Pemicu 2 - Kelompok 5 R1.pdf
-
Upload
wulandiharti -
Category
Documents
-
view
228 -
download
0
Transcript of Pemicu 2 - Kelompok 5 R1.pdf
-
8/17/2019 Pemicu 2 - Kelompok 5 R1.pdf
1/16
Struktur seperti gambar akan dihitung partisipasi setiap mode, simpangan masing - masing lantai akibat pengaruh
gempa jika digunakan SNI Gempa 1726- 2012, kemudian berapa gaya horizontal tingkat.
Seandainya struktur yang sama dianalisa dengan metode statik ekivalen, berapa gaya horizontal tingkat
yang akan terjadi, akibat pengaruh gempa jika digunakan SNI Gempa 1726 - 2012.
Kesimpulan kelompok dari hasil kedua metoda tersebut.
Data :
1. METODE ANALISA RESPON SPEKTRUM
Untuk mencari beban, diambil dari SNI 1727 - 2013
qd = 5 Kn/m² x 4 m = 20 Kn/m
qL atap dengan taman = 4.79 Kn/m² x 4 m = 19.16 Kn/m
qL atap tanpa taman = 0.96 Kn/m² x 4 m = 3.84 Kn/m
q kelas = 1.92 Kn/m² x 4 m = 7.68 Kn/m
Sehingga :
qd = 20 Kn/m = 2.00 t/m
qL atap dengan taman = 19.16 Kn/m = 1.916 t/m
qL atap tanpa taman = 3.84 Kn/m = 0.384 t/m
q kelas = 7.68 Kn/m = 0.768 t/m
200 x 280 mm²
PEMICU 2 ANALISIS DINAMIKA STRUKTUR DAN GEMPA
OLEH :
KELOMPOK 5
DISKRIPSI KASUS
Lokasi Bangunan :
Wahyu Munajat Wulandiharti (41114110089)
Suprobo Saraswati (41114110060)
Muhammad Haykal (41114110015)
Zakaria Ramadhan (41114120092)
Sedang
SMAN 6 SURABAYA
Kondisi Tanah :
Penyelesaian :
Ukuran kolom :
Perletakan struktur : Diasumsikan Jepit
-
8/17/2019 Pemicu 2 - Kelompok 5 R1.pdf
2/16
Pemodelan Struktur
Free Body Diagram
maka
FI1+FS1-FS2 = P1(t) (Pers 1)
FI2+FS2 = P2(t) (Pers 2)
a. Mencari m1 & m2W1 =
W1 =
W1 =
W1 = 68.66 ton = Kg
= =
W2 =
W2 =
W2 =
W2 = 11.92 ton = Kg
= =
q x L
q x L
11,920
68,664
70.065
12.163
5 6 8 6 8 ( 5 )
2 5 6 8 1.92 6 8 (0.77 5 )
/cm
( )(5)
(2 0.38)(5)
/cm
-
8/17/2019 Pemicu 2 - Kelompok 5 R1.pdf
3/16
b. Mecari Inersia
Jika E beton = 235000
I = =
I = 36,586.667
c. Mecari Kekakuan Kolom
=
=
= 825.395 x 4 = kg/cm
=
=
= 2,406.400 x 2 = kg/cm
d. Penyelesaian persamaan menjadi :>> Persamaan 1
FI 1+FS1-FS2 = P1(t)
+
Pers MDOF
=
# Persamaan Eigenproblem
# Persamaan Matriks
4,812.800
3,301.581
1
12 ℎ
1
12 20 28
12
ℎ
12 235000 36587.67
500
12
ℎ
12 235000 36587.67
350
y" + - ( . ) =
y" + - +. ) =
00
....
( )
....
