penda hulu an

Daftar Materi Sesi 1Konsep DesainSyarat desain

Jenis konstruksiSistim strukturRespon struktur

Struktur daktail vs struktur elastik

Studio Perancangan

PENDAHULUAN

Dosen Resmi Bestari Muin

Prodi Teknik Sipil FTSP UMB

April 7, 2012

(Sesi 1)PENDAHULUAN Studio Perancangan




Daftar Materi Sesi 1Konsep Desain

Filosofi

Syarat desainditerima ownerKlasifikasi gempa

Jenis konstruksiGambar Struktur BetonGambar Struktur Baja

Sistim strukturSistim penahan Lateral

Respon strukturkonfigurasi gedungKonfigurasi DenahKonfigurasi Vertikal (Sesi 1)

PENDAHULUAN Studio Perancangan




Variasi KekakuanStruktur Beraturan






Filosofi

Konsep dasar perencanaan struktur gedung

Bagaimana filosofi desain struktur gedung ?Meliputi hal-hal apa saja ?





Filosofi

Filosofi Desain

Filosofi desain menyangkut hal-hal :

I Pengenalan atas beban desain yang yang harus diperhitungkanI Pemilihan bentuk/configurasi struktur tertentuI Pemilihan sistim strukturI Teknik analisis dan prosedur desain .

hasil yang paling ekonomis dan optimal.dan tetap aman / dapat dipertanggung jawabkan.





Filosofi

Beban desain yang harus diperhitungkan tergantung pada :

I Rencana peruntukan gedung tsb : Kantor, hotel, pertokoan dllI Lokasi gedung, kaitannya terhadap beban lateral (gempa,

angin)

I Kondisi tanah, kaitannya terhadap daya dukung fundasi,beban lateral.

I Pemilihan material yang cocok.Material yang sama belum tentu memberikan keoptimalandesain yang sama pada gedung yang berbeda.

Bentuk/configurasi gedung yang baik akan memberikan hasil yangekonomis.





Filosofi

Filosofi desain yang baik/rasional menjadi makin penting, jika

= masalah gempa menjadi pertimbangan yang utama

I korban (jiwa atau luka) pada peristiwa gempa

= karena tertimpa bangunan.I Indonesia = terletak pada daerah yang berpotensi gempa.

= desain bangunan di Indonesia harus tahan gempa





diterima ownerKlasifikasi gempa

Syarat-syarat perancangan struktur gedung

Dari segi Teknik Sipil, suatu struktur gedung harus :

I Stabil.I Kuat, sehingga aman untuk penghuni/pemakai.I Ekonomis = desain harus optimal.I Cukup Kaku (untuk tempat-tempat yamg diperlukan).I Dapat diterima pemilik (owner).

Standar Nasional Indonesia (SNI) 03-1726-2003 mensyaratkan,

I Struktur gedung direncanakan untuk masa layan 50 tahun.I Struktur tidak boleh mengalami kerusakan struktural

akibat gempa sedang, dan boleh mengalami kerusakannon-struktural ringan = masih bisa diperbaiki. (Sesi 1)






I Struktur boleh mengalami kerusakan struktural akibatgempa kuat, namun harus tetap dapat berdiri sehinggakorban jiwa dapat dihindari = tidak dapat diperbaiki lagi.






Desain yang Dapat Diterima Pemilik

Desain gedung dapat diterima Pemilik, jika :

1. Desain Gedung dapat memperoleh izin dari pihakberwewenag/terkait = sudah mengikuti standar setempatyang ada = Standar Nasional Indonesia (SNI) untukbangunan di Indonesia (pada umumnya).

2. Desain Gedung sudah mengikuti standar yang diinginkanpemilik (pada umumnya standar yang lebih baik dari standarsetempat) + standar setempat = dapat memperoleh izindari pihak berwewenag/terkait.






Klasifikasi Beban Gempa

I Beban Gempa Rencana : beban gempa yang peluangdilampauinya dalam rentang masa layan gedung 50 tahunadalah 10 % atau beban gempa yang perioda ulangnya adalah500 tahun.

