639,36 kN

Lantai h W (kN) W x hk Cvx F (kN)

TOTAL


Telah diketahui K=1 dan V=639,36 kN

Lantai h W (kN) W x hk Cvx F (kN)

4 12 400 4800 0,4 255,74

3 9 400 3600 0,3 191,81

2 6 400 2400 0,2 127,87

1 3 400 1200 0,1 63,94

1600 12000 1 639,36TOTAL

Distribusi Gaya Gempa Statik Ekivalen

3 m

3 m

3 m

3 m

F2=127,87 kN

F1=63,94 kN

F3=191,81 kN

F4=255,74 kN

ANALISIS DINAMIK STRUKTUR & TEKNIK GEMPA · TEKNIK GEMPA UNIVERSITAS ... SNI 1726:2012 Tatacara...

Documents

Transcript of ANALISIS DINAMIK STRUKTUR & TEKNIK GEMPA · TEKNIK GEMPA UNIVERSITAS ... SNI 1726:2012 Tatacara...