PERENCANAAN GEMPA UNTUK GEDUNG 9 LANTAIDATA:

Tinggi Lantai Dasar

: 5,00 meter

Tinggi Lantai Tipikal di Atasnya: 3,60 meter

Dimensi Kolom Semuanya

: 600 x 600 mm

Dimensi Balok Semuanya

: 400 x 600 mm

Tebal Pelat Lantai dan Atap

: 120 mm

Bahan Beton Bertulang

Kuat Tekan Beton

: 300 kg/cm2 Kuat Tarik Besi Beton: 4000 kg/cm2 KASUS-1: TANPA SHEAR WALL KASUS-2: DENGAN SHEAR WALL tebal = 400 mm

Beban Mati pada Lantai (DL):

Berat Partisi = 200 kg/m2 Berat Screed + Keramik, Plafond, ME = 150 kg/m2Beban Hidup (LL):

Beban Hidup = 250 kg/m2Beban Mati pada Atap:

Beban Mati Atap = 50kg/m2Beban Hidup pada Atap:

Beban Hidup Atap = 150 kg/m2DATA DESIGN GEMPA:

Lokasi gedung di Zona Gempa Wilayah 3 Kondisi tanah di lokasi gedung termasuk dalam kategori tanah sedangUntuk tanah sedang: (Tabel 5. Pasal 4.7.2 SNI 1726-2002)

Percepatan puncak batuan dasar= 0,15 g.

Percepatan puncak muka tanah, A0= 0,23 g.

Tc= 0,60 detik. Am= 2,5 A0

= 0,575 g. Ar= Am x Tc = 0,345 g.(Tabel 6. Pasal 4.7.6 SNI 1726-2002)

Gedung ini dipergunakan sebagai perkantoran biasa,

Faktor Keutamaan Struktur, I = 1,00

(Tabel 1. Pasal 4.1.2 SNI 1726-2002)

Untuk KASUS-2: Shearwall dipasang pada grid B dan D, di line 2-3 (Lihat denah gedung KASUS-2)

Untuk Gedung arah Utara-Selatan adalah Gedung dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus, Faktor Reduksi Gempa, R = 8,5.

Untuk Gedung arah Barat-Timur adalah Gedung dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus, Faktor Reduksi Gempa, R = 8,5.

(Tabel 3. Pasal 4.3.6 SNI 1726-2002)

MENGHITUNG BERAT/MASSA STRUKTUR GEDUNG (KASUS-1)

Berat struktur lantai-1:

Berat kolom lantai= (0,6 x 0,6 x 5) x 2400 x 20 + (0,6 x 0,6 x 1,8) x 2400 x 20

= 86.400 kg + 31.104 kg

= 117.504 kg

Berat balok lantai= (0,4 x 0,6 x 5,4) x 2400 x 16 + (0,4 x 0,6 x 4,4) + 2400 x 15

= 49.766 kg + 38.016

= 87.782 kg

Berat pelat lantai= (25 x 15) x 0,12 x 2400

= 103.680 kg

Berat struktur lantai-2,3,4,5,6,7,8:

Berat kolom lantai

= (0,6 x 0,6 x 3,6) x 2400 x 20

= 62.208 kg

Berat balok lantai= (0,4 x 0,6 x 5,4) x 2400 x 16 + (0,4 x 0,6 x 4,4) x 2400 x 15

= 49.766 kg + 38.016 kg

= 87.782 kg

Berat pelat lantai= (24 x 15) x 0,12 x 2400

= 103.680 kgBerat struktur lantai-9 (atap):

Berat kolom lantai

= (0,6 x 0,6 x 1,8) x 2400 x 20

= 31.104 kg

Berat balok lantai= (0,4 x 0,6 x 5,4) x 2400 x 16 + (0,4 x 0,6 x 4,4) x 2400 x 15

= 49.766 kg + 38.016 kg

= 87.782 kg

Berat pelat lantai= (24 x 15) x 0,12 x 2400

= 103.680 kg

Beban mati tiap lantai:

= 350 kg/m2 x (24 x 15)= 126.000 kg

Beban hidup tiap lantai:

= 250 kg/m2 x (24 x 15)

= 90.000 kg

Beban hidup dapat direduksi = 30% x 90.000 kg = 27.000 kg

Beban mati pada atap:

= 50 kg/m2 x (24 x 15)

= 18.000 kg

Beban hidup pada atap:

= 150 kg/m2 x (24 x 15)