I Beban Gempa Nominal,Nilai beban Gempa Nominal ditentukan oleh tiga hal,

1. Besarnya Gempa Rencana2. Tingkat daktilitas yang dimiliki struktur (tingkat

daktilitas struktur dapat ditetapkan sesuai dengankebutuhan).

3. Tahanan lebih yang terkandung di dalam strukturtersebut. (Sesi 1)






Faktor tahanan lebih f1 untuk struktur bangunan gedungsecara umum nilainya adalah 1.6.Dengan demikian, beban Gempa Nominal adalah BebanGempa Rencana yang direduksi dengan faktor daktilitasstruktur dan faktor tahanan lebih f1.

I Beban Gempa Sedang : beban gempa yang peluangdilampauinya dalam rentang masa layan gedung 50 tahunadalah 50 % atau beban gempa yang perioda ulangnya adalah75 tahun.Akibat beban Gempa Sedang tersebut struktur bangunangedung tidak boleh mengalami kerusakan struktural, namundapat mengalami kerusakan non-struktural ringan.

I Beban Gempa Kuat : beban gempa yang peluangdilampauinya dalam rentang masa layan gedung 50 tahunadalah 2 % atau beban gempa yang perioda ulangnya adalah(Sesi 1)






2500 tahun.Akibat beban Gempa Kuat tersebut struktur bangunangedung dapat mengalami kerusakan struktural, namun harustetap dapat berdiri sehingga korban jiwa dapat dihindari.





Gambar Struktur BetonGambar Struktur Baja

Jenis-jenis konstruksi bangunan tinggi

Berdasarkan bentuk sistim strukturnya, maka konstruksi bangunantinggi dapat berupa (Khan, 1974)

I Untuk Struktur Beton1. Rigid Frame, dengan ketinggian maksimum 20 lantai.2. Shearwall, dengan ketinggian maksimum 35 lantai.3. Rigid Frame-Shearwall, dengan ketinggian maksimum 50 lantai.

4. Frame Tube, dengan ketinggian maksimum 55 lantai.5. Tube-in-Tube, dengan ketinggian maksimum 65

lantai.6. Modular-Tube, dengan ketinggian maksimum 85

lantai.

Catatan : batas ketinggian berdasarkan perbandingan minimum berat terhadap luas

bangunan.(Sesi 1)






Gambar 1.1 : Jenis-jenis Struktur Beton dan Ketinggiannya






I Untuk Struktur Baja1. Rigid Frame, dengan ketinggian maksimum 30 lantai.2. Braced Frame, dengan ketinggian maksimum 40

lantai.3. Belt Truss, dengan ketinggian maksimum 60 lantai.4. Frame Tube, dengan ketinggian maksimum 80 lantai.5. Mega Brace, dengan ketinggian maksimum 100

lantai.6. Bundled Tube, dengan ketinggian maksimum 110

lantai.7. Mega Truss-Tube, dengan ketinggian maksimum 140

lantai.

Catatan : batas ketinggian berdasarkan perbandingan minimum berat terhadap luas

bangunan.(Sesi 1)






Gambar 1.2 : Jenis-jenis Struktur Baja dan Ketinggiannya(Sesi 1)





Sistim penahan Lateral

Sistim Struktur

Khusus untuk gedung tinggi, faktor yang menentukan desainnyaadalah karakter respon gedung terhadap beban lateral yangbekerja padanya. Kekakuan mempunyai peranan yang sangatpenting dalam memenuhi persyaratan

I Keamanan terhadap keruntuhan total.I Layak pakai, dalam hal adanya batasan (jika ada) goyangan

yang mungkin terjadi. (Sesi 1)PENDAHULUAN Studio Perancangan





Untuk dapat memahami sistim struktur secara keseluruhan, perludipahami fungsi dan karakteristik tiap komponen sistim penahanbeban lateral.Suatu sistim penahan gaya lateral umumnya dipandang efisien/baik jika dengan adanya bagian penahan gaya lateral, tidakmenambah ukuran kolom melampaui ukuran yang diperlukanuntuk memikul beban gravitasi.






