LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

Bangunan 8 Lantai

Bangunan 8 lantai adalah bangunan sistem transfer pertama yang dimodelkan

dalam penelitian ini. Spesifikasi struktur yakni :

Luas : 648 m2

Panjang : 18 m

Lebar : 36 m

Tinggi : 30 m

Ukuran kolom pendukung : 1200 x 1200 mm2.

Ukuran kolom lain : 800 x 800 mm2

Ukuran balok induk : 400 x 600 mm2

(bentang 6 m) dan 400 x 900 mm2

(bentang 12 m)

Ukuran balok anak : 500 x 250 mm2

Tebal shear wall : 250 mm

Ukuran transfer beam : 1000 x 2500 mm2.

Spesifikasi material yang digunakan ialah :

Beton

Kuat tekan fc : 33 Mpa

Modulus Elastis : 4700 fc = 27000 Mpa Berat Jenis Beton : 2400 kg/m

3

Beton untuk Transfer Beam

Kuat tekan fc : 33 Mpa

Modulus Elastis : 4700 fc = 27171,78 Mpa Berat Jenis Beton : 2400 kg/m

3

Baja tulangan

Tegangan Leleh : 400 Mpa

Untaian Kawat Prategang

Jenis : uncoated seven wire strand low relaxation

Diameter nominal : 12,7 mm

Berat nominal : 1,1 kg/m

UTS : 183,7 Kn

Kuat leleh : 1670 Mpa

Tegangan maks : 1860 Mpa

Luas nominal : 98,71 mm2

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

Modulus Elastis : 190.000 Mpa

Ukuran Tendon : 90 mm

Bentuk denah dan permodelan 3D bangunan dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar IV. 1 Denah Lantai 1 Bangunan 8 Lantai

Denah lantai 3 bangunan dimana sudah ada balok transfer :

Gambar IV. 2 Denah Lantai 3 Bangunan 8 Lantai

Tampak depan bangunan :

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

Gambar IV. 3 Tampak Depan Bangunan 8 Lantai

Dan bentuk 3D bangunan ialah sebagai berikut :

Gambar IV. 4 Bentuk 3D Tampak Depan Bangunan

Beberapa hal yang dilakukan dalam permodelan ialah :

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

- Kolom : dimodelkan sebagai frame element, memiliki faktor reduksi

momen inersia pada arah I22 dan I33 sebesar 0,7.

- Balok : dimodelkan sebagai frame element, memiliki faktor reduksi

momen inersia pada arah I22 dan I33 sebesar 0,7 dan torsional constant

sebesar 0,25.

- Dinding Geser : dimodelkan sebagai shell element, memiliki faktor reduksi

kekakuan baik membrane maupun bending sebesar 0,7.

- Pelat : dimodelkan sebagai shell element dan didiskritisasi, memiliki faktor

reduksi kekakuan baik membrane maupun bending sebesar 0,25.

Pembebanan yang dilakukan ialah :

- Pembebanan Gravitasi

o Berat sendiri struktur : dimodelkan sebagai DEAD LOAD dengan

self weight multiplier = 1.

o Beban mati tambahan

Pelat atap : mortar dan penutup pelat lantai (1,5 kN/m2) +

MEP (0,3 kN/m2) = 1,8 kN/m

2.

Pelat lantai bangunan : mortar dan penutup pelat pantai (1,5

kN/m2) + partisi (1 kN/m

2) + MEP (0,3 kN/m

2) = 2,4 kN/m

2

Dinding bata di perimeter bangunan : 1,5 kN/m2.

o Beban hidup

Pelat atap : 1 kN/m2.

Pelat lantai bangunan : 2,5 kN/m2.

- Pembebanan Gempa

Berada di wilayah Jakarta dengan karakteristik tanah lunak, pembebanan

gempa sesuai SNI 03-1726-2002 ialah :

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

Dengan response spectrum cases yang dimasukkan ke dalam ETABS ialah

:

Dengan scale factor sebesar 1,784 diambil dari I x g / R = 1 x 9,81 / 5,5 =

1,784 dan dipakai untuk kedua arah yakni arah x dan y.

- Pembebanan Gempa Vertikal

Dalam peraturan SNI 03-1726-2002, struktur-struktur yang peka terhadap

pembebanan gravitasi termasuk balok transfer harus dikenakan gempa

vertikal. Besarnya gempa vertikal yang terjadi dapat dihitung dengan

persamaan sesuai SNI 03-1726-2002 :

Cv = Ao I ; = 0,5 (wilayah gempa 3), Ao = 0,3 (tanah lunak), I = 1.

Cv = 0,15, nilai Cv kemudian dijadikan koefisien untuk menghitung

besarnya gempa vertikal.

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

EV1 = 0,15 DL + 0,15 SDL + 0,15 x 0,3 LL = 0,15 DL + 0,045 LL (arah ke

bawah)

EV2 = 0,15 DL (arah ke atas)

- Pembebanan Gaya Prategang

Gaya prategang yang bekerja pada balok diberikan secara equivalent load

dari hasil metode load balancing yang dikembangkan oleh T.Y Lin.

Sebelum melakukan load balancing, kita harus mengetahui perilaku balok

prategang apakah dia didominasi oleh beban gravitasi (gravity dominated)

atau beban gempa (seismic dominated). Untuk mengetahui hal ini, cukup

dilihat besarnya momen yang dialami balok akibat kedua jenis

pembebanan diatas. Untuk daerah tumpuan, momen-momennya ialah :

MDL + MSDL + MLL = 5549,85 kN m

MEQX + MEQY = 855,58 kN m. Oleh karena momen dari gaya-gaya

gravitasi > momen dari gaya gempa maka balok berada dalam kondisi

gravity dominated. Tendon seharusnya diletakkan seatas mungkin dari cgc

balok.

Setelah dipertimbangkan ukuran dan jumlah tendon serta lokasi

penempatannya, diambil nilai etumpuan = 425 mm, dimana e = jarak dari

serat teratas balok ke centroid seluruh tendon pada daerah tumpuan.

elapangan diambil sebesar 140 mm dimana elapangan = jarak dari serat

terbawah balok ke centroid tendon pada daerah lapangan. Untuk lebih

jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar IV. 5 Detail Eksentrisitas Tendon pada Balok Prategang

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

Untuk load balancing, yang akan dilakukan ialah menyeimbangkan

momen lapangan pada balok. Nilai momen-momen dapat dilihat pada tabel

berikut :

Balok Transfer

MDL 3500,218 Kn m pada jarak 9 m

MLL 850,219 Kn m pada jarak 9 m

MSDL 1116,897 Kn m pada jarak 9 m

M GRAVITASI TOTAL 5467,334 Kn m

elapangan = 1250 140 mm = 1110 mm.

P dibutuhkan = MgravitasiTOTAL / elapangan = 4925,526 kN

Tegangan final strand = 0,6 fpu = 1816 Mpa

A needed = P / 0,6 fpu = 4413,55 mm2

A nominal 1 strand = 98,71 mm2

Butuh strand = 44,71, ambil 44 buah strand.

Setelah diketahui kebutuhan jumlah strand, kemudian dicari besarnya

equivalent load balancing :

Eksentrisitas load balancing dapat dilihat dari gambar berikut :

Dengan 44 strand yang dibutuhkan, diambil P lateral akibat prategang =

4847,055 kN. Besarnya beban ekivalen terbagi rata keatas dan kebawah ialah

qekivalen () = , = 289,477

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

qekivalen () = , = 1157,907

Beserta momen luar akibat eksentrisitas tendon yang bekerja pada ujung ialah

: P x etumpuan = 4847,055 x 0,825 = 3998,821 kN m. Permodelan pembebanan

gaya prategang menjadi :

Gambar IV. 6 Pembebanan Gaya Prategang pada Balok

Gambar IV. 7 Pembebanan Momen akibat Gaya Prategang pada Balok

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

Setelah semua pembebanan dimasukkan ke dalam model, analisa terhadap model pun

dilakukan.

HASIL RUNNING :

- Periode Getar, Pola Ragam Getar, dan Partisipasi Massa Bangunan 8

Lantai

Periode getar, pola ragam getar, dan partisipasi massa bangunan 8 lantai dapat dilihat

pada tabel berikut :

Mode Period UX UY UZ SumUX SumUY RZ SumRZ

1 1,064198 78,7216 0 0 78,7216 0 0,1546 0,1546

2 0,687748 0 79,3352 0 78,7216 79,3352 0 0,1546

3 0,48388 0,0873 0 0 78,8089 79,3352 75,9977 76,1523

4 0,288266 13,6045 0 0 92,4134 79,3352 0,1428 76,2952

5 0,218484 0 13,094 0 92,4134 92,4292 0 76,2952

6 0,148029 0 1,2259 0 92,4134 93,6551 0 76,2952

7 0,138293 0,2526 0 0 92,666 93,6551 16,1446 92,4397

8 0,128211 3,0181 0 0 95,684 93,6551 0,0139 92,4536

9 0,116405 0 0,93 0 95,684 94,5852 0 92,4536

10 0,097418 1,0979 0 0 96,782 94,5852 0,0452 92,4988

11 0,093279 0 1,0056 0 96,782 95,5908 0 92,4988

12 0,079624 0 1,2668 0 96,782 96,8576 0 92,4988

13 0,075049 0,8573 0 0 97,6393 96,8576 0,715 93,2138

14 0,061173 0 1,1624 0 97,6393 98,02 0 93,2138

15 0,054115 1,3441 0 0 98,9834 98,0201 0,0488 93,2626

16 0,047212 0 1,0094 0 98,9834 99,0295 0 93,2626

17 0,031397 0,9053 0 0 99,8887 99,0295 0,1326 93,3952

18 0,027804 0 0,8817 0 99,8887 99,9112 0 93,3952

Dari tabel diatas, dapat dilihat bahwa :

Mode 1 : T = 1,0642 s ; arah translasi x

Mode 2 : T = 0,6877 s ; arah translasi y

Mode 3 : T = 0,4838 s ; arah rotasi z

Selain itu pada mode ke 7 partisipasi massa untuk ketiga DOF mayor (translasi x,

translasi y, rotasi z) sudah mencapai 90% sehingga sudah memenuhi peraturan SNI

03-1726-2002. Modes yang sudah ada tidak perlu ditambah kembali.

- Gaya Geser Dasar Struktur

Gaya geser dasar dinamik struktur berdasarkan analisa program harus dibandingkan

dengan gaya geser dasar statik struktur yang dihitung dengan rumus V = C I Wt / R.

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

Gaya geser dinamik harus melebihi 80% gaya statik struktur. Perbandingan kedua

hasil dapat dilihat pada perhitungan dibawah :

Berdasarkan hasil ETABS, Vxbase dinamik = 5691,02 kN

Vybase dinamik = 6082,2 kN

Cx 0,704756 Cy 0,75

I 1 I 1

Rx 5,5 Ry 5,5

Massa bangunan 5327,355 ton

Wt 52261,36 kN

V = C I Wt / R

Vxstatik 6696,638 kN 0.8 Vxstatik 5357,31 kN

Vystatik 7126,549 kN 0.8 Vystatik 5701,239 kN

Vx dan Vy dinamik sudah lebih besar daripada 80% V statik oleh karena itu faktor

perbesaran untuk pembebanan gempa tidak perlu dilakukan.

- Gaya Geser Tingkat Struktur

Berdasarkan analisa dinamik yang dilakukan ETABS, didapatkan grafik gaya geser

lantai struktur bangunan 8 lantai ialah sebagai berikut :

Gambar IV. 8 Gaya Geser Tingkat Bangunan 8 Lantai

- Kinerja Layan dan Kinerja Ultimit Struktur Bangunan 8 Lantai

Kinerja batas layan struktur ditentukan oleh simpangan antar lantai bangunan akibat

pengaruh gempa rencana, yaitu untuk membatasi terjadinya pelelehan baja dan

1

2

3

4

5

6

7

8

0 2000 4000 6000 8000

Lan

tai

V (kN)

Story Shear Bangunan 8 Lantai

Story Shear X Bangunan 8

Lantai

Story Shear Y Bangunan 8

Lantai

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

peretakan beton yang berlebihan juga untuk mencegah kerusakan non-struktur dan

ketidaknyamanan penghuni. Sedangkan kinerja ultimit struktur juga ditentukan oleh

simpangan antar tingkat, bertujuan untuk mencegah keruntuhan struktur dan

mencegah terjadinya tumbukan antara kedua gedung yang berdekatan. Pembatasan

simpangan antar lantai untuk kedua jenis kasus ialah :

Kinerja Layan : simpangan antar tingkat tidak boleh melebihi 0,03/R * h lantai.

Kinerja Ultimit : simpangan antar tingkat dikali dengan faktor 0,7R, hasilnya tidak

boleh melebihi 0,02 * h lantai.

