darmadi18.files.wordpress.com · web viewangkatan : lanjutan33 dosen ir.darmadi.mm no.urut absen=...

19
SOAL UJIAN AKHIR SAP2000 ANGKATAN : LANJUTAN33 DOSEN IR.DARMADI.MM No.urut absen= No.urut absen= Analisis struktur jembatan cable stayed seperti pada gambar dilakukan dengan software SAP2000 yang berbasis elemen hingga (finite element) untuk berbagai kombinasi pembebanan yg meliputi berat sendiri (MS), beban mati tambahan (MA), beban lalu-lintas kendaraan yg berupa beban lajur “D” (TD), gaya rem (TB), beban pedestrian (TP), dan beban pengaruh lingkungan yang meliputi pengaruh temperature (ET), beban angin (EW), beban gempa (EQ) dengan pemodelan struktur 3-D (space-frame). Analisis struktur terhadap beban gempa selain digunakan cara statik ekivalen juga dilakukan analisis dinamik Response Spectrum Analysis dan Time History Analysis.. Berdasarkan pembagian Wilayah Gempa, lokasi jembatan, termasuk wilayah gempa 3 dengan percepatan puncak batuan dasar 0,15.g (g = percepatan grafitasi = 9,81 m/det 2 ). Konsep perancangan konstruksi didasarkan pada analisis kekuatan batas (ultimate-strength) yang mempunyai daktilitas cukup untuk menyerap energi gempa sesuai dengan peraturan yang berlaku. DATA JEMBATAN Klasifikasi Jembatan : Klas I Bina Marga Tipe Jembatan : Cable stayed Jumlah bentang : 3 bentang Panjang bentang tengah : 100+2NO.URUT MAHASISWA m Panjang bentang tepi : 50+2no.urut mahasiswa m 1. Struktur Atas (Upper Structure) Terdiri atas : box girder beton bertulang, cable strand, pylon beton bertulang (75x100). 2. Struktur bawah (Sub Structure) Terdiri atas Abutment H1 dan fondasi Pylon H2 dengan tiang pancang beton. 3. Dimensi Jembatan Tebal slab lantai jembatan h = 0.30 m Tebal lapisan aspal + over-lay t a = 0.10 m Tebal genangan air hujan t h = 0.05 m Jarak antara diafragma L x = 5.00 m Jarak vertical strand di pylon s = 1.00 m Lebar jalur lalu-lintas b 1 = 7.00 m Lebar trotoar b 2 = 1.00 m Tinggi pylon dari lantai jembatan H 1 = 70.00 m

Upload: truongnhi

Post on 14-Mar-2019

228 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: darmadi18.files.wordpress.com · Web viewANGKATAN : LANJUTAN33 DOSEN IR.DARMADI.MM No.urut absen= No.urut absen= Analisis struktur jembatan cable stayed seperti pada gambar dilakukan

