STUDI PERBANDINGAN PERILAKU BANGUNAN...

STUDI PERBANDINGAN PERILAKU

BANGUNAN MENGGUNAKAN SISTEM

RANGKA PEMIKUL MOMEN, SISTEM

RANGKA BRESING KONSENTRIK DAN

SISTEM RANGKA BRESING KONSENTRIK

MENGGUNAKAN OUTRIGGER TERHADAP

VARIASI TINGGI GEDUNG

Oleh :

Moh.Gazali.Rentua

3106100087

Dosen Pembimbing :

Data.Iranata , ST,MT,PhD

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

PERUMUSAN MASALAH

MAKSUD DAN TUJUAN

BATASAN MASALAH

LATAR BELAKANG

Letak Indonesia yang merupakan pertemuan tiga lempeng yaitu lempeng Indo-Australia, lempeng Pasifik dan lempeng Eurasia, menyebabkan hampir semua wilayah Indonesia mempunyai resiko gempa tektonik tinggi,sehingga pembangunan infrastruktur di Indonesia harus didesain sebagai bangunan tahan gempa.

Terdapat banyak sekali keunggulan yang dimiliki struktur baja, antara lain :

1. Perbandingan antara berat dan kekuatan yang relatif tinggi sehingga elemen struktur lebih langsing dengan kekuatan yang mencukupi.

2. Bangunan menggunakan struktur baja mampu mencapai regangan yang besar, melampaui batas titik leleh tanpa mengalami reduksi kekuatan yang berarti.

3. Baja merupakan material isotropis dan homogen sehingga toleransi dimensi kecil.

Sistem Rangka pemikul momen mempunyai kemampuan menyerap energi yang baik, tetapi memerlukan terjadinya simpangan antar lantai yang cukup besar supaya timbul sendi-sendi plastis pada balok yang akan berfungsi untuk menyerap energi gempa.

Sistem Rangka Bresing Konsentrik dikembangkan sebagai sistem penahan gaya lateral dan memiliki tingkat kekakuan yang cukup baik.

Keunggulan outrigger yakni mereduksi simpangan lateral dan menahan momen guling.

PERUMUSAN MASALAH

Permasalahan yang akan dibahas dalam tugas

akhir ini yakni :

a). Seberapa besar sistem rangka pemikul

momen, sistem rangka bresing konsentrik dan

sistem rangka bresing konsentrik menggunakan

outrigger mampu menahan gaya gempa dasar

(base shear)?

b). Mengetahui perpindahan (discplacement) pada

bangunan jika menggunakan ketiga sistem ?

c). Mengetahui dimensi dan berat pada bangunan

yang dituju yang sesuai dengan sistem yang

digunakan

MAKSUD DAN TUJUAN

Maksud dan tujian dari penulisan tugas akhir ini

adalah agar dapat mengetahui kekuatan

bangunan terhadap gaya gempa dasar (base

shear) , perpindahan (displacement),dimensi

serta berat bangunan jika menggunakan sistem

pemikul momen ,sistem rangka bresing

konsentrik dan sistem rangka bresing

konsentrik menggunakan outrigger.

BATASAN MASALAH

Untuk mencapai tujuan pembahasan, maka perlu adanya penentuan pokok bahasan masalah, identifikasi permasalahan akan diperjelas dengan batasan – batasan sebagai berikut :

Perencanaan atau desain elemen struktur dengan menggunakan standar nasional Indonesia (SNI) 03-1729-2002

Pembebana gempa menggunakan SNI 03-1726-2002.

Struktur gedung yang dibahas dihitung per 10 lantai.

Jumlah lantai pada bangunan yang akan dibahas yakni 20,30,40,50 dan 60 lantai.

Tidak memperhitungkan pondasi.

Struktur bangunan berada di zona gempa 6.

Tidak membahas metode pelaksanaan , bahan dan juga biaya.

TINJAUAN PUSTAKA

Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK)

Sistem rangka pemikul momen khusus (SRPMK) adalah syistem struktur yang terdiri dari rangka balok kolom untuk menahan beban dari gempa, di mana dinding pengisi tak diperhitungkan memikul beban gempa.Rangka pemikul momen mempunyai kemampuan menyerap energi yang baik, tetapi memerlukan terjadinya simpangan antar lantai yang cukup besar supaya timbul sendi-sendi plastis pada balok yang akan berfungsi untuk menyerap energi gempa.

Sistem Rangka Bresing Konsentrik (Concentrically Braced Frames)

Sistem Rangka Bresing Konsentrik merupakan pengembangan dari sistem portal tak berpengaku atau lebih dikena l dengan Sistem Rangka Pemikul Momen. Sistem Rangka Bresing Konsentrik dikembangkan sebagai sistem penahan gaya lateral dan memiliki tingkat kekakuan yang cukup baik. Hal ini bertolak belakang dengan sistem sistem rangka pemikul momen yang hanya bisa digunakan sebagai penahan momen.

Sistem Rangka Bresing Konsentrik menggunakan outrigger

Sistem ini sama seperti sistem rangka bresing konsentrik namun di tambahkan outrigger dan beltruss. Dimana fungsi outrigger yakni mereduksi simpangan lateral dan menahan momen guling. Beltruss yang disebut juga sebagai sistem virtual outrigger menjadi solusi mengatasi kelemahan yang dimiliki outrigger. Beltrus adalah struktur rangka batang yang ditempatkan pada kolom-kolom eksterior dan mengelilingi gedung bagian luar.

area kolom konstan

outrigger

beltruss

area kolom konstan

x

L

w

METODOLOGI Mulai

Studi Literatur

Preliminari Desain

Sistem Rangka Pemikul

Momen KhususSistem Rangka Bresing

Konsentrik Khusus

Sistem Rangka Bresing

Konsentrik menggunakan

Outrigger

Kontrol Desain

Analisa Struktur

Perbandingan Hasil ketiga Sistem

Selesai

Not OK

Ok

DATA PERENCANAAN

Direncanakan Data bangunan meliputi:

Data Umum Bangunan

Nama Gedung : -

Fungsi : Perkantoran

Zona Gempa : 6

Jumlah Lantai : 20,30,40,50 dan 60 Lantai

Tinggi Gedung : 80 m, 120 m, 160 m, 200 m, 240 m.

Struktur Utama : Baja

Sistem digunakan : SRPMK,SRBKK,SRBKK menggunajan outrigger

Data Bahan

BJ 55

fy = 410 Mpa

fu = 550 Mpa

Data Tanah

Data tanah yang digunakan di asumsikan bangunan berada pada tanah keras zona gempa 6.

3.4 Studi Literatur

Melakukan studi referensi berupa : peraturan, buku pustaka, penelitian terdahulu yang berkaitan dengan

perencanaan struktur komposit baja beton.

3.4.1 Peraturan Yang Membahas Perencanaan Struktur

Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG) 1983

SNI 03-1726-2002 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung

SNI 03-1729-2002 tentang Tata Cara Perencanaan Perhitungan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung

3.4.2 Literatur yang berkaitan

Isdarmanu,dkk 2006.

Salmon CG and John E. Johnson . 1992.

