Beban Gempa Statik Ekivalen

21
Statik ekivalen

Transcript of Beban Gempa Statik Ekivalen

Page 1: Beban Gempa Statik Ekivalen

8/3/2019 Beban Gempa Statik Ekivalen

http://slidepdf.com/reader/full/beban-gempa-statik-ekivalen 1/21

Statik ekivalen

Page 2: Beban Gempa Statik Ekivalen

8/3/2019 Beban Gempa Statik Ekivalen

http://slidepdf.com/reader/full/beban-gempa-statik-ekivalen 2/21

Gaya gempa bekerja pada gedung hipotetis seperti terlihat padagambar. Informasi mengenai gedung:

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

5.00 m

5.00 m

5.00 m

6.00 m 6.00 m 6.00 m 6.00 m 6.00 m A B C D E F

1

2

3

4

U(Utar

a)

S

TB

Page 3: Beban Gempa Statik Ekivalen

8/3/2019 Beban Gempa Statik Ekivalen

http://slidepdf.com/reader/full/beban-gempa-statik-ekivalen 3/21

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).

Page 4: Beban Gempa Statik Ekivalen

8/3/2019 Beban Gempa Statik Ekivalen

http://slidepdf.com/reader/full/beban-gempa-statik-ekivalen 4/21

 A0 dalamg

Page 5: Beban Gempa Statik Ekivalen

8/3/2019 Beban Gempa Statik Ekivalen

http://slidepdf.com/reader/full/beban-gempa-statik-ekivalen 5/21

Page 6: Beban Gempa Statik Ekivalen

8/3/2019 Beban Gempa Statik Ekivalen

http://slidepdf.com/reader/full/beban-gempa-statik-ekivalen 6/21

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 pada denah gedung.

Untuk gedung dengan tipe dual system(shearwall yang dipasang pada struktur rangkapemikul momen khusus) pada arah Utara-Selatan,Faktor Reduksi Gempa, R = 8,5

Sistem rangka pemikul momen khusus(SRPMK) arah Barat-Timur, R = 8,5.

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

Page 7: Beban Gempa Statik Ekivalen

8/3/2019 Beban Gempa Statik Ekivalen

http://slidepdf.com/reader/full/beban-gempa-statik-ekivalen 7/21

Page 8: Beban Gempa Statik Ekivalen

8/3/2019 Beban Gempa Statik Ekivalen

http://slidepdf.com/reader/full/beban-gempa-statik-ekivalen 8/21

Page 9: Beban Gempa Statik Ekivalen

8/3/2019 Beban Gempa Statik Ekivalen

http://slidepdf.com/reader/full/beban-gempa-statik-ekivalen 9/21

LANJUT AN

Page 10: Beban Gempa Statik Ekivalen

8/3/2019 Beban Gempa Statik Ekivalen

http://slidepdf.com/reader/full/beban-gempa-statik-ekivalen 10/21

LANJUT AN

Page 11: Beban Gempa Statik Ekivalen

8/3/2019 Beban Gempa Statik Ekivalen

http://slidepdf.com/reader/full/beban-gempa-statik-ekivalen 11/21

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 = 459,19kN= 1.078,27 kN.

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

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

(4,4 m x 0,4 m x 1,85 m) x 24 kN/m3 x 2shearwall= 329,47 kN + 156,29 kN = 485,76 kN.

Page 12: Beban Gempa Statik Ekivalen

8/3/2019 Beban Gempa Statik Ekivalen

http://slidepdf.com/reader/full/beban-gempa-statik-ekivalen 12/21

Lantai 2 9 (berat struktur sama karenatipikal)

Berat sendiri struktur: 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 = 1.29

6kN. Berat shearwall

= (4,4 m x 0,4 m x 3,1 m) x 24 kN/m3 x 2shearwall= 261,88 kN.

Berat lantai 10 (atap) :Berat sendiri struktur: 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

Page 13: Beban Gempa Statik Ekivalen

8/3/2019 Beban Gempa Statik Ekivalen

http://slidepdf.com/reader/full/beban-gempa-statik-ekivalen 13/21

Beban mati tambahan tiap lantai= 4,1 kN/m2 x (15 x 30) m2 = 1.845 kN

Beban hidup tiap lantai (occupancy load)

= 2,5 kN/m2 x 450 m2 = 1.125 kNBeban hidup dapat direduksi sehingga beban hidup yang bekerja padastruktur 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 kNBeban hidup pada atap juga dapat direduksi sehingga beban hidup yangbekerja 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

= 6.3

59

,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.