SOAL UJIAN AKHIR SAP2000ANGKATAN : LANJUTAN33DOSEN IR.DARMADI.MM

No.urut absen=No.urut absen=Analisis struktur jembatan cable stayed seperti pada gambar dilakukan dengan software SAP2000 yang berbasis elemen hingga (finite element) untuk berbagai kombinasi pembebanan yg meliputi berat sendiri (MS), beban mati tambahan (MA), beban lalu-lintas kendaraan yg berupa beban lajur “D” (TD), gaya rem (TB), beban pedestrian (TP), dan beban pengaruh lingkungan yang meliputi pengaruh temperature (ET), beban angin (EW), beban gempa (EQ) dengan pemodelan struktur 3-D (space-frame). Analisis struktur terhadap beban gempa selain digunakan cara statik ekivalen juga dilakukan analisis dinamik Response Spectrum Analysis dan Time History Analysis.. Berdasarkan pembagian Wilayah Gempa, lokasi jembatan, termasuk wilayah gempa 3 dengan percepatan puncak batuan dasar 0,15.g (g = percepatan grafitasi = 9,81 m/det2). Konsep perancangan konstruksi didasarkan pada analisis kekuatan batas (ultimate-strength) yang mempunyai daktilitas cukup untuk menyerap energi gempa sesuai dengan peraturan yang berlaku.DATA JEMBATANKlasifikasi Jembatan : Klas I Bina MargaTipe Jembatan : Cable stayedJumlah bentang : 3 bentangPanjang bentang tengah : 100+2NO.URUT MAHASISWA mPanjang bentang tepi : 50+2no.urut mahasiswa m1. Struktur Atas (Upper Structure)Terdiri atas : box girder beton bertulang, cable strand, pylon beton bertulang (75x100).2. Struktur bawah (Sub Structure)Terdiri atas Abutment H1 dan fondasi Pylon H2 dengan tiang pancang beton.3. Dimensi JembatanTebal slab lantai jembatan h = 0.30 mTebal lapisan aspal + over-lay ta = 0.10 mTebal genangan air hujan th = 0.05 mJarak antara diafragma Lx = 5.00 mJarak vertical strand di pylon s = 1.00 mLebar jalur lalu-lintas b1 = 7.00 mLebar trotoar b2 = 1.00 mTinggi pylon dari lantai jembatan H1 = 70.00 mTinggi pylon dari muka pilecap H2 = 30.00 mBAHAN STRUKTURMutu beton : K - 350Kuat tekan beton fc' =0.83*K / 9.81= 29.61MPaModulus elastik Ec = 4700 √ fc' = 25576 MPa Gambar 1. struktur jembatan cable stayedAngka poisson u = 0.2Modulus geser G = Ec / [2*(1 + u)] = 10657 MPaKoefisien muai beton, = 1.0E-05 / ºCMutu baja : Untuk baja tulangan dengan Ø > 12 mm : U - 40Tegangan leleh baja, fy = 400 MPaUntuk baja tulangan dengan Ø ≤ 12 mm : U - 24Tegangan leleh baja, fy = 240 MPa

Page 2: darmadi18.files.wordpress.com · Web viewANGKATAN : LANJUTAN33 DOSEN IR.DARMADI.MM No.urut absen= No.urut absen= Analisis struktur jembatan cable stayed seperti pada gambar dilakukan

A. ANALISIS BEBAN JEMBATAN

1. BERAT SENDIRI ( MS )

Faktor beban ultimit : KMS = 1.3Berat sendiri ( self weight ) adalah berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan elemen struktural, ditambah dengan elemen non-struktural yang dipikulnya dan bersifat tetap. Berat sendiri elemen struktural seperti elemen box girder, pylon, cable, dihitung secara otomatis oleh Program SAP2000. Berat sendiri yang tidak termasuk elemen struktur adalah berat trotoar yang dihitung sbb. :No Lebar Tinggi Shapew unit weight Berat

(m) (m) (kN/m3) (kN/m)1 0.85 0.25 1 25.00 5.3132 0.25 0.55 1 25.00 3.4383 0.85 0.20 0.5 25.00 2.1254 0.60 0.20 1 25.00 3.0005 0.30 0.20 1 24.00 1.4406 Railing pipa galvanis 2.5" 1.250Total berat sendiri trotoar, QMS = 16.565 kN/mBerat sendiri trotoar dianggap sebagai beban terpusat setiap jarak 5 m, sehingga PMS = 5 x 16.565 = 82.825 kN

Gambar 2. Beban berat sendiri (MS) 2. BEBAN MATI TAMBAHAN ( MA )

Faktor beban ultimit : KMA = 2.0Beban mati tambahan ( superimposed dead load ), adalah berat seluruh bahan yang menimbulkan suatu beban pada jembatan yang merupakan elemen non-struktural, dan mungkin besarnya berubah selama umur jembatan. Jembatan direncanakan mampu memikul beban tambahan sebagai berikut.No Jenis beban Tebal w Berat

(m) (kN/m3) (kN/m2)1 Lapisan aspal + overlay 0.10 22.00 2.200

Page 3: darmadi18.files.wordpress.com · Web viewANGKATAN : LANJUTAN33 DOSEN IR.DARMADI.MM No.urut absen= No.urut absen= Analisis struktur jembatan cable stayed seperti pada gambar dilakukan

2 Genangan air hujan 0.05 9.80 0.490QMA = 2.690 kN/m2

Gambar 3. Beban mati tambahan (MA) 3. BEBAN LAJUR "D" ( TD )