Sistim Penahan Gaya lateral

Ada beberapa bentuk sistim struktur yang diperuntukkan gunamenahan beban lateral yang bekerja pada gedung,

I Sistim rangka kaku (rigid frame). Biasanya merupakanstruktur beton, dimana hubungan antara balok dengan kolombersifat kaku. Pada sistim ini kolom berfungsi sebagai elemenutama struktur untuk memikul beban lateral.

I Dinding geser (shear wall).Dinding geser adalah elemen struktur berupa dinding yagrelatif tipis yang ditempatkan secara vertikal, sehinggaseolah-olah menyerupai balok kantilever yang berdiri vertikal.

I Sistim rangka (braced frame). Biasanya terbuat dari baja.Hubungan antara batang-batang baja mreupakan hubungansendi.





konfigurasi gedungKonfigurasi DenahKonfigurasi VertikalVariasi KekakuanStruktur Beraturan

Respon struktur terhadap beban gempa

Respon struktur terhadap beban gempa, antara lain dipengaruhioleh :

1. Konfigurasi denah gedung.

2. Konfigurasi gedung dalam arah vertikal






Pengaruh bentuk konfigurasi gedung pada respon gempa

Guna mengantisipasi pengaruh yang kurang baik akibat gayagempa, beberapa prinsip dasar berikut perlu dipertimbangkandalam penentuan bentuk konfigurasi struktur yang lebih baikdalam merespon gaya gempa,

1. Bentuk yang sederhana, denah beraturan. Konfigurasistruktur berbentuk T atau L agar dihindarkan.

2. Bentuk simetri lebih dianjurkan, bila memungkinkan.

3. Sistim fundasi langsung menerima beban dari elemen vertikalstruktur.Fundasi agar terletak pada permukaan tanah yang seragam(jangan sampai sebagian fundasi terletak pada tanah kerasdan bagian lainnya pada tanah lunak). (Sesi 1)






4. Penempatan sistim penahan gempa, diatur sedemikian rupasehingga untuk setiap tingkat kekakuan lateral struktursimetris.

5. Perlu keberaturan dalam arah vertikal, baik dari segi bentukmaupun dari segi kekakuan.






Bentuk Denah yang Kurang Baik & yang Dianjurkan






Konvigurasi Vertikal yang Kurang Baik & yang Dianjurkan






Variasi Kekakuan






Struktur Beraturan

SNI 03-1726-2002)menetapkan struktur gedung beraturan, bila

I Tinggi struktur 10 lantai, atau 40 m.I Jika ada tonjolan pada denah, panjang tonjolan maks 25 %

ukuran terbesar arah tonjolan.

I Jika ada loncatan bidang muka, bagian struktur yangmenjulang, min 75 % dari ukuran terbesar denah bawah.

I Kekakuan lateral beraturan, tanpa ada tingkat lunak.Tingkat lunak : Kek. lateralnya < 70 % kek. lateral atasnya,atau < 80 % kek. lateral rata2 3 tingkat di atasnya.

I Kecuali atap, berat lantai tingkat beraturan, tidak ada tingkatyang mempunyai berat > 150 % dari berat lantai di atasnyaatau di bawahnya. (Sesi 1)






I Sistim pemikul lateral harus menerus dari atas ke bawah, jikaterpaksa ada pergeseran, tidak ada perpindahan titik beratyang lebih dari 1/2 ukuran unsur pemikul dalam arah tersebut.

I Lantai tingkat harus menerus, jika ada lubang bukaan luasnya< 50 % luas seluruh tingkat, dan jumlahnya tidak lebih dari20 % jumlah lantai keseluruhan.







Daftar Materi Sesi 1Konsep DesainFilosofi

Syarat desainditerima ownerKlasifikasi gempa

Jenis konstruksiGambar Struktur BetonGambar Struktur Baja

Sistim strukturSistim penahan Lateral

Respon strukturkonfigurasi gedungKonfigurasi DenahKonfigurasi VertikalVariasi KekakuanStruktur Beraturan


penda hulu an

Documents