tugas akhir analisis kinerja struktur bangunan … · 2016. 9. 23. · tugas akhir . analisis...

TUGAS AKHIR

ANALISIS KINERJA STRUKTUR BANGUNAN BERTINGKAT

KETIDAKBERATURAN DISKONTINUITAS DIAFRAGMA

BERDASARKAN PERENCANAAN URUTAN SENDI PLASTIS

DENGAN PUSHOVER ANALYSIS

Diajukan sebagai syarat untuk meraih gelar Sarjana Teknik Strata 1 (S-1)

Dosen Pembimbing: Dr. Ir. Resmi Bestari Muin, M.S

Disusun Oleh:

NAMA : SITI PUTRI HASANAH

NIM : 41112010004

UNIVERSITAS MERCU BUANA

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

2016

http://digilib.mercubuana.ac.id/

TUGAS AKHIR KATA PENGANTAR

Siti Putri Hasanah - 41112010004 iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan

rahmat dan hidayahNya, sehingga saya dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan

tepat waktu.

Dengan segala kerendahan hati, saya mempersembahkan Tugas Akhir yang berjudul

Analisis Kinerja Struktur Bangunan Bertingkat Ketidakberaturan Diskontinuitas

Diafragma Berdasarkan Perencanaan Urutan Sendi Plastis Dengan Pushover Analysis

dalam rangka melengkapi salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana

Teknik, jenjang pendidikan Strata 1 (S-1), Program Studi Teknik Sipil.

Segala usaha dan doa selalu dipanjatkan kepada Allah SWT, semoga dapat

memberikan dan menjadikan pengetahuan yang dimiliki menjadi ilmu yang bermanfaat

bagi diri saya pribadi khususnya, dan ummnya kepada yang membutuhkan .

Sesungguhnya kesempurnaan hanyalah milik Allah SWT semata. Penulis

menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan peulisan Tugas Akhir ini,

untuk itu kritik dan saran yang membangun penulis terima dengan besar hati, semoga

tugas akhir ini menjadi sebuah ilmu pengetahuan yang In syaa Allah akan bermanfaat

untuk orang banyak.

Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak

yang telah membantu dan memberikan dukungan kepada penulis selama proses

penyusunan tugas akhir ini yaitu :

1. Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa. Penulis tidak akan pernah bisa menyelesaikan

Tugas Akhir ini tanpa ada campur tangan Allah dan yang selalu penulis ingat akan



Siti Putri Hasanah - 41112010004 iv

tentang makna pada salah satu ayat di Surah Al Insyirah yaitu “Sesungguhnya

sesudah kesulitan itu ada kemudahan”

2. Kepada kedua Orang Tua tercinta yang selalu memberikan doa dan dukungan yang

sangat besar kepada penulis.

3. Kakak-kakak tercinta, Mas Ivan Utama dan Mbak Siti Rahmawati yang selalu

memberikan dukungan dan semangat kepada penulis.

4. Ibu Dr. Resmi Bestari Mu’in, M.S, selaku dosen pembimbing dan dosen

pembimbing akademik. Terima kasih atas dukungan, semangat, bimbingan, dan

segala ilmu yang telah diberikan kepada penulis.

5. Bapak Ir. Mawardi Amin MT Selaku Kepala Program studi Teknik Sipil

terimakasih penulis ucapkan atas saran-saran yang diberikan selama penulis duduk

dibangku perkuliahan.

6. Bapak Acep Hidayat, S.T, M.T selaku Sekretaris Program Studi Teknik Sipil

terimakasih penulis ucapkan atas saran-saran yang diberikan selama penulis duduk

dibangku perkuliahan.

7. Para dosen teknik sipil Universitas Mercu Buana dan staf-staff dosen lainnya baik

tetap maupun tidak tetap yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu. Penulis

mengucapakan terimakasih atas ilmu pengetahuan yang diberikan selama duduk

dibangku perkuliahan semoga menjadi ilmu yang bermanfaat.

8. Teman teman TA Struktur Tidak Beraturan, Dea, Koco, Ghivari, terima kasih atas

semangat, canda, tawa, dan kerjasamanya selama satu semester ini.

9. Sahabat-sahabat tercinta Teknik Sipil 2012, Alpiah, Indri, Dian, Carolina, Dea,

Melinda, Amalia, teman-teman KKTS (Broto, Alpiah, Indri, Ghivari, Andhi), dan



Siti Putri Hasanah - 41112010004 v

teman teman seperjuangan perkuliahan, terima kasih atas semangat bersamanya

selama ini.

10. Sahabat sahabat tercinta masa SMA, Dini, Isti, Anggra, Nisa, Dhebi, Tiya, Ratna,

terima kasih atas dukungan dan semangatnya.

11. Untuk Juliade Akbar, terima kasih atas semangatnya dan telah menjadi tempat

mengeluh.

12. Seluruh rekan-rekan Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Mercu Buana.

Akhir kata Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penyusunan laporan ini

masih jauh untuk dikatakan sempurna. Oleh karena itu kritik serta saran yang

membangun akan sangat membantu sekali. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi

kita, Aamiin.

