Rekayasa Gempa

Jurusan Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sintuwu Maroso - Poso

Ujian Akhir Semester Tahun Ajaran 2012/2013

Nama Mata Kuliah: Struktur Bangunan Tahan Gempa

Kode Mata kuliah: 716 TS2

Dosen: Yoppy Soleman, S.T., M.T.

Tgl. Ujian: Jumat, 14 Juni 2013 (Kelas Non Reguler)

Lama Ujian: ..........................

Sifat Ujian: Take Home Exam (Kerjakan Dirumah)Selesaikan 2 dari 2 soal di bawah ini dengan Soal No. 2 mengacu pada DAFTAR BILANGAN

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Soal 1:Jelaskan secara singkat apa yang dimaksud dengan:

a. Duktilitas struktur/materialb. Konsep Kolom Kuat Balok Lemah (KKBL)c. Struktur tahan gempa (earthquake resistant structures)d. Skala Richter (SR) dan MMI (Modified Mercalli Intensity)e. Suatu perbedaan mendasar antara analisis statik dan analisis dinamik

f. PBA , PGAg. Modus getar (mode shape) struktur/bangunan (Bobot a g = 40%)

Soal 2:Gambar denah dan tampak depan struktur portal dengan data sbb:

qy = d

qx = e

Y

XGambar Denah

f meter

g meter

z

X h meter i meter j meter

Gambar Tampak

Diminta:

A. Dengan cara Muto, hitunglah ki dan mi

tiap lantai untuk arah-X

B. Hitunglah Perioda getar T1 dengan

cara Holzer untuk min. 3 percobaan

atau bilamana pondasi < 0.10 cm(Bobot A B = 60%)

Jawaban:

1. a. Kemampuan struktur/material untuk mengalami deformasi (berupa perubahan bentuk,

pertambahan panjang) pasca elastik atau melebihi batas elastisitas tanpa mengalami kegagalan atau keruntuhan secara tiba-tiba. Sifat duktilitas atau keliatan/kekenyalan ini terkandung pada struktur atau material (mis: baja, beton betulang) dan merupakan

karakteristik atau sifat bahan yang sangat berguna dalam desain-desain yang bersifat

khusus, misalnya desain struktur tahan gempa, karena selain dapat menekan biaya

konstruksi (segi ekonomis), juga mampu mencegah mekanisme keruntuhan yang

bersifat tiba-tiba.

b. Suatu konsep dimana kolom-kolom struktur bangunan harus direncanakan sebagai memiliki kapasitas momen dan kapasitas geser yang lebih besar daripada balok-balok atau dengan kata lain kolom-kolom struktur bangunan tidak boleh terlampaui batas kekuatan lentur dan kekuatan gesernya sebelum hal itu terjadi pada balok-balok. Tujuan KKBL adalah untuk menghindarkan terjadinya keruntuhan tiba-tiba akibat kegagalan geser sebagan atau beberapa kolom akibat mekanisme kolom lemah.c. Suatu struktur yang didesain untuk dapat menahan pembebanan akibat gempa bumi terbesar yang mungkin terjadi di suatu zona tertentu (tempat bangunan dibangun). Kerusakan ringan dan kerusakan sedang dapat terjadi pada struktur tahan gempa tersebut namun struktur harus tetap memiliki cadangan kekuatan yang mencegahnya dari mengalami keruntuhan (collapse) yang membahayakan jiwa manusia.

d. Skala Richter (SR) adalah suatu besaran kekuatan atau intensitas gempa yang dihitung berdasarkan estimasi energi gempa yang dilepaskan pada titik episenter atau fokus/pusat gempa. Pengukuran Skala Richter distandardisasi dengan hasil pembacaan seismograf Wood-Anderson pada jarak 100 km dari episenter.

Skala MMI adalah estimasi kekuatan gempa bumi berdasarkan dampak atau akibat yang ditimbulkannya pada obyek-obyek fisik (bangunan tembok, menara, bangunan beton bertulang) di suatu lokasi yang diamati.

e. Analisis statik adalah tipe analisis yang tidak memperhitungkan aspek waktu sedangkan analisis dinamik sangat dipengaruhi oleh parameter waktu, dengan kata lain analisis statik bersifat konstan terhadap waktu sedangkan analisis dinamik sangat bergantung pada perioda (waktu) atau berubah-ubah menurut waktu.f. PBA = Peak Base Accelleration = percepatan puncak tanah dasar = percepatan yang diukur atau dihitung pada permukaan tanah atau pada kedalaman yang kurang lebih sejajar elevasi pondasi bangunan.

PGA = Peak Ground Accelleration = percepatan puncak batuan dasar = percepatan gempa bumi pada batuan dasar (bed rock) yang keras dan berada jauh di bawah pondasi bangunan.

h. Cara suatu struktur bangunan mengalami perubahan bentuk akibat pembebanan dinamik (gempa). Banyaknya modus getar atau cara getar bergantung pada jumlah

lantai bangunan, dan bentuk modus getar tersebut sangat ditentukan oleh kekakuan,

massa atau distribusi massa, dan redaman yang terdapat pada suatu bangunan.2. Tampak depan struktur portal dengan data sbb:

qy = 2500

qx = 3100

Y

X

Gambar Denah

3.2 meter

4.0 meter

z

X 5 meter 7 meter 8 meter

Sub portal tipe-A

Sub portal tipe-B

Sub portal tipe-C

Sub portal tipe-D Untuk selanjutnya lihat file Excel: Muto dan Holzer

Dimensi Kolom:

Semua Kolom berukuran, a x a (cm)

Dimensi Balok:

Semua Balok berukuran, b x c (cm)

Koef. massa Lantai:Material, perc. grav.:

qX = d kg/m E = 2.1 x 105 kg/cm2

qY = e kg/m g = 9.81 m/s2

PAGE 3