Hasil perhitungan kinerja layan dan ultimit bangunan dapat dilihat pada grafik berikut

:

Gambar IV. 9 Grafik Drift Bangunan akibat Pembebanan Gempa x

Gambar IV. 10 Grafik Drift Bangunan akibat Pembebanan Gempa y

Dapat dilihat dari grafik diatas bahwa nilai simpangan antar-lantai bangunan tidak

melebihi batas baik simpangan layan maupun simpangan ultimit. Hal ini

1

2

3

4

5

6

7

8

0 50 100

Lan

tai

Drift (mm)

Drift Bangunan 8 Lantai akibat eqx

Drift x

Drift y

Batas Layan

Batas Ultimit

Drift Ultimit x

Drift Ultimit y

1

2

3

4

5

6

7

8

0 50 100

Lan

tai

Drift (mm)

Drift Bangunan 8 Lantai akibat eqy

Drift x

Drift y

Batas Layan

Batas Ultimit

Drift Ultimit x

Drift Ultimit y

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

menunjukkan bahwa kekakuan struktur sudah memadai sehingga tidak terjadi

simpangan yang berlebihan.

- Kinerja Sistem Transfer

Gambar IV. 11 Sistem Transfer Bangunan 8 Lantai

Sistem transfer dalam bangunan 8 lantai terdiri atas balok transfer (TB) yang berupa

balok prategang dan kolom-kolom pendukung berukuran 1200x1200 mm2 yang

berada di sepanjang lantai 1-4 bangunan. Kinerja dari sistem transfer ini akan

dievaluasi dengan mencari tahu besarnya gaya-gaya yang ditransfer, gaya-gaya dalam

pada kolom pendukung, dan displacement baik pada balok transfer maupun titik

tengah struktur. Pembahasan lebih lengkapnya dapat dilihat sebagai berikut :

Beban Vertikal akibat Beban Gravitasi yang Ditransfer oleh TB

Beban vertikal akibat beban gravitasi yang ditransfer oleh TB dapat diketahui dari

besarnya gaya dalam lintang yang terjadi pada balok prategang. Gaya-gaya dalam

lintang tersebut dapat dilihat pada tabel berikut :

C2 C4

C6

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

Beam 1 Beam 2

DL 3444,23 kN 3444,26 kN

SDL 1021,39 kN 1021,4 kN

LL 779,33 kN 779,34 kN

Total 5244,95 Total 5245 kN

Beban Vertikal akibat Beban Gempa yang Ditransfer oleh TB

Hampir sama dengan beban gravitasi, beban vertikal akibat beban gempa yang

ditransfer oleh TB dapat diketahui dari besarnya gaya dalam lintang yang terjadi pada

balok prategang. Gaya-gaya dalam lintang tersebut dapat dilihat pada tabel berikut :

Balok Transfer

EQ x 689,03 kN

EQ y 292,67 kN

Ev1 704,79 kN

Ev2 -669,72 kN

Eqx + Eqy + Ev1 1686,49 kN

Eqx + Eqy + Ev2 311,98 kN

Gaya Geser yang Ditransfer oleh Sistem Transfer

Gaya geser yang ditransfer oleh sistem transfer dapat dilihat dari penjumlahan gaya-

gaya geser kolom pendukung pada lantai 1.

Gambar IV. 12 Gaya Geser Pada Kolom Pendukung Merepresentasikan Gaya Geser yang Ditransfer oleh TB

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

Besarnya gaya-gaya dapat dilihat pada tabel dibawah :

Gaya Geser yang Ditransfer Sistem Transfer

Eqx 1679,39 kN

Eqy 539,48 kN

Displacement di Tengah TB akibat Beban Gravitasi dan Beban Gempa

Selain gaya-gaya yang ditransfer, dilihat juga besarnya displacement yang terjadi

pada titik tengah bentang TB akibat beban gravitasi dan beban gempa. Hasil

displacement dapat dilihat pada tabel berikut :

GAYA GRAVITASI

Beam 1 Dead Load

Beam 2

Uz -8,4457 mm Uz -8,4457 mm

Beam 1 Live Load

Beam 2

Uz -2,165 mm Uz -2,1165 mm

Beam 1 SDL

Beam 2

Uz -2,9942 mm Uz -2,9942 mm

GAYA GEMPA

Beam 1 Eqx

Beam 2

Ux 25,3026 mm Ux 25,3026 mm

Beam 1 Eqy

Beam 2

Uy 11,8345 mm Uy 11,8345 mm

Dalam melihat displacement pada titik tengah TB, digunakan juga kombinasi

pembebanan service yang sudah dilakukan sebelumnya untuk menghitung gaya-gaya

dalam. Besarnya displacement yakni :

Bangunan 8 Lantai

Displacement di Titik Tengah TB

Kombinasi service uz (mm) ux (mm) uy (mm)

PE 5,583

PE+DL+SDL -3,492

PE+DL+SDL+LL -8,601

PE+DL+SDL+LL+E1 -12,880 26,086 4,367

PE+DL+SDL+LL+E2 -12,670 9,017 12,255

PE+DL+SDL+LL+E3 -9,184 26,099 4,409

PE+DL+SDL+LL+E4 -8,974 9,030 12,297

Gaya-gaya Dalam Kolom Pendukung dengan Kombinasi Pembebanan Service

Gaya-gaya dalam pada kolom pendukung yang terletak tepat di bawah TB dan kolom-

kolom pendukung pada lantai satu bangunan juga dicaritahu. Gaya aksial menandakan

besarnya gaya vertikal dari struktur yang ada di atasnya. Gaya geser

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

merepresentasikan gaya lateral pada struktur. Selain itu, digunakan kombinasi

pembebanan service yakni kombinasi pembebanan gaya-gaya dengan faktor = 1 dan

kombinasi dianggap mewakili kondisi bangunan sebenernya. Kombinasi pembebanan

dapat dilihat sebagai berikut :

1. PE

2. PE + DL + SDL

3. PE + DL + SDL + LL

4. PE + DL + SDL + LL +E, dimana

E1 = EV1 + Eqx + 0,3 Eqy

E2 = EV1 + 0,3 Eqx + Eqy

E3 = EV2 + Eqx + 0,3 Eqy

E4 = EV2 + 0,3 Eqx + Eqy

Besarnya gaya-gaya dalam pada kolom pendukung lantai 3 :

Lantai 3 Aksial Geser

C2 C4 C6 C2 C4 C6

PE -149,73 -52,85 -149,72 70,46 0 -70,47

PE+DL+SDL -3324,29 -7985,96 -3324,83 -202,79 0 202,79

PE+DL+SDL+LL -3784,4 -9449,02 -3784,46 -252,66 0 252,67

PE+DL+SDL+LL+E1 -5384,2 -10951,03 -5348,35 -813,5 660,9 813,07

PE+DL+SDL+LL+E2 -5151,91 -11525,27 -5151,98 -490,71 221,46 490,71

PE+DL+SDL+LL+E3 -4375,18 -8505,26 -4375,26 -728,83 660,91 728,85

PE+DL+SDL+LL+E4 -4178,84 -9079,5 -4178,89 -406,49 221,46 406,48

Kolom pendukung lantai 1 :

Lantai 1 Aksial Geser

C2 C4 C6 C2 C4 C6

PE -148,43 -52,85 -148,42 67,76 0 -67,76

PE+DL+SDL -3671,83 -8262,44 -3671,88 -195,86 0 195,87

PE+DL+SDL+LL -4131,99 -9725,5 -4132,05 -243,98 0 -244

PE+DL+SDL+LL+E1 -5779,81 -11266,98 -5779,96 -805,16 675,08 805,18

PE+DL+SDL+LL+E2 -5627,85 -11843,22 -5627,92 -482,44 225,71 482,43

PE+DL+SDL+LL+E3 -4702,09 -8240,27 -4702,21 -723,91 675,08 723,92

PE+DL+SDL+LL+E4 -4550,12 -9314,51 -4550,13 -401,19 225,71 401,18

Gaya-gaya Dalam TB dengan Kombinasi Pembebanan Service

Sama seperti kolom pendukung, gaya-gaya dalam TB juga dilihat berdasarkan

kombinasi pembebanan service yang sudah dibuat. Bedanya pada balok transfer yang

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

dilihat hanya gaya lintangnya karena dianggap merepresentasikan beban vertikal yang

ditransfer ke bawah. Besarnya gaya lintang tersebut yakni :

Kombinasi service

Gaya Vertikal yang

Ditransfer

TB

PE 401,07 kN

PE+DL+SDL 4865,87 kN

PE+DL+SDL+LL 5645,19 kN

PE+DL+SDL+LL+E1 6287,97 kN

PE+DL+SDL+LL+E2 5786,71 kN

PE+DL+SDL+LL+E3 4935,05 kN

PE+DL+SDL+LL+E4 4433,8 kN

- Penulangan

Pada bagian ini, akan dicaritahu kebutuhan tulangan yang dibutuhkan pada bangunan 8

lantai dengan balok prategang sebagai TB. Kebutuhan tulangan yang dicari berupa

rasio berat tulangan dibagi dengan volume beton pada tiap komponen struktur (kg/m3).

Tulangan-tulangan yang dicari ialah tulangan longitudinal balok, tulangan geser balok,

tulangan longitudinal kolom, tulangan geser kolom, tulangan londitudinal dinding

geser dan tulangan geser dinding geser. Seperti yang sudah diungkapkan sebelumnya,

tulangan yang diambil merupakan eksak berasal dari program tanpa ada

penyempurnaan kembali sehingga rasio yang dihasilkan mungkin agak kecil.

Kombinasi pembebanan yang dilakukan ialah :

1) = 1,4 2) = 1,2 + 1,6 3) = 1,2 + + + 30%# + $1 4) = 1,2 + + 30%# + $1 5) = 1,2 + + 30%# + $1 6) = 1,2 + 30%# + $1 7) = 1,2 + + # + 30% + $1 8) = 1,2 + + # 30% + $1 9) = 1,2 + # + 30% + $1 10) = 1,2 + # 30% + $1 11) = 0,9 + + 30%# $2 12) = 0,9 + 30%# $2

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

13) = 0,9 + 30%# $2 14) = 0,9 30%# $2 15) = 0,9 + # + 30% $2 16) = 0,9 + # 30% $2 17) = 0,9 # + 30% $2 18) = 0,9 # 30% $2

Sedangkan faktor reduksi kekuatan berdasarkan SNI 03-2847-2002 ialah :

- Lentur tanpa beban aksial : 0,8

- Aksial tarik dengan lentur : 0,8

- Aksial tekan dengan lentur dan komponen tulangan spiral : 0,7

- Komponen struktur lainnya : 0,65

- Geser dan torsi : 0,75

- Geser untuk gempa kuat : 0,55

- Geser pada hubungan balok-kolom dan pada balok perangkai : 0,8

Untuk memasukkan nilai-nilai ini ke dalam ETABS, dapat digunakan fitur concrete

frame design preference. Hasilnya dapat dilihat pada gambar dibawah :

Gambar IV. 13 Concrete Frame Design Preferences sesuai dengan SNI 03-2847-2002

Setelah semua bagian diinput dengan benar, fitur concrete frame design dapat

dilakukan.

Tulangan Longitudinal Balok

Tulangan longitudinal balok yang akan dihitung rasionya hanyalah tulangan balok

induk pada setiap lantai di seluruh bangunan. Luas tulangan yang tertera pada

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

komponen dikalikan dengan panjang balok kemudian dikalikan dengan berat jenis baja

untuk mendapatkan berat tulangan (kg). Berat tulangan ini kemudian dibagi dengan

volume beton balok untuk mendapatkan rasio tulangan. Berikut diberikan tabel

perhitungan rasio tulangan longitudinal balok arah x pada lantai 8 bangunan :

Lantai Penulangan Longitudinal Balok Arah X

BALOK L(m) Vbeton As1 As2 As3 Vol(mm3) Vol(m

3) Berat(kg) Ratiotiapblk

8

As 4

B2 6 1,44

Atas 876 228 855

6087000 0,006087 48,70841 33,8252846 Bwh 482 444 501

Jlh 1358 672 1356

B3 6 1,44

Atas 858 231 886

6121500 0,006122 48,98448 34,0170001 Bwh 506 437 495

Jlh 1364 668 1381

B4 6 1,44

Atas 863 228 873

6048000 0,01 48,40 33,61 Bwh 492 430 488

Jlh 1355 658 1361

B5 6 1,44

Atas 873 228 863

6048000 0,01 48,40 33,61 Bwh 488 430 492

Jlh 1361 658 1355

B6 6 1,44

Atas 886 231 858

6121500 0,01 48,98 34,02 Bwh 495 437 506

Jlh 1381 668 1364

B7 6 1,44

Atas 855 228 876

6087000 0,01 48,71 33,83 Bwh 501 444 482

Jlh 1356 672 1358

As 3

B 114 6 1,44

Atas 440 1776 1017

13746000 0,01 110,00 76,39 Bwh 440 1175 1365

Jlh 880 2951 2382

B 9 6 1,44

Atas 1369 352 1258

9147000 0,01 73,19 50,83 Bwh 590 805 567

Jlh 1959 1157 1825

B 10 6 1,44

Atas 1183 317 1228

8533500 0,01 68,29 47,42 Bwh 517 798 531

Jlh 1700 1115 1759

B11 6 1,44

Atas 1228 317 1193

8548500 0,01 68,41 47,50 Bwh 531 798 517

Jlh 1759 1115 1710

B 12 6 1,44

Atas 1258 352 1368

9145500 0,01 73,18 50,82 Bwh 567 805 590

Jlh 1825 1157 1958

B 115 6 1,44

Atas 1017 1776 440

13747500 0,01 110,01 76,39 Bwh 1366 1175 440

Jlh 2383 2951 880

As 1 B22 6 1,44 Atas 1400 371 634 8328000 0,01 66,64 46,28

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

Bwh 603 684 805

Jlh 2003 1055 1439

B23 6 1,44

Atas 1032 291 1125

8002500 0,01 64,04 44,47 Bwh 753 581 681

Jlh 1785 872 1806

B24 6 1,44

Atas 805 368 1434

8686500 0,01 69,51 48,27 Bwh 805 697 617

Jlh 1610 1065 2051

B25 6 1,44

Atas 1434 368 805

8686500 0,01 69,51 48,27 Bwh 617 697 805

Jlh 2051 1065 1610

B26 6 1,44

Atas 1125 291 1033

8004000 0,01 64,05 44,48 Bwh 681 581 753

Jlh 1806 872 1786

B27 6 1,44

Atas 634 371 1400

8328000 0,01 66,64 46,28 Bwh 805 684 603

Jlh 1439 1055 2003

Ratio Tulangan Lantai 8

(kg/m3 beton)

25,92 TOTAL 149416500 0,15 1195,64 46,13

Dapat dilihat dari hasil pengolahan diatas, rasio tulangan longitudinal balok arah x

pada lantai 8 bangunan 8 lantai ialah 46,13 kg/m3. Perhitungan seperti ini dilanjutkan

untuk balok arah x dan arah y sampai lantai 1 bangunan.

