PENGHITUNGAN PEMBEBANAN

1.1 Data Perencanaan

Wilayah: PadangTanah Dasar: Tanah KerasFungsi Bangunan: KantorTipe Struktur: SRPMK (Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus)Kuat Tekan Beton: 32,5 MPaBerat Jenis Beton: 2,4 ton/m3

Dimensi Struktur:a. Pelat Lantai: 120 mmb. Pelat Atap: 120 mmc. Balok Induk: 450/600 mmd. Balok anak: 200/350 mm dimasukkan sebagai beban titik pada balok induk.e. Kolom: 500/700 mm

Gambar Denah (bidang x-y)

Gambar Potongan (bidang x-z)

Gambar Potongan (bidang y-z)Perencanaan Pembebanan Beban Gravitasi dan Beban Gempa

Data Perencanaan Pembebanan Beban GravitasiBeban Mati Tambahan (PPIUG 1983)a. Berat dinding pasangan batu bata: 867 kg/mb. Berat Spesi: 42 kg/m2c. Berat Keramik: 13,15kg/m2d. Berat Plafon + Instalasi (atap): 25 kg/m2e. Berat Sandaran: 255 kg/mBeban Hidup pada Lantai (PPIUG- 1983): 250 kg/m2Beban Hidup pada Atap (PPIUG- 1983): 100 kg/m2

Data Perencanaan Pembebanan Beban GempaUntuk tanah keras dan gedung yang berada pada zona tanah keras :1. Ss, respon Spektra Percepatan pada 0,20 detik, 2 % dalam 50 tahun (redaman 5%): 1,35 g

2. S1, Respon Spektra percepatan pada 1,00 detik, 2 % dalam 50 tahun ( redaman 5 %): 0,55 g

3. Kategori Resiko bangunan KRB (kantor): IV

4. Faktor Keutamaan Gempa dan anginIg: 1,5Iw: 1,00Tabel 1.1 Faktor Keutamaan Gempa dan Angin

5. Koefisien Situs, Fa, dan Fe.Untuk tanah keras, sangat padat dan batuan lunak koefisien diperoleh,Tabel 1.2 Klasiikasi Situs

Bangunan yang dibangun di wilayah Padang merupakan tanah jenis keras maka dilihat kelas situs SC yang merupakan kelas situs tanah keras, sangat padat dan batuan lunak. Dari hasil tabel diperoleh Koefisien Situs Fa dan Fv sebagai berikut: Tabel 1.3 Koefisien Situs, Fa

Koefisien situs Fa untuk SS 1,35 g adalah 1,0Tabel 1.4 Koefisien Situs, Fv

Koefisien situs Fv untuk S1 0,55 g adalah 1,3Tabel 1.5 Koefisien Situs Fa dan FvKoefisien Situs Fa dan Fv, untuk Kota Padang

Kelas SitusFa (Ss = 1,35 g)Fv (S = 0,55g )

SC- Tanah Keras, Sangat Padat dan Batuan Lunak1,01,3

6. Spektra respons Percepatan SDS dan SD1Nilai SDS dan SD1SDS= (Fa. Ss)= (1,0. 1,35)= 0,9 gSD1= (Fv. S1)= (1,3. 0,55)= 0,4764 g7. Penentuan Kategori Desain seismik- KDS ( Seismic Design Category- SDC)Kategori Resiko untuk bangunan kantor adalah tipe IVSDS= 0,9 gSD1= 0,4764 gTabel 1.6 Spektra Respons Percepatan SDS

Tabel 1.7 Spektra Respons Percepatan SD1

Dengan nilai SDS 0,9 maka termasuk dalam KDS FDengan nilai SD1 0,4764 maka termasuk dalam KDS DJadi Kategori Disain Seismik KDS (Seismic Design Category SDC) untuk kota Padang untuk jenis pemanfaatan kantor, kategori risiko IV, adalah kategori F.8. Sistem struktur beton untuk kategori desain seismic (KDS)Sistem struktur beton untuk kategori desain seismic (KDS) D, E dan F menurut SNI- 03- 1726- 2010, ASCE 7- 10 dengan :Sistem Struktur Rangka Beton Bertulang Pemikul Momen Khusus diisyaratkan nilai R = 800, 0 = 300, Cd = 5,50

