190740937 takabeya portal bergoyang
DESCRIPTION
190740937 Takabeya Portal Bergoyang190740937 Takabeya Portal Bergoyang190740937 Takabeya Portal Bergoyang190740937 Takabeya Portal Bergoyang190740937 Takabeya Portal BergoyangTRANSCRIPT
Page 1
BAB IIANALISA PEMBEBANAN
2.1. Pembebanan Gravitasi Pada Arah Transversal 2.1.1 Beban Sendiri Portal Memanjang
Data - Data Struktur (Konstruksi)Pelat Lantai Atap ( Lantai 2 )» . Tebal Plat Lantai Atap (Dek) = 10 Cm» . Tebal Spesi = 5 Cm» . Tebal keramik Dimensi 30 x 30 cm = 1 Cm» . Dimensi Balok = 25 x 40» . Dimensi Kolom = 40 x 40
» . Plafond + penggantung = 18
» . Mekanikal Elektrikal = 10
» . Beban Hidup Lantai Atap = 100
» . Berat Jenis Spesi = 21
» . Berat Jenis Keramik = 24
» . Berat Jenis Beton Bertulang = 2400
Pelat Lantai 1» . Tebal Plat Lantai = 12 Cm» . Tebal Spesi = 5 Cm» . Tebal keramik Dimensi 30 x 30 cm = 1 Cm» . Dimensi Balok = 25 x 40» . Dimensi Kolom = 40 x 40» . Plafond + penggantung = 18 Kg/m2
» . Mekanikal Elektrikal = 10
» . Beban Hidup Lantai 1 = 500
» . Berat Jenis Spesi = 21
» . Berat Jenis Keramik = 24
» . Berat Jenis Beton Bertulang = 2400
2.1.1 Analisis Beban Sendiri Portal Melintang Pelat Lantai Atap ( Lantai 2 )Beban Mati (qDL)Plat Lantai : 0.10 x 4.00 x 2400.00 = 960.00Balok : 0.25 x 0.40 x 2400.00 = 240.00ME : 4.00 x 10.00 = 40.00
Analisa pembebanan dilakukan berdasarkan peraturan pembebanan Indonesia untuk gedung. Untuk analisa pembebanan ini diambil hanya 1 arah saja yaitu pada arah transversal, Lihat gambar dibawah ini !!
Kg/m2
Kg/m2
Kg/m2
Kg/m2
Kg/m2
Kg/m3
Kg/m2
Kg/m2
Kg/m2
Kg/m2
Kg/m3
Page 2
Plafond : 4.00 x 18.00 = 72.00Jadi beban qDL adalah = 1312.00Beban Hidup (qLL)
= 100» . Jadi beban qLL : 0.60 x 4.00 x 100 = 90.00
Beban Terfaktor (Mu)
= 1.2 qDL + 1.6 qLL= 1.2 1312.00 Kg/m' + 1.6 90.00 Kg/m'= 1718.40 Kg/m' = 17.184 KN/m'
Pelat Lantai 1Beban Mati (qDL)Keramik : 1.00 x 4.00 x 24.00 = 96.00Spesi : 5.00 x 4.00 x 21.00 = 420.00Plat Lantai : 0.12 x 4.00 x 2400.00 = 1152.00Balok : 0.25 x 0.40 x 2400.00 = 240.00ME : 4.00 x 10.00 = 40.00Plafond : 4.00 x 18.00 = 72.00Jadi beban qDL adalah = 2020.00
Beban Hidup (qLL)
= 500» . Jadi beban qLL : 4.00 x 500 = 2000.00 Kg/m'
Beban Terfaktor (Mu)
= 1.2 qDL + 1.6 qLL= 1.2 2020.00 Kg/m' + 1.6 2000.00 Kg/m'= 5624.00 Kg/m' = 56.240 KN/m'
Hasil dari pembebanan dan gambar pada portal arah transversal.