() ()
′′
= ()
∅ − = 0
00
∙ ∅∅
00
∅ − 0
3301,58 4812,8 4812,84812,8 4812,8
70,065 0
0 12,16 0
8114,38 4812,8 4812,84812,8 4812,8
70,065 00 12,16 0
8114,38 70,065 4812,84812,8 4812,8 12,16
0
-
8/17/2019 Pemicu 2 - Kelompok 5 R1.pdf
4/16
Frekuensi alami ω1 = 6.29
Frekuensi alami ω2 = 21.73
e. Mencari nilai ordinat :
Nilai ω1 dan ω2 dimasukkan kedalam persamaan eigen struktur
Ragam Getar Struktur Untuk Lantai 1
8114,38 70,065 4812,8 12,16 4812,8 4812,8 0
39052891,91 98697,37 337210,3 852,22 23163043,84 0
851,99 435907,67 15889848,07 0
∙
−± −
− −, − −, − ∙, ∙,
∙,
39,50
= 6,29 rad dt
− −, + −, − ∙,∙,
∙,
471,99
21,73
8114,38 70,065 4812,84812,8 4812,8 12,16
∅∅
00
8114,38 70,065 6,29 4812,84812,8 4812,8 12,16 6,29
∅∅ 0
0
5346,58 4812,84812,8 4332,31
∅∅
00
5346,58 ∅ 4812,8 ∅ 0
5346,58 ∅ 4812,8 ∅
∅ , ∅
, , atau
4812,8 ∅ 4332,31 ∅ 0
4332,31 ∅ 4812,8 ∅
∅ , ∅
, , atau
raddt
raddt
-
8/17/2019 Pemicu 2 - Kelompok 5 R1.pdf
5/16
diasumsikan
Ragam Getar Struktur Untuk Lantai 2
f. Periode getar dan nilai redaman berdasarkan spektrum :
∅ 1
∅ , ∙
, 1,11
∅ 1
1,11
8114,38 70,065 4812,804812,80 4812,80 12,16
∅∅
00
4812,80 ∅ 24955,86∅ 928,16 ∅ 4812,80 ∅
∅ −,∅
, ∅
−, ∅
,
8114,38 70,065 21,73 4812,804812,80 4812,80 12,16 21,73
∅∅
00
24955,86 4812,804812,80 928,16
∅∅
00
24955,86 ∅ 4812,80 ∅ 0 atau -4812,80 ∅ 928,16 ∅ 0
misal ∅ 1, maka ∶
∅ −,
, = - 5,19
=
, 1
=
, 0,29
-
8/17/2019 Pemicu 2 - Kelompok 5 R1.pdf
6/16
Mencari nilai SA berdasarkan data tanah sedang, diperoleh data dari puskim
Dengan interpolasi akan diperoleh nilai: T1
0.96
1
1.06
0.327 - 0.296 =
1.06 - 0.96 1.00 - 0.960.031 x
0.1 0.04
0.001215 = 0.1
x = 0.30
Dengan interpolasi akan diperoleh nilai: T2
0.112
0.289
0.56
0.561 - 0.112 =
0.56 - 0.112 = 0.289 - 0.112
0.449 X
0.448 0.177
0.079473 = 0.448
X 0.07947
0.448
X = 0.1774 + 0.112
= 0.2894
Partisipasi Mode
Mode ke 1
= 83.58
= 85.08
Maka :
=
= 83.58
85.08
= 0.982384994
SA1
0.327
0.561
=
=
= 0.2894
=
=
x
X
SA2
0.112
X
x
0.296
=
= 0.30
=
, 1
SA
=
, 0,29
SA
P∗ = ∅ T1 M 1 1 1.11 70.065 0
0 12.163 1
1
M∗ = ∅T1
M ∅ 1 1.11 70.065 0
0 12.163
11.11
Γ1 P∗
M∗
kg dt
cm
kg dt
cm
-
8/17/2019 Pemicu 2 - Kelompok 5 R1.pdf
7/16
Mode ke 2
Maka :
=
= 6.99
397.10
= 0.017615006
Kontrol Partisipasi Γ1+Γ2=1
Sehingga = 0.982 + 0.0176
= 1 Ok !!!!