Bungale S Taranath.1997

DESAIN BANGUNAN

Desain struktur pada bangunan ini direncanakan memiliki panjang 24 m dan lebar 12

m. Desain ini berlaku pada setiap tinggi bangunan yakni bangunan 20 lantai,30 lantai ,40

lantai,50 lantai dan juga 60 lantai serta berlaku pada tiap Sistem yang dipakai yakni Sistem

Rangka Pemikul Momen Khusus,Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus dan Sistem Rangka

Bresing Konsentrik khusus menggunkan Outrigger, dimana jika dilihat dari sisi panjang maka

terdapat 4 kolom yang berjarak 8m x 6m x8m dan jika dilihat dari sisi lebar maka terdapat tiga

kolom yang berjarak 6m x 6m.

8 m 6 m 8 m

6 m

6 m

3 m

3 m

3 m

3 m

GAMVBAR DAN HASIL SAP 2000 BANGUNAN 20 LANTAI

MENGGUNAKAN SRPMK,SRBKK,DAN SRBKK

MENGGUNAKAN OUTRIGGER

L =

80

m

8 m 6 m 8 m

L =

80

m

8 m 6 m 8 m

L =

80

m

8 m 6 m 8 m

x =

40

m

(a)

sistem rangka

pemikul momen

sistem rangka

bresing

konsentrik

posisi outrigger

4 m

4 m4 m

(b) (c)

GAMVBAR DAN HASIL SAP 2000 BANGUNAN 30 LANTAI MENGGUNAKAN

SRPMK,SRBKK,DAN SRBKK MENGGUNAKAN OUTRIGGER

8 m 6 m 8 m

8 m 6 m 8 m

L =

12

0 m

L =

12

0 m

8 m 6 m 8 m

L =

12

0 m

x =

60

m

sistem rangka pemikul momen

sistem rangka bresing konsentrik

posisi outrigger

4 m

4 m4 m

(a)

(b) (c)

GAMVBAR DAN HASIL SAP 2000

BANGUNAN 40 LANTAI MENGGUNAKAN

SRPMK,SRBKK,DAN SRBKK

MENGGUNAKAN OUTRIGGER

8 m 6 m 8 m

L =

16

0 m

8 m 6 m 8 mL

= 1

60

m

8 m 6 m 8 m

L =

16

0 m

x =

80

m

sistem rangka

bresing konsentrik

sistem rangka

pemikul momen

posisi outrigger

4 m 4 m 4 m

(a) (b) (c)

HASIL SAP 2000 BANGUNAN 50 LANTAI MENGGUNAKAN SRPMK,SRBKK,DAN

SRBKK MENGGUNAKAN OUTRIGGER

Hasil SAP 2000 Bangunan 60 lantai menggunakan SRPMK,SRBKK,dan

SRBKK menggunakan outrigger

PROFIL YANG DIGUNAKAN UNTUK BRESING

ADALAH PADA SISTEM RANGKA BRESING

KONSENTRIK KHUSUS DAN SISTEM RANGKA

BRESING KONSNTRIK KHUSU

MENGGUNAKAN OUTRIGGER ADALAH WF

250 X 175 X 7 X 11,.

PROFIL YANG DIGUNAKAN UNTUK

OUTRIGGER ADALAH WF 150 X 100X 6X 9.

sistem yang digunakan

jmlh lantai letak profil profil baja yang digunakan kolom balok


khusus 60

Lantai 1 - 20 K 800.300.14.26 WF 500.200.11.19 Lantai 21-40 K 700.300.13.24 WF 500.200.10.16 Lantai 41-60 K 588.300.12.20 WF 500.200. 9.14

sistem yang digunakan

jumlah lantai letak profil profil baja yang digunakan kolom balok


khusus

50 Lantai 1 - 25 K 800.300.14.26 WF 500.200.10.16 Lantai 26 -50 K 700.300.13.24 WF 500.200. 9.14

40 Lantai 1- 20 K 700.200.11.17 WF 500.200.9 .14 Lantai 21-40 K 500.200.10.16 WF 450.300.11.18

30 Lantai 1- 15 K 588.300.12.20 WF 450.300.11.18 Lantai 16-30 K 500.200.10.16 WF 450.300.10.15

20 Lantai 1 -20 K 500.200.10.16 WF 450.300.10.15

sistem rangka bresing konsentrik

khusus

60 Lantai 1 - 20 K 700.300.13.24 WF 500.200.11.19 Lantai 21-40 K 588.300.12.20 WF 500.200.10.16 Lantai 41-60 K 500.200.10.16 WF 500.200. 9.14


40 Lantai 1- 20 K 500.200.10.16 WF 500.200.9 .14 Lantai 21-40 K 450.200. 9 .14 WF 450.300.11.18

30 Lantai 1- 15 K450.200.10.16 WF 450.300.11.18 Lantai 16-30 K 400.200. 8 .13 WF 450.300.10.15

20 Lantai 1 -20 K 400.200. 8 .13 WF 450.300.10.15

Sistem rangka bresing konsentrik

khususu menggunakan

outrigger

60 Lantai 1 - 20 K 588.300.12.20 WF 500.200.11.19 Lantai 21-40 K 500.200.10.16 WF 500.200.10.16 Lantai 41-60 K 450.200. 9 .14 WF 500.200. 9.14


40 Lantai 1- 20 K 600.200.11.17 WF 500.200.9 .14 Lantai 21-40 K 400.200. 8 .13 WF 450.300.11.18

30 Lantai 1- 15 K 400.200.10.16 WF 450.300.11.18 Lantai 16-30 K 396.199.7.11 WF 450.300.10.15

20 Lantai 1 -20 K 396.199.7.11 WF 450.300.10.15

ANALISA PERMODELAN STRUKTUR PRIMER

PERHITUNGAN MASSA BANGUNAN

1 .Bebang Gravitasi

A.Beban Mati (PPIUG 1983 Bab 2 )

- Berat sendiri beton bertulang : 2400 Kg/m3

- Adukan finishing lantai/1 cm : 21 Kg/m2

- Tegel : 24 Kg/m2

- Plafond : 7 Kg/m2.

- Penggantung : 11 Kg/m2.

- Plumbing : 10 Kg/m2.

- Sanitasi : 20 Kg/m2

B.Beban Hidup

- Lantai atap : 100 Kg/m2

- Lantai Perkantoran : 250 Kg/m2

Beban Angin

Jauh dari pantai : 25 Kg/m2

Beban Gempa

Perencanaan dan perhitungan struktur terhadap gempa dilakukan berdasarkan Tata Cara

Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Gedung (SNI 03-1726-2002) untuk zone gempa

5.2.1 Beban Mati

- Berat sendiri pelat ( t = 12 cm ) 0,12 x 2400 x 3

= 864 kg/m

- Adukan finishing lantai/1 cm 21 x 3 = 63 kg/m

- Tegel 24 x 3 = 72 kg/m

- Plafond 7 x 3 = 21 kg/m

- Penggantun 11 x 3 = 33 kg/m

- Plumbin 10 x 3 = 30 kg/m

- Sanitasi 20 x 3 = 60 kg/m

qD =1143 kg/m

5.2.2 Bebang Hidup

- Beban hidup lantai 250 x 3 = 750 kg/m

-Beban hidup atap 100 x 3 = 300 kg/m

5.2.3 Beban Angin

Beban angin yang bekerja pada bangunan yaitu angin

tekan dan angin hisap dimana nilai beban yang dihasilkan yakni :

angin tekan 25 x ½ (8) x 0,9 = 90

kg/m

angin hisap 25 x ½ (8) x 0,4 = 40

kg/m

5.3 Perhitungan massa bangunan

Beban gravitasi berupa beban mati dan beban hidup, dimana sesuai

PPIUG 1983 Tabel 3.3 koefisien reduksi beban hidup untuk

peninjauan gempa diambil sebesar 0.3. Berikut disajikan

perhitungan massa bangunan untuk tiap lantai.