Jakarta, Agustus 2016

Siti Putri Hasanah


TUGAS AKHIR DAFTAR ISI

Siti Putri Hasanah - 41112010004 vi

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................................... i

LEMBAR PERNYATAAN .............................................................................................. ii

KATA PENGANTAR ..................................................................................................... iii

DAFTAR ISI .................................................................................................................... vi

DAFTAR NOTASI .......................................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................... xiv

DAFTAR TABEL ........................................................................................................ xxiii

ABSTRAK ................................................................................................................. xxviii

BAB I ............................................................................................................................. I-1

1.1 Latar Belakang .............................................................................................. I-1

1.2 Identifikasi Masalah...................................................................................... I-4

1.3 Perumusan Masalah...................................................................................... I-5

1.4 Maksud Penelitian ......................................................................................... I-5

1.5 Tujuan Penelitian .......................................................................................... I-5

1.6 Manfaat Penelitian ........................................................................................ I-6

1.7 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah ........................................................ I-6

1.8 Sistematika Penulisan ................................................................................... I-6

BAB II ........................................................................................................................... II-1

2.1 Ketidakberaturan Bangunan Bertingkat ................................................... II-1

2.2 Konsep Dasar Mekanisme Gempa ............................................................. II-3

2.3 Persyaratan Umum Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Gedung

Berdasarkan SNI 03-1726:2012 ............................................................................. II-3

2.3.1 Gempa Rencana .................................................................................... II-3

2.3.2 Faktor Keutamaan, Dan Kategori Risiko Struktur Bangunan ........ II-4

2.3.3 Klasifikasi Situs Untuk Desain Seismik .............................................. II-7



Siti Putri Hasanah - 41112010004 vii

2.3.4 Parameter Percepatan Spektral Desain .............................................. II-8

2.3.5 Spektrum Respons Desain .................................................................. II-10

2.3.6 Peta-Peta Gerak Tanah Seismik dan Koefisien Risiko ................... II-12

2.3.7 Kategori Desain Seismik .................................................................... II-19

2.3.8 Arah Pembebanan Gempa ................................................................. II-20

2.3.9 Simpangan Antar Lantai Tingkat ..................................................... II-20

2.4 Pembebanan................................................................................................ II-22

2.4.1 Beban Mati .......................................................................................... II-22

2.4.2 Beban Hidup ........................................................................................ II-22

2.5 Redundansi ................................................................................................. II-26

2.5.1 Pengertian Umum Redundansi .......................................................... II-26

2.5.2 Redundansi Menurut SNI 1726:2012 ................................................ II-27

2.6 Sendi Plastis ................................................................................................ II-29

2.7 Level Kinerja .............................................................................................. II-37

2.8 Konsep Analisa Statik Non Linier (Pushover Analysis) ......................... II-38

BAB III ........................................................................................................................ III-1

3.1 Pendahuluan ................................................................................................ III-1

3.2 Diagram Alir Utama ................................................................................... III-3

3.3 Kajian Bentuk Struktur, Data Material, Dan Geometri Struktur ........ III-5

3.3.1 Kajian Bentuk Struktur ...................................................................... III-5

3.3.2 Data Material Struktur ....................................................................... III-8

3.3.3 Geometri Struktur ............................................................................... III-9

3.4 Prarencana Struktur dan Analisis ........................................................... III-10

3.4.1 Asumsi Desain .................................................................................... III-10

3.4.2 Prarencana Dimensi Struktur .......................................................... III-10

3.4.3 Pembebanan ....................................................................................... III-12



Siti Putri Hasanah - 41112010004 viii

3.4.4 Perencanaan gempa ........................................................................... III-13

3.4.5 Perencanaan Sendi Plastis ................................................................. III-13

3.4.6 Analisis Pushover dengan ETABS ................................................... III-14

3.4.7 Pengaruh tingkat redundansi ........................................................... III-14

BAB IV ........................................................................................................................ IV-1