Tabel. 1. Pembebanan pada arah transversal
No Lantai
1 2 7.50 17.1842 1 4.00 56.240
Jumlah Total 11.50 73.424
Lantai Atap Diambil Per-m2 adalah Kg/m2
q2
Lantai II Per-m2 adalah Kg/m2
q1
Tinggi hxBerat Lantai qx
(Kn/m')
Page 3
Gambar. 1. Detail pembebanan A dan detail pembebanan B
q2
q1
q2
q1
D E F400 400
350
400
q2
q1
q2
q1
A B C400 400
350
400
Detal Pembebanan A
Detal Pembebanan A
Page 4
2.2. Pembebanan Pada Beban Gempa Arah Transversal 2.2.1 Beban Gempa Portal Melintang
Data - Data Struktur (Konstruksi)» . Jenis Struktur = Portal Beton Bertulang» . Tebal Plat Lantai Atap 2 = 10 cm» . Tebal Plat Lantai 1 = 12 cm» . Kolom ( Lantai 2-1 ) = 40 cm x 40
» . Beban Hidup Plat Lantai Atap (2) = 100
» . Beban Hidup Plat Lantai (1) = 500» . Koefisien Reduksi = 0.5» . Wilayah Peninjauan Gempa = Padang ( Wilayah 6)» . Jenis Tanah = Tanah Lunak
» . Percepatan puncak batuan dasar untuk tanah lunak : 0.3
» . 0.38 g( Tabel 5. Pasal 4.7.2. SNI 1726 - 2002 )
» . : 1.0 detik ; : 2.5 = 0.95
» . : x = 0.95 g detik( Tabel 6. Pasal 4.7.6. SNI 1726 - 2002 )
» . Fungsi Bangunan : Ruko Untuk Tempat Tinggal dllFaktor keutamaan struktur, I : 1.0( Tabel 1. Pasal 4.1.2. SNI 1726 - 2002 )
» . Untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus Arah Barat-Timur, R = 8.5( Tabel 3. Pasal 4.3.6. SNI 1726 - 2002 )
2.4.2 Analisis Beban Gempa Portal MeLintang ( D-F, A-C )
Pelat Lantai Atap ( Lantai 2 )Beban Mati ( qDL )Plat Lantai Atap : 0.10 x 4.00 x 8.00 x 2,400.0 = 7680.0Blk Melintang 1 bh : 0.25 x 0.40 x 8.00 x 2,400.0 = 1920.0Blk Memanjang 3 bh : 0.25 x 0.40 x 3.00 x 2,400.0 = 2160.0Kolom 3bh : 0.40 x 0.40 x 3.50 x 2,400.0 = 4032.0ME : 4.00 x 8.00 x 10.0 = 320.0Plafond : 4.00 x 8.00 x 18.0 = 576.0qDL = 16688.0
Beban Hidup ( qLL )
Kg/m2
Kg/m2
Percepatan puncak muka tanah, A0 :
TC Am A0
Ar Am Tc
».Perhitungan Beban Struktur Portal ( D-F )
Page 5
= 100qLL = 4 x 8.0 x 100 = 3200.0
= qDL + qLL= 16688.0 Kg + 3200.0 Kg= 19888.0 Kg
= 1.0= 1.0 x 19888.0 Kg= 19888.0 Kg = 198.880 KN
Pelat Lantai ( 1 )Beban Mati ( qDL )Keramik : 1.00 x 4.00 x 8 x 24.0 = 768.0Spesi : 5.00 x 4.00 x 8 x 21.0 = 3360.0Plat Lantai Atap : 0.12 x 4.00 x 8 x 2,400.0 = 9216.0Blk Melintang 1 bh : 0.25 x 0.40 x 8 x 2,400.0 = 1920.0Blk Memanjang 3 bh : 0.25 x 0.40 x 3 x 2,400.0 = 2160.0Kolom 3bh : 0.25 x 0.40 x 4 x 2,400.0 = 2880.0ME : 4.00 x 8 x 10.0 = 320.0Plafond : 4.00 x 8 x 18.0 = 576.0qDL = 21200.0
Beban Hidup ( qLL )
= 500qLL = 4 x 8 x 500 = 16000.0
= qDL + qLL= 21200.0 Kg + 16000.0 Kg= 37200.0 Kg
= 1.0= 1.0 x 37200.0 Kg= 37200.0 Kg = 372.000 KN
Tabel. 2. Berat Struktur Perlantai
Lantai
2 7.50 198.880 1491.600
Lantai Atap Diambil Per-m2 adalah Kg/m2
qt
Beban Terfaktor ( W2 )
W2 qt
Lantai Atap Diambil Per-m2 adalah Kg/m2
qt
Beban Terfaktor ( W2 )
W1 qt
Tinggi hX (m) Berat Lantai WX (Kg)
WX.hX (Kg m)
Page 6
1 4.00 372.000 1488.000∑ ( Wt ) 570.880 2979.600
».Periode Natural / Waktu Geser Bangunan ( T )Menurut SNI 1726 - 2002 Pasal 4.7.6
C = Am
Pada arah merupakan SRPM beton, maka waktu geser, bangunan ( T ) adalah ;
T = 0.060
T = 0.060 7.5T = 0.272 detik
Jadi ; C = AmC = 0.95
Dimana C adaalah Spektrum Respon Gempa Rencana diambil berdasarkan Tabel.6. SNI 1726 - 2002 Pasal 4.7.6.