BERAT BANGUNAN PADA SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS

sistemrangka pemikul momen khusus

gedu

ng

lant

ai berat beban mati

beban hidup (kg)

berat total (kg) kolom

(kg) balok (kg)

keramik dll (kg)

60

1- 20 134336 43054 26862 2970 207222

21 - 40 118304 39424 26862 2970 187560

41 - 59 96640 37452,8 26862 2970 163924,8

atap 2416 1749 22880 1188 28233

50

1 - 25 167920 47308,8 26862 2970 245060,8

26 - 49 147880 41976 26862 2970 219688

atap 2957,6 1749 22880 1188 28774,6

40

1 - 20 118304 33231 26862 2970 181367

21 - 39 57344 51832 26862 2970 139008

atap 1433,6 2728 22880 1188 28229,6

30

1 -15 72480 38192 26862 2970 140504

16 - 29 43008 32648 26862 2970 105488

atap 1433,6 2332 22880 1188 27833,6

20 1 - 19 57344 44308 26862 2970 131484

atap 1433,6 2332 26862 2970 33597,6

MASSA BERAT BANGUNAN PADA SISTEM RANGKA BRESING KONSENTRIK

Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus

gedu

ng

lant

ai berat beban mati beban

hidup (kg)


(kg) balok (kg)

bresing (kg)

keramik dll (kg)

60

1- 20 118304 43054 8820 26862 2970 200010

21 - 40 96640 39424 8820 26862 2970 174716

41 - 59 57344 37452,8 8820 26862 2970 133448,8

atap 2867,2 1749 220,5 22880 1188 28904,7

50

1 - 25 147880 47308,8 11025 26862 2970 236045,8

26 - 49 120800 41976 11025 26862 2970 203633

atap 2416 1749 220,5 22880 1188 28453,5

40

1 - 20 67840 33231 8820 26862 2970 139723

21 - 39 48640 51832 8820 26862 2970 139124

atap 1216 2728 220,5 22880 1188 28232,5

30

1 -15 36480 38192 6615 26862 2970 111119

16 - 29 31680 32648 6615 26862 2970 100775

atap 1056 2332 220,5 22880 1188 27676,5

20 1 - 19 42240 44308 8820 26862 2970 125200

atap 1056 2332 220,5 26862 2970 33440,5

BERAT BANGUNAN PADA SISTEM RANGKA BRESING KONSENTRIK KHUSUS MANGGUNAKAN

OTRIGGER

Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus menggunakan Outrigger

gedu

ng

lant

ai berat beban mati

beban hidup (kg)


(kg) balok (kg)

bresing (kg)

outrigger (kg)

keramik dll (kg)

60

1- 20 96640 43054 8820 0 26862 2970 178346

21 - 40 57344 39424 8820 1266 26862 2970 136686

41 - 59 48640 37452,8 8820 0 26862 2970 124744,8

atap 2432 1749 220,5 633 22880 1188 29102,5

50

1 - 25 147880 47308,8 11025 1266 26862 2970 237311,8

26 - 49 84800 41976 11025 0 26862 2970 167633

atap 1696 1749 220,5 633 22880 1188 28366,5

40

1 - 20 57344 33231 8820 1266 26862 2970 130493

21 - 39 36224 51832 8820 0 26862 2970 126708

atap 905,6 2728 220,5 633 22880 1188 28555,1

30

1 -15 31680 38192 6615 1266 26862 2970 107585

16 - 29 27168 32648 6615 0 26862 2970 96263

atap 905,6 2332 220,5 633 22880 1188 28159,1

20 1 - 19 36224 44308 8820 1266 26862 2970 120450

atap 905,6 2332 220,5 633 26862 2970 33923,1

Berikut ini adalah grafik perbandingan massa bangunan untuk berat profil baja

antara ketiga sistem pada masing- masing tinggi gedung :

473375.8

423515.5

355315.3

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000

450000

500000

massa profil baja (kg)

SRPMK SRBKK SRBKK outrigger

Grafik perbandingan massa bangunan

pada ketiga sistem bangunan 60 lantai

409791.4

384400.3

349579.3

310000

320000

330000

340000

350000

360000

370000

380000

390000

400000

410000

420000



264872.6

223347.5 202024.1

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000



Grafik perbandingan massa bangunan pada ketiga sistem bangunan 50 lantai




190093.6

155838.5 148275.1

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000



105417.6

98976.5

94709.1

88000

90000

92000

94000

96000

98000

100000

102000

104000

106000

108000



Arah pembebanan Beban gempa yang bekerja pada struktur bangunan terjadi dalam arah sembarang

(tidak terduga) baik dalam arah x dan y secara bolak balik dan periodik. Menurut SNI 03-1726-2002 Ps 5.8.2. untuk mensimulasikan arah pengaruh gempa rencana yang sembarang terhadap struktur gedung, pengaruh pembebanan gempa rencana dalam arah utama harus dianggap efektif 100% dan harus dianggap terjadi bersamaan dengan pengaruh pembebanan gempa yang arahnya tegak lurus dengan arah utama dengan efektifitas 30%.

Gempa Respon Spektrum X:

100% efektifitas untuk arah X dan 30% efektifitas arah Y

Gempa Respon Spektrum Y:

100% efektifitas untuk arah Y dan 30% efektifitas arah X

Faktor Respons Gempa (C) Faktor Respons Gempa dinyatakan dalam percepatan gravitasi yang Nilai Faktor

Respon Gempa (C1) bergantung pada waktu getar alami struktur gedung dan kurvanya ditampilkan dalam spectrum respon gempa rencana. Respon Spektrum Gempa rencana untuk masing-masing wilayah gempa ditetapkan grafik C-T dalam Gambar 2 SNI 03-1726-2002. Dimana pada perencanaan gedung dimisalkan Respon Spektrum gempa rencana wilayah gempa 6 pada tanah keras.

Pada gambar 5.1 dapat dilihat untuk menentukan nilai factor respon gempa (C1) pada tanah keras didapat dengan nilai , dimana T adalah waktu getar alami struktur yang didapat dari hasil analisa struktur setelah men-define Respon Spektrum Rencana dan diplot pada grafik C-T pada analisa Respon Spektrum.