Mencari Nilai SA,SDS,SD1, dll Dari Spektral Gempa
(puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/)
Lokasi : SMAN 6 SURABAYA
Jenis : Tanah SedangVariabel
PGA (g)
SS (g)
S1 (g)
CRS
CR1
FPGA
FA
FV
PSA (g)
SMS (g)
SM1 (g)SDS (g)
SD1 (g)
T0 (detik)
TS (detik)
=
=
397.10 =
= 6.99
0.991
Nilai
0.325
0.663
0.247
0.56
0.112
0.929
1.175
1.27
1.906
0.842
0.4710.561
0.314
0.382
P∗ = ∅T2
M 1 1 5.19 70.065 00 12.163
11
kg dt
cm
M∗ = ∅T2
M ∅ 1 5.19 70.065 0
0 12.163
15.
kg dt
cm
P∗ M∗
Γ2
-
8/17/2019 Pemicu 2 - Kelompok 5 R1.pdf
8/16
Dari data diketahui SA Mode 1 = 0.30 x 980 291.27
Dari data diketahui SA Mode 2 =0.289 x 980 283.607
Mencari Nilai I (Faktor Keutamaan)
Menurut SNI 1726-2012 di dalam tabel 1 & 2 faktor keutamaan bahwa
untuk bangunan gedung sekolah I= 1.5 (Lihat tabel d bawah)
Mencari Nilai R (Faktor Reduksi Gempa)
Menurut SNI 1726-2012 di dalam tabel 6 & 9 (faktor reduksi gempa)
untuk struktur pemikul rangka beton bertulang R=8 (Lihat tabel dbawah)
-
8/17/2019 Pemicu 2 - Kelompok 5 R1.pdf
9/16
Mencari Simpangan Horizontal
yij ={Φ} jΓ j
Mode ke 1
cm
Mode ke 2
cm
Simpangan Horisontal dengan prinsip SRSS :
= 1.4119051 cm
= 1.6692769 cm
2
y1=1
1.110.982
. ,
. =
11.11
1.4074
=
..
y2=1
5.190.0176
. ,
. =
15.19
0.1127
=
.−.
ylantai1 = 1.4074 0.1127
ylantai2 = 1.5636
0.5845
-
8/17/2019 Pemicu 2 - Kelompok 5 R1.pdf
10/16
Visualisasi Simpangan Horizontal
Gaya Horizontal Tiap Mode :
Fij =MiΦijΓ j
# Mode ke 1
# Mode ke 2
Gaya Horizontal Menggunakan Prinsip SRSS, yaitu :
F 70.065 0
0 12.163 1
1.11 0.982
. .
F 70.065 0
0 12.163
11.11
55.593 =70.065 0
0 12.16355.59361.764
F 389.124751.236
kg
F 70.065 0
0 12.1631
5.1860.018
. ..