».Base Shear / Gaya Geser Horizontal Total Akibat GempaRumusan ;
=R
Maka ;
=R
=0.95 x 1.0 x 570.9
8.5
= 63.8042 Kg
Gaya Lateral EquivalentRumusan ;
=
Maka, Nilai Fx dihitung dengan menggunakan tabel dibawah ini ;Tabel. 3. Nilai Fx ( Gaya Lateral Equivalen ) Dan Vx
Lantai
2 7.50 198.88 1491.60 63.804 31.941 4.00 372.00 1488.00 63.804 31.86
Untuk T ≤ TC
Untuk T > TC C = Ar / T, Dimana Ar = Am x Tc
H3/4
3/4
Jika T ≤ TC , Maka Nilai C = Am
VBC . I . Wt
VBC . I . Wt
VB
VB
».Gaya Lateral Equivalent Dan Gaya Geser Per Story Arah ( B-T )
FX
(VB) . WX . hX
∑ WX . hX
Tinggi hX (m)
Berat Lantai WX (Kn)
WX . hX (Kn m)
VB (Kn) FXi
(Kn)
Page 7
∑ (Jumlah Total) 570.88 2979.60 127.608 63.80
Tabel. 4. Nilai-nilai beban gempa yang terjadi pada struktur
No Lantai
1 2 31.942 1 31.86
∑ ( Wt ) 63.80Gambar. 2. Detail arah dan letak gaya gempa yang terjadi pada struktur
Tabel. 4. Hasil dari analisis gaya-gaya yang bekerja pada struktur.
No Lantai Tinggi LantaiBeban Struktur
1 2 7.50 17.184 31.9412 1 4.00 56.240 31.864
∑ ( Jumlah Total ) 11.50 73.424 63.804
2.3. PERHITUNGAN ANALISA STRUKTUR METODE TAKABEYA
Hasil dari analisis gempa maka akan didapat nilai gaya gempa yang terjadi pada struktur tersebut adalah seperti tabel dan gambar dibawah ini.
Beban Gempa Fx (Kn)
Setelah gaya-gaya yang bekerja pada struktur diatas dianalisis/dianalisa, maka akan didapat nilai dari gaya-gaya tersebut. Untuk hasil gaya-gaya yang bekerja pada struktur diatas lihatlah tabel. 4. dibawah ini !!
Berat Lantai qx ( Kn/m' )
Gempa Fx ( Kn )
q2
q1
q2
q1
A B C400 400
350
400
F2
F1
D E F
G H I
Page 8
1. Menentukan Inersia Kolom dan Balok
Kolom = = 1x 40 x 40
312
= 213333.33
Balok = = 1x 25 x 40
312
= 133333.33
2. Menentukan Momen Primer
= 1/12 x x = 1/12 x 56.24
= 74.987 KNm
= 1/12 x x = 1/12 x 17.18
= 22.912 KNm
= = = = 74.987 KNm
= = = = 22.912 KNm
3. Menentukan Kekakuan Kolom dan BalokKarena Semua Balok dan Kolom menggunakan beton maka Elastisitas (E) beton diabaikan ,
K = EI = IL L
Kolom
= = = = =
= I = 213333.33 = 533.33 = 0.533L 400
= = = = =
= I = 213333.33 = 609.52 = 0.610L 350
Balok
= = =
= I = 133333.33 = 333.33 = 0.333L 400
1/12 bh3
cm4
1/12 bh3
cm4
MFLt1 q1 L2
MFLt2 q1 L2
-MFDE MFED -MFEF MFFE
-MFGH MFHG -MFHI MFIH
KAD KDA KBE KEB KCF KFC
cm3
KDG KGD KEH KHE KFI KIF
cm3
KDE KED KEF KFE
cm3
Page 9
= = =
= I = 133333.33 = 333.33 = 0.333L 400
4.