Respon Spectrum Rencana dan Faktor Reduksi Gempa (R)

Menurut SN 03-1726-2002 Ps 7.2.1 menyatakan bahwa analisis Respons Spektrum Gempa Rencana, nilai ordinatnya harus dikalikan dengan I/R. Karena nilai C dinyatakan dengan percepatan gravitasi, maka nilai C harus dikalikan factor pengali percepatan gravitasi sebesar 9.81 m/s2. Seperti yang telah direncanakan sebelumnya, nilai I diambil sebesar 1untuk gedung perkantoran (Tabel 1 Faktor Keutamaan I untuk berbagai kategori gedung dan bangunan; SNI 03-1726-2002 Ps 4.1.2) ,pada studi ini Bangunan direncanakan menggunakan Sistem Rangka Pemikul momen Khusus (SRPMK) baja, dan Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus ( SRBKK) , sehingga berdasarkan tabel 3 SNI – 03 – 1726 – 2002, didapatkan nilai factor daktilitas (μ) =5,2 untuk SRPMK dan nilai factor daktilitas untuk SRBKK (μ) =4,1, nilai faktor reduksi gempa untuk SRPMK (R) = 8,5, untuk SRBKK (R) = 6,4dan nilai factor tahanan struktur untuk SRPMK (f) = 2,8 sedangkan untuk SRBKK (f) = 2,2 (Tabel 3 Faktor daktilitas maksimum, factor reduksi gempa minimum, faktor tahanan lebih struktur dan faktor tahanan lebih total beberapa jenis sistem dan subsistem struktur gedung; SNI 03-1726-2002 Ps 4.3.6)

Kontrol waktu getar alami fundamental (T) Periode waktu getar alami fundamental (T1) berdasarkan pasal 5.6 SNI 03 – 1726 – 2002, Tata

Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung, waktu getar alami struktur

gedung ( T1 ) dibatasi sebagai berikut :

T1 < ξ. n

Dimana : ξ = ditetapkan menurut tabel 8 SNI – 03 – 1726 - 2002

n = jumlah tingkat

Jadi, T1 untuk bangunan 60 lantai < 0,15 . 60

T1 < 9

T1 untuk bangunan 50 lantai < 0,15 . 50

T1 < 7,5


T1 < 6


T1 < 4,5


T1 < 3

Berikut tabel hasil perbandingan waktu getar fundamental (T) pada tiap-tiap sistem dan

tinggi bangunan :

sistem jumlah lantai

T dari SAP

(detik)

T < ξ. n

cx ket

SRPMK

60 4,468 9 0,094 OK 50 4,002 7,5 0,105 OK 40 3,681 6 0,114 OK 30 1,951 4,5 0,215 OK 20 1,319 3 0,318 OK

SRBKK

60 3,549 9 0,118 OK 50 3,046 7,5 0,138 OK 40 2,264 6 0,186 OK 30 1,444 4,5 0,291 OK 20 0,849 3 0,495 OK

SRBKK dengan

outrigger

60 3,453 9 0,122 OK 50 2,683 7,5 0,157 OK 40 2,145 6 0,196 OK 30 1,347 4,5 0,312 OK 20 0,793 3 0,530 OK

Faktor Keutamaan

Gedung direncanakan sebagai tempat perniagaan dan perkantoran, sehingga berdasarkan tabel 1 SNI – 03 – 1726 – 2002 didapatkan I = 1,00

Kontrol gaya geser dasar (base shear)

Nilai akhir respons dinamik struktur gedung terhadap pembebanan gempa nominal akibat Gempa Rencana dalam suatu arah tertentu, tidak boleh diambil kurang dari 80% nilai respons ragam yang pertama, sesuai SNI 03-1726-2002 Ps. 7.1.3. Dengan nilai waktu getar alami fundamental (T) sebagai berikut,

Pada tiap Sistem Rangka pemikul Momen pada gedung 60 lantai:

TX = 8,5385 detik

Maka dari Gambar 5.1 didapat nilai, CX = 0.094

Dari tabel 5.1didapat nilai WX = Wt = 586939.8 kg

Untuk arah-x

= 6490.99 kg

VXd ≥ 0.8Vxs

5204.79 > 5192.8 kg ……. Ok!!

Setelah dilakukan analisa struktur dengan asums – asumsi yang telah dijelaskan diatas, maka didapatkan output untuk nilai gaya geser dasar (base shear) sebagai berikut:

586939.85,8

1.094,0

Selanjutnya hasil tiap sistem dan tiap tinggi bangunan akan di tampilkan pada tabel

berikut ini :

sist

em

jum

lah

lant

ai

cx Wt vxs =

((cxi)/R)wt

vdx dari SAP

Vxs.0,8

SRPM

K

60 0.094 586939.8 6490.99 5204.79 5192.8 50 0.105 493523.4 6093.42 4887.50 4874.7 40 0.114 348604.6 4679.48 3755.13 3743.6 30 0.215 273825.6 6935.01 5554.01 5548.0 20 0.318 165081.6 6184.21 4958.97 4947.4

SRB

KK

60 0.118 468879.3 8670.11 6958.18 6936.1 50 0.138 468132.3 10085.75 8092.44 8068.6 40 0.186 307079.5 8901.10 7147.42 7120.9 30 0.291 239570.5 10887.68 8748.02 8710.1 20 0.495 158640.5 12262.41 9831.68 9809.9

SRB

KK

pak

e ou

trigg

er

60 0.122 468879.3 8911.15 7140.32 7128.9 50 0.157 433311.3 10598.60 8494.74 8478.9 40 0.196 285756.1 9242.54 7406.13 7394.0 30 0.312 232007.1 11303.24 9054.92 9042.6 20 0.530 154373.1 12775.20 10230.85 10220.2

Berikut grafik perbandingan gaya geser dasar (base shear )pada gedung dan sistem yang

digunakan antara lain :

6490.99

8670.11 8911.15

0

2000

4000

6000

8000

10000

Vxs (kg)


6093.42

10085.75 10598.60

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

Vxs (kg)


Grafik perbandingan base shear pada ketiga sistem bangunan 60 lantai


4679.48

8901.10 9242.54

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

Vxs (kg)


6935.01

10887.68 11303.24

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

Vxs (kg)

SRPMK SRBKK SRBKK outrigger 6184.21

12262.41 12775.20

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

Vxs (kg)





Kinerja Struktur Gedung

Sesuai SNI 03-1726-2002 Ps.8 tentang kinerja struktur gedung, maka struktur gedung harus memenuhi persyaratan kinerja batas layan dan batas ultimate.

Kinerja batas layan ( s)

Kinerja batas layan struktur gedung ditentukan oleh simpangan antar tingkat akibat pengaruh gempa rencana. Dimaksudkan untuk menjaga kenyamanan penghuni, mencegah kerusakan non struktur, membatasi terjadinya pelelehan baja dan peretakan beton yang berlebihan. Untuk memenuhi persyaratan s, simpangan antar tingkat tidak boleh lebih besar dari:

atau 30 mm

Dimana hi adalah tinggi tingkat yang ditinjau, maka:

Untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus

= 14,12 mm

Untuk Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus dan Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus mrnggunakan Outrigger :

= 18,75 mm

Jadi kinerja batas layan antar tingkat tidak boleh melebihi 14,12 untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus , sedangkan untuk Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus dan Sistem Rangka Bresing konsentrik Khusus menggunakan Outrigger tidak boleh melebihi 18,75 mm. Untuk menghitung kinerja batas layan antar tingkat, dibutuhkan simpangan struktur akibat beban gempa yang didapatkan dengan bantuan software SAP 2000.

Dari gambar diatas terlihat grafik kinerja batas layan pada sistem rangka pemikul momen

khusus pada tiap tingkat pada bangunan 60 lantai lebih besar dari pada sistem rangka bresing konsntrik khusus dan juga sistem rangka bresing konsntrik khusus menggunakan outrigger, dimana pada sistem rangka pemikul moment khusus pada lantai 60 yakni 743,1 mm, untuk sistem rangka bresing konsentrik khusus 705,7 mm sedangkan pada sistem rangka bresing konsentrik khusus menggunakan outrigger 688,9 mm , untuk tiap lantainya terdapat pada lampiran.