Untuk mencari kebutuhan tulangan longitudinal non-prategang pada TB yang terletak

di lantai 3 bangunan, harus dilakukan analisa manual karena perhitungan tulangan

harus memakai momen sekunder pada kombinasi pembebanannya. Sketsa

mendapatkan momen sekunder balok prategang menerus digambarkan dalam gambar

berikut :

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

Gambar IV. 14 Sketsa Momen Sekunder pada Balok Prategang Menerus

Setelah didapatkan momen sekunder, Mu dapat dicari dengan melibatkan momen

sekunder balok prategang. Hasil perhitungan momen total, momen primer, momen

sekunder, dan Mu balok dapat dilihat pada tabel berikut :

Momen Total

Tumpuan Kiri Tengah Bentang Tumpuan Kanan

4402,780 Kn m -3170,564 Kn m 4894,413 Kn m

Momen Primer (MP) Tumpuan Kiri Tengah Bentang Tumpuan Kanan

3998,821 Kn m -5380,226 Kn m 3998,821 Kn m

Momen Sekunder (MS) Tumpuan Kiri Tengah Bentang Tumpuan Kanan

403,959 Kn m 2209,662 Kn m 895,592 Kn m

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

Dan dari hasil kombinasi pembebanan dengan mengikutsertakan momen sekunder,

didapatkan Mu pada masing-masing potongan :

Tumpuan Kiri : Mu = -10782,404 kNm

Tengah Bentang : Mu = 9546,46 kNm

Tumpuan Kanan : Mu = -16866,465 kNm.

Kuat lentur balok prategang parsial dapat dihitung dari persamaan :

%& = '( )* +, ./0 + '(1)2( (,1 ./)

Dimana :

Mn = kuat lentur nominal balok prategang.

As = luas tulangan non-prategang (mm2)

fy = kuat leleh tulangan non-prategang (Mpa)

d = jarak serat tekan terluar ke centroid tulangan non prategang (mm)

Ast = luas nominal tendon (mm2)

fps = tegangan tendon pada kondisi failure

dt = jarak serat tekan terluar ke centroid tendon (mm)

a = (As fy + Ast Fps) / 0,85 fc b

jumlah strand digunakan = 44 strand,

dan tegangan tendon pada kondisi failure dapat diambil dengan menggunakan

persamaan SNI 03-2847-2002 pasal 20.7 ayat 2 untuk fefektif > 0,5 fpu :

)2( = )25 67 8297 :;2

)25 +,,1 ?@

Dimana :

fpu = tegangan ultimate strand (Mpa)

p = faktor yang memperhitungkan tipe tendon, diambil 0,28

1 = 0,85

p = rasio tulangan prategang Aps/b d

= fy/fc

= fy/fc

Dari hasil perhitungan didapatkan fps = 1783,312 Mpa

Dengan metode Load Resistance Factor Design (LFRD) ketentuan berikut harus

dipenuhi :

Mn > Mu

Berdasarkan perhitungan, didapatkan luas tulangan yang dibutuhkan :

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

As tumpuan kiri : 6450 mm2

As tengah bentang : 6450 mm2

As tumpuan kanan : 6450 mm2, nilai-nilai ini kemudian dimasukkan ke dalam tabel

perhitungan rasio tulangan longitudinal seperti yang telah diperlihatkan diatas. Hasil

rasio tulangan longitudinal balok arah x dan arah y per lantai yakni :

Rasio (kg/m3)

Lantai Long Balok arah x Long Balok arah y

8 46,13 37,51

7 53,11 48,18

6 56,62 49,60

5 59,14 50,05

4 58,46 49,28

3 43,50 49,09

2 47,80 25,03

1 38,30 22,50

Gambar IV. 15 Rasio Tulangan Longitudinal Balok Bangunan 8 Lantai

Dapat dilihat bahwa kebutuhan tulangan longitudinal balok arah x menurun ketika di

lantai 3 dikarenakan keberadaan balok prategang yang otomatis mengurangi jumlah

tulangan non-prategang. Fenomena ini juga terjadi pada model-model lainnya.

Tulangan Geser Balok

Tulangan geser balok yang akan dihitung rasionya juga merupakan balok induk pada

setiap lantai di seluruh bangunan. Rasio tulangan geser yang tertera pada komponen

dikalikan dengan tinggi dan panjang balok kemudian dikalikan dengan berat jenis baja

1

2

3

4

5

6

7

8

0,00 20,00 40,00 60,00 80,00

Lan

tai

Rasio (kg/m3)

Rasio Tulangan Longitudinal Balok Bangunan 8 Lantai

Penulangan Longitudinal

balok arah X

Penulangan Longitudinal

Balok arah Y

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

untuk mendapatkan berat tulangan (kg). Berat tulangan ini kemudian dibagi dengan

volume beton balok untuk mendapatkan rasio tulangan. Berikut diberikan tabel

perhitungan rasio tulangan geser balok arah x pada lantai 8 bangunan :

Lantai Penulangan Geser Balok Arah X

BALOK L(m) Vbeton Av1 Av2 Av3 Vol(m3) Berat(kg) Ratiotiapblk

8

As 4

B2 6 1,44

Tulangan 0,36 0,36 0,36

0,001296 10,37111 7,20216 b 0,4

h (m) 0,6 h 0,6

l' 1,5 3 1,5

B3 6 1,44

Tulangan 0,36 0,36 0,36

0,001296 10,37111 7,20216 b 0,4

h (m) 0,6 h 0,6

l' 1,5 3 1,5

B4 6 1,44

Tulangan 0,36 0,076 0,36

0,0007848 6,2802835 4,361308 b 0,4

h (m) 0,6 h 0,6

l' 1,5 3 1,5

B5 6 1,44

Tulangan 0,36 0,076 0,36

0,0007848 6,2802835 4,361308 b 0,4

h (m) 0,6 h 0,6

l' 1,5 3 1,5

B6 6 1,44

Tulangan 0,36 0,36 0,36

0,001296 10,37111 7,20216 b 0,4

h (m) 0,6 h 0,6

l' 1,5 3 1,5

B7 6 1,44

Tulangan 0,36 0,36 0,36

0,001296 10,37111 7,20216 b 0,4

h (m) 0,6 h 0,6

l' 1,5 3 1,5

As 3

B114 6 1,44

Tulangan 0,519 1,823 1,728

0,0053037 42,442329 29,4738395 b 0,4

h (m) 0,6 h 0,6

l' 1,5 3 1,5

B9 6 1,44

Tulangan 0,36 0,36 0,36

0,001296 10,37111 7,20216 b 0,4

h (m) 0,6 h 0,6

l' 1,5 3 1,5

B10 6 1,44

Tulangan 0,36 0,36 0,36

0,001296 10,37111 7,20216 b 0,4

h (m) 0,6 h 0,6

l' 1,5 3 1,5

B11 6 1,44 Tulangan 0,36 0,36 0,36

0,001296 10,37111 7,20216 b 0,4 h (m) 0,6

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

h 0,6

l' 1,5 3 1,5

B12 6 1,44

Tulangan 0,36 0,36 0,36

0,001296 10,37111 7,20216 b 0,4

h (m) 0,6 h 0,6

l' 1,5 3 1,5

B115 6 1,44

Tulangan 1,728 1,823 0,519

0,0053037 42,442329 29,4738395 b 0,4

h (m) 0,6 h 0,6

l' 1,5 3 1,5

As 1

B22 6 1,44

Tulangan 0,36 0,36 0,36

0,001296 10,37111 7,20216 b 0,4

h (m) 0,6 h 0,6

l' 1,5 3 1,5

B23 6 1,44

Tulangan 0,069 0,073 0,073

0,0002592 2,0742221 1,440432 b 0,4

h (m) 0,6 h 0,6

l' 1,5 3 1,5

B24 6 1,44

Tulangan 0,077 0,109 0,109

0,0003636 2,9096726 2,020606 b 0,4

h (m) 0,6 h 0,6

l' 1,5 3 1,5

B25 6 1,44

Tulangan 0,36 0,36 0,077

0,0010413 8,3328991 5,7867355 b 0,4

h (m) 0,6 h 0,6

l' 1,5 3 1,5

B26 6 1,44

Tulangan 0,073 0,073 0,069

0,0002592 2,0742221 1,440432 b 0,4

h (m) 0,6 h 0,6

l' 1,5 3 1,5

B27 6 1,44

Tulangan 0,36 0,36 0,36

0,001296 10,37111 7,20216 b 0,4

h (m) 0,6 h 0,6

l' 1,5 3 1,5

Total Volume Beton lantai 8 25,92 Total Berat

Tulangan 216,54734 8,354450028

Dapat dilihat dari hasil tabel diatas, rasio tulangan geser balok arah x pada lantai 8

bangunan 8 lantai ialah 8,354 kg/m3. Hasil rasio tulangan geser balok arah x dan arah y

per lantai yakni :

Rasio Penulangan Geser (kg/m3)

Lantai Geser X Geser Y

8 8,354 4,927

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

7 7,180 5,388

6 7,283 5,683

5 7,546 6,070

4 8,385 5,797

3 19,913 6,109

2 6,402 4,401

1 7,296 2,136

Gambar IV. 16 Rasio Penulangan Geser Balok Bangunan 8 Lantai

Dapat dilihat untuk kebutuhan tulangan geser balok arah x, justru lonjakan terjadi di

lantai 3 oleh karena keberadaan TB yang membutuhkan banyak tulangan geser.

Penulangan Kolom

Hampir sama dengan penulangan balok, pada kolom juga dicaritahu nilai rasio

tulangan longitudinal dan transversalnya. Satu hal yang perlu dicatat bahwa

penulangan ini merupakan hasil eksak dari program tanpa ada perubahan lebih lanjut.