4.1 Preliminary Design ...................................................................................... IV-1

4.1.1 Prarencana Pelat .................................................................................. IV-1

4.1.2 Prarencana Balok ................................................................................ IV-5

4.1.3 Prarencana Kolom ............................................................................... IV-8

4.2 Pemodelan Struktur di ETABS ............................................................... IV-28

4.3 Pembebanan............................................................................................... IV-30

4.3.1 Beban Mati ......................................................................................... IV-30

4.3.2 Beban Hidup ....................................................................................... IV-31

4.3.3 Beban Gempa ..................................................................................... IV-31

4.4 Penentuan Sistem Struktur dan Parameter Sistem ............................... IV-36

4.5 Jenis Beban Pada Struktur ...................................................................... IV-37

4.6 Input Beban ............................................................................................... IV-37

4.7 Analisis Gempa Struktur .......................................................................... IV-38

4.7.1 Analisis Periode Struktur ................................................................. IV-38

4.7.2 Menghitung Berat Struktur .............................................................. IV-46

4.7.3 Kombinasi ........................................................................................... IV-56

4.7.4 Gempa Dinamik Respon Spektrum ................................................. IV-57

4.7.5 Menghitung Koefisien Respons Seismik .......................................... IV-60

4.7.6 Menghitung Gaya Geser Dasar ........................................................ IV-61

4.7.7 Menghitung Distribusi Vertikal Gaya Gempa ................................ IV-62

4.7.8 Titik Tangkap Gaya........................................................................... IV-66



Siti Putri Hasanah - 41112010004 ix

4.7.9 Input Beban Gempa........................................................................... IV-70

4.7.10 Gaya Geser Dasar Nominal, V (Base Shear) ................................... IV-73

4.7.11 Simpangan Struktur .......................................................................... IV-78

4.8 Desain Tulangan ........................................................................................ IV-87

4.8.1 Desain Tulangan Balok ..................................................................... IV-89

4.9 Analisis Pushover ...................................................................................... IV-93

4.9.1 Pembebanan Sendi Plastis dan Pushover Pada Struktur .............. IV-93

4.9.2 Perilaku Struktur Hasil Analisis Pushover Simultan ..................... IV-99

4.9.3 Perencanaan Sendi Plastis Pada Balok .......................................... IV-116

4.9.4 Perencanaan Sendi Plastis Pada Kolom ........................................ IV-124

4.9.5 Perilaku Struktur Non-Linear Pushover dengan Perencanaan Sendi

Plastis pada balok ........................................................................................... IV-126

4.9.6 Perilaku Struktur Non-Linear Pushover dengan Perencanaan Sendi

Plastis Pada Kolom ......................................................................................... IV-140

4.9.7 Kurva Pushover ............................................................................... IV-164

4.10 Base Force dan Displacement Optimal ................................................. IV-167

4.10.1 Base Force vs Displacement Maksimum ....................................... IV-167

4.10.2 Efektifitas Pola Perencanaan Sendi Plastis ................................... IV-170

4.11 Indeks Redundansi Optimal................................................................... IV-174

4.11.1 Indeks Redundansi Struktur Beraturan........................................ IV-175

4.11.2 Indeks Redundansi Struktur Tidak Beraturan Diskontinuitas

Diafragma Model A ........................................................................................ IV-176

4.11.3 Indeks Redundansi Struktur Tidak Beraturan Diskontinuitas

Diafragma Model B ........................................................................................ IV-177

BAB V .......................................................................................................................... V-1

5.1 Kesimpulan ................................................................................................... V-1

5.2 Saran.............................................................................................................. V-4



Siti Putri Hasanah - 41112010004 x

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................... 1

LAMPIRAN ...................................................................................................................... 1


TUGAS AKHIR DAFTAR NOTASI

Siti Putri Hasanah - 41112010004 xi

DAFTAR NOTASI

𝑎 = Titik awal dari sendi plastis

𝛼 = Perbandingan kekakuan balok dengan pelat pada sisi yang ditinjau

Ag = Luas penampang kolom yang diperlukan

𝛼𝑚 = Nilai rata-rata a (keakuan balok dengan pelat)

𝑏 = Titik akhir dari sendi plastis

D = Dead Load (Beban Mati)

E = Earthquake Load (Beban Gempa)

𝐸 = Kekakuan

Fc’ = mutu beton

Fa = Koefisien situs untuk perioda pendek (0.2 detik)

Fv = Koefisien situs untuk perioda panjang (1 detik)

Fy = Mutu baja tulangan

Fys = Mutu baja tulangan sengkang

h = Ketebalan pelat

Ib = Momen inersia penampang (Ix) total

Ie = Faktor keutamaan

L = Live Load (Beban Hidup)

ln = Bentang bersih pelat

Lr = Beban hidup atap tereduksi dari proyeksi horisontal

𝐼𝑝 = Panjang sendi plastis

Lx = Dimensi denah struktur arah sumbu X


TUGAS AKHIR DAFTAR GAMBAR

Siti Putri Hasanah - 41112010004 xii

lx = Panjang bentang pelat arah x

Ly = Dimensi denah struktur arah sumbu Y

ly = Panjang bentang pelat arah y

𝑀 = Momen

MCE = Gempa tertimbang maksimum (Maximum Considered

Earthquacke)

MCER = Gempa tertimbang maksimum risiko tertargetkan

Pu = Gaya aksial konsentrik terfaktor pada kolom

Py = Proyeksi denah struktur arah Y

Px = Proyeksi denah struktur arah X

R = Faktor Reduksi

Rs = Indeks kekuatan redudansi

Rv = Indeks variasi redudansi

S = Beban Salju

SDS = Parameter percepatan spektral desain untuk perioda pendek

SD1 = Parameter percepatan spektral desain untuk periode 1 detik

SMS = Parameter Percepatan respon spektral MCE pada perioda pendek

SM1 = Parameter Percepatan respon spektral MCE pada perioda 1 detik

Ss = Parameter percepatan respons spektral MCE dari peta gempa pada

periode pendek

S1 = Parameter percepatan respons spektral MCE dari peta gempa pada

periode 1 detik

Su = Kekuatan Ultimate dari perlawanan maksimum struktur

Snr = Kekuatan sistem struktur saat nonredundan



Siti Putri Hasanah - 41112010004 xiii

𝑇 = Perioda getar fundamental struktur

W = Beban Angin

𝛽 = 𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑠𝑖𝑠𝑖 𝑡𝑒𝑟𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔

𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑠𝑖𝑠𝑖 𝑡𝑒𝑟𝑝𝑒𝑛𝑑𝑒𝑘

𝜑 = Nilai kurvatur

𝜃 = Nilai rotasi



Siti Putri Hasanah - 41112010004 xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Ketidakberaturan horizontal diskontinuitas diafragma ............................. II-2