ρ = 2 x + +
= 2 x 0.533 + 0.333 + 0.610= 2.952
ρ = 2 x + + +
= 2 x 0.533 + 0.333 + 0.333 += 3.619048
ρ = 2 x + +
= 2 x 0.533 + 0.333 + 0.610= 2.952
ρ = 2 x +
= 2 x 0.610 + 0.333= 1.886
ρ = 2 x + +
= 2 x 0.610 + 0.333 + 0.333= 2.552
ρ = 2 x +
= 2 x 0.610 + 0.333= 1.886
Menentukan γ
γ =
ρ
γ = 0.533 = 0.18062.952
γ = 0.333 = 0.11292.952
KGH KHG KHI KIH
cm3
Menentukan ρ; γ dan m(0)
Menentukan ρ(Jumlah Kekakuan)
D KDA KDE KDG
E KEB KEF KED
F KFC KFE KFI
G KGD KGH
H KHE KHG KHI
I KIF KIH
DA KDA
D
DA
DE
Page 10
γ = 0.610 = 0.20652.952
γ = 0.533 = 0.14743.619
γ = 0.333 = 0.09213.619
γ = 0.610 = 0.16843.619
γ = 0.333 = 0.09213.619
γ = 0.533 = 0.18062.952
γ = 0.610 = 0.20652.952
γ = 0.333 = 0.11292.952
γ = 0.610 = 0.32321.886
γ = 0.333 = 0.17681.886
γ = 0.610 = 0.23882.552
γ = 0.333 = 0.13062.552
γ = 0.333 = 0.13062.552
γ = 0.610 = 0.32321.886
γ = 0.333 = 0.17681.886
DG
EB
EF
EH
ED
FC
FI
FE
GD
GH
HE
HI
HG
IF
IH
Menentukan m(0)
Tentukan dulu Harga τ
Page 11
dimana = jumlah momen primer pada masing2 titik kumpul
τ = -74.99 KNm
τ = 74.99 + -74.99 = 0.00
τ = 74.99 KNm
τ = -22.91 KNm
τ = 22.91 + -22.91 = 0.00
τ = 22.91 KNm
=-
τ
ρ
= - -74.99 = 25.3992.952
= - 0.00 = 0.0003.619
= - 74.99 = -25.3992.952
= - -22.91 = 12.1501.886
= - 0.00 = 0.0002.552
= - 22.91 = -12.1501.886
Untuk Beban Gempa
Gaya Gempa
= 31.94 kN
= 31.86 kNΣF = 63.80 kN
Untuk Tingkat Dasar
= 2 x + +
= 2 x 0.533 + 0.533 + 0.533= 3.200 = 3200
t = t = t = = 0.0005
D
E
F
G
H
I
Menentukan m(0)
mD(0)
D
D
mD(0)
mE(0)
mF(0)
mG(0)
mH(0)
mI(0)
Menentukan Harga T, t, dan m1, m2
F2
F1
T1 KAD KBE KCF
T1
DA EB FC 3 KDA
Page 12
=-
x Σ F =-
4 x 63.80
3200.000= -0.080
Untuk Tingkat 1
= 2 x + +
= 2 x 0.610 + 0.610 + 0.610= 3.657 = 3657.1429
t = t = t = = 0.0005
=-
x F2 =-
7.50 x 31.94
3657.143= -0.066
6. Perhitungan Momen Persil
Perhatikan cara perhitungannya padaPENYELESAIAN MOMEN PERSIIL (Metode Takabeya)
7. Perhitungan Momen Akhir
Titik D
= 2= 0.533 2 24.550 + -0.080 = 26.144
= 2 += 0.333 2 24.550 + 0.019 + -74.987 = -58.614
= 2 += 0.610 2 24.550 + -0.066 + 4.235 = 32.469
Total = 0.000
Titik E
= 2= 0.533 2 0.019 + -0.080 = -0.023
= 2 += 0.333 2 0.019 + -24.518 + -74.987 = -83.147
T1x1000
m1 (0) h1
T1