Pada grafik drift antar tingkat terlihat bahwa s antar tingkat bangunan 60 lantai pada sistem rangka pemikul momen khusus melebihi batas ketentuan syarat yakni lebih dari 14,12 mm pada lantai 22 sampai 36. Untuk sistem rangka bresing konsntrik khusus dan sistem rangka bresing konsentrik khusus menggunakan outrigger memenuhi syarat yakni s labih kecil dari 18,75 mm namun pada sistem rangka bresing konsentrik khusus menggunakan outrigger terjadi pengurangan nilai batas layang s lantai 30 ,dimana pada lantai tersebut dipasang outrigger outrigger.

1

5

9

13

17

21

25

29

33

37

41

45

49

53

57

0 200 400 600

ST

OR

Y

∆s (mm)

Drift ∆s tiap tingkat pada bangunan 60 lantai

SRPMK

SRBKK

SRBKK

outrigger

1 5 9

13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57

0 10 20

ST

OR

Y

∆s (mm)

Drift ∆s antar tingkat pada bangunan 60

lantai

SRPMK

SRBKK

SRBKK outrigger

∆s maks SRPMK

∆s maks SRBKK

dan SRBKK

outrigger

Sama halnya dengan pada bangunan 60 lantai, bangunan 50 lantai juga mengalami hal yang

sama yakni nilia s atau batas layan yang terlihat pada gambar antar sistem yang paling

besar terdapat pada lantai teratas dan juga terdapat pada sistem rangka pemikul momen

khusus yakni 555,33 mm, untuk sistem rangka bresing konsentrik 491,8mm, dan untuk

sistem rangka bresing konsentrik khusus menggunakan outrigger 439,32 mm.

diatas terlihat bahwa s antar tingkat bangunan 50 lantai pada sistem rangka pemikul

momen khusus hampir sama dengan batas ketentuan syarat yakni lebih dari 14,12 mm

.sistem rangka bresing konsntrik khusus dan sistem rangka bresing konsentrik khusus

menggunakan outrigger memenuhi syarat yakni s labih kecil dari 18,75 mm namun pada

sistem rangka bresing konsentrik khusus menggunakan outrigger juga terjadi pengurangan

batas layang s lantai 25 ,dimana pada lantai tersebut dipasang outrigger outrigger.

1

5

9

13

17

21

25

29

33

37

41

45

49

0 200 400

ST

OR

Y

∆s (mm)

Drift ∆s tiap tingkat pada bangunan 50

lantai

SRPMK

SRBKK

SRBKK

outrigger 1 5 9

13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57

0 10 20

ST

OR

Y

∆s (mm)


lantai

SRPMK

SRBKK

SRBKK outrigger

∆s maks SRPMK

∆s maks SRBKK

dan SRBKK

outrigger

1 4 7

10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40

0 200 400

ST

OR

Y

∆s (mm)


lantai

SRPMK

SRBKK

SRBKK

outrigger

1 4 7

10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40

0 10 20

ST

OR

Y

∆s (mm)


lantai

SRPMK

SRBKK

SRBKK outrigger

∆s maks SRPMK

1 3 5 7 9

11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

0 100 200 300

ST

OR

Y

∆s (mm)


lantai

SRPMK

SRBKK

SRBKK

outrigger

1 3 5 7 9

11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

0 10 20

ST

OR

Y

∆s (mm)


lantai SRPMK

SRBKK

SRBKK

outrigger

1

6

11

16

0 100 200

ST

OR

Y

∆s (mm)

Drift ∆s tiap tingkat pada bangunan

20 lantai

SRPMK

SRBKK

SRBKK

outrigger

1

6

11

16

0 10 20

ST

OR

Y

∆s (mm)


lantai

SRPMK

SRBKK

SRBKK

outrigger

∆s maks

SRPMK

Kinerja batas ultimate m ditentukan oleh simpangan dan simpangan antar tingkat maksimum struktur gedung akibat pengaruh gempa rencana dalam kondisi struktur gedung diambang keruntuhan. Dimaksudkan untuk membatasi kemungkinan terjadinya keruntuhan struktur gedung yang dapat menimbulkan korban jiwa dan benturan antar gedung.

Sesuai SNI 03-1726-2002 Ps.8.2 simpangan dan simpangan antar tingkat ini harus dihitung dari simpangan struktur gedung akibat pembebanan gempa nominal, dikalikan dengan suatu faktor pengali :

Δm = ζ x Δs

Dimana : ζ = 0,7. R untuk gedung beraturan

Untuk Sistem Rangka Pemikul Moemen Khusus

Untuk arah x : ζ = 0,7 x 8,5 = 5,95

Untuk memenuhi persyaratan, kinerja batas ultimit tidak boleh lebih besar dari :

0.02 x hi = 0,02 x 4000 = 80 mm

Untuk Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus

Untuk arah x : ζ = 0,7 x 6,4 = 4,48


0.02 x hi = 0,02 x 4000 = 80 mm

Untuk Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus menggunakan Outrigger

Untuk arah x : ζ = 0,7 x 6,4 = 4,48


0.02 x hi = 0,02 x 4000 = 80 mm

diatas menunjukan bahwa m pada bangunan 60 lantai sistem yang tidak memenuhi syarat

atau lebih dari 80 mm adalah SRPMK . Pada hasil perhitungan sistem rangka pemikul momen khusus melebihi syarat yang ditentukan, dimana nilai maksimal batas ultuimet untuk ketinga sistem tersebuat yakni, untuk SRPMK 93,7125 mm, untuk SRBKK masih dibawah syarat yang ditentukan yakni 65,856 mm begitu juga pada SRBKK menggunakan Outrigger yakni 66,304 mm.

Untuk bangunan 50 lantai, gambar grafik 5.23 diatas menunjukan bahwa m atau kinerja batas ultimate pada sistem yang tidak memenuhi syarat atau lebih dari 80 mm masih sama yakni pada sistem rangka pemikul momen khusus. Pada hasil perhitungan sistem rangka pemikul momen khusus melebihi syarat yang ditentukan , dimana nilai maksimal batas ultuimet untuk ketinga sistem tersebuat yakni , untuk SRPMK 80,325 mm , untuk SRBKK masih dibawah syarat yang ditentukan yakni 56,448 mm begitu juga pada SRBKK menggunakan Outrigger yakni 49,46 mm.

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58

0 50 100

ST

OR

Y

∆m (mm)

analisa ∆m antar tingkat pada bangunan 60

lantai

SRPMK

SRBKK

SRBKK outrigger

∆m maks

1 4 7

10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49

0 50 100

ST

OR

Y

∆m (mm)


lantai

SRPMK

SRBKK

SRBKK outrigger

∆m maks

Sama halnya dengan bangunan 60 dan 50 lantai, bangunan 40 lantai yang terlihat pada

gambar grafik 5.25 , hasil perbandingan batas ultimate pada sistem rangka pemikul momen khusus juga tidak memenuhui syarat batas ultimate yakni 80 mm. Pada bangunan 40 lantai SRPMK nilai maksimum 81,515 mm, SRBKK 50,624 mm dan untuk SRBKK menggunakan outrigger niali maksimum yang didapat adalah 46,413 mm.