Nilai rasio tulangan longitudinal dan transversal kolom per lantai untuk bangunan 8

lantai dapat dilihat pada tabel berikut :

Lantai Penulangan

Longitudinal Geser arah X Geser Arah Y

8 80,02 2,35 4,22

7 80,02 1,56 3,34

6 80,02 1,56 3,35

5 80,02 2,19 3,99

4 109,49 3,95 2,69

3 86,97 3,40 1,26

1

2

3

4

5

6

7

8

0,000 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000

Lan

tai

Rasio (kg/m3)

Penulangan Geser Balok Bangungan 8 Lantai

Penulangan Geser Balok

arah X Bangunan 8 Lantai

Penulangan Geser Balok

arah Y Bangunan 8 Lantai

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

2 94,76 3,40 1,28

1 107,85 3,61 2,68

Gambar IV. 17 Penulangan Longitudinal Kolom Bangunan 8 Lantai

Gambar IV. 18 Penulangan Geser Kolom Bangunan 8 Lantai

Penulangan Dinding Geser (SW)

Dinding geser yang digunakan dalam model ialah sebuah dinding bentuk kanal dengan

end piers pada setiap ujungnya. Rasio tulangan didapatkan dengan memanfaatkan fitur

shear wall design dari program ETABS, dan kemudian diolah untuk diketahui berat

dari tulangan-tulangan yang ada. Bentuk dinding geser dengan pier ujung dapat dilihat

pada gambar berikut :

1

2

3

4

5

6

7

8

0,00 50,00 100,00 150,00

Lan

tai

Rasio (kg/m3)

Penulangan Longitudinal Kolom Bangunan 8 Lantai

Penulangan

Longitudinal Kolom

Bangunan 8 Lantai

1

2

3

4

5

6

7

8

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00

Lan

tai

Rasio (kg/m3)

Penulangan Geser Kolom Bangunan 8 Lantai

Penulangan Geser

Kolom arah X

Bangunan 8 Lantai

Penulangan Geser

Kolom arah Y

Bangunan 8 Lantai

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

Gambar IV. 19 SW dengan End Piers hasil Section Designer ETABS

Dengan menggunakan tulangan secara uniform reinforcing, didapatkan rasio tulangan

longitudinal dan tulangan geser SW sebagai berikut :

Rasio (kg/m3)

Lantai Longitudinal Geser

8 38,34 78,36

7 38,34 78,36

6 38,34 78,36

5 38,34 101,93

4 65,95 143,80

3 105,83 191,69

2 148,78 224,41

1 225,47 240,21

Gambar IV. 20 Penulangan Longitudinal SW Bangunan 8 Lantai

1

2

3

4

5

6

7

8

0,00 100,00 200,00 300,00

Lan

tai

Rasio (kg/m3)

Penulangan Geser SW Bangunan 8 Lantai

Penulangan Geser SW

Bangunan 8 Lantai

LAMPIRAN I : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 8 LANTAI

Gambar IV. 21 Penulangan Geser SW Bangunan 8 Lantai

1

2

3

4

5

6

7

8

0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00

Lan

tai

Rasio (kg/m3)

Penulangan Longitudinal SW Bangunan 8 Lantai

Penulangan

Longitudinal SW

Bangunan 8 Lantai

LAMPIRAN II : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI

Bangunan 6 Lantai

Bangunan model kedua dalam variasi lantai ialah bangunan 6 lantai. Spesifikasi

struktur yakni :

Luas : 648 m2

Panjang : 18 m

Lebar : 36 m

Tinggi : 30 m

Ukuran kolom pendukung : 1000 x 1000 mm2.

Ukuran kolom lain : 700 x 700 mm2

Ukuran balok induk : 400 x 600 mm2

(bentang 6 m) dan 400 x 900 mm2

(bentang 12 m)

Ukuran balok anak : 500 x 250 mm2

Tebal shear wall : 250 mm

Ukuran transfer beam : 800 x 2000 mm2.

Spesifikasi material yang digunakan ialah :

Beton

Kuat tekan fc : 33 Mpa

Modulus Elastis : 4700 fc = 27000 Mpa Berat Jenis Beton : 2400 kg/m

3

Beton untuk Transfer Beam

Kuat tekan fc : 33 Mpa

Modulus Elastis : 4700 fc = 27171,78 Mpa Berat Jenis Beton : 2400 kg/m

3

Baja tulangan

Tegangan Leleh : 400 Mpa

Untaian Kawat Prategang

Jenis : uncoated seven wire strand low relaxation

Diameter nominal : 12,7 mm

Berat nominal : 1,1 kg/m

UTS : 183,7 Kn

Kuat leleh : 1670 Mpa

Tegangan maks : 1860 Mpa

Luas nominal : 98,71 mm2

LAMPIRAN II : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI

Modulus Elastis : 190.000 Mpa

Ukuran Tendon : 90 mm

Perlu diperhatikan bahwa ada perbedaan dimensi komponen antara permodelan

bangunan 8 lantai dan permodelan bangunan 6 lantai. Perbedaan dimensi tersebut

dapat dilihat dari tabel berikut :

Perbedaan Dimensi (mm2)

Bangunan 8 Lantai Bangunan 6 lantai

Kolom pendukung 1200 x 1200 Kolom pendukung 1000 x 1000

Kolom lainnya 800 x 800 Kolom lainnya 700 x 700

PC beams 1000 x 2500 PC beams 800 x 2000

Untuk dimensi yang lain seperti balok induk, balok anak, dan dinding geser, ukuran

disamakan.

Bentuk denah dan permodelan 3D bangunan dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar IV. 22 Denah Lantai 1 Bangunan 6 Lantai

Denah lantai 3 bangunan dimana sudah ada balok transfer :

LAMPIRAN II : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI

Gambar IV. 23 Denah Lantai 3 Bangunan 6 Lantai

Tampak depan bangunan :

Gambar IV. 24 Tampak Depan Bangunan 6 Lantai

Dan bentuk 3D bangunan ialah sebagai berikut :

LAMPIRAN II : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI

Gambar IV. 25 Bentuk 3D Tampak Depan Bangunan

Pembebanan yang dilakukan ialah :

Untuk pembebanan gravitasi dan gempa sama seperti bangunan 8 lantai.

- Pembebanan Gaya Prategang

Gaya prategang yang bekerja pada balok akan dihitung dengan metode

load balancing dan prosedur yang sama persis dengan perhitungan di

model bangunan 8 lantai. Momen-momen lapangan akibat beban gravitasi

dan beban gempa pada balok ialah :

MDL + MSDL + MLL = 2938 kN m

MEQX + MEQY = 260,46 kN m. Oleh karena momen dari gaya-gaya

gravitasi > momen dari gaya gempa maka balok berada dalam kondisi

gravity dominated. Tendon seharusnya diletakkan seatas mungkin dari cgc

balok.

elapangan = 1250 140 mm = 1110 mm.

P dibutuhkan = MgravitasiTOTAL / elapangan = 3416,27 kN

Tegangan final strand = 0,6 fpu = 1816 Mpa

A needed = P / 0,6 fpu = 3061,181 mm2

A nominal 1 strand = 98,71 mm2

Butuh strand = 31,01, ambil 32 buah strand.

LAMPIRAN II : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI

Setelah diketahui kebutuhan jumlah strand, kemudian dicari besarnya

equivalent load balancing :

Dengan 32 strand yang dibutuhkan, diambil P lateral akibat prategang =

3525,13 kN. Besarnya beban ekivalen terbagi rata keatas dan kebawah

ialah

qekivalen () = , = 156,13

qekivalen () = , = 624,514

Beserta momen luar akibat eksentrisitas tendon yang bekerja pada ujung

ialah : P x etumpuan = 3525,13 x 0,575 = 2026,95 kN m. Permodelan

pembebanan gaya prategang menjadi :

Gambar IV. 26 Pembebanan Gaya Prategang pada TB Bangunan 6 Lantai

LAMPIRAN II : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI

Gambar IV. 27 Pembebanan Momen akibat Gaya Prategang pada TB

Setelah semua pembebanan dimasukkan ke dalam model, analisa terhadap model pun

dilakukan.

HASIL RUNNING :

- Periode Getar, Pola Ragam Getar, dan Partisipasi Massa Bangunan 6

Lantai

Periode getar, pola ragam getar, dan partisipasi massa bangunan 6 lantai dapat dilihat

pada tabel berikut :

Mode Period UX UY SumUX SumUY RZ SumRZ

1 0,782935 81,2237 0 81,2237 0 0,3209 0,3209

2 0,482969 0 83,032 81,2237 83,032 0 0,3209

3 0,330053 0,108 0 81,3317 83,032 80,0347 80,3557

4 0,190791 11,6316 0 92,9634 83,032 0 80,3557

5 0,179326 0 8,9955 92,9634 92,0276 0 80,3557

6 0,132924 0 1,0445 92,9634 93,072 0 80,3557

7 0,108624 1,8461 0 94,8095 93,072 6,7292 87,0849

8 0,101672 0 0,1664 94,8095 93,2384 0 87,0849

9 0,097274 1,1565 0 95,966 93,2384 4,9598 92,0447

10 0,087864 0 1,6076 95,966 94,8461 0 92,0447

11 0,08147 0,6671 0 96,6331 94,8461 1,0435 93,0882

12 0,066309 0 2,0694 96,6331 96,9155 0 93,0882

13 0,064459 1,5657 0 98,1988 96,9155 0,3075 93,3956

14 0,059208 0 1,2336 98,1988 98,1491 0 93,3957

15 0,047684 0,9803 0 99,1791 98,1491 0,0167 93,4123

LAMPIRAN II : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI

16 0,038957 0 1,0625 99,1791 99,2116 0 93,4123

17 0,025604 0,7451 0 99,9242 99,2117 0,2341 93,6465

18 0,023766 0 0,7146 99,9242 99,9262 0 93,6465

Dari tabel diatas, dapat dilihat bahwa :

Mode 1 : T = 0,783 s ; arah translasi x

Mode 2 : T = 0,483 s ; arah translasi y

Mode 3 : T = 0,33 s ; arah rotasi z

Selain itu pada mode ke 9 partisipasi massa untuk ketiga DOF mayor (translasi x,

translasi y, rotasi z) sudah mencapai 90% sehingga sudah memenuhi peraturan SNI

03-1726-2002. Modes yang sudah ada tidak perlu ditambah kembali.

- Gaya Geser Dasar Struktur

Gaya geser dasar dinamik struktur berdasarkan analisa program harus dibandingkan

dengan gaya geser dasar statik struktur yang dihitung dengan rumus V = C I Wt / R.

Gaya geser dinamik harus melebihi 80% gaya statik struktur. Perbandingan kedua

hasil dapat dilihat pada perhitungan dibawah :

Berdasarkan hasil ETABS, Vxbase dinamik = 4212,11 kN

Vybase dinamik = 4288,62 kN

Cx 0,75 Cy 0,75

I 1 I 1

Rx 5,5 Ry 5,5

Massa bangunan 3588,68 ton

Wt 35204,68 kN

V = C I Wt / R

Vxstatik 4800,68 kN 0.8 Vxstatik 3840,544 kN

Vystatik 4800,68 kN 0.8 Vystatik 3840,544 kN

Vx dan Vy dinamik sudah lebih besar daripada 80% V statik oleh karena itu faktor

perbesaran untuk pembebanan gempa tidak perlu dilakukan.

- Gaya Geser Tingkat Struktur

Berdasarkan analisa dinamik yang dilakukan ETABS, didapatkan grafik gaya geser

lantai struktur bangunan 6 lantai ialah sebagai berikut :

LAMPIRAN II : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI

Gambar IV. 28 Gaya Geser Tingkat Bangunan 6 Lantai

- Kinerja Layan dan Kinerja Ultimit Struktur Bangunan 6 Lantai

Kinerja Layan : simpangan antar tingkat tidak boleh melebihi 0,03/R * h lantai.

Kinerja Ultimit : simpangan antar tingkat dikali dengan faktor 0,7R, hasilnya tidak

boleh melebihi 0,02 * h lantai.

Hasil perhitungan kinerja layan dan ultimit bangunan dapat dilihat pada grafik berikut

:

Gambar IV. 29 Grafik Drift Bangunan akibat Pembebanan Gempa x

1

2

3

4

5

6

0 1000 2000 3000 4000 5000

Lan

tai

V (kN)

Story Shear Bangunan 6 Lantai

Story Shear X Bangunan 6

Lantai

Story Shear Y Bangunan 6

Lantai

1

2

3

4

5

6

0 20 40 60 80 100

Lan

tai

Drift (mm)

Drift Bangunan 6 Lantai akibat eqx

Drift x

Drift y

Batas Layan

Batas Ultimit

Drift Ultimit x

Drift Ultimit y

LAMPIRAN II : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI

Gambar IV. 30 Grafik Drift Bangunan akibat Pembebanan Gempa y

Dapat dilihat dari grafik diatas bahwa nilai simpangan antar-lantai bangunan tidak

melebihi batas baik simpangan layan maupun simpangan ultimit. Hal ini

menunjukkan bahwa kekakuan struktur sudah memadai sehingga tidak terjadi

simpangan yang berlebihan.

- Kinerja Sistem Transfer

Gambar IV. 31 Sistem Transfer Bangunan 6 Lantai

Sistem transfer dalam bangunan 6 lantai terdiri atas balok transfer (TB) yang berupa

balok prategang dan kolom-kolom pendukung berukuran 1000x1000 mm2 yang

berada di sepanjang lantai 1-4 bangunan. Kinerja dari sistem transfer ini akan

dievaluasi dengan mencari tahu besarnya gaya-gaya yang ditransfer, gaya-gaya dalam

1

2

3

4

5

6

0 50 100

Lan

tai

Drift (mm)

Drift Bangunan 6 Lantai akibat eqy

Drift x

Drift y

Batas Layan

Batas Ultimit

Drift Ultimit x

Drift Ultimit y

C2 C4 C6

LAMPIRAN II : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI

pada kolom pendukung, dan displacement baik pada balok transfer maupun titik

tengah struktur. Pembahasan lebih lengkapnya dapat dilihat sebagai berikut :

Beban Vertikal akibat Beban Gravitasi yang Ditransfer oleh TB

Beban vertikal akibat beban gravitasi yang ditransfer oleh TB dapat diketahui dari

besarnya gaya dalam lintang yang terjadi pada balok prategang. Gaya-gaya dalam

lintang tersebut dapat dilihat pada tabel berikut :

Beam 1 Beam 2

DL 2077,81 kN 2077,83 kN

SDL 617,67 kN 617,68 kN

LL 476,29 kN 476,29 kN

Total 3171,77 Total 3171,8 kN

Beban Vertikal akibat Beban Gempa yang Ditransfer oleh TB

Hampir sama dengan beban gravitasi, beban vertikal akibat beban gempa yang

ditransfer oleh TB dapat diketahui dari besarnya gaya dalam lintang yang terjadi pada

balok prategang. Gaya-gaya dalam lintang tersebut dapat dilihat pada tabel berikut :

Balok Transfer

EQ x 283,4 kN

EQ y 94,43 kN

Ev1 333,1 kN

Ev2 -311,68 kN

Eqx + Eqy + Ev1 710,93 kN

Eqx + Eqy + Ev2 66,15 kN

Gaya Geser yang Ditransfer oleh Sistem Transfer

Gaya geser yang ditransfer oleh sistem transfer dapat dilihat dari penjumlahan gaya-

gaya geser kolom pendukung pada lantai 1.