T2 KDG KEH KFI
T2
DA EB FC 3 KDA
T2 x1000
m2 (0) h2
T2
buat dagram sesuai rangka bangunan yang akan dihitung dan Masukkan Nilai γ, m(0), t dan mtingkat(0)pada masing - masing titik
MDA KDA MD(7) + M1
(7)
MDE KDE MD(7) + ME
(7) MFDE
MDG KDG MD(7) + M2
(7) MG(7)
MEB KEB ME(7) + M1
(7)
MEF KEF ME(7) + MF
(7) MFEF
Page 13
= 2 += 0.610 2 0.019 + 0.007 + -0.066 = -0.013
= 2 += 0.333 2 0.019 + 24.550 + 74.987 = 83.182
Total = 0.000
Titik F
= 2= 0.533 2 -24.518 + -0.080 = -26.195
= 2 += 0.610 2 -24.518 + -4.205 + -0.066 = -32.492
= 2 += 0.333 2 -24.518 + 0.019 + 74.987 = 58.647
Total = -0.040
Titik G
= 2= 0.610 2 4.235 + 24.5502911 + -0.066 = 20.086
= 2 += 0.333 2 4.235 + 0.007 + -22.912 = -20.086
Total = 0.000
Titik H
= 2= 0.610 2 0.007 + 0.019 + -0.066 = -0.020
= 2 += 0.333 2 0.007 + -4.205 + -22.912 = -24.309
= 2 += 0.333 2 0.007 + 4.235 + 22.912 = 24.328
Total = 0.000
Titik I
= 2= 0.610 2 -4.205 + -24.518 + -0.066 = -20.111
= 2 += 0.333 2 -4.205 + 0.007 + 22.912 = 20.111
Total = 0.000
== 0.533 24.550 + 0.080 = 13.136 kNm
MEH KEH ME(7) + MH
(7) M2(7)
MED KED ME(7) + MD
(7) MFED
MFC KFC MF(7) + M1
(7)
MFI KFI MF(7) + MI
(7) M2(7)
MFE KFE MF(7) + ME
(7) MFFE
MGD KGD MG(7) + MD
(7) + M2(7)
MGH KGH MG(7) + MH
(7) MFGH
MHE KHE MH(7) + ME
(7) + M2(7)
MHI KHI MH(7) + MI
(7) MFHI
MHG KHG MH(7) + MG
(7) MFHG
MIF KIF MI(7) + MF
(7) + M2(7)
MIH KIH MI(7) + MH
(7) MFIH
MAD KAD MD(7) - M1
(7)
Page 14
== 0.533 0.019 + 0.080 = 0.052 kNm
== 0.533 -24.518 + 0.080 = -13.034 kNm
8. Gambar Momen Akhir
MBE KBE ME(7) - M1
(7)
MFC KFC MC(7) - M1
(7)
D E F
G H I
CBA
Page 15
BAB IIANALISA PEMBEBANAN
CmCm
CmCm
Kg/m'Kg/m'Kg/m'
Analisa pembebanan dilakukan berdasarkan peraturan pembebanan Indonesia untuk gedung. Untuk analisa pembebanan ini diambil hanya 1 arah saja yaitu pada arah transversal, Lihat
Kg/m3
Kg/m3
Page 16
Kg/m' +Kg/m'
Kg/m'
Kg/m'Kg/m'Kg/m'Kg/m'Kg/m'Kg/m' +Kg/m'
Page 17
Portal Beton Bertulang
cm
g
0.95 g
7680.0 Kg1920.0 Kg2160.0 Kg4032.0 Kg320.0 Kg576.0 Kg
16688.0 Kg
Page 18
3200.0 Kg
768.0 Kg3360.0 Kg9216.0 Kg1920.0 Kg2160.0 Kg2880.0 Kg320.0 Kg576.0 Kg
21200.0 Kg
16000.0 Kg
Page 19
Dimana C adaalah Spektrum Respon Gempa Rencana diambil berdasarkan Tabel.6.