Gambar 2.2 Spektrum respons desain ......................................................................... II-11

Gambar 2. 3 – SS, gempa maksimum yang dipertimbangkan risiko-tertarget (MCER),

kelas situs SB .............................................................................................................. II-14

Gambar 2. 4– S1, Gempa maksimum yang dipertimbangkan risiko-tertarget (MCER),

kelas situs SB .............................................................................................................. II-15

Gambar 2. 5– PGA, Gempa maksimum yang dipertimbangkan rata-rata geometrik

(MCEG), kelas situs SB ............................................................................................... II-16

Gambar 2. 6– CRS, Koefisien risiko terpetakan, perioda respons spektral 0.2 detik .. II-17

Gambar 2. 7– CR1, Koefisien risiko terpetakan, perioda respons spektral 1 detik ...... II-18

Gambar 2.8 Mekanisme sendi plasis .......................................................................... II-30

Gambar 2. 9 Konsep sumbu lokal balok struktur ....................................................... II-31

Gambar 2.10 Posisi sumbu lokal kolom struktur ........................................................ II-31

Gambar 2. 11 Sendi plastis pada balok tidak menyebabkan keruntuhan (Mekanisme

Keruntuhan yang diinginkan) ..................................................................................... II-33

Gambar 2. 12 Sendi plastis pada kolom tidak menyebabkan keruntuhan lokal pada suatu

tingkat (mekanisme keruntuhan yang tidak diinginkan. ............................................. II-33

Gambar 2. 13 Beam side sway mechanisme ............................................................... II-34

Gambar 2. 14 Sendi plastis yang terjadi secara berurutan .......................................... II-35

Gambar 2. 15 Sendi plastis yang terjadi secara serentak ............................................ II-36

Gambar 2. 16 Kurva perbandingan kinerja struktur yang terjadi urutan sendi plastis

dengan struktur yang sendi plastisnya terjadi serentak ............................................... II-36

Gambar 2.17 Ilustrasi Keruntuhan bangunan ............................................................. II-37

Gambar 2. 18 Grafik pengembangan kurva kapasitas pada Analisis Pushover .......... II-39

Gambar 3. 1 Diagram alir utama III-4

Gambar 3. 2 Denah struktur bangunan beraturan tampak atas (X,Y) III-5

Gambar 3.3 Denah struktur bangunan tidak beraturan bukaan 45% (Model A) III-6

Gambar 3. 4 Denah struktur bangunan tidak beraturan bukaan 57% (Model B) III-7

Gambar 3. 5 Portal 10 tingkat pada sumbu X,Z III-8



Siti Putri Hasanah - 41112010004 xv

Gambar 3.6 Portal 10 tingkat pada sumbu Y,Z III-8

Gambar 3. 7 Diagram alir prarencana dimensi struktur III-11

Gambar 3. 8 Prosedur Analysis Pushover dan Capacity Curve (ATC-40) III-14

Gambar 4.1 Area tinjauan 1 pelat................................................................................IV-1

Gambar 4.2 Area Tinjauan kolom IV-8

Gambar 4.3 Area pembebanan kolom tengah IV-11

Gambar 4.4 Area pembebanan kolom sudut IV-17

Gambar 4. 5 Area pembebanan kolom pinggir IV-23

Gambar 4.6 Permodelan Struktur Beraturan IV-29

Gambar 4. 7 Permodelan Struktur Tidak beraturan Model A IV-29

Gambar 4. 8 Permodelan Struktur Tidak beraturan Model B IV-30

Gambar 4. 9 Peta Puskim Desain Spektra Indonesia IV-32

Gambar 4. 10 Menentukan jenis input berdasarkan koordinat atau nama kota IV-33

Gambar 4. 11 Memproses hasil dari jenis input yang dipilih IV-33

Gambar 4. 12 Gambar dan nilai Sprektral percepatan sesuai wilayah yang ditentukan IV-

34

Gambar 4. 13 Define Static Load Case pada ETABS v9.6 IV-37

Gambar 4. 14 Waktu getar alami struktur mode 1 (arah y) dengam T1 = 1,4879 IV-39

Gambar 4. 15 Waktu getar alami struktur mode 2 (arah x) dengam T2 = 1,4222 IV-39

Gambar 4. 16 Waktu getar alami struktur mode 1 (arah y) dengam T1 = 1,4731 detik IV-

40

Gambar 4. 17 Waktu getar alami struktur mode 2 (arah x) dengam T2 = 1,4584 IV-41

Gambar 4. 18 Waktu getar alami struktur mode 1 (arah x) dengam T1 = 1,4934 detik IV-

41

Gambar 4. 19 Waktu getar alami struktur mode 2 (arah y) dengam T2 = 1,4767 IV-42

Gambar 4. 20 Besarnya waktu getar struktur untuk setiap mode IV-44

Gambar 4. 21 Input Respon Spektrum Gempa Rencana IV-58

Gambar 4. 22 Input Respon Spektrum Case arah X IV-59

Gambar 4. 23 Input Respon Spektrum Case arah Y IV-60

Gambar 4. 24 Center Mass Rigidity dari Output ETABS pada struktur gedung beraturan