= 54.000 kg

Beban hidup dapat direduksi = 30% x 54.000 kg = 16.200 kg

Berat struktur/massa per lantai:

Berat lantai-1:

= (117.504 + 87.782 + 103.680) + 126.000 kg + 27.000 kg

= 461.966 kg

Berat lantai-2,3,4,5,6,7,8:

= (62.208 + 87.782 + 103.680) + 126.000 kg + 27.000 kg

= 406.670 kg

Berat lantai-9 (atap):

= (31.104 + 87.782 + 103.680) + 18.000 kg + 16.200 kg

= 256.766 kg

Tabel-1. Berat Struktur/Massa per Lantai

LantaiTinggi

hx(m)Berat Lantai

Wx(kg)Wxhx(kg-m)

933,8256.7668.678.691

830,2406.60712.279.531

726,6406.60710.815.756

623,0406.6079.351.961

519,4406.6077.888.176

415,8406.6076.424.391

312,2406.6074.960.605

28,6406.6073.496.820

15,0461.9662.309.830

3.564.98166.205.751

PERIODE NATURAL ARAH UTARA-SELATAN

Arah Utara-Selatan merupakan SRPM Beton

T = 0,0731 H3/4TU-S= 0,0731 (33,8)3/4 = 1,025 detik

T > Tc sehingga Faktor Respons Gempa:

Ar=Am x TC=0,575 x 0,6=0,345

Ct=Ar/T

=0,345/1,025=0,337

ARAH BARAT-TIMUR

Arah Barat-Timur merupakan SRPM Beton

T= 0,0731 H3/4TB-T= 0,0731 (33,8)3/4 = 1,025 detik

T > Tc sehingga Faktor Respons Gempa:Ar=Am x TC=0,575 x 0,6=0,345

Ct=Ar/T

=0,345/1,025=0,337

BASE SHEAR

ARAH UTARA-SELATAN

ARAH BARAT-TIMUR

GAYA LATERAL EQUIVALENT

Gaya Lateral Equivalent yang bekerja di lantai 9 arah Utara-Selatan adalah:

F9U-S

Gaya Lateral Equivalent yang bekerja di lantai 9 arah Barat-Timur adalah:F9B-T

Perbandingan antara tinggi gedung terhadap panjang denah dalam arah pembebanan gempa utara-selatan = 33,8/24 = 1,41 < 3 danPerbandingan antara tinggi gedung terhadap panjang denah dalam arah pembebanan gempa barat-timur = 38,8/15 = 2,25 < 3, sehingga tidak perlu ada beban horizontal terpusat 0,1Vb di lantai tingkat paling atas.

Gaya Lateral Equivalent untuk lantai lainnya (lengkap) dapat dilihat di dalam Tabel 2 dan Tabel 3.Tabel 2. Gaya Lateral Equivalent dan Gaya Geser per lantai arah Utara-Selatan

Lantaihx(m)Wx(kg)Wxhx(kg-m)F Lateral

Fx(kg)V story

Vx(kg)

933,8256.7668.678.69118.52818.528

830,2406.60712.279.53126.21544.743

726,6406.60710.815.74623.09067.799

623,0406.6079.351.96119.96587.799

519,4406.6077.888.17616.840104.639

415,8406.6076.424.39113.715118.354

312,2406.6074.960.60510.590128.945

28,6406.6073.496.8207.465136.410

15,0406.6072.309.8304.931141.341

3.564.98166.205.751

Dalam contoh perhitungan ini ada 5 portal dalam arah Utara-Selatan, sehingga gaya gempa lateral equivalent yang bekerja untuk tiap portal di lantai 9 adalah 18.528/5 = 3706 kg.

Tabel 3. Gaya Lateral Equivalent dan Gaya Geser per lantai arah Barat-TimurLantaihx(m)Wx(kg)Wxhx(kg-m)F Lateral

Fx(kg)V story

Vx(kg)

933,8256.7668.678.69118.52818.528

830,2406.60712.279.53126.21544.743

726,6406.60710.815.74623.09067.799

623,0406.6079.351.96119.96587.799

519,4406.6077.888.17616.840104.639

415,8406.6076.424.39113.715118.354

312,2406.6074.960.60510.590128.945

28,6406.6073.496.8207.465136.410

15,0406.6072.309.8304.931141.341

3.564.98166.205.751

Dalam contoh perhitungan ini ada 4 portal dalam arah Barat-Timur, sehingga gaya gempa lateral equivalent yang bekerja untuk tiap portal di lantai 9 adalah 18.528/4 = 4632 kg.