Untuk bangunan 30 lantai yang terlihat pada gambar grafik 5.26 menunjukan bahwa m pada sistem yang memenuhi syarat atau tidak lebih dari 80 mm. Pada nilai maksimal batas ultuimet untuk ketinga sistem tersebuat yakni, untuk bangunan 30 SRPMK 73,185mm, SRBKK yang ditentukan yakni untuk bangunan 30 lantai 43,904 mm . untuk SRBKK menggunakan Outrigger bangunan 30 lantai 40,8576 mm .

1 4 7

10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40

0 50

ST

OR

Y

∆m (mm)


lantai

SRPMK

SRBKK

SRBKK

outrigger ∆m maks

1 3 5 7 9

11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

0 50

ST

OR

Y

∆m (mm)


lantai

SRPMK

SRBKK

SRBKK

outrigger

Untuk bangunan 20 gambar grafik 5.27 menunjukan bahwa m pada sistem yang

memenuhi syarat atau tidak lebih dari 80 mm. Pada nilai maksimal batas ultuimet untuk

ketinga sistem tersebuat yakni, untuk SRPMK 76,755 mm, SRBKK yang ditentukan yakni

untuk bangunan 20 lantai 38,528 mm . untuk SRBKK menggunakan Outrigger bangunan 20

lantai hasilnya adalah 35,84 mm.

1

6

11

16

0 50

ST

OR

Y

∆m (mm)


lantai

SRPMK

SRBKK

SRBKK

outrigger ∆m maks

kontrol kuat geser pada balok lantai sisa yang terdapat pada tiap sistem

sist

em

Ban

guna

n

lantai profil

kontrol kuat geser

hasil SAP 2000 vn

(kg) Vn

Vn Vu Mmax Vmax

SRPM

K

60 21-40

WF 500.200.10.16 42,8 54,33 plastis 33809,3 13812,74 123000 110700 OK

41-60 WF

500.200.9.14 47,57 54,33 plastis 27175 13660,52 109814,4 98832,96 OK

50 26-50 WF

500.200.9.14 47,57 54,33 plastis 31519,9 12875,5 109814,4 98832,96 OK

40 21-40 WF

450.300.11.18 32,36 54,33 plastis 26376,3 14064,53 119064 107157,6 OK

30 16-30 WF

450.300.10.15 35,6 54,33 plastis 22716,3 13120,9 106764 96087,6 OK

SRB

KK

60 21-40

WF 500.200.10.16 42,8 54,33 plastis 30332,5 14006,7 123000 110700 OK

41-60 WF

500.200.9.14 47,57 54,33 plastis 25738,6 13677,9 109814,4 98832,96 OK

50 26-50 WF

500.200.9.14 47,57 54,33 plastis 25432,6 13446,2 109814,4 98832,96 OK

40 21-40 WF

450.300.11.18 32,36 54,33 plastis 24846,9 13046,9 119064 107157,6 OK

30 16-30 WF

450.300.10.15 35,6 54,33 plastis 21534,5 12992,2 106764 96087,6 OK

SRB

KK

men

ggun

akan

out

rigg

er

60 21-40

WF 500.200.10.16 42,8 54,33 plastis 27044,2 17400,7 123000 110700 OK

41-60 WF

500.200.9.14 47,57 54,33 plastis 22633,4 13033,9 109814,4 98832,96 OK

50 26-50 WF

500.200.9.14 47,57 54,33 plastis 22030,5 12758,04 109814,4 98832,96 OK

40 21-40 WF

450.300.11.18 32,36 54,33 plastis 20231,8 12938,5 119064 107157,6 OK

30 16-30 WF

450.300.10.15 35,6 54,33 plastis 18046,8 12183,14 106764 96087,6 OK

tw

h

fy

1100tw

h

fy

1100

Hasil kontrol kuat Momen lentur pada balok lantai selanjutnya yang terdapat pada tiap sistem

si

stem

Ban

guna

n

lantai

kontrol kuat momen lentur

Lp (cm)

Lr (cm)

Mr (kg.m)

MP (kg.m)

hasil SAP 2000 Mu cb cb pake Mn

ΦMn ≥ Mu Ma Mb Mc

SRPM

K

60 21-40 168,32 433,75 67320 85936

2048,22

4742,9 4646,2

1 33809,

3 3,4 2,3 160280,29 144252,26

41-60 165,98 418,89 57460 75276 2520,6

5 4758,6

9 5201,1

8 27175 3,1 2,3 135217,87 121696,08

50 26-50 165,98 418,89 57460 75276 2354,3

3 4743,1

1 4952,7

3 31519,

9 3,3 2,3 135217,87 121696,08

40 21-40 279,1 721,82 86700 1E+05 2017,7

4 5377,6

9 5702,2

8 26376,

3 3,0 2,3 241454,97 217309,48

30 16-30 273,66 681,22 73440 93767 843,17

5378,26

4627,05

22716,3

3,0 2,3 201171,03 181053,92

SRB

KK

60 21-40 168,32 433,75 67320 85936

2358,04

4983,27

5436,76

30332,5

3,2 2,3 160280,29 144252,26

41-60 165,98 418,89 57460 75276 1904,9

5288,57

5651,19

25738,6

3,0 2,3 135217,87 121696,08

50 26-50 165,98 418,89 57460 75276 1847,3

8 4868,0

5 4752,6

3 25432,

6 3,1 2,3 135217,87 121696,08

40 21-40 279,1 721,82 86700 1E+05 1139,0

9 6066,4

6401,03

24846,9

2,8 2,3 241454,97 217309,48

30 16-30 273,66 681,22 73440 93767 404,34

5973,89

5379,46

21534,5

2,8 2,3 201171,03 181053,92

SRB

KK

men

ggun

akan

ou

trig

ger

60 21-40 168,32 433,75 67320 85936

1810,18

5197,53

5317,41

27044,2

3,1 2,3 160280,29 144252,26

41-60 165,98 418,89 57460 75276 1219,9

6 5185,0

7 4758,3

4 22633,

4 3,0 2,3 135217,87 121696,08

50 26-50 165,98 418,89 57460 75276 1200,9

3 5008,6

1 4387,3

22030,5

3,0 2,3 135217,87 121696,08

40 21-40 279,1 721,82 86700 1E+05 82,13

6422,35

5691,73

20231,8

2,7 2,3 241454,97 217309,48

30 16-30 273,66 681,22 73440 93767 516,82

5911,49

4333,51

18046,8

2,7 2,3 201171,03 181053,92

Hasil kontrol lendutan pada balok lantai selanjutnya yang terdapat pada tiap sistem