31.9431.86
VX (Kn)
Page 20
63.80
Hasil dari analisis gempa maka akan didapat nilai gaya gempa yang terjadi pada struktur tersebut adalah seperti tabel dan gambar dibawah ini.
Setelah gaya-gaya yang bekerja pada struktur diatas dianalisis/dianalisa, maka akan didapat nilai dari gaya-gaya tersebut. Untuk hasil gaya-gaya yang bekerja pada struktur diatas lihatlah tabel. 4. dibawah ini !!
Page 21
x 4
x 4
KNm
KNm
2
2
Page 22
0.610
KEH
Page 23
KNm
KNm
Page 24
63.80
3200.000
31.94
3657.143
26.144 kNm
-58.614 kNm
32.469 kNm
0.000 kNm
-0.023 kNm
-83.147 kNm
buat dagram sesuai rangka bangunan yang akan dihitung dan Masukkan Nilai γ, m(0), t dan mtingkat(0)pada masing - masing titik
Page 25
-0.013 kNm
83.182 kNm
0.000 kNm
-26.195 kNm
-32.492 kNm
58.647 kNm
-0.040 kNm
20.086 kNm
-20.086 kNm
0.000 kNm
-0.020 kNm
-24.309 kNm
24.328 kNm
0.000 kNm
-20.111 kNm
20.111 kNm
0.000 kNm
PENYELESAIAN MOMEN PERSIIL (Metode Takabeya)
G -0.177 -0.131 H -0.131 -0.177 I
= 12.150 = 0.000 = -12.150
-0.323
1 = 3.962
-0.239
1 = 1.085
-0.323
1 = -4.111
2 = 4.026 2 = 0.048 2 = -4.231
3 = 4.210 3 = 0.018 3 = -4.210
-0.0655 4 = 4.231 -0.0655 4 = 0.009 -0.0655 4 = -4.206
1 -0.0660 5 = 4.234 1 -0.0660 5 = 0.008 1 -0.0660 5 = -4.205
2 -0.0655 6 = 4.235 2 -0.0655 6 = 0.007 2 -0.0655 6 = -4.205
3 -0.0655 7 = 4.235 3 -0.0655 7 = 0.007 3 -0.0655 7 = -4.205
4 -0.0655 4 -0.0655 4 -0.0655
5 -0.0655 5 -0.0655 5 -0.0655
6 -0.0655 6 -0.0655 6 -0.0655
t -0.0005 t -0.0005 t -0.0005
-0.206
-0.168
-0.206
D -0.113 -0.092 E -0.092 -0.113 F
= 25.399 = 0.000 = -25.399
-0.181
1 = 24.609
-0.147
1 = -0.087
-0.181
1 = -24.459
2 = 24.606 2 = 0.001 2 = -24.511
3 = 24.557 3 = 0.015 3 = -24.517
-0.0798 4 = 24.552 -0.0798 4 = 0.018 -0.0798 4 = -24.518
1 -0.0798 5 = 24.550 1 -0.0798 5 = 0.019 1 -0.0798 5 = -24.518
2 -0.0798 6 = 24.550 2 -0.0798 6 = 0.019 2 -0.0798 6 = -24.518
3 -0.0798 7 = 24.550 3 -0.0798 7 = 0.019 3 -0.0798 7 = -24.518
4 -0.0798 4 -0.0798 4 -0.0798
5 -0.0798 5 -0.0798 5 -0.0798
6 -0.0798 6 -0.0798 6 -0.0798
t -0.0005 t -0.0005 t -0.0005
mG(0) mH
(0) mI(0)
m2(0) m2
(0) m2(0)
mD(0) mE
(0) mF(0)
m1(0) m1
(0) m1(0)
A B C