IV-66



Siti Putri Hasanah - 41112010004 xvi

Gambar 4. 25 Center Mass Rigidity dari Output ETABS pada struktur gedung tidak

beraturan tipe A (Irregular A) IV-67

Gambar 4.26 Center Mass Rigidity dari Output ETABS struktur gedung tidak beraturan

tipe B (Irregular B) IV-67

Gambar 4. 27 Input gaya gempa pada load case EQx IV-70

Gambar 4. 28 Input gaya gempa pada load case EQy IV-70

Gambar 4. 29 Input gaya gempa pada load case EQx IV-71

Gambar 4. 30 Input gaya gempa pada load case EQy IV-71

Gambar 4.31 Input gaya gempa pada load case EQx IV-72

Gambar 4.32 Input gaya gempa pada load case EQy IV-72

Gambar 4. 33 Pemilihan load case EQx, EQy, RSPx, dan RSPy IV-73

Gambar 4. 34 Input Modifikasi Faktor Skala Gempa atau Response spektrum case

terkoreksi IV-75

Gambar 4.35 Input Modifikasi Faktor Skala Gempa atau Response spektrum case

terkoreksi IV-76

Gambar 4.36 Input Modifikasi Faktor Skala Gempa atau Response spektrum case

terkoreksi IV-78

Gambar 4. 37 Grafik Simpangan Antar Lantai Arah X Struktur Beraturan IV-81

Gambar 4. 38 Grafik Simpangan Antar Lantai Arah Y Struktur Beraturan IV-81

Gambar 4.39 Kurva simpangan arah X Struktur gedung tidak beraturan tipe A (Irregular

A) IV-84

Gambar 4.40 Kurva simpangan arah Y Struktur gedung tidak beraturan tipe A (Irregular

A) IV-84

Gambar 4.41 Kurva simpangan arah X Struktur gedung tidak beraturan tipe B (Irregular

B) IV-87

Gambar 4.42 Kurva simpangan arah Y Struktur gedung tidak beraturan tipe B

(Irregular B) IV-87

Gambar 4. 43 Hasil Output As Minimum pada View 1 Struktur Beraturan IV-88

Gambar 4. 44 As Minimum Balok Pinggir As 1 pada Story 1 ( B20) IV-89

Gambar 4. 45 Penampang Tumpuan Kiri Balok B20 IV-90

Gambar 4. 46 Penampang Lapangan Balok B20 IV-90

Gambar 4. 47 Penampang Tumpuan Kanan Balok B20 IV-91



Siti Putri Hasanah - 41112010004 xvii

Gambar 4. 48 As Minimum Kolom Pinggir C6 IV-92

Gambar 4. 49 Penampang Desain Tulangan Kolom Pinggir C6 IV-92

Gambar 4.50 Define sendi plastis default di ETABS v9.6 IV-94

Gambar 4. 51 Assign frame hinges (pushover) untuk sendi plastis pada balok IV-95

Gambar 4. 52 Assign frame hinges (pushover) untuk sendi plastis pada kolom IV-95

Gambar 4. 53 Sendi Plastis Simultan pada Struktur Beraturan IV-95

Gambar 4. 54 Sendi Plastis Simultan pada Struktur Tidak Beraturan Model A IV-96

Gambar 4. 55 Sendi Plastis Simultan pada Struktur Tidak Beraturan Model B IV-96

Gambar 4.56 Input pushover case pada PUSH 1 IV-97

Gambar 4.57 Input pushover case pada PUSH2 untuk arah x IV-98

Gambar 4. 58 Input pushover case pada PUSH2 untuk arah y IV-99

Gambar 4. 59 Hasil Running PUSH2 Arah X Step 1 Struktur Beraturan IV-100





Gambar 4. 64 Kurva Pushover Arah X dengan Sendi Plastis Simultan pada Struktur

Beraturan IV-102

Gambar 4. 65 Hasil Running PUSH2 Arah Y Step 1 Struktur Beraturan IV-103





Gambar 4. 70 Kurva Pushover Arah Y dengan Sendi Plastis Simultan pada Struktur

Beraturan IV-105

Gambar 4. 71 Hasil Running PUSH2 Arah X Step 1 Struktur Tidak Beraturan Beraturan

Model A IV-106


Model A IV-107


Model A IV-107



Siti Putri Hasanah - 41112010004 xviii


Model A IV-108


Tidak Beraturan Beraturan Model A IV-108

Gambar 4. 76 Hasil Running PUSH2 Arah Y Step 1 Struktur Tidak Beraturan Beraturan