F 70.065 00 12.1631
5.1860.957
F 70.065 0
0 12.1630.957
4.963
F 67.052
60.365kg
F 3895.124 67.052
F 389.701 kg
F 751.236 60.365
F 748.807 kg
-
8/17/2019 Pemicu 2 - Kelompok 5 R1.pdf
11/16
Visualisasi Gaya Horizontal
Gaya Geser Mode (V)
Mode ke 1
V12 = 751.236
V11 = 3895.124 + 751.236
= 4646.36 kg
Mode ke 2V21 = -60.365 kg
V22 = 67.052 - 60.365
= 6.687 kg
V0 = 4646.36 + 6.687
= 4653.047 kg
Gaya Geser Tiap Mode dan Tiap Tingkat Secara SRSS
Vlantai 1 =
= 4646.36 kg
Vlantai 2 =
= 748.807 kg
V0 = vlantai 1 + vlantai 2
= 4646.36 + 748.807
V0 = 5395.167 kg
Visualisasi Gaya Geser
4646.36 6.687
751.236 60.365
-
8/17/2019 Pemicu 2 - Kelompok 5 R1.pdf
12/16
-
8/17/2019 Pemicu 2 - Kelompok 5 R1.pdf
13/16
A Untuk mencari bebean diambil dari SNI 1727 tahun 2013, yaitu :
= 5 x 4 m = 20 = 2
= 4.79 x 4 m = 19.16 = 1.916
= 0.96 x 4 m = 3.84 = 0.384
= 1.92 x 4 m = 7.68 = 0.768
B Menetukan Berat Struktur
W1 = q x L
W1 =
W1 =
W1 = 68.66 ton
W1 = 686.64 kN
W2 = q x L
W2 =
W2 = 11.92 ton
W2 = 119.2 kN
maka berat totalnya adalah :
Wt = 805.84 kN
C Mencari Nilai SA (Didapatkan dari situs puskim.pu.go.id)
Tanah Sedang - Surabaya
Variabel
PGA (g)
SS (g)
S1 (g)
CRS
CR1
FPGA
FA
FV
PSA (g)
SMS (g)
SM1 (g)
SDS (g)
SD1 (g)
T0 (detik)
TS (detik)
0.929
0.561
0.314
0.112
0.56
II. METODE STATIK EKIVALEN
1.175
1.27
1.906
0.382
0.842
0.471
Nilai
0.325
0.663
0.247
0.991
( 5 6 8 ) ( 6 8 ( 5 ) (2 5 6 8 ) ( 1.916 6 8 (0.768 5 )
( ) 5
-
8/17/2019 Pemicu 2 - Kelompok 5 R1.pdf
14/16
Dari data diketahui SA Mode 1 = 291.27
Dari data diketahui SA Mode 2 = 283.61
D Mencari Nilai I (Faktor Keutamaan) dan R (Faktor Reduksi Gempa)
-
8/17/2019 Pemicu 2 - Kelompok 5 R1.pdf
15/16
maka di dapatkan :
= 1.5
= 8.0
Ω = 3.0
= 5.5
E Mencari Periode Pendekatan Dengan Nilai Ct dan x
T = Ta = Ct x
= 0.0466 x ((8.5)^0.9)
= 0.32
F Mencari Nilai Cs
Cs = = = 0.105
Cs Max = = = 0.184
Cs Min =
Cs Min = 0.044 x 0.561 ≥ 0.01
Cs Min = 0.025 ≥ 0.01
>> Syarat Cs menurut SNI 1726 tahun 2012
Nilai C s tidak perlu melebihi C smax 0.105 0.184 Oke
Nilai C s harus tidak kurang C smin 0.105 0.025 Oke
G Mencari nilai V (Gaya Dasar)
= 0.105 x 805.84 = 84.7643 kN
H Mencari Gaya Horizontal Tiap Lantai
Rumus : ('k = karena T
-
8/17/2019 Pemicu 2 - Kelompok 5 R1.pdf
16/16
KESIMPULAN
1 Ragam getar kedua berlawanan dengan raga getar pertama, sehingga menghasilkan nilai minus
2 Partisipasi mode ke-1 lebih besar pada metode analisa respon struktur spektrum
3 Simpang Horizontal prinsip SRSS yang paling besar yaitu 1.669
4 Simpangan Horizontal terbesar pada mode ke 1 sebesar 1.5636
5 Gaya Horizontal terbesar metode SRSS sebesar 748.807 kg
6 Gaya Geser terbesar metode SRSS sebesar 4646.36 kg
7 Gaya Horisontal Terbesar Statik Ekivalen 65.449 kN
8 Adanya Perbedaan Gaya Horisontal Antara Spektrum Respon dengan Statik Ekivalen
9 Gaya Horisontal Statik Ekivalen Lebih Besar dari pada Spektrum Respon