LAMPIRAN II : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI

Gambar IV. 32 Gaya Geser Pada Kolom Pendukung Merepresentasikan Gaya Geser yang Ditransfer oleh TB

Besarnya gaya-gaya dapat dilihat pada tabel dibawah :

Gaya Geser yang Ditransfer Sistem Transfer

Eqx 627,22 kN

Eqy 245,2 kN

Displacement di Tengah TB akibat Beban Gravitasi dan Beban Gempa

Selain gaya-gaya yang ditransfer, dilihat juga besarnya displacement yang terjadi

pada titik tengah bentang TB akibat beban gravitasi dan beban gempa. Hasil

displacement dapat dilihat pada tabel berikut :

GAYA GRAVITASI

Beam 1 Dead Load

Beam 2

Uz -10,8397 mm Uz -10,8399 mm

Beam 1 Live Load

Beam 2

Uz -2,6504 mm Uz -2,6504 mm

Beam 1 SDL

Beam 2

Uz -3,4979 mm Uz -3,4979 mm

GAYA GEMPA

Beam 1 Eqx

Beam 2

Ux 20,3642 mm Ux 20,3645 mm

Beam 1 Eqy

Beam 2

Uy 8,4755 mm Uy 8,4734 mm

LAMPIRAN II : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI

Dalam melihat displacement pada titik tengah TB, digunakan juga kombinasi

pembebanan service yang sudah dilakukan sebelumnya untuk menghitung gaya-gaya

dalam. Besarnya displacement yakni :

Bangunan 6 Lantai

Displacement di Titik Tengah TB

Kombinasi Service uz (mm) ux (mm) uy (mm)

PE 6,283

PE+DL+SDL -4,557

PE+DL+SDL+LL -10,705

PE+DL+SDL+LL+E1 -14,329 21,112 3,316

PE+DL+SDL+LL+E2 -13,959 7,346 8,907

PE+DL+SDL+LL+E3 -10,958 21,125 3,346

PE+DL+SDL+LL+E4 -10,587 7,360 8,937

Gaya-gaya Dalam Kolom Pendukung dengan Kombinasi Pembebanan Service

Gaya-gaya dalam pada kolom pendukung yang terletak tepat di bawah TB dan kolom-

kolom pendukung pada lantai satu bangunan juga dicaritahu. Gaya aksial menandakan

besarnya gaya vertikal dari struktur yang ada di atasnya. Gaya geser

merepresentasikan gaya lateral pada struktur. Selain itu, digunakan kombinasi

pembebanan service yakni kombinasi pembebanan gaya-gaya dengan faktor = 1 dan

kombinasi dianggap mewakili kondisi bangunan sebenernya. Kombinasi pembebanan

dapat dilihat sebagai berikut :

1. PE

2. PE + DL + SDL

3. PE + DL + SDL + LL

4. PE + DL + SDL + LL +E, dimana

E1 = EV1 + Eqx + 0,3 Eqy

E2 = EV1 + 0,3 Eqx + Eqy

E3 = EV2 + Eqx + 0,3 Eqy

E4 = EV2 + 0,3 Eqx + 1 Eqy

Besarnya gaya-gaya dalam pada kolom pendukung lantai 3 :

Lantai 3 Aksial Geser

C2 C4 C6 C2 C4 C6

PE -109,8 -42,75 -109,79 39,28 0 -39,28

LAMPIRAN II : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI

PE+DL+SDL -2015,73 -4951,87 -2015,76 -113,56 0 113,57

PE+DL+SDL+LL -2295,53 -5861 -2295,57 -141,65 0 141,65

PE+DL+SDL+LL+E1 -2960,38 -6543,7 -2960,44 -346,58 236,82 346,59

PE+DL+SDL+LL+E2 -2859,99 -6787,74 -2860,03 -227,78 78,41 227,77

PE+DL+SDL+LL+E3 -2508,35 -5335,66 -2508,4 -310,48 236,82 310,49

PE+DL+SDL+LL+E4 -2407,96 -5579,7 -2407,99 -191,68 78,41 191,67

Kolom pendukung lantai 1 :

Lantai 1 Aksial Geser

C2 C4 C6 C2 C4 C6

PE -108,71 -42,75 -108,7 36,53 0 -36,53

PE+DL+SDL -2278,35 -5143,87 -2278,39 -106,24 0 106,24

PE+DL+SDL+LL -2558,19 -6053 -2558,23 -132,49 0 132,5

PE+DL+SDL+LL+E1 -3277,63 -6764,5 -3277,69 -344,91 250,33 344,02

PE+DL+SDL+LL+E2 -3205,42 -6958,54 -3205,46 -221,52 82,47 221,52

PE+DL+SDL+LL+E3 -2757,41 -5548,86 -2757,46 -310,28 250,33 310,29

PE+DL+SDL+LL+E4 -2685,2 -5742,9 -2685,22 -187,8 82,47 187,79

Gaya-gaya Dalam TB dengan Kombinasi Pembebanan Service

Sama seperti kolom pendukung, gaya-gaya dalam TB juga dilihat berdasarkan

kombinasi pembebanan service yang sudah dibuat. Bedanya pada balok transfer yang

dilihat hanya gaya lintangnya karena dianggap merepresentasikan beban vertikal yang

ditransfer ke bawah. Besarnya gaya lintang tersebut yakni :

Kombinasi service

Gaya Vertikal yang

Ditransfer

TB

PE 275,67 kN

PE+DL+SDL 2971,15 kN

PE+DL+SDL+LL 3447,44 kN

PE+DL+SDL+LL+E1 3680,95 kN

PE+DL+SDL+LL+E2 3446,11 kN

PE+DL+SDL+LL+E3 3047,69 kN

PE+DL+SDL+LL+E4 2812,86 kN

- Penulangan

Tulangan Longitudinal Balok

Dengan cara yang sama seperti pada penulangan bangunan 8 lantai, didapatkan rasio

tulangan longitudinal balok arah x dan arah y per lantai untuk bangunan 6 lantai ialah

sebagai berikut :

LAMPIRAN II : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI

Rasio (kg/m3)

Lantai Long Balok arah x Long Balok arah y

6 40,53 33,47

5 46,17 43,69

4 48,34 44,02

3 38,69 44,09

2 40,05 22,47

1 34,37 21,00

Gambar IV. 33 Rasio Tulangan Longitudinal Balok Bangunan 6 Lantai

Dapat dilihat bahwa kebutuhan tulangan longitudinal balok arah x menurun ketika di

lantai 3 dikarenakan keberadaan balok prategang yang otomatis mengurangi jumlah

tulangan non-prategang. Fenomena ini juga terjadi di model bangunan 8 lantai

Tulangan Geser Balok

Hasil rasio tulangan geser balok arah x dan arah y per lantai yakni :

Rasio (kg/m3)

Lantai Geser X Geser Y

6 6,47 3,43

5 5,59 4,24

4 7,20 5,15

3 14,04 4,47

2 5,97 2,50

1 3,67 2,17

1

2

3

4

5

6

0,00 20,00 40,00 60,00

Lan

tai

Rasio (kg/m3)

Rasio Penulangan Longitudinal Balok Bangunan 6 Lantai

Penulangan Longitudinal

Balok arah X

Penulangan Longitudinal

Balok arah Y

LAMPIRAN II : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI

Gambar IV. 34 Rasio Tulangan Geser Balok Bangunan 6 Lantai

Dapat dilihat untuk kebutuhan tulangan geser balok arah x, justru lonjakan terjadi di

lantai 3 oleh karena keberadaan TB yang membutuhkan banyak tulangan geser.

Penulangan Kolom

Nilai rasio tulangan longitudinal dan transversal kolom per lantai untuk bangunan 6

lantai dapat dilihat pada tabel berikut :

Lantai Penulangan

Longitudinal Geser arah X

Geser Arah

Y

6 80,020 3,754 5,055

5 80,020 1,855 3,951

4 108,638 3,762 2,707

3 80,020 1,790 1,486

2 86,601 1,486 1,486

1 97,736 1,597 2,297

1

2

3

4

5

6

0,00 5,00 10,00 15,00

Lan

tai

Rasio (kg/m3)

Penulangan Geser Balok Bangungan 6 Lantai

Penulangan Geser

Balok arah X

Bangunan 6 Lantai

Penulangan Geser

Balok arah Y Bangunan

6 Lantai

LAMPIRAN II : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI

Gambar IV. 35 Penulangan Longitudinal Kolom Bangunan 6 Lantai

Gambar IV. 36 Penulangan Geser Kolom Bangunan 6 Lantai

Penulangan Dinding Geser (SW)

Gambar IV. 37 SW dengan End Piers hasil Section Designer ETABS

1

2

3

4

5

6

0,000 50,000 100,000 150,000

Lan

tai

Rasio (kg/m3)

Penulangan Longitudinal Kolom Bangunan 6 Lantai

Penulangan

Longitudinal Kolom

Bangunan 6 Lantai

1

2

3

4

5

6

0,000 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000

Lan

tai

Rasio (kg/m3)

Penulangan Geser Kolom Bangunan 6 Lantai

Penulangan Geser

Kolom arah X

Bangunan 6 Lantai

Penulangan Geser

Kolom arah Y

Bangunan 6 Lantai

LAMPIRAN II : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI

Dengan menggunakan tulangan secara uniform reinforcing, didapatkan rasio tulangan

longitudinal dan tulangan geser SW sebagai berikut :

Lantai Longitudinal Geser

6 38,34 78,36

5 38,34 78,36

4 38,34 78,36

3 59,82 97,16

2 130,37 144,05

1 200,93 186,43

Gambar IV. 38 Penulangan Longitudinal SW Bangunan 6 Lantai

Gambar IV. 39 Penulangan Geser SW Bangunan 6 Lantai

1

2

3

4

5

6

0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00

Lan

tai

Rasio (kg/m3)

Penulangan Longitudinal SW Bangunan 6 Lantai

Penulangan

Longitudinal SW

Bangunan 6 Lantai

1

2

3

4

5

6

0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00

Lan

tai

Rasio (kg/m3)

Penulangan Geser SW Bangunan 6 Lantai

Penulangan Geser SW

Bangunan 6 Lantai

LAMPIRAN III : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 4 LANTAI

LAMPIRAN III

Bangunan 4 Lantai

Bangunan model ketiga dalam variasi lantai ialah bangunan 4 lantai. Spesifikasi

struktur yakni :

Luas : 648 m2

Panjang : 18 m

Lebar : 36 m

Tinggi : 30 m

Ukuran kolom pendukung : 800 x 800 mm2.

Ukuran kolom lain : 600 x 600 mm2

Ukuran balok induk : 400 x 600 mm2

(bentang 6 m) dan 400 x 900 mm2

(bentang 12 m)

Ukuran balok anak : 500 x 250 mm2

Tebal shear wall : 250 mm

Ukuran transfer beam : 600 x 1500 mm2.

Spesifikasi material yang digunakan ialah :

Beton

Kuat tekan fc : 33 Mpa

Modulus Elastis : 4700 fc = 27000 Mpa Berat Jenis Beton : 2400 kg/m

3

Beton untuk Transfer Beam

Kuat tekan fc : 33 Mpa

Modulus Elastis : 4700 fc = 27171,78 Mpa Berat Jenis Beton : 2400 kg/m

3

Baja tulangan

Tegangan Leleh : 400 Mpa

Untaian Kawat Prategang

Jenis : uncoated seven wire strand low relaxation

Diameter nominal : 12,7 mm

Berat nominal : 1,1 kg/m

UTS : 183,7 Kn

Kuat leleh : 1670 Mpa

LAMPIRAN III : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 4 LANTAI

Tegangan maks : 1860 Mpa

Luas nominal : 98,71 mm2

Modulus Elastis : 190.000 Mpa

Ukuran Tendon : 90 mm

Perlu diperhatikan bahwa ada perbedaan dimensi komponen antara permodelan

bangunan 8 lantai, permodelan bangunan 6 lantai, dan permodelan bangunan 4 lantai.