Model A IV-109


Model A IV-109


Model A IV-110


Tidak Beraturan Beraturan Model A IV-110


Model B IV-111


Model B IV-112


Model B IV-112


Tidak Beraturan Beraturan Model B IV-113


Model B IV-113


Model B IV-114


Model B IV-114


Model B IV-115


Tidak Beraturan Beraturan Model B IV-115

Gambar 4. 89 Pola penambahan tulangan balok pada struktur beraturan IV-116



Siti Putri Hasanah - 41112010004 xix

Gambar 4. 90 Pola penambahan tulangan balok pada struktur tidak beraturan model A

dan model B IV-117

Gambar 4. 91 Input As baru ke dalam define frame balok yang baru IV-120

Gambar 4. 92 Penambahan Tulangan pada kolom di ETABS v9/6 IV-125

Gambar 4. 93 Hasil Running PUSH2 Arah X Step 1 Struktur Beraturan Pola 3 IV-126





Gambar 4. 98 Kurva Pushover Arah X dengan Perencanaan Sendi Plastis Pola 3 balok

pada Struktur Beraturan IV-129

Gambar 4. 99 Hasil Running PUSH2 Arah Y Step 1 Struktur Beraturan Pola 3 IV-129




Gambar 4. 103 Kurva Pushover Arah Y dengan Perencanaan Sendi Plastis Pola 3 balok

pada Struktur Beraturan IV-131

Gambar 4. 104 Hasil Running PUSH2 Arah X Step 1 Struktur Tidak Beraturan Model

A Pola 3 IV-132


A Pola 3 IV-133


pada Struktur Tidak Beraturan Model A IV-133

Gambar 4. 107 Hasil Running PUSH2 Arah Y Step 1 Struktur Tidak Beraturan Model

A Pola 3 IV-134


A Pola 3 IV-134


A Pola 3 IV-135





Siti Putri Hasanah - 41112010004 xx

Gambar 4. 111 Hasil Running PUSH2 Arah X Step 1 Struktur Tidak Beraturan Model B

Pola 3 IV-136


B Pola 3 IV-137


B Pola 3 IV-137


pada Struktur Tidak Beraturan Model B IV-138

Gambar 4. 115 Hasil Running PUSH2 Arah Y Step 1 Struktur Tidak Beraturan Model B

Pola 3 IV-138


Pola 3 IV-139


A Pola 3 IV-139



Gambar 4. 119 Deformed Shape (PUSH2 – Step 5) Elevation View 1 Pola 4 IV-141

Gambar 4. 120 Deformed Shape (PUSH2 – Step 5) Elevation View 1 Pola 5 IV-143





Gambar 4. 125 Kurva Pushover Arah X dengan Sendi Plastis Pola 5 pada Struktur

Beraturan IV-146





Gambar 4. 130 Kurva Pushover Arah Y dengan Sendi Plastis Pola 5 pada Struktur

Beraturan IV-148


A Pola 4 IV-151



Siti Putri Hasanah - 41112010004 xxi


A Pola 4 IV-152


A Pola 4 IV-152


A Pola 4 IV-153

Gambar 4. 135 Kurva Pushover Arah X dengan Perencanaan Sendi Plastis Pola 4 kolom



A Pola 4 IV-154


A Pola 4 IV-154


A Pola 4 IV-155




Pola 4 IV-158


B Pola 4 IV-159


Pola 4 IV-159


B Pola 4 IV-160

Gambar 4. 144 Kurva Pushover Arah X dengan Perencanaan Sendi Plastis Pola 4 kolom



Pola 4 IV-161


Pola 4 IV-161


Pola 4 IV-162



Siti Putri Hasanah - 41112010004 xxii


Pola 4 IV-162



Gambar 4. 166 Perbandingan Kuva Pushover pada Pola Perencanaan Sendi Plastis Arah

X Struktur Beraturan IV-171

Gambar 4. 167 Perbandingan Kuva Pushover pada Pola Perencanaan Sendi Plastis Arah

Y Struktur Beraturan IV-171

Gambar 4. 168 Perbandingan Kurva Pushover Arah X Pola Penambahan Tulangan pada

Balok Struktur ketidakberaturan diskontinuitas difragma model A IV-172

Gambar 4. 169 Perbandingan Kurva Pushover Arah Y Pola Penambahan Tulangan pada

Balok Struktur ketidakberaturan diskontinuitas difragma model A IV-173

Gambar 4. 170 Perbandingan Kurva Pushover Arah X Pola Penambahan Tulangan pada

Balok Struktur ketidakberaturan diskontinuitas difragma model B IV-174

Gambar 4. 171 Perbandingan Kurva Pushover Arah Y Pola Penambahan Tulangan pada

Balok Struktur ketidakberaturan diskontinuitas difragma model B IV-174

Gambar 4. 172 Kurva perbandingan indeks redundansi struktur gedung beraturan IV-176

Gambar 4. 173 Kurva perbandingan indeks redundansi struktur gedung tidak beraturan

model A IV-177

Gambar 4. 174 Kurva perbandingan indeks redundansi struktur gedung tidak beraturan

model B IV-178


TUGAS AKHIR DAFTAR TABEL

Siti Putri Hasanah - 41112010004 xxiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung untuk beban gempa ...... II-4

Tabel 2.2 Faktor keutamaan gempa .............................................................................. II-6

Tabel 2. 3 Klasifikasi Situs ........................................................................................... II-7

Tabel 2. 4 Klasifikasi Situs (lanjutan) .......................................................................... II-7

Tabel 2. 5 Koefisien situs 𝐹𝑎 ........................................................................................ II-9

Tabel 2. 6 Koefisien situs 𝐹𝑣 ...................................................................................... II-10

Tabel 2. 7 Kategori desain seismik berdasarkan parameter respons percepatan pada

periode pendek ............................................................................................................ II-19

Tabel 2. 8 Kategori desain seismik berdasarkan parameter respons percepatan pada

perioda 1 detik ............................................................................................................ II-19