Faktor beban ultimit : KTD = 1.8Beban lajur "D" terdiri dari beban terbagi merata (Uniformly Distributed Load), UDL dan beban garis (Knife Edge Load), KEL seperti terlihat pada gambar.UDL mempunyai intensitas q (kPa) yang besarnya tergantung pada panjang total L yang dibebani dan dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :q = 9.0 kPa untuk L ≤ 30 m

q = 9.0 *( 0.5 + 15 / L ) kPa untuk L > 30 mKEL mempunyai intensitas, p = 49.0 kN/mFaktor beban dinamis (Dinamic Load Allowance) untuk KEL diambil sebagai berikut :

DLA = 0.4 untuk L ≤ 50 mDLA = 0.4 - 0.0025*(L - 50) untuk 50 < L < 90 mDLA = 0.3 untuk L ≥ 90 m

Gambar 4. Beban lajur D (TD) untuk UDL dan KEL Lebar jalur lalu-lintas, b1 = 7.00 mPanjang bentang jembatan bagian tengah, L1 = 200.00 mPanjang bentang jembatan bagian tepi, L2 = 100.00 mPanjang bentang rata-rata, Lav = 150.00 mPanjang bentang maksimum, Lmax = 200.00 mPanjang bentang ekivalen, LE = ( Lav * Lmax ) = 173.2 mUntuk LE > 30 m : q = 9.0 *( 0.5 + 15 / LE ) = 5.28 kPa

Page 4: darmadi18.files.wordpress.com · Web viewANGKATAN : LANJUTAN33 DOSEN IR.DARMADI.MM No.urut absen= No.urut absen= Analisis struktur jembatan cable stayed seperti pada gambar dilakukan

Beban merata (UDL) pada lantai jembatan :QTD = [ 5.5 * q * 100% + ( b1 - 5.5 ) * q * 50% ] / b1 = 4.71 kN/m2

Beban garis (KEL) pada lantai jembatan : p = 49.00 kN/mp = [ 5.5 * p * 100% + ( b1 - 5.5 ) * p * 50% ] / b1 = 43.75 kN/mFaktor beban dinamis untuk 50 < LE < 90 m, DLA = 0.30Distribusi beban KEL pada joint :PTD = ( 1 + DLA ) * p * b1 / 3 = 132.71 kN

Gambar 5. Beban lajur D (TD) untuk UDL

Gambar 6. Beban lajur D (TD) untuk KEL

4. GAYA REM ( TB )

Faktor beban ultimit : KTB = 2.0Pengaruh pengereman dari lalu-lintas diperhitungkan sebagai gaya dalam arah memanjang, dan dianggap bekerja pada permukaan lantai jembatan. Besarnya gaya rem arah memanjang jembatan tergantung panjang total jembatan (Lt) sebagai berikut :

Page 5: darmadi18.files.wordpress.com · Web viewANGKATAN : LANJUTAN33 DOSEN IR.DARMADI.MM No.urut absen= No.urut absen= Analisis struktur jembatan cable stayed seperti pada gambar dilakukan

Gaya rem, TTB = 250 kN untuk Lt ≤ 80 mGaya rem, TTB = 250 + 2.5*(Lt - 80) kN untuk 80 < Lt < 180 mGaya rem, TTB = 500 kN untuk Lt ≥ 180 mPanjang total jembatan, Lt = L1 + 2 * L2 = 400 mBesarnya gaya rem yang bekerja (untuk 2 jalur lalu-lintas),TTB = 500 * 2 = 1000 kNBeban lajur "D" tanpa reduksi akibat panjang bentang (penuh) :q = 4.71 kPa p = 49 kN5% x Beban lajur "D" penuh tanpa faktor beban dinamis :5% * TD = [ 0.05 * (q * b1 * Lt + 3 * p * b1) ] * 2 = 710.85 kNKarena, TTB >5%*TD maka diambil gaya rem, TTB = 1000 kNGaya rem tsb. didistribusikan ke setiap joint pertemuan balok lantai jembatan dengan jumlah joint, n = 240 maka gaya rem pada setiap joint, TTB = 4.2 kN