Perbedaan dimensi tersebut dapat dilihat dari tabel berikut :

Perbedaan Dimensi

Bangunan 8 Lantai Bangunan 6 lantai Bangunan 4 lantai

Kolom pendukung 1200 x 1200 Kolom pendukung 1000 x 1000 Kolom pendukung 800 x 800

Kolom lainnya 800 x 800 Kolom lainnya 700 x 700 Kolom lainnya 600 x 600

PC beams 1000 x 2500 PC beams 800 x 2000 PC beams 600 x 1500

Untuk dimensia yang lain seperti balok induk, balok anak, dan dinding geser, ukuran

disamakan.

Bentuk denah dan permodelan 3D bangunan dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar IV. 40 Denah Lantai 1 Bangunan 4 Lantai

Denah lantai 3 bangunan dimana sudah ada balok transfer :

LAMPIRAN III : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 4 LANTAI

Gambar IV. 41 Denah Lantai 3 Bangunan 4 Lantai

Tampak depan bangunan :

Gambar IV. 42 Tampak Depan Bangunan 4 Lantai

Dan bentuk 3D bangunan ialah sebagai berikut :

LAMPIRAN III : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 4 LANTAI

Gambar IV. 43 Bentuk 3D Tampak Depan Bangunan

Pembebanan yang dilakukan ialah :

Pembebanan gravitasi dan pembebanan gempa sama seperti model-model

sebelumnya.

- Pembebanan Gaya Prategang

Gaya prategang yang bekerja pada balok akan dihitung dengan metode

load balancing dan prosedur yang sama persis dengan perhitungan di

model bangunan 8 dan 6 lantai. Momen-momen lapangan akibat beban

gravitasi dan beban gempa pada balok ialah :

MDL + MSDL + MLL = 1135,878 kN m

MEQX + MEQY = 42,32 kN m. Oleh karena momen dari gaya-gaya gravitasi

> momen dari gaya gempa maka balok berada dalam kondisi gravity

dominated. Tendon seharusnya diletakkan seatas mungkin dari cgc balok.

elapangan = 750 140 mm = 610 mm.

P dibutuhkan = MgravitasiTOTAL / elapangan = 1891,603 kN

Tegangan final strand = 0,6 fpu = 1816 Mpa

A needed = P / 0,6 fpu = 1694,985 mm2

A nominal 1 strand = 98,71 mm2

Butuh strand = 17,17, ambil 18 buah strand.

LAMPIRAN III : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 4 LANTAI

Setelah diketahui kebutuhan jumlah strand, kemudian dicari besarnya

equivalent load balancing :

Setelah dipertimbangkan ukuran dan jumlah tendon serta lokasi

penempatannya, diambil nilai etumpuan = 350 mm, dimana e = jarak dari

serat teratas balok ke centroid seluruh tendon pada daerah tumpuan.

elapangan diambil sebesar 140 mm dimana elapangan = jarak dari serat

terbawah balok ke centroid tendon pada daerah lapangan. Dengan 18

strand yang dibutuhkan, diambil P lateral akibat prategang = 1982,88 kN.

Besarnya beban ekivalen terbagi rata keatas dan kebawah ialah

qekivalen () = , = 61,812

qekivalen () = , = 247,248

Beserta momen luar akibat eksentrisitas tendon yang bekerja pada ujung

ialah : P x etumpuan = 1982,88 x 0,4 = 793,15 kN m. Permodelan

pembebanan gaya prategang menjadi :

Gambar IV. 44 Pembebanan Gaya Prategang pada TB Bangunan 4 Lantai

LAMPIRAN III : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 4 LANTAI

Gambar IV. 45 Pembebanan Momen akibat Gaya Prategang pada TB

Setelah semua pembebanan dimasukkan ke dalam model, analisa terhadap model pun

dilakukan.

HASIL RUNNING :

- Periode Getar, Pola Ragam Getar, dan Partisipasi Massa Bangunan 4

Lantai

Periode getar, pola ragam getar, dan partisipasi massa bangunan 4 lantai dapat dilihat

pada tabel berikut :

Mode Period UX UY SumUX SumUY RZ SumRZ

1 0,48995 82,0599 0 82,0599 0 0,5716 0,5716

2 0,304078 0 85,3562 82,0599 85,3562 0 0,5716

3 0,196528 0,4072 0 82,4671 85,3562 83,2463 83,8179

4 0,156844 0 4,4116 82,4671 89,7679 0 83,8179

5 0,115407 11,764 0 94,2311 89,7679 0,0067 83,8246

6 0,110705 0 0,5941 94,2311 90,3619 0 83,8246

7 0,09002 0,2916 0 94,5227 90,3619 0,2221 84,0468

8 0,089272 0 1,2132 94,5227 91,5751 0 84,0468

9 0,087355 0,1553 0 94,678 91,5751 0,398 84,4448

10 0,081335 0 0,9095 94,678 92,4846 0,0009 84,4456

11 0,080638 0,0853 0,0001 94,7634 92,4847 5,182 89,6276

12 0,078646 0 2,3769 94,7634 94,8616 0 89,6276

13 0,071769 1,3776 0 96,141 94,8616 0,0084 89,636

LAMPIRAN III : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 4 LANTAI

14 0,067153 0,0001 0,1979 96,1411 95,0595 0 89,636

15 0,065298 1,2819 0 97,423 95,0595 0,5924 90,2284

16 0,056101 0 1,5206 97,423 96,5801 0 90,2284

17 0,055873 0,808 0,0001 98,2309 96,5802 0,0528 90,2812

18 0,045629 0 0,6073 98,231 97,1875 0,0001 90,2813

19 0,039004 0,5882 0,0017 98,8191 97,1892 0,3431 90,6244

20 0,0383 0,0006 1,3388 98,8197 98,528 0,0002 90,6245

21 0,029434 0,6712 0,0002 99,4908 98,5282 0,3751 90,9997

22 0,027607 0,0001 1,0617 99,4909 99,5899 0 90,9997

23 0,01709 0,4918 0 99,9827 99,5899 0,0054 91,005

24 0,014997 0 0,3782 99,9827 99,968 0 91,005

Dari tabel diatas, dapat dilihat bahwa :

Mode 1 : T = 0,489 s ; arah translasi x

Mode 2 : T = 0,304 s ; arah translasi y

Mode 3 : T = 0,196 s ; arah rotasi z

Selain itu pada mode ke 15 partisipasi massa untuk ketiga DOF mayor (translasi x,

translasi y, rotasi z) sudah mencapai 90% sehingga sudah memenuhi peraturan SNI

03-1726-2002. Modes yang sudah ada tidak perlu ditambah kembali.

- Gaya Geser Dasar Struktur

Gaya geser dasar dinamik struktur berdasarkan analisa program harus dibandingkan

dengan gaya geser dasar statik struktur yang dihitung dengan rumus V = C I Wt / R.

Gaya geser dinamik harus melebihi 80% gaya statik struktur. Perbandingan kedua

hasil dapat dilihat pada perhitungan dibawah :

Berdasarkan hasil ETABS, Vxbase dinamik = 2393,15 kN

Vybase dinamik = 2480,19 kN

Cx 0,75 Cy 0,75

I 1 I 1

Rx 5,5 Ry 5,5

Massa bangunan 1984,71 ton

Wt 19472,57 kN

V = C I Wt / R

Vxstatik 2655,35 kN 0.8 Vxstatik 2124,28 kN

Vystatik 2655,35 kN 0.8 Vystatik 2124,28 kN

Vx dan Vy dinamik sudah lebih besar daripada 80% V statik oleh karena itu faktor

perbesaran untuk pembebanan gempa tidak perlu dilakukan.

LAMPIRAN III : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 4 LANTAI

- Gaya Geser Tingkat Struktur

Berdasarkan analisa dinamik yang dilakukan ETABS, didapatkan grafik gaya geser

lantai struktur bangunan 4 lantai ialah sebagai berikut :

Gambar IV. 46 Gaya Geser Tingkat Bangunan 4 Lantai

- Kinerja Layan dan Kinerja Ultimit Struktur Bangunan 4 Lantai

Kinerja Layan : simpangan antar tingkat tidak boleh melebihi 0,03/R * h lantai.

Kinerja Ultimit : simpangan antar tingkat dikali dengan faktor 0,7R, hasilnya tidak

boleh melebihi 0,02 * h lantai.

Hasil perhitungan kinerja layan dan ultimit bangunan dapat dilihat pada grafik berikut

:

Gambar IV. 47 Grafik Drift Bangunan akibat Pembebanan Gempa x

1

2

3

4

0 1000 2000 3000

Lan

tai

V (kN)

Story Shear Bangunan 4 Lantai

Story Shear X

Bangunan 4 Lantai

Story Shear Y

Bangunan 4 Lantai

1

2

3

4

0 20 40 60 80 100

Lan

tai

Drift (mm)

Drift Bangunan 4 Lantai akibat eqx

Drift x

Drift y

Batas Layan

Batas Ultimit

Drift Ultimit x

Drift Ultimit y

LAMPIRAN III : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 4 LANTAI

Gambar IV. 48 Grafik Drift Bangunan akibat Pembebanan Gempa y

Dapat dilihat dari grafik diatas bahwa nilai simpangan antar-lantai bangunan tidak

melebihi batas baik simpangan layan maupun simpangan ultimit. Hal ini

menunjukkan bahwa kekakuan struktur sudah memadai sehingga tidak terjadi

simpangan yang berlebihan.

- Kinerja Sistem Transfer

Gambar IV. 49 Sistem Transfer Bangunan 6 Lantai

Sistem transfer dalam bangunan 4 lantai terdiri atas balok transfer (TB) yang berupa

balok prategang dan kolom-kolom pendukung berukuran 800x800 mm2 yang berada

di sepanjang lantai 1-4 bangunan. Kinerja dari sistem transfer ini akan dievaluasi

dengan mencari tahu besarnya gaya-gaya yang ditransfer, gaya-gaya dalam pada

kolom pendukung, dan displacement baik pada balok transfer maupun titik tengah

struktur. Pembahasan lebih lengkapnya dapat dilihat sebagai berikut :

1

2

3

4

0 20 40 60 80 100

Lan

tai

Drift (mm)

Drift Bangunan 4 Lantai akibat eqy

Drift x

Drift y

Batas Layan

Batas Ultimit

Drift Ultimit x

Drift Ultimit y

C2 C4 C6

LAMPIRAN III : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 4 LANTAI

Beban Vertikal akibat Beban Gravitasi yang Ditransfer oleh TB

Beban vertikal akibat beban gravitasi yang ditransfer oleh TB dapat diketahui dari

besarnya gaya dalam lintang yang terjadi pada balok prategang. Gaya-gaya dalam

lintang tersebut dapat dilihat pada tabel berikut :

Beam 1 Beam 2

DL 987,27 kN 987,28 kN

SDL 251,18 kN 251,18 kN

LL 201,73 kN 201,73 kN

Total 1440,18 Total 1440,19 kN

Beban Vertikal akibat Beban Gempa yang Ditransfer oleh TB

Hampir sama dengan beban gravitasi, beban vertikal akibat beban gempa yang

ditransfer oleh TB dapat diketahui dari besarnya gaya dalam lintang yang terjadi pada

balok prategang. Gaya-gaya dalam lintang tersebut dapat dilihat pada tabel berikut :

Balok Transfer

EQ x 68,05 kN

EQ y 13,2 kN

Ev1 194,84 kN

Ev2 -185,76 kN

Eqx + Eqy + Ev1 276,09 kN

Eqx + Eqy + Ev2 -104,51 kN

Gaya Geser yang Ditransfer oleh Sistem Transfer

Gaya geser yang ditransfer oleh sistem transfer dapat dilihat dari penjumlahan gaya-

gaya geser kolom pendukung di lantai 1.