Tabel 1.8 Spektra Respons Percepatan SD1

Perhitungan Berat Sendiri Struktura. Berat Struktur lantai 2Berat Kolom Lantai 2= (luas profil. n. (H1 + 0,5 H2) beton)= (0,5. 0,7. 28. ( 4 + 2) m3.2400 kg/ m3)= 141120 kg= 1411,20 kNBerat Balok= [( luas profil.lx) + ( luas profil.ly)] .beton=((0,45. 0,6. 137,6) + (0,45. 0,6. 119)). 2400= 166276,8 kg= 1662,768 kNBerat Pelat Lantai= (luas pelat. Tinggi pelat). beton= (((34,4. 17)-42). 0,12). 2400= 156326,4 kg= 1563,264 kN

b. Berat Struktur lantai AtapBerat Kolom Lantai Atap= (luas profil. n. (0,5H2). beton= (0,5. 0,7. 28. ( 2)) m3. 2400 kg/m3= 47040 kg= 470,40 kNBerat Balok= [(luas profil. n. Lx) + ( luas profil. n. Ly)]. beton=((0,45. 0,6. 137,6) + (0,45. 0,6. 119)). 2400= 166276,8 kg= 1662,768 kNBerat Pelat Atap= (luas pelat. Tinggi pelat). beton= (34,4. 17. 0,12). 2400= 168422,4 kg= 168422,4 kNBeban Mati Tambahan Setiap lantai Berat dinding pasangan batu bata + spesi + keramik + plafond= 233735,4 kg = 2337,354 kN

c. Beban Hidup Setiap Lantai 250 kg/m2. 584,8 m2 = 146200 kg = 1462 kNBeban hidup dapat direduksi sehingga beban hidup yang bekerja pada struktur hanya 30 % saja, yaitu = 438,6 kNd. Beban Mati Tambahan untuk Atap Berat plafon dan instalasi= 25 kg/m2 . 584,8 m2= 14620 kg Berat Sandaran= 255 kg/m . 102,8 m= 26214 kg Beban mati tambahan= 14620 kg + 26214 kg= 40834 kg = 408,34kNe. Beban Hidup pada Atap 100 kg/m2. 584,8 m2= 58480 kg= 584,80 kNBeban hidup dapat direduksi sehingga beban hidup yang bekerja pada struktur hanya 30% saja, yaitu = 175,44 kN

Perhitungan Pembebanan Struktur1. Berat Struktur Lantai 2= 1411,20 + 1662,768 + 1563,26 + 2337,35+ 438,6= 7413,186 kN2. Berat Struktur Atap= 470,40 + 1662,768 + 1684,224 + 408,34 + 175,44= 4401,172 kN

Sehingga diperoleh berat keseluruhan struktur seperti pada tabelTabel 1.10 Berat struktur per LantaiLantaiTinggi hx (m)Berat Lantai Wx (kN)Wx. Hx (kNm)

Atap84401,17235209,376

247413,18629652,745

Jumlah11814,35864862,121

Perkiraan Perioda Fundamental Alami Sa (Spectra Acceleration) Untuk struktur dengan ketinggian tidak melebihi 12 tingkat, maka nilai perioda fundamental pendekatan dihitung menggunakan rumus: Ta = 0,10 N Perioda StrukturTa= 0,10 N= 0,10 x 2= 0.2 detik To= 0,20 x (SD1/SDS)= 0,20 x (0,4764/0,9 )= 0.1059 detik Ts= SD1/SDS= 0,4764/0,9 = 0.5296 detik Grafik 1 design response spectrum wilayah Padang Dari grafik Desain respon spectrum wilayah Padang didapat Sa x = 0,9 g dan Sa y = 0,9 g

Perhitungan Base ShearPerhitungan Koefisien Respon seismik (Cs) dan V Cs minimumCs minimum= 0,044 x SDS x Ie 0,01 = 0,044 x 0,9 x 1,5= 0,0594

Cs dan VCs = Sa /(R/Ie) = 0,9/ (8/ 1,5)= 0,16875 (memenuhi syarat)V = Cs.Wt= 0,16875. 11814,358= 1993,673 kNPerhitungan gaya lateral equivalen (F)Fx = [(Vi).Wi.hi ] / W.h Misal Gaya lateral yang bekerja di atapFatap= [1993,673 x 35209,376] / 64862,121= 1082,234 kN Fy = 30% Fatap = 324,670 kNAda 7 portal dalam arah y, maka pembagian gaya tiap joint: Joint tepi (2 joint)= (1/2)/2. Fy= 1/4. 324,670= 81,168 kN Joint tengah (5 joint)= ( (1/2) / 5). Fy= ((1/2)/5). 324,670= 32,467 kN

Fx = 100% Fatap = 1082,234 kNAda 4 portal dalam arah x, maka pembagian gaya tiap joint: Joint tepi (2 joint)= (1/2)/2.Fx= 1/4. 1082,234= 270,559 kN Joint tengah (2 joint)=( (1/2) / 2). Fx= 1/4. 1082,234= 270,559 kNTabel 1.11 Gaya lateral equivalent tiap lantaiLantaiTinggi hi(m)Berat Lantai Wi (kN)Wi. hi (kNm)F

Atap84401,17235209,3761082.2338

247413,18629652,745911.4391

Jumlah11814,35864862,121

Tabel 1.12 Gaya lateral equivalent tiap jointFy = 0,3 Fx (kN)Fx (kN)Fy joint tepi (kN)Fy joint tengah (kN)Fx joint tepi (kN)Fx joint tengah (kN)

324.67011082.233881.167532.4670270.5585270.5585

273.4317911.439168.357927.3432227.8598227.8598