Gambar 7. Gaya rem (TB) 5. PEMBEBANAN UNTUK PEJALAN KAKI ( TP )Faktor beban ultimit : KTP = 2.0Trotoar pada jembatan jalan raya harus direncanakan mampu memikul beban pejalan kaki sebagai berikut :A = luas bidang trotoar yang dibebani pejalan kaki (m2)Beban hidup merata pada trotoar :Untuk A ≤ 10 m2 : q = 5 kPaUntuk 10 m2 < A ≤ 100 m2 : q = 5 - 0.033 * ( A - 10 ) kPaUntuk A > 100 m2 : q = 2 kPaPanjang bentang total, Lt = 145.000 mLebar satu trotoar, b2 = 1.00 mLuas bidang trotoar, A = 2 * ( b2 * Lt ) = 800 m2

Intensitas beban pada trotoar, q = 2 kPaPembebanan jembatan untuk trotoar, PTP = q * b2 * 5 = 10.0 kN/m

Page 6: darmadi18.files.wordpress.com · Web viewANGKATAN : LANJUTAN33 DOSEN IR.DARMADI.MM No.urut absen= No.urut absen= Analisis struktur jembatan cable stayed seperti pada gambar dilakukan

Gambar 8. Beban pedestrian (TP) 6. BEBAN ANGIN ( EW )

Faktor beban ultimit : KEW = 1.2Gaya akibat angin dihitung dengan rumus sebagai berikut :TEW = 0.0006*Cw*(Vw)2*Ab kNCw = koefisien seret = 1.25Vw = Kecepatan angin rencana = 35 m/detAb = luas bidang samping jembatan (m2)Gaya angin didistribusikan merata pada bidang samping pylon yg lebarnya 2,50 m :QEW = 0.0006*Cw*(Vw)2 * 2.50 = 2.3 kN/mBeban angin pada box girder dengan lebar bidang samping 2 m, didistribusikan pada setiap joint setiap jarak 5 m sehingga :TEW = 0.0006*Cw*(Vw)2 * 2 * 5 = 9.2 kNBeban garis merata tambahan arah horisontal pada permukaan lantai jembatan akibat angin yang meniup kendaraan di atas jembatan dihitung dengan rumus :

TEW = 0.0012*Cw*(Vw)2 kN/m dengan Cw = 1.2TEW = 0.0012*Cw*(Vw)2 = 1.764 kN/m

Bidang vertikal yang ditiup angin merupakan bidang samping kendaraan dengan tinggi 2.00 m di atas lantai jembatan. h = 2.00 mJarak antara roda kendaraan x = 1.75 mTransfer beban angin ke joint lantai jembatan, T'EW = [ 1/2*h / x * TEW ]*5

T'EW = 5.04 kN

Page 7: darmadi18.files.wordpress.com · Web viewANGKATAN : LANJUTAN33 DOSEN IR.DARMADI.MM No.urut absen= No.urut absen= Analisis struktur jembatan cable stayed seperti pada gambar dilakukan

Gambar 9. Transfer beban angin

Gambar 10. Beban angin (EW) pada box-girder

Gambar 11. Beban angina (EW) pada pylon

Page 8: darmadi18.files.wordpress.com · Web viewANGKATAN : LANJUTAN33 DOSEN IR.DARMADI.MM No.urut absen= No.urut absen= Analisis struktur jembatan cable stayed seperti pada gambar dilakukan

7. PENGARUH TEMPERATUR (ET)

Faktor beban ultimit : KET = 1.2Untuk memperhitungkan tegangan maupun deformasi struktur yang timbul akibat pengaruh temperatur, diambil perbedaan temperatur yang besarnya sama dengan selisih antara temperatur maksimum dan temperatur minimum rata-rata pada lantai jembatan.

Koefisien muai panjang untuk beton, = 1.0E-05 /ºCTemperatur maksimum rata-rata Tmax = 40 °CTemperatur minimum rata-rata Tmin = 25 °CPerbedaan temperatur pada lantai jembatan, ∆T = Tmax - Tmin ∆T = 15 ºC

Gambar 12. Beban temperature 8. PENGARUH SUSUT DAN RANGKAK (SR)Faktor Beban Ultimit : KSR = 1.0