Gambar IV. 50 Gaya Geser Pada Kolom Pendukung Merepresentasikan Gaya Geser yang Ditransfer oleh TB

LAMPIRAN III : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 4 LANTAI

Besarnya gaya-gaya dapat dilihat pada tabel dibawah :

Gaya Geser yang Ditransfer Sistem Transfer

Eqx 150,1 kN

Eqy 85,71 kN

Displacement di Tengah TB akibat Beban Gravitasi dan Beban Gempa

Selain gaya-gaya yang ditransfer, dilihat juga besarnya displacement yang terjadi

pada titik tengah bentang TB akibat beban gravitasi dan beban gempa. Hasil

displacement dapat dilihat pada tabel berikut :

GAYA GRAVITASI

Beam 1 Dead Load

Beam 2

Uz -13,234 mm Uz -13,2347 mm

Beam 1 Live Load

Beam 2

Uz -2,8321 mm Uz -2,8321 mm

Beam 1 SDL

Beam 2

Uz -3,6253 mm Uz -3,6254 mm

GAYA GEMPA

Beam 1 Eqx

Beam 2

Ux 11,7087 mm Ux 11,7094 mm

Beam 1 Eqy

Beam 2

Uy 5 mm Uy 5 mm

Dalam melihat displacement pada titik tengah TB, digunakan juga kombinasi

pembebanan service yang sudah dilakukan sebelumnya untuk menghitung gaya-gaya

dalam. Besarnya displacement yakni :

Bangunan 4 Lantai

Displacement di Titik Tengah TB

uz (mm) ux (mm) uy (mm)

PE 7,136

PE+DL+SDL -6,099

PE+DL+SDL+LL -12,557

PE+DL+SDL+LL+E1 -16,146 12,328 2,039

PE+DL+SDL+LL+E2 -15,788 4,474 5,365

PE+DL+SDL+LL+E3 -10,960 12,352 2,058

PE+DL+SDL+LL+E4 -10,603 4,497 5,383

Gaya-gaya Dalam Kolom Pendukung dengan Kombinasi Pembebanan Service

LAMPIRAN III : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 4 LANTAI

Gaya-gaya dalam pada kolom pendukung yang terletak tepat di bawah TB dan kolom-

kolom pendukung pada lantai satu bangunan juga dicaritahu. Gaya aksial menandakan

besarnya gaya vertikal dari struktur yang ada di atasnya. Gaya geser

merepresentasikan gaya lateral pada struktur. Selain itu, digunakan kombinasi

pembebanan service yakni kombinasi pembebanan gaya-gaya dengan faktor = 1 dan

kombinasi dianggap mewakili kondisi bangunan sebenernya. Kombinasi pembebanan

dapat dilihat sebagai berikut :

1. PE

2. PE + DL + SDL

3. PE + DL + SDL + LL

4. PE + DL + SDL + LL +E, dimana

E1 = EV1 + Eqx + 0,3 Eqy

E2 = EV1 + 0,3 Eqx + Eqy

E3 = EV2 + Eqx + 0,3 Eqy

E4 = EV2 + 0,3 Eqx + 1 Eqy

Besarnya gaya-gaya dalam pada kolom pendukung lantai 3 :

Lantai 3 Aksial Geser

C2 C4 C6 C2 C4 C6

PE -52,87 -23,9 -52,87 14,02 0 -14,02

PE+DL+SDL -893,97 -2221,3 -893,98 -51,24 0 51,24

PE+DL+SDL+LL -1004,84 -2584,66 -1004,85 -62,23 0 62,23

PE+DL+SDL+LL+E1 -1224,91 -2940,01 -1224,89 -107,49 45,56 107,49

PE+DL+SDL+LL+E2 -1199,93 -2961,87 -1199,91 -85,36 15,21 85,32

PE+DL+SDL+LL+E3 -967,59 -2264,44 -967,57 -87,42 45,56 87,42

PE+DL+SDL+LL+E4 -942,61 -2286,3 -942,59 -65,29 15,21 65,25

Kolom pendukung lantai 1 :

Lantai 1 Aksial Geser

C2 C4 C6 C2 C4 C6

PE -52,31 -23,9 -52,31 12,09 0 -12,09

PE+DL+SDL -1087,09 -2344,18 -1087,1 -44,51 0 44,51

PE+DL+SDL+LL -1197,97 -2707,54 -1197,98 -54,05 0 54,05

PE+DL+SDL+LL+E1 -1457,57 -3081,32 -1457,55 -110,81 57,59 110,81

PE+DL+SDL+LL+E2 -1445,57 -3103,18 -1445,56 -81,39 18,81 81,36

PE+DL+SDL+LL+E3 -1142,14 -2368,88 -1142,12 -93,41 57,59 93,4

PE+DL+SDL+LL+E4 -1130,15 -2390,75 -1130,13 -63,98 18,81 63,95

Gaya-gaya Dalam TB dengan Kombinasi Pembebanan Service

LAMPIRAN III : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 4 LANTAI

Sama seperti kolom pendukung, gaya-gaya dalam TB juga dilihat berdasarkan

kombinasi pembebanan service yang sudah dibuat. Bedanya pada balok transfer yang

dilihat hanya gaya lintangnya karena dianggap merepresentasikan beban vertikal yang

ditransfer ke bawah. Besarnya gaya lintang tersebut yakni :

Kombinasi service Gaya Vertikal yang Ditransfer

TB

PE 119,97 kN

PE+DL+SDL 1358,4 kN

PE+DL+SDL+LL 1560,15 kN

PE+DL+SDL+LL+E1 1666,37 kN

PE+DL+SDL+LL+E2 1597,65 kN

PE+DL+SDL+LL+E3 1290,95 kN

PE+DL+SDL+LL+E4 1222,22 kN

- Penulangan

Tulangan Longitudinal Balok

Dengan cara yang sama seperti pada penulangan bangunan 8 dan 6 lantai, didapatkan

rasio tulangan longitudinal balok arah x dan arah y per lantai untuk bangunan 4 lantai

ialah sebagai berikut :

Rasio (kg/m3)

Lantai Long Balok arah x Long Balok arah y

4 35,29 34,68

3 34,83 43,22

2 32,71 20,42

1 31,39 20

LAMPIRAN III : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 4 LANTAI

Gambar IV. 51 Rasio Tulangan Longitudinal Balok Bangunan 4 Lantai

Dapat dilihat bahwa kebutuhan tulangan longitudinal balok arah x pada model

bangunan 4 lantai ini justru meningkat di lantai 3 bangunan, berbeda dengan kedua

model sebelumnya. Hal ini disebabkan oleh gaya prategang pada TB di bangunan 4

lantai kurang begitu berkontribusi dalam menahan gaya gravitasi sehingga rasio

tulangan tetap cukup besar.

Tulangan Geser Balok

Hasil rasio tulangan geser balok arah x dan arah y per lantai yakni :

Rasio (kg/m3)

Lantai Geser X Geser Y

4 5,91 4,13

3 5,44 4,14

2 2,38 2,16

1 1,64 2,16

1

2

3

4

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00

Lan

tai

Rasio (kg/m3)

Rasio Penulangan Longitudinal Balok Bangunan 4 Lantai

Penulangan

Longitudinal Balok

arah X

Penulangan

Longitudinal Balok

arah Y

LAMPIRAN III : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 4 LANTAI

Gambar IV. 52 Rasio Tulangan Geser Balok Bangunan 4 Lantai

Dapat dilihat untuk kebutuhan tulangan geser balok arah x, justru lonjakan terjadi di

lantai 3 oleh karena keberadaan TB yang membutuhkan banyak tulangan geser.

Penulangan Kolom

Nilai rasio tulangan longitudinal dan transversal kolom per lantai untuk bangunan 4

lantai dapat dilihat pada tabel berikut :

Lantai Penulangan

Longitudinal Geser arah X

Geser Arah

Y

4 111,89 4,15 3,972

3 80,02 0 0

2 80,02 0 0

1 84,85 1,797 1,797

1

2

3

4

0 2 4 6 8

Lan

tai

Rasio (kg/m3)

Penulangan Geser Balok Bangungan 4 Lantai

Penulangan Geser Balok

arah X Bangunan 4

Lantai

Penulangan Geser Balok

arah Y Bangunan 4

Lantai

LAMPIRAN III : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 4 LANTAI

Gambar IV. 53 Penulangan Longitudinal Kolom Bangunan 4 Lantai

Gambar IV. 54 Penulangan Geser Kolom Bangunan 4 Lantai

Penulangan Dinding Geser (SW)

Dinding geser yang digunakan dalam model ialah sebuah dinding bentuk kanal dengan

end piers pada setiap ujungnya. Rasio tulangan didapatkan dengan memanfaatkan fitur

shear wall design dari program ETABS, dan kemudian diolah untuk diketahui berat

dari tulangan-tulangan yang ada. Bentuk dinding geser dengan pier ujung dapat dilihat

pada gambar berikut :

1

2

3

4

0 50 100 150

Lan

tai

Rasio (kg/m3)

Penulangan Longitudinal Kolom Bangunan 4 Lantai

Penulangan

Longitudinal Kolom

Bangunan 4 Lantai

1

2

3

4

0,000 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000

Lan

tai

Rasio (kg/m3)

Rasio Penulangan Geser Kolom Bangunan 4 Lantai

Penulangan Geser

Kolom arah X

Bangunan 4 Lantai

Penulangan Geser

Kolom arah Y

Bangunan 4 Lantai

LAMPIRAN III : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 4 LANTAI

Gambar IV. 55 SW dengan End Piers hasil Section Designer ETABS

Dengan menggunakan tulangan secara uniform reinforcing, didapatkan rasio tulangan

longitudinal dan tulangan geser SW sebagai berikut :

Lantai Longitudinal Geser

4 38,34 78,36

3 38,34 78,36

2 82,82 78,36

1 145,71 89,89

Gambar IV. 56 Penulangan Longitudinal SW Bangunan 4 Lantai

1

2

3

4

0,00 50,00 100,00 150,00 200,00

Lan

tai

Rasio (kg/m3)

Penulangan Longitudinal SW Bangunan 4 Lantai

Penulangan

Longitudinal SW

Bangunan 4 Lantai

LAMPIRAN III : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 4 LANTAI

Gambar IV. 57 Penulangan Geser SW Bangunan 4 Lantai

1

2

3

4

75,00 80,00 85,00 90,00 95,00

Lan

tai

Rasio (kg/m3)

Penulangan Geser SW Bangunan 4 Lantai

Penulangan Geser SW

Bangunan 4 Lantai

LAMPIRAN IV : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI TB

800X1800

LAMPIRAN IV

Bangunan 6 Lantai TB 1800x800

Spesifikasi struktur dan denah sama seperti bangunan 6 lantai pada variasi pertama.

Yang membedakan hanyalah ketinggian TB sehingga ukuran penampang TB

menjadi 800x1800.

Pembebanan yang dilakukan ialah :

Untuk pembebanan gravitasi dan gempa sama seperti bangunan pada

model-model sebelumnya.

- Pembebanan Gaya Prategang

Momen-momen lapangan akibat beban gravitasi dan beban gempa pada

balok ialah :

MDL + MSDL + MLL = 2560,907 kN m

MEQX + MEQY = 296,91 kN m. Oleh karena momen dari gaya-gaya

gravitasi > momen dari gaya gempa maka balok berada dalam kondisi

gravity dominated. Tendon seharusnya diletakkan seatas mungkin dari cgc

balok.

Diambil jarak sejauh 425 mm dari serat teratas ke centroid tendon pada

bagian tumpuan balok. Sedangkan jarak dari serat terbawah ke centroid

tendon diambil 140 mm, pada daerah lapangan balok.

elapangan = 900 140 mm = 760 mm.

P dibutuhkan = MgravitasiTOTAL / elapangan = 3369,61 kN

Tegangan final strand = 0,6 fpu = 1816 Mpa

A needed = P / 0,6 fpu = 3019,367 mm2

A nominal 1 strand = 98,71 mm2

Butuh strand = 30,588 ambil 32 buah strand.

Setelah diketahui kebutuhan jumlah strand, kemudian dicari besarnya

equivalent load balancing :

Dengan 32 strand yang dibutuhkan, diambil P lateral akibat prategang =

3525,13 kN. Besarnya beban ekivalen terbagi rata keatas dan kebawah

ialah

LAMPIRAN IV : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI TB

800X1800

qekivalen () = , = 134,368

qekivalen () = , = 537,473

Beserta momen luar akibat eksentrisitas tendon yang bekerja pada ujung

ialah : P x etumpuan = 3525,13 x 0,475 = 1674,43 kN m. Permodelan

pembebanan gaya prategang menjadi :

Gambar IV. 58 Pembebanan Gaya Prategang pada TB Bangunan 6 Lantai TB 800x1800

Gambar IV. 59 Pembebanan Momen akibat Gaya Prategang pada TB 800x1800

LAMPIRAN IV : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI TB

800X1800

Setelah semua pembebanan dimasukkan ke dalam model, analisa terhadap model pun

dilakukan.

HASIL RUNNING :

- Periode Getar, Pola Ragam Getar, dan Partisipasi Massa Bangunan 6

Lantai

Periode getar, pola ragam getar, dan partisipasi massa bangunan 6 lantai TB

800x1800 dapat dilihat pada tabel berikut :

Mode Period UX UY SumUX SumUY RZ SumRZ

1 0,785926 81,1478 0 81,1478 0 0,3362 0,3362

2 0,482762 0 82,981 81,1478 82,981 0 0,3362

3 0,329812 0,1228 0 81,2706 82,981 79,9436 80,2798

4 0,190244 11,6771 0 92,9477 82,981 0,0001 80,2799

5 0,179126 0 9,0508 92,9477 92,0318 0 80,2799

6 0,132893 0 1,0295 92,9477 93,0613 0 80,2799

7 0,108259 1,8491 0 94,7968 93,0613 6,6977 86,9776

8 0,101478 0 0,158 94,7968 93,2193 0 86,9776

9 0,097218 1,1458 0 95,9426 93,2193 5,0789 92,0565

10 0,087669 0 1,5929 95,9426 94,8122 0 92,0565

11 0,081368 0,6775 0 96,6201 94,8122 0,9671 93,0237

12 0,066321 0 2,0242 96,6201 96,8364 0 93,0237

13 0,06444 1,597 0 98,2171 96,8364 0,2881 93,3118

14 0,059378 0 1,3062 98,2171 98,1426 0 93,3118

15 0,047641 0,9559 0 99,173 98,1426 0,0133 93,3251

16 0,039127 0 1,0578 99,173 99,2004 0 93,3251

17 0,025593 0,7515 0 99,9245 99,2004 0,2384 93,5635

18 0,023833 0 0,7252 99,9245 99,9256 0 93,5635

Dari tabel diatas, dapat dilihat bahwa :

Mode 1 : T = 0,786 s ; arah translasi x

Mode 2 : T = 0,483 s ; arah translasi y

Mode 3 : T = 0,33 s ; arah rotasi z

Selain itu pada mode ke 9 partisipasi massa untuk ketiga DOF mayor (translasi x,

translasi y, rotasi z) sudah mencapai 90% sehingga sudah memenuhi peraturan SNI

03-1726-2002. Modes yang sudah ada tidak perlu ditambah kembali.

