analisis dinamik struktur & teknik gempa · teknik gempa universitas ... sni 1726:2012 tatacara...
Post on 24-Jun-2018
289 Views
Preview:
TRANSCRIPT
ANALISIS DINAMIK STRUKTUR & TEKNIK GEMPA
UNIVERSITAS SARJANAWIYATA TAMANSISWA
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
Akreditasi B (BAN-PT)
PERTEMUAN KE-9
Metode Analisis Gaya Gempa Pada Struktur
Terdapat 3 metode analisis beban gempa antara lain :
1. Analisis Statik Ekivalen statis
2. Analisis respon riwayat waktu (time history) dinamik
3. Analisis respon spektra (response spectrum) dinamik
Metode Analisis Gaya Gempa Pada Struktur
Terdapat 3 metode analisis beban gempa antara lain :
1. Analisis Statik Ekivalen statis
2. Analisis respon riwayat waktu (time history) dinamik
3. Analisis respon spektra (response spectrum) dinamik
2 metode ini yang akan dipelajari
SNI 1726:2012
Tatacara Perencanaan Ketahanan Gempa
untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non-
Gedung
Tabel 1-Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung
Tabel 1-Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung
Tabel 1-Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung
Tabel 2 - Faktor Keutamaan Gempa
Semakin penting suatu bangunan, faktor keutamaan gempa
semakin naik (nilai faktor keutamaan lebih besar)
Tabel 3 – Kelas Situs
dari uji SPT,sampai
kedalaman 30 meter
Uji SPT tanah
Tanah dengan Kelas
situs apa ?
Standard Penetration Test
6.1 Parameter Percepatan Gempa
Ss : Percepatan batuan dasar pada periode pendek
S1 : percepatan batuan dasar pada periode 1 detik
• Tergantung lokasi bangunan / struktur berada
• Diakses melalui
http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/
http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/
http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/
6.1 Parameter Percepatan Gempa
Ss : 1,157
S1 : 0,439
Maka untuk kota
Dompu diperoleh :
Sesuai jenis tanah di
lokasi bangunan
Tabel 4 & 5 Koefisien Situs Fa dan Fv
Parameter percepatan dalam peta gempa, bekerja pada
lapisan batuan
Sementara bangunan / struktur berada di permukaan tanah
Maka perlu suatu faktor koreksi yang disebut sebagai
koefisien situs (Fa & Fv)
Fa dan Fv bisa diperoleh dari website puskim
Tabel 4 & 5 Koefisien Situs Fa dan Fv
Dipilih jenis tanah sesuai jenis
tanah di lokasi bangunan
Diperoleh nilai koefisien situs
Fa : 1,037
Fv : 1,561
ANALISIS STATIK EKIVALEN
Studi Kasus Statik Ekivalen
Jenis : Bangunan sekolah 4 lantai
Jenis struktur : sistem rangka beton pemikul momen
Lokasi : Bima, NTB
Nilai SPT : 45 pukulan
3 m
3 m
3 m
3 m
Berat setiap lantai :
Lantai 1 (W1) = 400 kN
Lantai 2 (W2) = 400 kN
Lantai 3 (W3) = 400 kN
Lantai 4 (W4) = 400 kN
Analisis Statik Ekivalen
Jenis : Bangunan sekolah 4 lantai
Lokasi : Bima, NTB
Nilai SPT : 60 pukulan
Dengan data tersebut dicari nilai dari parameter berikut :
Kategori Resiko ?
Faktor Keutamaan Gempa ( Ie ) ?
Kelas Situs ?
Parameter percepatan Ss dan S1 ?
Koefisien situs Fa dan Fv ?