Tabel 2. 9 Simpangan antar lantai ijin, Δ .................................................................... II-21

Tabel 2. 10 Jenis beban mati pada gedung ................................................................. II-22

Tabel 2. 11 Beban hidup terdistribusi merata minimum menurut SNI 1727:2013 ..... II-23

Tabel 2. 12 Persyaratan untuk masing-masing tingkat yang menahan lebih dari 25

persen gaya geser dasar ............................................................................................... II-28

Tabel 3. 1 Data material struktur.................................................................................III-8

Tabel 4. 1 Resume Dimensi Tebal Pelat......................................................................IV-5

Tabel 4. 2 Hasil perhitungan dimensi balok ................................................................ IV-7

Tabel 4. 3 Nilai n optimum untuk Struktur rangka momen menengah & tinggi tingkat 4

m .................................................................................................................................. IV-9

Tabel 4. 4 Nilai n optimum untuk Struktur rangka momen menengah & tinggi tingkat =

4 m ............................................................................................................................... IV-9

Tabel 4. 5 Nilai n optimum untuk Struktur rangka momen menengah & tinggi tingkat =

3.5 m ............................................................................................................................ IV-9

Tabel 4. 6 Nilai n optimum untuk Struktur rangka momen khusus & tinggi tingkat = 4 m

................................................................................................................................... IV-10

Tabel 4. 7 Nilai n optimum untuk Struktur rangka momen khusus & tinggi tingkat = 3.5

m ................................................................................................................................ IV-10



Siti Putri Hasanah - 41112010004 xxiv

Tabel 4. 8 Resume perhitungan kolom tengah .......................................................... IV-16

Tabel 4.9 Resume perhitungan kolom sudut ............................................................. IV-22

Tabel 4. 10 Resume perhitungan kolom pinggir ........................................................ IV-28

Tabel 4. 11 Hasil nilai spektral pecepatan dari pusikim ............................................ IV-34

Tabel 4.12 Pemilihan sistem struktur berdasarkan tingkat risiko kegempaan ........... IV-36

Tabel 4.13 Faktor R, Cd, dan Ω0 untuk sistem penahan gaya gempa (lanjutan) ........ IV-36

Tabel 4.14 Nilai parameter perioda pendekatan Ct dan x .......................................... IV-38

Tabel 4. 15 Koefisien untuk batas atas pada perioda yang dihitung .......................... IV-43

Tabel 4. 16 Perhitungan Selisih Periode (∆T) setiap Mode pada Struktur gedung

beraturan .................................................................................................................... IV-44

Tabel 4. 17 Perhitungan Selisih Periode (∆T) setiap Mode pada Struktur gedung tidak

beraturan Model A ..................................................................................................... IV-45

Tabel 4. 18 Perhitungan Selisih Periode (∆T) setiap Mode pada Struktur gedung tidak

beraturan Model B ..................................................................................................... IV-45

Tabel 4. 19 Berat Sendiri Gedung pada Setiap Lantai pada Struktur gedung beraturan

................................................................................................................................... IV-46

Tabel 4. 20 Perhitungan beban dinding ..................................................................... IV-47

Tabel 4. 21 Berat Total Struktur ................................................................................ IV-49

Tabel 4. 22 Berat Sendiri Gedung pada Setiap Lantai ............................................... IV-49

Tabel 4. 23 Total beban Struktur Gedung .................................................................. IV-52

Tabel 4. 24 Berat Sendiri Gedung pada Setiap Lantai ............................................... IV-52

Tabel 4. 25 Total beban Struktur Gedung .................................................................. IV-55

Tabel 4. 26 Perhitungan distribusi gaya gempa ......................................................... IV-63

Tabel 4.27 Perhitungan gaya gempa arah X dan arah Y ........................................... IV-64


Tabel 4. 29 Perhitungan gaya gempa arah X dan arah Y .......................................... IV-64


Tabel 4. 31 Perhitungan gaya gempa arah X dan arah Y .......................................... IV-66

Tabel 4. 32 Nilai Pusat Massa Struktur Gedung Beraturan ....................................... IV-68

Tabel 4. 33 Nilai Pusat Massa Struktur Gedung Tidak Beraturan Model A ............. IV-68

Tabel 4. 34 Nilai Pusat Massa Struktur Gedung Tidak Beraturan Model B ............. IV-69



Siti Putri Hasanah - 41112010004 xxv

Tabel 4. 35 Besarnya gaya geser dasar (Base Shear) Nominal untuk masing-masing

gempa. ........................................................................................................................ IV-74

Tabel 4. 36 Angka input faktor skala gempa terkoreksi ke ETABS .......................... IV-74

Tabel 4. 37 Besarnya gaya geser dasar (Base Shear) Nominal untuk masing-masing

gempa. ........................................................................................................................ IV-75

Tabel 4. 38 Angka input faktor skala gempa terkoreksi ke ETABS .......................... IV-76

Tabel 4.39 Besarnya gaya geser dasar (Base Shear) Nominal untuk masing-masing

gempa. ........................................................................................................................ IV-77

Tabel 4.40 Angka input faktor skala gempa terkoreksi ke ETABS ........................... IV-77

