9/5/2009

1

PERENCANAAN STRUKUR GEDUNG TERHADAP GEMPA

Oleh :

13 NOVEMBER 2006 1

Aris Aryanto, ST., MT

Kriteria Struktur Tahan Gempa

Gempa Ringan:Tidak ada kerusakan baik elemen struktural dan non strukturalGempa Sedang:Elemen struktural tidak rusak tetapi non struktural boleh rusak tetapidapat diperbaikiGempa Kuat:Elemen struktural dan non struktural rusak (terjadi sendi plastispada struktur) tetapi struktur tidak roboh (mekanisme robohdidesain).

31 AGUSTUS 2009 2

9/5/2009

2

The SEAOC performance based design framework recommendation

Kriteria Struktur Tahan Gempa

Sendi plastisSendi plastis

13 NOVEMBER 2006 4

9/5/2009

3

METODE PERHITUNGAN BEBAN GEMPA

STATIK EKIVALENSTATIK EKIVALEN

DINAMIK RESPONS SPEKTRUM

DINAMIK TIME HISTORY

13 NOVEMBER 2006 5

DINAMIK TIME HISTORY

Prosedur Analisis yang diijinkan(SNI 03-1726-2002)

Karakteristik StrukturTipe Analisis Struktur

Karakteristik Struktur StatikEkuivalen

ResponsDinamik

Dinamik RiwayatWaktu

Gedung Beraturan(< 10 tingkat / tinggi < 40m)[Lihat pasal 4.2.1]

Y Y Y

Gedung Tidak Beraturan(> 10 tingkat / tinggi > 40m)[Lihat pasal 4.2.2] N Y Y[Lihat pasal 4.2.2]

Note : (Y) = Ya diijinkan ; (N) = tidak diijinkan

6

9/5/2009

4

PERHITUNGAN BEBAN GEMPAMETODE STATIK EKIVALEN

Gaya geser dasar (Base Shear) nominal statik ekivalen, V yang terjadi di tingkat dasar :V yang terjadi di tingkat dasar :

C : Faktor Respon Gempa (Koefisien Gempa)

tWR

ICV ..=

13 NOVEMBER 2006 7

I : Faktor keutamaan struktur R : Faktor Modifikasi Respon Gempa Wt : Berat elemen struktur

PEMBATASAN GAYA GESER NOMINAL(UBC 1997)

Gaya geser dasar nominal V tidak lebih kecil dari :IC

(untuk zona gempa 4)Gaya geser dasar nominal V tidak lebih besar dari :

tv W

TRICV ×

××

=

ta

max WR

IC5.2V ×××

=

tamin WIC11.0V ×××=

13 NOVEMBER 2006 8

Gaya geser dasar nominal V tidak lebih besar dari :

ta

max WR

IC5.2V ×××

=

9/5/2009

5

Penentuan Nilai Ca dan Cv(UBC 1997)

13 NOVEMBER 2006 9

Faktor Respon Gempa/Koefisien Gempa ( C )Diperoleh dari Grafik Respons Spektra (SNI 03-1726-2002, Gambar 2)

13 NOVEMBER 2006 10

Penentuan nilai koefisien gempa ditentukan oleh Wilayah gempa, Jenis tanah dan Perioda struktur.

9/5/2009

6

Peta Gempa Indonesia

13 NOVEMBER 2006 11

Jenis Tanah

13 NOVEMBER 2006 12

Note: ti = tebal lapisan tanah ke-i

9/5/2009

7

Perhitungan Perioda StrukturMetode Perhitungan Perioda Struktur :

1) Metode ApproksimasiMetode Sederhana* :Metode Sederhana :

Portal Beton Bertulang : Dinding Geser Beton Bertulang :

Metode UBC/ IBC :(Lihat Tabel 12.8-2)

2) Metode Rayleigh2) Metode Rayleigh

(M= massa; k = kekakuan)

* Untuk Gedung dengan Jumlah lantai kurang dari 12 Lantai danrumusan tersebut berdasarkan hasil analisis gedung di California-US

13

Approksimasi Perioda Struktur Ta (ASCE 7-05)

14

9/5/2009

8

Batas Atas Perioda Struktur (ASCE 7-05)

Fundamental Periods, T < Cu Ta

15

Perioda Alami Struktur(Metoda Rayleigh)

SNI 03-1726-2003:∑=

××= n

n

1i

2ii dw

3.6TSNI 03 1726 2003:

UBC 1997:

∑=

××n

1iii dFg

∑

∑

=

=

δ××

δ××π= n

1iii

n

1i

2ii

Fg

w2T

13 NOVEMBER 2006 16

9/5/2009

9

Batasan Nilai Perioda Strukur T(SNI 03-1726-2002)

13 NOVEMBER 2006 17

Faktor Keutamaan Struktur ( I )(SNI 03-1726-2002)

13 NOVEMBER 2006 18

9/5/2009

10

Faktor Keutamaan Struktur ( I )(UBC 1997)

13 NOVEMBER 2006 19

Faktor Modifikasi Respon Gempa ( R )(Tabel 3 SNI 03-1927-2002)

13 NOVEMBER 2006 20

9/5/2009

11

Faktor Modifikasi Respon Gempa ( R )Lanjutan......

13 NOVEMBER 2006 21

DISTRIBUSI BEBAN GEMPA PERLANTAI(Fi)

Gaya geser gempa nominal didistribusikan perlantai dengan ketentuan :dengan ketentuan :

Untuk : (Tanpa efek cambuk)

Untuk : (Lantai paling atas)

(Lantai lainnya)

3BH< bn

iii

iii V

hw

hwF ××

×=

∑=1

3BH≥ bbn

iii

iii V.V.

hw

hwF ×+×××

×=

∑=

1090

1

bnii

i V.hwF ×××

= 90

13 NOVEMBER 2006 22

(Lantai lainnya)

dimana H = Tinggi gedungB = Ukuran denah arah pembebanan gempa

iii hw ×∑

=1

9/5/2009

12

Contoh Perhitungan :(Statik Ekivalen dengan UBC 1997)

13 NOVEMBER 2006 23

Contoh Perhitungan : Lanjutan ……

13 NOVEMBER 2006 24

9/5/2009

13

PERHITUNGAN BEBAN GEMPAMETODE RESPONSE SPEKTRA

13 NOVEMBER 2006 25

Penjumlahan Respons ragam dan Faktor Sskala

13 NOVEMBER 2006 26

9/5/2009

14

Arah Pembebanan Gempa(SNI 03-1726-2002)

13 NOVEMBER 2006 27

Kombinasi Beban

13 NOVEMBER 2006 28

9/5/2009

15

TERIMA KASIH

13 NOVEMBER 2006 29