8.1. Pengaruh rangkak (Creep)Regangan akibat creep, cr = ( fc / Ec) * kb * kc * kd * ke * ktn

kb = koefisien yang tergantung pada pemakaian air semen (water cement ratio).Untuk beton normal dengan faktor air semen, w = 0.45 dan cement content = 3.5 kN/m3, maka nilai : kb = 0.75kc = koefisien yang tergantung pada kelembaban udara,Untuk perhitungan diambil kondisi kering dengan kelembaban udara < 50 %, maka nilai :

kc = 3kd = koefisien yang tergantung pada derajat pengerasan beton saat dibebani dan pada suhu rata-rata di sekelilingnya selama pengerasan beton.Jumlah hari dimana pengerasan terjadi pada suhu rata-rata T, t = 28 hariTemperatur udara rata-rata, T = 27.5 °CUmur pengerasan beton terkoreksi saat dibebani : t' = t * (T + 10) / 30 = 35 hari, untuk semen normal tipe I maka nilai : kd = 0.938ke = koefisien yang tergantung pada tebal teoritis (em)

Page 9: darmadi18.files.wordpress.com · Web viewANGKATAN : LANJUTAN33 DOSEN IR.DARMADI.MM No.urut absen= No.urut absen= Analisis struktur jembatan cable stayed seperti pada gambar dilakukan

Luas penampang box girder, A = 1.40 m2

Keliling penampang balok yang berhubungan dengan udara luar, K = 5.10 m dan em = 2 * A / K = 0.549 m, maka nilai : ke =0.734ktn = koefisien yang tergantung pada waktu (t) dimana pengerasan terjadi dan tebal teoritis (em).Untuk, t = 28 hari dan em = 0.549 m, maka nilai : ktn = 0.2Kuat tekan beton, fc' = 29.61MPaModulus elastik beton, Ec = 25576.22 MPaRegangan akibat creep, cr = ( fc' / Ec ) * kb * kc * kd * ke * ktn = 0.00036

8.2. Pengaruh susut (shrinkage)Regangan akibat susut, su = b * kb * ke * kp

b = regangan dasar susut (basic shrinkage strain).Untuk kondisi kering udara dengan kelembaban <50 %, maka b = 0.00038kb = koefisien yang tergantung pada pemakaian air semen (water cement ratio) Untuk beton dengan faktor air semen, w = 0.45 dan cement content = 3.5 kN/m3

maka nilai : kb = 0.75ke = koefisien yang tergantung pada tebal teoritis (em), ke = 0.734kp = koefisien yang tergantung pada luas tulangan baja memanjang non prategang. Presentase luas tulangan memanjang terhadap luas tampang balok rata-rata : p = 2.50% maka : kp = 100 / (100 + 20 * p) = 0.995Regangan akibat susut, su = b * kb * ke * kp = 0.000218.3. Pengaruh susut dan rangkak (SR)Regangan akibat susut dan rangkak, sr = sh + cr = 0.00057

Gambar 13. Beban susut dan rangkak (SR) 9. BEBAN GEMPA ( EQ )

Faktor beban ultimit : KEQ = 1.0

9.1. Metode Statik EkivalenBeban gempa rencana dihitung dengan rumus : TEQ = Kh * I * Wt

dengan, Kh = C * S

Page 10: darmadi18.files.wordpress.com · Web viewANGKATAN : LANJUTAN33 DOSEN IR.DARMADI.MM No.urut absen= No.urut absen= Analisis struktur jembatan cable stayed seperti pada gambar dilakukan