Page 14: Beban Gempa Statik Ekivalen

8/3/2019 Beban Gempa Statik Ekivalen

http://slidepdf.com/reader/full/beban-gempa-statik-ekivalen 14/21

Tabel berat struktur

Lantai (i)

Tinggi (z)

m

Berat (Wt)

kN

Wt×zi

kN.m

10 37.8 3291 124400

9 34.1 5586 190483

8 30.4 5586 169814

7 26.7 5586 149146

6 23.0 5586 128478

5 19.3 5586 107810

4 15.6 5586 87142

3 11.9 5586 66473

2 8.2 5586 45805

1 4.5 6360 28620

54339 1098171

Page 15: Beban Gempa Statik Ekivalen

8/3/2019 Beban Gempa Statik Ekivalen

http://slidepdf.com/reader/full/beban-gempa-statik-ekivalen 15/21

Waktu Getar Alami Struktur

Page 16: Beban Gempa Statik Ekivalen

8/3/2019 Beban Gempa Statik Ekivalen

http://slidepdf.com/reader/full/beban-gempa-statik-ekivalen 16/21

Untuk arah U-S (utara-selatan) struktur ditinjau sebagai sistem rangkadengan shearwall, sehingga T= 0.0488H3/4

detik 74.0 

8.370488.0 

0488.0

4/3

4/3

!!

! H T 

Page 17: Beban Gempa Statik Ekivalen

8/3/2019 Beban Gempa Statik Ekivalen

http://slidepdf.com/reader/full/beban-gempa-statik-ekivalen 17/21

Karena T > Tc = 0.6 detik, maka

0.42 

0.60.7 

!

v!

!cmr T  A A

7.4

0.57

0.57 

74.0

42.0 

!

!

!T 

 AC 

SNI 1726-2002 Pasal 4.7.6Untuk T Tc maka C = Am.Untuk T > Tc maka C = Ar / T, dimana Ar = Am x Tc.

Page 18: Beban Gempa Statik Ekivalen

8/3/2019 Beban Gempa Statik Ekivalen

http://slidepdf.com/reader/full/beban-gempa-statik-ekivalen 18/21

Untuk arah B-T (Barat-Timur) struktur ditinjau sebagai sistem rangkapemikul momen (SRPM) Beton, sehingga T= 0.0731H3/4

detik 1.1 

8.370731.0 

0731.0

4/3

4/3

!

!

! H T 

Karena T > Tc = 0.6 detik, maka faktor respon gempanyamenjadi

0.42 

0.60.7 

!

v!

!cmr T  A A

0.38 

1.1

42.0 

!

!

!T 

 AC 

Page 19: Beban Gempa Statik Ekivalen

8/3/2019 Beban Gempa Statik Ekivalen

http://slidepdf.com/reader/full/beban-gempa-statik-ekivalen 19/21

 R

W  I C V 

!

Base shear arah U-S

kN3655 

5.8

543391.157.0

!

vv!V 

Base shear arah B-T

kN4292 

5.8

543391.138.0

!

vv!V 

Page 20: Beban Gempa Statik Ekivalen

8/3/2019 Beban Gempa Statik Ekivalen

http://slidepdf.com/reader/full/beban-gempa-statik-ekivalen 20/21

Gaya gempa equivalentuntuk tiap lantai

 zW 

 zW  F 

i

ii

ii

i

v

v!

§!

10

1

Lantai (i) Tinggi (z)

M

Berat

(Wt)

kN

Wt×zi

kN m

Fx

kN

Vx

kN

Fy

kN

Vy

kN

10 37.8 3291 124400 414 414 275 275

9 34.1 5586 190483 634 1048 421 696

8 30.4 5586 169814 565 1613 376 1072

7 26.7 5586 149146 496 2110 330 1402

6 23.0 5586 128478 428 2537 284 1686

5 19.3 5586 107810 359 2896 238 1925

4 15.6 5586 87142 290 3186 193 2117

3 11.9 5586 66473 221 3407 147 2264

2 8.2 5586 45805 152 3560 101 2366

1 4.5 6360 28620 95 3655 63 2429

54339 1098171

Page 21: Beban Gempa Statik Ekivalen

8/3/2019 Beban Gempa Statik Ekivalen

http://slidepdf.com/reader/full/beban-gempa-statik-ekivalen 21/21

275

414421

376

330

284

238

193

147

101

63

634

565

496

428

359

290

221

152

95

Untuk mendapatkan gayalateral/gempa ekivalen tiap

 joint maka harus dibagi jumlah

 join perlantai