- Gaya Geser Dasar Struktur

Gaya geser dasar dinamik struktur berdasarkan analisa program harus dibandingkan

dengan gaya geser dasar statik struktur yang dihitung dengan rumus V = C I Wt / R.

LAMPIRAN IV : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI TB

800X1800

Gaya geser dinamik harus melebihi 80% gaya statik struktur. Perbandingan kedua

hasil dapat dilihat pada perhitungan dibawah :

Berdasarkan hasil ETABS, Vxbase dinamik = 4193,83 kN

Vybase dinamik = 4271,38 kN

Cx 0,75 Cy 0,75

I 1 I 1

Rx 5,5 Ry 5,5

Massa 3575,3701

Wt 35074,38068 kN

V = C I Wt / R

Vx 4782,870093 kN 0.8 Vx 3826,296 kN

Vy 4782,870093 kN 0.8 Vy 3826,296 kN

Vx dan Vy dinamik sudah lebih besar daripada 80% V statik oleh karena itu faktor

perbesaran untuk pembebanan gempa tidak perlu dilakukan.

- Gaya Geser Tingkat Struktur

Berdasarkan analisa dinamik yang dilakukan ETABS, didapatkan grafik gaya geser

lantai struktur bangunan 6 lantai TB 800x1800 ialah sebagai berikut :

Gambar IV. 60 Gaya Geser Tingkat Bangunan 6 Lantai

- Kinerja Layan dan Kinerja Ultimit Struktur Bangunan 6 Lantai

Kinerja Layan : simpangan antar tingkat tidak boleh melebihi 0,03/R * h lantai.

Kinerja Ultimit : simpangan antar tingkat dikali dengan faktor 0,7R, hasilnya tidak

boleh melebihi 0,02 * h lantai.

1

2

3

4

5

6

0 1000 2000 3000 4000 5000

Lan

tai

V (kN)

Story Shear Bangunan 6 Lantai TB 800 x 1800

Story Shear x

800x1800

Story Shear y

800x1600

LAMPIRAN IV : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI TB

800X1800

Hasil perhitungan kinerja layan dan ultimit bangunan dapat dilihat pada grafik berikut

:

Gambar IV. 61 Grafik Drift Bangunan akibat Pembebanan Gempa x

Gambar IV. 62 Grafik Drift Bangunan akibat Pembebanan Gempa y

Dapat dilihat dari grafik diatas bahwa nilai simpangan antar-lantai bangunan tidak

melebihi batas baik simpangan layan maupun simpangan ultimit. Hal ini

menunjukkan bahwa kekakuan struktur sudah memadai sehingga tidak terjadi

simpangan yang berlebihan.

- Kinerja Sistem Transfer

1

2

3

4

5

6

0 20 40 60 80 100

Lan

tai

Drift (mm)

Drift Bangunan 6 Lantai TB 800x1800 akibat eqx

Drift x

Drift y

Batas Layan

Batas Ultimit

Drift Ultimit x

Drift Ultimit y

1

2

3

4

5

6

0 20 40 60 80 100

Lan

tai

Drift (mm)

Drift Bangunan 6 Lantai TB 800x1800 akibat eqy

Drift x

Drift y

Batas Layan

Batas Ultimit

Drift Ultimit x

Drift Ultimit y

LAMPIRAN IV : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI TB

800X1800

Gambar IV. 63 Sistem Transfer Bangunan 6 Lantai TB 800x1800

Sistem transfer dalam bangunan 6 lantai terdiri atas balok transfer (TB) yang berupa

balok prategang dan kolom-kolom pendukung berukuran 1000x1000 mm2 yang

berada di sepanjang lantai 1-4 bangunan. Kinerja dari sistem transfer ini akan

dievaluasi dengan mencari tahu besarnya gaya-gaya yang ditransfer, gaya-gaya dalam

pada kolom pendukung, dan displacement baik pada balok transfer maupun titik

tengah struktur. Pembahasan lebih lengkapnya dapat dilihat sebagai berikut :

Beban Vertikal akibat Beban Gravitasi yang Ditransfer oleh TB

Beban vertikal akibat beban gravitasi yang ditransfer oleh TB dapat diketahui dari

besarnya gaya dalam lintang yang terjadi pada balok prategang. Gaya-gaya dalam

lintang tersebut dapat dilihat pada tabel berikut :

Beam 1 Beam 2

DL 1932,67 kN 1932,69 kN

SDL 588,98 kN 588,99 kN

LL 454,45 kN 454,42 kN

Total 2976,1 Total 2976,1 kN

Beban Vertikal akibat Beban Gempa yang Ditransfer oleh TB

C2 C4 C6

LAMPIRAN IV : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI TB

800X1800

Hampir sama dengan beban gravitasi, beban vertikal akibat beban gempa yang

ditransfer oleh TB dapat diketahui dari besarnya gaya dalam lintang yang terjadi pada

balok prategang. Gaya-gaya dalam lintang tersebut dapat dilihat pada tabel berikut :

Balok Transfer

EQ x 267,71 kN

EQ y 88,56 kN

Ev1 310,35 kN

Ev2 -289,9 kN

Eqx + Eqy + Ev1 666,62 kN

Eqx + Eqy + Ev2 66,37 kN

Gaya Geser yang Ditransfer oleh Sistem Transfer

Gaya geser yang ditransfer oleh sistem transfer dapat dilihat dari penjumlahan gaya-

gaya geser kolom pendukung pada lantai 1.

Gambar IV. 64 Gaya Geser Pada Kolom Pendukung Merepresentasikan Gaya Geser yang Ditransfer oleh TB

Besarnya gaya-gaya dapat dilihat pada tabel dibawah :

Gaya Geser yang Ditransfer Sistem Transfer

Eqx 553,9 kN

Eqy 243,56 kN

Displacement di Tengah TB akibat Beban Gravitasi dan Beban Gempa

LAMPIRAN IV : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI TB

800X1800

Selain gaya-gaya yang ditransfer, dilihat juga besarnya displacement yang terjadi

pada titik tengah bentang TB akibat beban gravitasi dan beban gempa. Hasil

displacement dapat dilihat pada tabel berikut :

GAYA GRAVITASI

Beam 1 Dead Load

Beam 2

Uz -12,5019 mm Uz -12,5019 mm

Beam 1 Live Load

Beam 2

Uz -3,1275 mm Uz -3,1275 mm

Beam 1 SDL

Beam 2

Uz -4,1255 mm Uz -4,1255 mm

GAYA GEMPA

Beam 1 Eqx

Beam 2

Ux 20,4697 mm Ux 20,4697 mm

Beam 1 Eqy

Beam 2

Uy 8,4514 mm Uy 8,4514 mm

Dalam melihat displacement pada titik tengah TB, digunakan juga kombinasi

pembebanan service yang sudah dilakukan sebelumnya untuk menghitung gaya-gaya

dalam. Besarnya displacement yakni :

Bangunan 6 Lantai TB 800x1800

Displacement di Titik Tengah TB

uz (mm) ux (mm) uy (mm)

PE 6,7662

PE+DL -9,8611

PE+DL+SDL+LL -12,9886

PE+DL+SDL+LL+E1 -16,9609 21,2658 3,3506

PE+DL+SDL+LL+E2 -16,6957 7,4351 8,9136

PE+DL+SDL+LL+E3 -13,0696 21,2814 3,3837

PE+DL+SDL+LL+E4 -12,8044 7,4506 8,9467

Gaya-gaya Dalam Kolom Pendukung dengan Kombinasi Pembebanan Service

Gaya-gaya dalam pada kolom pendukung yang terletak tepat di bawah TB dan kolom-

kolom pendukung pada lantai satu bangunan juga dicaritahu. Gaya aksial menandakan

besarnya gaya vertikal dari struktur yang ada di atasnya. Gaya geser

merepresentasikan gaya lateral pada struktur. Selain itu, digunakan kombinasi

pembebanan service yakni kombinasi pembebanan gaya-gaya dengan faktor = 1 dan

LAMPIRAN IV : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI TB

800X1800

kombinasi dianggap mewakili kondisi bangunan sebenernya. Kombinasi pembebanan

dapat dilihat sebagai berikut :

1. PE

2. PE + DL + SDL

3. PE + DL + SDL + LL

4. PE + DL + SDL + LL +E, dimana

E1 = EV1 + Eqx + 0,3 Eqy

E2 = EV1 + 0,3 Eqx + Eqy

E3 = EV2 + Eqx + 0,3 Eqy

E4 = EV2 + 0,3 Eqx + 1 Eqy

Besarnya gaya-gaya dalam pada kolom pendukung lantai 3 :

Lantai 3 Aksial Geser

C2 C4 C6 C2 C4 C6

PE -109,69 -62,85 -109,69 38,62 0 -38,62

PE+DL+SDL -1986,92 -4799,51 -1986,96 -114,03 0 114,03

PE+DL+SDL+LL -2266,61 -5689,41 -2266,65 -142,52 0 142,53

PE+DL+SDL+LL+E1 -2910,61 -6347,3 -2910,67 -332,39 220,29 332,41

PE+DL+SDL+LL+E2 -2820,9 -6586,95 -2820,94 -223,86 73,01 223,85

PE+DL+SDL+LL+E3 -2467,16 -5324,27 -2467,22 296,5 220,29 296,51

PE+DL+SDL+LL+E4 -2377,45 -5432,92 -2377,48 -187,96 73,01 87,96

Kolom pendukung lantai 1 :

Lantai 1

Aksial Geser

C2 C4 C6 C2 C4 C6

PE -108,54 -62,85 -108,54 38,62 0 -38,62

PE+DL+SDL -2249,89 -4991,51 -2249,92 -106,61 0 106,61

PE+DL+SDL+LL -2529,68 -5881,41 -2529,72 -133,22 0 133,23

PE+DL+SDL+LL+E1 -3228,17 -6558,1 -3228,24 -330,22 233,38 330,23

PE+DL+SDL+LL+E2 -3166,61 -6757,75 -3166,65 -217,64 76,94 217,63

PE+DL+SDL+LL+E3 -2716,43 -5397,47 -2716,49 -296,7 233,38 296,72

PE+DL+SDL+LL+E4 -2654,88 -5587,12 -2654,9 -184,13 76,94 184,12

Gaya-gaya Dalam TB dengan Kombinasi Pembebanan Service

Sama seperti kolom pendukung, gaya-gaya dalam TB juga dilihat berdasarkan

kombinasi pembebanan service yang sudah dibuat. Bedanya pada balok transfer yang

LAMPIRAN IV : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI TB

800X1800

dilihat hanya gaya lintangnya karena dianggap merepresentasikan beban vertikal yang

ditransfer ke bawah. Besarnya gaya lintang tersebut yakni :

TB 800x1800

Kombinasi Service

Gaya Vertikal yang

Ditransfer

TB

PE 296,53 kN

PE+DL+SDL 2818,18 kN

PE+DL+SDL+LL 3272,63 kN

PE+DL+SDL+LL+E1 3541,79 kN

PE+DL+SDL+LL+E2 3321,94 kN

PE+DL+SDL+LL+E3 2951,9 kN

PE+DL+SDL+LL+E4 2732,06 kN

- Penulangan

Tulangan Longitudinal Balok

Dengan cara yang sama seperti pada penulangan bangunan 8 lantai, didapatkan rasio

tulangan longitudinal balok arah x dan arah y per lantai untuk bangunan 6 lantai TB

800x1800 ialah sebagai berikut :

Rasio (kg/m3)

Lantai Long Balok arah x Long Balok arah y

6 39,49 33,60

5 47,18 43,34

4 49,77 43,77

3 38,24 44,45

2 40,16 22,46

1 34,42 20,99

LAMPIRAN IV : PERMODELAN DAN HASIL BANGUNAN 6 LANTAI TB

800X1800

Gambar IV. 65 Rasio Tulangan Longitudinal Balok Bangunan 6 Lantai TB 800x1800