sist

em

Ban

guna

n

lantai profil kontrol lendutan

ymax ymax <

SRPM

K

60 21-40 WF 500.200.10.16 2,222 0,226 OK

41-60 WF 500.200.9.14 2,222 0,271 OK

50 26-50 WF 500.200.9.14 2,222 0,23 OK

40 21-40 WF 450.300.11.18 2,222 0,236 OK

30 16-30 WF 450.300.10.15 2,222 0,276 OK

SRB

KK

60 21-40 WF 500.200.10.16 2,222 0,252 OK

41-60 WF 500.200.9.14 2,222 0,318 OK

50 26-50 WF 500.200.9.14 2,222 0,272 OK

40 21-40 WF 450.300.11.18 2,222 0,283 OK

30 16-30 WF 450.300.10.15 2,222 0,328 OK

SRB

KK

men

ggun

akan

ou

trig

ger

60 21-40 WF 500.200.10.16 2,222 0,265 OK

41-60 WF 500.200.9.14 2,222 0,298 OK

50 26-50 WF 500.200.9.14 2,222 0,279 OK

40 21-40 WF 450.300.11.18 2,222 0,301 OK

30 16-30 WF 450.300.10.15 2,222 0,316 OK

'f

'f

Kontrol tekuk profil sisa terhadap sumbu x pada struktur tidak bergoyang

sist

em

Ban

guna

n lantai kontrol tekuk terkahadap sumbu x pada struktur tidak bergoyang

Pu max kg GA GB Kc Lkx cm

λx Ncrb kg λc cm δbx >1

δbx pakai Mntx SR

PMK

50 1-25 906244 0,0092 1 0,63 252 10,57 94303474,38 0,152 0,456 0,46 1 2304,53

26-50 421725 0,0064 0,008 0,5 200 9,43 104455555,9 0,136 0,310 0,31 1 1514,61

40 1-20 684463 0,0024 1 0,63 252 14,62 24808013,96 0,211 0,429 0,44 1 2167,95

21-40 317380 0,0015 0,002 0,5 200 13,52 24629848,93 0,195 0,315 0,32 1 1819,51

30 1-15 519989 0,0015 1 0,63 252 17,04 15513888,21 0,246 0,420 0,43 1 1991,8

16-30 240310 0,0011 0,001 0,5 200 14,79 17438476,44 0,213 0,235 0,24 1 736,65

20 1-20 349728 0,0011 1 0,63 252 18,64 10984175,14 0,269 0,416 0,43 1 1991,64

SRB

KK

60 1-20 1035128 0,0064 1 0,63 252 11,88 65794630,82 0,171 0,464 0,47 1 10345,62

21-40 654148 0,0039 0,005 0,5 200 11,01 62592416,46 0,159 0,221 0,22 1 5960,72

41-60 306290 0,0015 0,003 0,5 200 13,52 24629848,93 0,195 0,334 0,34 1 2709,93

50 1-25 8128249 0,0064 1 0,63 252 11,88 65794630,82 0,171 0,466 0,53 1 9348,38

26-50 413804 0,0039 0,005 0,5 200 11,01 62592416,46 0,159 0,262 0,26 1 4034,81

40 1-20 676590 0,0024 1 0,63 252 14,62 24808013,96 0,211 0,437 0,45 1 8818,84

21-40 327733 0,0011 0,002 0,5 200 14,79 17438476,44 0,213 0,266 0,27 1 3934,42

30 1-15 508256 0,0015 1 0,63 252 17,04 15513888,21 0,246 0,424 0,44 1 7402,33

16-30 338513 0,0008 0,001 0,5 200 16,26 12547834,53 0,234 0,258 0,26 1 5018,13

20 1-20 339697 0,0008 1 0,63 252 20,49 7903649,869 0,295 0,417 0,44 1 5290,9

SRB

KK

men

ggun

akan

out

rigg

er 60

1-20 1019917 0,0064 1 0,63 252 11,88 65794630,82 0,171 0,463 0,47 1 10274,22

21-40 614128 0,0024 0,004 0,5 200 11,60 39385202,96 0,167 0,331 0,34 1 7044,14

41-60 282437 0,0015 0,002 0,5 200 13,52 24629848,93 0,195 0,268 0,27 1 3221,42

50 1-25 866803 0,0064 1 0,63 252 11,88 65794630,82 0,171 0,466 0,47 1 8865,45

26-50 398188 0,0024 0,004 0,5 200 11,60 39385202,96 0,167 0,385 0,39 1 3234,62

40 1-20 667214 0,0024 1 0,63 252 14,62 24808013,96 0,211 0,562 0,58 1 8647,94

21-40 307791 0,0008 0,002 0,5 200 16,26 12547834,53 0,234 0,424 0,43 1 2672,68

30 1-15 499661 0,0015 1 0,63 252 17,04 15513888,21 0,246 0,582 0,60 1 7362,61

16-30 230092 0,0007 0,001 0,5 200 16,41 10572147,94 0,237 0,582 0,60 1 2799,59

20 1-20 326066 0,0007 1 0,63 252 20,67 6659201,275 0,298 0,416 0,44 1 5221,09

Kontrol tekuk profil sisa terhadap sumbu x pada struktur bergoyang

sist

em

Ban

guna

n hasil SAP kontrol tekuk terkahadap sumbu x pada struktur bergoyang Pu max

kg Mux kg.m

klm tepi Kc Lkx Σ Nu λx Ncrs Σ Ncrs δsx Mltx Mu

GA

SRPM

K

50 906244 46004,9 0,022 1,14 456 1024090 19,14 2880043,8 11520175,12 1,10 42945,42 49440,08 421725 19738,6 0,015 1 400 264306,56 18,86 2611388,9 10445555,59 1,03 17312,28 19276,32

40 684463 23274 0,006 1,14 456 887928 26,45 757640,87 3030563,478 1,41 14396,42 22530,38 317380 17834 0,004 1 400 471276 27,05 615746,22 2462984,893 1,24 9034,7 12991,99

30 519989 14562,4 0,004 1,14 456 340882 30,83 473796,72 1895186,898 1,22 5856,54 9132,77 240310 14898,3 0,003 1 400 235609,8 29,59 435961,91 1743847,644 1,16 1890,94 2922,98

20 349728 12453,5 0,003 1,14 456 494559 33,73 335458,53 1341834,137 1,58 2318,99 5664,24

SRB

KK

60 1035128 17656,4 0,015 1,14 456 1589214 21,50 2009379 8037515,843 1,25 4325,3 15736,91 654148 15772,1 0,009 1 400 547908 22,03 1564810,4 6259241,646 1,10 2475,18 8673,35 306290 17774,2 0,004 1 400 485468 27,05 615746,22 2462984,893 1,25 1722,93 4855,83

50 8128249 14176,3 0,015 1,14 456 1348512 21,50 2009379 8037515,843 1,20 3641,16 13723,60 413804 18897,4 0,009 1 400 267425,48 22,03 1564810,4 6259241,646 1,04 1570,61 5675,52

40 676590 13468,9 0,006 1,14 456 1010002 26,45 757640,87 3030563,478 1,50 3182,36 13591,94 327733 16146,4 0,003 1 400 285064,2 29,59 435961,91 1743847,644 1,20 1732,36 6005,30

30 508256 11268,8 0,004 1,14 456 738923,8 30,83 473796,72 1895186,898 1,64 2756,49 11920,39 338513 13581,9 0,002 1 400 278181,6 32,52 313695,86 1254783,453 1,28 2238,71 7894,53

20 339697 11554,6 0,002 1,14 456 471172,6 37,07 241378,78 965515,1225 1,95 1938,17 9076,40

SRB

KK

men

ggun

akan

out

rigge

r

60 1019917 1019917 0,015 1,14 456 9076,78 21,50 2009379 8037515,843 1,00 3618,23 13896,54 614128 614128 0,006 1 400 23562,34 23,20 984630,07 3938520,296 1,01 3987,12 11055,26 282437 282437 0,004 1 400 11797,9 27,05 615746,22 2462984,893 1,00 2269,54 5501,88

50 866803 866803 0,015 1,14 456 23691,22 21,50 2009379 8037515,843 1,00 3856,11 12732,96 398188 398188 0,006 1 400 9947,74 23,20 984630,07 3938520,296 1,00 2802,35 6044,07