Tabel 4. 41 Simpangan Struktur Arah X berdasarkan Kombinasi 1 ......................... IV-79

Tabel 4. 42 Simpangan Struktur Arah Y berdasarkan Kombinasi 1 ......................... IV-79

Tabel 4.43 Simpangan Struktur Arah X berdasarkan Kombinasi 2 .......................... IV-80

Tabel 4. 44 Simpangan Struktur Arah X berdasarkan Kombinasi 1 ......................... IV-82

Tabel 4.45 Simpangan Struktur Arah Y berdasarkan Kombinasi 1 .......................... IV-82




Tabel 4.49 Simpangan Struktur Arah Y berdasarkan Kombinasi 1 .......................... IV-85



Tabel 4. 52 Nilai As Minimum Balok Pinggir As 1 pada Story 1 ( B20) .................. IV-89

Tabel 4. 53 Prosentase Peningkatan Tulangan Balok Pushover Arah X Struktur

Beraturan .................................................................................................................. IV-121

Tabel 4. 54 Prosentase Peningkatan Tulangan Balok Pushover Arah Y Struktur

Beraturan .................................................................................................................. IV-121

Tabel 4. 55 Prosentase Peningkatan Tulangan Balok Pushover Arah X Struktur Gedung

Tidak Beraturan Model A (Bukaan <50%).............................................................. IV-122

Tabel 4. 56 Prosentase Peningkatan Tulangan Balok Pushover Arah Y Struktur Gedung

Tidak Beraturan Model A (Bukaan <50%).............................................................. IV-122

Tabel 4. 57 Prosentase Peningkatan Tulangan Balok Pushover Arah X Struktur Gedung

Tidak Beraturan Model B (Bukaan >50%) .............................................................. IV-123



Siti Putri Hasanah - 41112010004 xxvi

Tabel 4. 58 Prosentase Peningkatan Tulangan Balok Pushover Arah Y Struktur Gedung

Tidak Beraturan Model B (Bukaan >50%) .............................................................. IV-123

Tabel 4. 59 Penurunan Tulangan Kolom Pinggir Struktur Beraturan ..................... IV-141

Tabel 4. 60 Penurunan Tulangan Kolom Tengah Struktur Beraturan ..................... IV-142

Tabel 4. 61 Penurunan Tulangan Kolom Sudut Struktur Beraturan ........................ IV-142

Tabel 4. 62 Prosentase Pengingkatan Tulangan Kolom Pinggir Struktur Gedung Tidak

Beraturan Model A .................................................................................................. IV-149

Tabel 4. 63 Penurunan Tulangan Kolom Tengah Struktur Gedung Tidak Beraturan

Model A ................................................................................................................... IV-150

Tabel 4. 64 Penurunan Tulangan Kolom Sudut Struktur Gedung Tidak Beraturan Model

A ............................................................................................................................... IV-150

Tabel 4. 65 Prosentase Pengingkatan Tulangan Kolom Pinggir Struktur Gedung Tidak

Beraturan Model B ................................................................................................... IV-156

Tabel 4. 66 Penurunan Tulangan Kolom Tengah Struktur Gedung Tidak Beraturan

Model B ................................................................................................................... IV-157

Tabel 4. 67 Penurunan Tulangan Kolom Sudut Struktur Gedung Tidak Beraturan Model

B ............................................................................................................................... IV-157

Tabel 4. 68 Nilai Base force dan Displacement pada Pushover Struktur Beraturan X . IV-

164

Tabel 4. 69 Nilai Base force dan Displacement pada Pushover Struktur Beraturan X . IV-

164

Tabel 4. 70 Nilai Base force dan Displacement pada Pushover Struktur Tidak Beraturan

model A arah X ........................................................................................................ IV-165

Tabel 4. 71 Nilai Base force dan Displacement pada Pushover Struktur Beraturan Tidak

Beraturan model A arah Y ....................................................................................... IV-166


Beraturan model B arah X ....................................................................................... IV-166


Beraturan model B arah Y ....................................................................................... IV-167

Tabel 4. 74 Nilai Base Force Vs Displacement Maksimum pada Balok Struktur

Beraturan Pushover Arah X ..................................................................................... IV-168



Siti Putri Hasanah - 41112010004 xxvii

Tabel 4. 75 Nilai Base Force Vs Displacement Maksimum pada Balok Struktur

Beraturan Pushover Arah Y ..................................................................................... IV-168

Tabel 4. 76 Nilai Base Force Vs Displacement Maksimum pada Balok Struktur Tidak

Beraturan Model A Pushover Arah X ...................................................................... IV-169


Beraturan Model A Pushover Arah Y ...................................................................... IV-169


Beraturan Model B Pushover Arah X ...................................................................... IV-170


Beraturan Model B Pushover Arah Y ...................................................................... IV-170

Tabel 4. 80 Nilai Indeks Redundansi Struktur Gedung Beraturan .......................... IV-175

Tabel 4. 81 Nilai Indeks Redundansi Struktur Tidak Beraturan Model A .............. IV-176

Tabel 4. 82 Nilai Indeks Redundansi Struktur Tidak Beraturan Model B .............. IV-177


tugas akhir analisis kinerja struktur bangunan … · 2016. 9. 23. · tugas akhir . analisis...

Documents