TEQ = gaya geser dasar total pada arah yang ditinjau (kN).Kh = koefisien beban gempa horisontal .I = faktor kepentingan.Wt = berat total jembatan yang berupa berat sendiri dan beban mati tambahan.= PMS + PMA kNC = koefisien geser dasar untuk wilayah gempa, waktu getar, dan kondisi tanah.S = faktor tipe struktur yang berhubungan dengan kapasitas penyerapan energigempa (daktilitas) dari struktur jembatan.Waktu getar struktur dihitung dengan rumus : T = 2 * * [ WTP / ( g * KP ) ]WTP = berat sendiri struktur dan beban mati tambahan (kN) g = percepatan grafitasi (= 9.81 m/det2)KP = kekakuan struktur yang merupakan gaya horisontal yang diperlukan untuk menimbulkan satu satuan lendutan (kN/m).Waktu getar alami / foundamental struktur jembatan dihitung dengan software SAP2000 untuk pemodelan struktur 3-D (space frame) yang memberikan respons berbagai ragam (mode) getaran yang menunjukkan perilaku dan fleksibilitas sistem struktur. Hasil analisis menunjukkan bahwa struktur jembatan mempunyai waktu getar struktur yang berbeda pada arah memanjang dan melintang, sehingga beban gempa rencana statik ekivalen yang berbeda harus dihitung untuk masing-masing arah.Dalam analisis struktur terhadap beban gempa, massa bangunan sangat menentukan besarnya gaya inersia akibat gempa. Dalam analisis modal (modal analysis) untuk penentuan waktu getar alami / fundamental struktur, mode shape dan analisis dinamik dengan Spectrum Respons maupun Time History, maka massa tambahan yang di-input pada SAP2000 meliputi massa akibat beban mati yang bukan merupakan elemen struktur (MS) dan beban mati tambahan (MA). Dalam hal ini massa akibat berat sendiri elemen struktur (kolom, balok, dan plat) sudah dihitung secara otomatis karena factor pengali berat sendiri (self weight multiplier) pada Static Load Case untuk berat sendiri (DEAD) adalah = 1. Dari hasil analisis dinamik (modal analysis) diperoleh waktu getar struktur sbb :Arah melintang jembatan, T = 1.95919 detik (mode-1)Arah memanjang jembatan, T = 1.86508 detik (mode-2)

Gambar 14. Mode-1 (arah y) dengan waktu getar T = 1.95919 detik

Page 11: darmadi18.files.wordpress.com · Web viewANGKATAN : LANJUTAN33 DOSEN IR.DARMADI.MM No.urut absen= No.urut absen= Analisis struktur jembatan cable stayed seperti pada gambar dilakukan

Gambar 15. Mode-2 (arah x) dengan waktu getar T = 1.86508 detik

Gambar 16. Wiayah gempa di Indonesia

Page 12: darmadi18.files.wordpress.com · Web viewANGKATAN : LANJUTAN33 DOSEN IR.DARMADI.MM No.urut absen= No.urut absen= Analisis struktur jembatan cable stayed seperti pada gambar dilakukan

Gambar 17. Respon spectrum gempa wilayah 3 9.1.1. Koefisien gempa statik arah Y (melintang jembatan)Waktu getar alami, T = 1.95919 detikKondisi tanah dasar sedang (medium).Lokasi di wilayah gempa : Zone-3 maka dari kurva spectrum diperoleh, C = 0.10Untuk struktur jembatan dengan daerah sendi plastis berupa beton bertulang dan bangunan atas bersatu dengan bangunan bawah dan struktur dapat berperilaku daktail, maka diambil faktor tipe bangunan, S = 1Koefisien beban gempa horisontal, Kh = C * S = 0.10Untuk jembatan yang memuat > 2000 kendaraan / hari, jembatan pada jalan raya utama atau arteri, tetapi terdapat route alternatif, maka diambil faktor kepentingan, I = 1.0 sehingga, TEQ

= Kh * I * Wt TEQy = 0.10 * Wt

9.1.2. Koefisien gempa static arah X (memanjang jembatan)Waktu getar alami, T = 1.86508 detikKondisi tanah dasar sedang (medium).Lokasi di wilayah gempa : Zone-3 maka dari kurva spectrum diperoleh, C = 0.10Untuk struktur jembatan dengan daerah sendi plastis berupa beton bertulang dan bangunan atas bersatu dengan bangunan bawah dan struktur dapat berperilaku daktail, maka diambil faktor tipe bangunan, S = 1Koefisien beban gempa horisontal, Kh = C * S = 0.10Untuk jembatan yang memuat > 2000 kendaraan / hari, jembatan pada jalan raya utama atau arteri, tetapi terdapat route alternatif, maka diambil faktor kepentingan, I = 1.0 sehingga, TEQ = Kh * I * Wt TEQx = 0.10 * Wt

Gaya gempa arah memanjang maupun arah melintang jembatan didistribusikan secara otomatis ke setiap joint oleh Program SAP2000.

Page 13: darmadi18.files.wordpress.com · Web viewANGKATAN : LANJUTAN33 DOSEN IR.DARMADI.MM No.urut absen= No.urut absen= Analisis struktur jembatan cable stayed seperti pada gambar dilakukan

Gambar 18. Koefisien gaya geser gempa 9.2. Metode Analisis Response SpectrumBesar beban gempa ditentukan oleh percepatan gempa rencana dan massa total struktur. Massa total struktur terdiri dari berat sendiri elemen struktur (DEAD), berat sendiri elemen non-struktur (MS) dan beban mati tambahan (MA). Percepatan gempa diambil dari data zone 3 Peta Wilayah Gempa Indonesia menurut Tatacara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002). Input data kurva spectrum gempa rencana ke dalam SAP2000 seperti Gambar 19.