IV
1,50
SD (tanah sedang)
Ss : 1,157 dan S1 : 0,439
Fa : 1,037 dan Fv : 1,561
Data yg telah diketahui :
Ie : 1,50
Ss : 1,157 dan S1 : 0,439
Fa : 1,037 dan Fv : 1,561
Menghitung Parameter Percepatan Disesuaikan
Dengan Jenis Situs
SMS = Fa . Ss
SM1 = Fv . S1
SMS = 1,037 . 1,157 = 1,199
SM1 = 1,561 . 0,439 = 0,685
Diperoleh data dari perhitungan sebelumnya:
Ie : 1,50
Ss : 1,157 dan S1 : 0,439 SMS = 1,199
Fa : 1,037 dan Fv : 1,561 SM1 = 0,685
Menghitung Parameter Percepatan Desain
SDS = ⅔ . SMS
SD1 = ⅔ . SM1
SDS = ⅔ .1,199 = 0,7993
SD1 = ⅔ . 0,685 = 0,4567
Diperoleh data dari perhitungan sebelumnya :
Ie : 1,50
Ss : 1,157 dan S1 : 0,439 SMS = 1,199 SDS = 0,7993
Fa : 1,037 dan Fv : 1,561 SM1 = 0,685 SD1 = 0,4567
Menghitung Koefisien Batas Atas Periode (Cu)
Nilai SD1 diketahui sebesar 0,4567 maka nilai Cu sebesar 1,4
Diperoleh data dari perhitungan sebelumnya :
Ss : 1,157 dan S1 : 0,439 SMS = 1,199 SDS = 0,7993
Fa : 1,037 dan Fv : 1,561 SM1 = 0,685 SD1 = 0,4567
Cu : 1,4
Menghitung Parameter Periode Pendekatan (Ct Dan X)
Nilai Ct peroleh sebesar 0,0466 dan nilai x sebesar 0,9
Diperoleh data dari perhitungan sebelumnya :
Ss = 1,157 dan S1 = 0,439 SMS = 1,199 SDS = 0,7993
Fa = 1,037 dan Fv = 1,561 SM1 = 0,685 SD1 = 0,4567
Cu = 1,4 Ct = 0,0466 x = 0,9
Menghitung Periode Pendekatan (Ta)
Ta = Ct (ht)x Ta = 0,0466 (12)
0,9
ht : tinggi total gedung (meter)Ta = 0,436 detik
Menghitung Faktor Redundansi (R)
Menghitung Faktor Redundansi (R)
Diambil R sebesar 3 (boleh diambil nilai yang lebih kecil)
Diperoleh data dari perhitungan sebelumnya :
Ss = 1,157 dan S1 = 0,439 SMS = 1,199 SDS = 0,7993
Fa = 1,037 dan Fv = 1,561 SM1 = 0,685 SD1 = 0,4567
Cu = 1,4 Ct = 0,0466 x = 0,9 T = 0,436 det
Menghitung Koefisien Respon Seismik (Cs)
Nilai batas maksimal
Nilai batas minimal
Menghitung Koefisien Respon Seismik (Cs)
Nilai batas minimal
Diperoleh data dari perhitungan sebelumnya :
Ss = 1,157 dan S1 = 0,439 SMS = 1,199 SDS = 0,7993
Fa = 1,037 dan Fv = 1,561 SM1 = 0,685 SD1 = 0,4567
Cu = 1,4 Ct = 0,0466 x = 0,9 T = 0,436 det
R = 3 Ie = 1,50
Menghitung Koefisien Respon Seismik (Cs)
Cs = 0,7993 = 0,39963
( 3 / 1,5)
Cs = 0,4567 = 0,52373
0,436 ( 3 / 1,5)
Cs =0,044 (0,7993) 1,5 = 0,05273
Nilai batas maksimal
Nilai batas minimal
Berada diantara
batas max & min ,
maka dipakai nilai ini
Diperoleh data dari perhitungan sebelumnya :
Ss = 1,157 dan S1 = 0,439 SMS = 1,199 SDS = 0,7993
Fa = 1,037 dan Fv = 1,561 SM1 = 0,685 SD1 = 0,4567
Cu = 1,4 Ct = 0,0466 x = 0,9 T = 0,436 det
R = 3 Ie = 1,50 Cs = 0,3996
Menghitung Gaya Dasar Seismik (V)
Rumus gaya dasar seismik (V) :
V = Cs. W
Note
W = berat total struktur / berat seismik
V = 0,3996 ( 400 kN. 4) = 639,36 kN
Gaya Geser Dasar Seismik (V)
Jenis : Bangunan sekolah 4 lantai
Lokasi : Bima, NTB
Nilai SPT : 60 pukulan
3 m
3 m
3 m
3 m
Berat setiap lantai :
Lantai 1 (W1) = 400 kN
Lantai 2 (W2) = 400 kN
Lantai 3 (W3) = 400 kN
Lantai 4 (W4) = 400 kN
V = 639,36 kN
Pada permukaan tanah
bekerja gaya dasar seismik
sebesar 639,36 kN
Distribusi Gaya Pada Struktur
Menentukan Faktor K
dari perhitungan telah diketahui nilai periode , T = 0,436 det
Karena T=0,436, maka digunakan nilai K=1
Akan lebih mudah dihitung menggunakan tabel berikut
Distribusi Gaya Pada Struktur
Telah diketahui K=1 dan V=639,36 kN
Lantai h W (kN) W x hk Cvx F (kN)
TOTAL
Distribusi Gaya Pada Struktur
Telah diketahui K=1 dan V=639,36 kN
Lantai h W (kN) W x hk Cvx F (kN)
4 12 400 4800 0,4 255,74
3 9 400 3600 0,3 191,81
2 6 400 2400 0,2 127,87
1 3 400 1200 0,1 63,94
1600 12000 1 639,36TOTAL
Distribusi Gaya Gempa Statik Ekivalen
3 m
3 m
3 m
3 m
F2=127,87 kN
F1=63,94 kN
F3=191,81 kN
F4=255,74 kN
top related