40 667214 667214 0,006 1,14 456 24312,78 26,45 757640,87 3030563,478 1,01 3132,77 11806,05 307791 307791 0,002 1,14 456 5850,64 37,07 241378,78 965515,1225 1,01 349,95 3024,76

30 499661 499661 0,004 1,14 456 21192,32 30,83 473796,72 1895186,898 1,01 5445,06 12869,25 230092 230092 0,002 1 400 5844,22 32,81 264303,7 1057214,794 1,01 530,5 3333,04

20 326066 326066 0,002 1,14 456 15251,54 37,41 203373,11 813492,4549 1,02 1910,98 7168,58

Kontrol kelangsingan dan intreaksi “beam kolom”

si

stem

Ban

guna

n

lantai

kontrol kelangsingan kontrol interaksi beam

> 1 ket

ω Pn SR

PMK

50 1-25 0,28 1,03 2136034,7 0,50 0,50 OK

26-50 0,27 1,02 1885250,6 0,26 0,26 OK

40 1-20 0,38 1,09 1012644,9 0,80 0,80 OK

21-40 0,39 1,09 856231,74 0,44 0,44 OK

30 1-15 0,44 1,13 829417,08 0,74 0,74 OK

16-30 0,43 1,12 710228,63 0,40 0,40 OK 20 1-20 0,49 1,16 685374,79 0,60 0,60 OK

SRB

KK

60 1-20 0,31 1,05 1846691,7 0,66 0,66 OK

21-40 0,32 1,05 1503211,1 0,51 0,51 OK 41-60 0,39 1,09 856231,74 0,42 0,42 OK

50 1-25 0,31 1,05 1846691,7 5,18 5,18 OK

26-50 0,32 1,05 1503211,1 0,32 0,32 OK

40 1-20 0,38 1,09 1012644,9 0,79 0,79 OK

21-40 0,43 1,12 710228,63 0,54 0,54 OK

30 1-15 0,44 1,13 829417,08 0,72 0,72 OK

16-30 0,47 1,15 602141,51 0,66 0,66 OK 20 1-20 0,53 1,19 578391,24 0,69 0,69 OK

SRB

KK

men

ggun

akan

out

rigg

er

60 1-20 0,31 1,05 1846691,7 0,65 0,65 OK

21-40 0,33 1,06 1039717,9 0,69 0,70 OK 41-60 0,39 1,09 856231,74 0,39 0,39 OK

50 1-25 0,31 1,05 1846691,7 0,55 0,55 OK

26-50 0,33 1,06 1039717,9 0,45 0,45 OK

40 1-20 0,38 1,09 1012644,9 0,78 0,78 OK

21-40 0,53 1,19 578391,24 0,63 0,63 OK

30 1-15 0,44 1,13 829417,08 0,71 0,71 OK

16-30 0,47 1,15 515217,14 0,53 0,54 OK 20 1-20 0,54 1,20 494659,79 0,78 0,80 OK

cλnP

uP

SAMBUNGAN

40

40

Baut 20

WF 500.200.11.19

T 400.400.30.50

L 80.80.8

Baut 24

Baut 24

K 700.300.13.24

WF 500.200.11.19

T 400.400.30.50

L 80.80.8

506

494

700

808080

320 32080808080

DETAIL SAMBUNGAN B. INDUKDENGAN KOLOM1 : 15

K 700.300.13.24

Baut 24

Siku yang dipakai ∟80 x 80 x 8,

T 400.400.30.50

Pelat t = 16 mm

Baut 30

Baut 30 AA

K 700.300.13.24

Pelat t = 16 mm

DETAIL SAMBUNGAN KOLOMDENGAN KOLOM1 : 15

700

mm

mm

pelat t = 13 mm

mm

700

494

506

L 80.80.8

T 400.400.30.50T 400.400.30.50

WF 500.200.11.19

K 700.300.13.24

8080

80

80 80 80 80WF 500.200.11.19

mm

DETAIL SAMBUNGAN BRESING UNTUKBATANG1 : 15

L 80.80.8

32080808080

Baut 20

80

4080

808040

80

506

mm

pelat t = 13 mm80

8080

80 80 4040 80

mm

bresingWF 250.175.7.11

Balok IndukWF 500.200.11.19

DETAIL SAMBUNGAN B. INDUK DENGANBRESING1 : 15

Kesimpulan

Dari hasil perhitungan dan analisis yang telah dilakukan pada struktur gedung, menggunakan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus , Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus dan Sistem Rangka Bresing Konsntrik Khusus menggunakan Outrigger dengan dengan variasi tinggi gedung yaitu 60 lantai,50 lantai,40 lantai, 30 lantai dan 20 lantai dengan dimensi dengan dimensi yang telah ditentukan memperoleh hasil sebagai berikut :

Kontrol gaya geser dasar ( base shear )

Untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus pada zona gempa tinggi dengan profil king cross dan profil WF yang gunakan ditiap gedung, mampu menahan gaya geser dasar ( base shear ) yang terjadi , begitu juga pada Sistem Ranga Bresing Konentrik Khusus dan Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus menggunakan outrigger ,meski dengan dimensi profil yang lebih kecil , bangunan bangunan tersebut mampu menahan gaya geser dasar yang terjadi.

Perpindahan ( displacement ) yang dihasilkan pada tiap gedung dan tiap sistem yang digunakan berbeda beda . untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus , simpangan antar tingkat pada pada bangunan 60 lantai tidak memenuhi syarat atau lebih dari batas layan ( s) yang ditentukan, Sedangkan pada bangunan 50 , 40, 30 dan 20 memenuhi syarat atau lebih kecil dari batas layan yang ditentukan . untuk analisa batas ultimate ( m) pada sistem ini didapatkan hasil yakni bangunan 60 50 dan 40 tidak memenuhi syarat maksimum simpangan yang ditentuka , sedangkan pada bangunan 30 dan 20 memenuhi syarat. Sistem Rangka Bresing konsntrik khusus dan sistem rangka Bresing konsentrik menggunakan outrigger simpangan antar tingkat pada semua gedung laih kecil dari batas layan dan batas ultimate , hal ini berarti bangunan bangunan tersebut dengan mengan menggunakan kedua sistem ini lebih kecil kemungkinan terjadi displacement yang dapat mengakibatkan keruthuan.

Dari analisah yang didapat, sistem rangka bresing konsntrik khusus menggunakan outrigger mampu menahan gaya- gaya yang ada dibandingkan dengan sistem rangka besing konsntrik khusus dan sistem rangka pemikul momen khusus meski dimensi profil yang digunakan lebih kecil dari kedua sistem yang lain.

Saran

Perlu dilakukan studi yang lebih mendalam

untuk menghasilkan perencanaan struktur

dengan mempertimbangkan aspek teknis,

ekonomi, dan estetika. Sehingga diharapkan

perencanaan dapat dilaksanakan mendekati

kondisi sesungguhnya di lapangan dan hasil

yang diperoleh sesuai dengan tujuan

perencanaan yaitu kuat, ekonomi, dan tepat

waktu dalam pelaksanaannya.

SEKIAN .......

STUDI PERBANDINGAN PERILAKU BANGUNAN...

Documents

Transcript of STUDI PERBANDINGAN PERILAKU BANGUNAN...