Gambar 19. Input data kurva spectrum gempa rencana Nilai spectrum respons tersebut harus dikalikan dengan suatu factor skala (scale factor) yang besarnya = g x I/S dengan g = percepatan grafitasi (g = 9,81 m/det 2). Scale factor = 9,81 x 1 / 1 = 9,81.Analisis dinamik dilakukan dengan metode superposisi spectrum response. dengan mengambil response maksimum dari 2 arah gempa, yaitu arah memanjang (arah X) dan melintang (arah Y)

Page 14: darmadi18.files.wordpress.com · Web viewANGKATAN : LANJUTAN33 DOSEN IR.DARMADI.MM No.urut absen= No.urut absen= Analisis struktur jembatan cable stayed seperti pada gambar dilakukan

jembatan. Nilai redaman untuk struktur beton diambil, Damping = 0,05. Digunakan number eigen NE = 12 dengan mass partisipation factor 90 % dengan kombinasi dinamis (modal combination) CQC dan directional combination SRSS. Input data respons spectrum gempa rencana pada SAP2000 seperti pada Gambar 20.

Gambar 20. Input data spectrum respons gempa rencana 9.2. Metode Analisis Dinamik Time HistoryAnalisis dinamik linier riwayat waktu (time history) sangat cocok digunakan untuk analisis struktur yang tidak beraturan terhadap pengaruh gempa rencana. Mengingat gerakan tanah akibat gempa di suatu lokasi sulit diperkirakan dengan tepat, maka sebagai input gempa dapat didekati dengan gerakan tanah yang disimulasikan. Dalam analisis ini digunakan hasil rekaman akselerogram gempa sebagai input data percepatan gerakan tanah akibat gempa. Rekaman gerakan tanah akibat gempa diambil dari akselerogram gempa El-Centro N-S yang direkam pada tanggal 15 Mei 1940. Input data akselerogram gempa El-Centro ke dalam SAP2000 dilakukan seperti pada Gambar 21.Dalam analisis ini redaman struktur yang harus diperhitungkan dapat dianggap 5% dari redaman kritisnya. Faktor skala yang digunakan = g x I/S dengan g = percepatan grafitasi (g = 9,81 m/det2). Scale factor = 9,81 x 1 / 1 = 9,81Untuk memasukkan beban gempa Time History ke dalam SAP2000 maka harus didefinisikan terlebih dahulu ke dalam Time History Case seperti terlihat pada Gambar 21. Mengingat akselerogram tersebut terjadi selama 10 detik, maka dengan interval waktu 0,1 detik, jumlah output step-nya menjadi = 10/0,1 = 100. Data-data tersebut diinputkan ke dalam SAP2000 untuk gempa Time History arah X dan Y seperti Gambar 22.

Page 15: darmadi18.files.wordpress.com · Web viewANGKATAN : LANJUTAN33 DOSEN IR.DARMADI.MM No.urut absen= No.urut absen= Analisis struktur jembatan cable stayed seperti pada gambar dilakukan

Gambar 21. Input data akselerogram gempa El-Centro

Gambar 22. Input data gempa Time History

KOMBINASI PEMBEBANANKombinasi beban dilakukan sesuai ketentuan Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan, 1992 seperti table berikut :Aksi / Beban Faktor KOMBINASI

Beban 1 2 3 4A. Aksi TetapBerat sendiri KMS 1.30 1.30 1.30 1.30Beban Mati Tambahan KMA 2.00 2.00 2.00 2.00Susut dan rangkak KSR 1.00 1.00 1.00 1.00B. Aksi TransienBeban Lajur "D" KTD 1.80 1.00 1.00Gaya Rem KTB 2.00 1.00 1.00Beban Trotoar KTP 2.00C. Aksi LingkunganPengaruh Temperatur KET 1.00 1.00 1.00Beban Angin KEW 1.00 1.20Beban Gempa KEQ 1.00