Jurusan Teknik Sipil, Universitas Riau, Jl. Subrantas KM 12.5 Pekanbaru

Transkripsi

1 KINERJA STRUKTUR GEDUNG BERATURAN DUAL SYSTEM (CONCRETE FRAME RC ALL STRUCTURES) MENGGUNAKAN METODE DIRECT DISPLACEMENT BASED DESIGN DAN CAPACITY SPECTRUM METHOD Raja Parulan Purba 1), Zulkar Djauhar ), Rn Suryanta 3) 1 Jurusan Tknk Spl, Unvrstas Rau, Jl. Subrantas KM 1.5 Pkanbaru 893 Emal: rajaporba94@gmal.com Jurusan Tknk Spl, Unvrstas Rau, Jl. Subrantas KM 1.5 Pkanbaru 893 Emal: zulkar.jauhar@lcturr.unr.ac., zulkr_j@yahoo.com 3 Jurusan Tknk Spl, Unvrstas Rau, Jl. Subrantas KM 1.5 Pkanbaru 893 Emal: rn.suryanta@ng.unr.ac. Abstract Earthquak rsstant structural sgn commonly us th concpt o orc-bas sgn (FBD). Th concpt s only bas on th analyss o lastc structurs an not rctly ncat th prormanc o th bulng aganst th cts o th occurr arthquak. So, t rqurs a prormanc valuaton by conuctng analyzs to rach a stat o nlastc structur call th concpt o prormanc-bas sgn (PBD). In ths stu thr ar two mthos o prormanc analyss that wr bas on th latral splacmnt o th nlastc contons, th mthos ar Drct Dsplacmnt Bas Dsgn (DDBD) an Capacty Spctrum Mtho (CSM). Th purposs o ths stuy ar to nty an to compar btwn th prormanc paramtrs o th mthos. Th structural mol s a ual systm rgular bulng whch combn a ram structur an rnorc concrt wall. Th ssmc loa sgn n ths stuy bas on SNI Th rvw paramtr valus ar th splacmnt, bas shar orc, ctv ampng, an ctv vbratng tms. Th rsults o ths stuy ncat that all th paramtr valus o th DDBD mtho analyss ar largr than CSM mtho. DDBD mtho prouc a targt splacmnt m, th bas shar orc kn, ctv ampng 14.01%, an th ctv vbratng tms 3.86 scons. Man whl th mtho o CSM prouc targt splacmnt m, th bas shar orc kn, ctv ampng 5.40% an th ctv vbratng tms o scons. Th valuaton o th structur prormancs whch s bas on ATC-40 ncat th DDBD mtho was on amag control lvl, whras th CSM mtho was on th mmat occupancy lvl. Kywors: Inlastc, ual systm rgular bulng structur, rct splacmnt bas sgn, capacty spctrum mtho, structur prormanc. A. Pnahuluan Sbagan bsar wlayah Inonsa trltak alam wlayah gmpa ngan ntnstas sang hngga tngg. Kons trsbut brpngaruh bsar alam prncanaan struktur gung tahan gmpa yang harus prhatkan agar tak mnmbulkan ampak yang bsar, trlbh akbat prpnahan latral yang trja paa gung akbat gmpa. Srng prkmbangan lmu pngtahuan an tknolog, solus untuk mnngkatkan knrja struktur gung brtngkat tngg trhaap bban gmpa yang rncanakan yatu ngan pmasangan nng bton brtulang (RC- all) yang srng knal ngan nng gsr (sharwall). Pnggunaan nng gsr sangat prlukan sbaga subsstm pnahan bban latral ar struktur an akan mnyrap sbagan ar bsarnya bban gmpa yang trja. Slama n, prancangan bangunan tahan gmpa kbanyakan mnggunakan konsp orc-bas sgn (FBD). Konsp n tak mnunjukkan scara langsung Jom FTEKNIK Volum 3 No. Oktobr 016 1

2 knrja bangunan trhaap pngaruh gmpa yang trja karna analss lakukan scara lnar (lasts). Hal trsbut mnasar suatu arah baru alam pnltan tortk an ksprmntal rkayasa struktur tahan gmpa. Shngga alam akhr-akhr n konsp san tahan gmpa mula mngarah paa konsp brbass knrja (prormanc bas sgn). Konsp prormanc bas sgn lakukan ngan mnganalss komponn struktur scara brtahap yang mmbrkan gambaran prlaku nonlnar (nlasts) struktur saat prtama kal mngalam kgagalan, shngga konsp n juga mnunjukkan scara langsung bagamana knrja struktur trhaap pngaruh gmpa yang trja. Mnurut Prstly aa tga mto prncanaan brbass knrja (prormanc bas sgn) yatu mto Capacty Spctrum (ATC-40, 1996), mto N (Fajar, 000) an mto Drct Dsplacmnt-Bas Dsgn (Prstl 000). Buono & Prmana (008) mnyatakan bahwa mto DDBD an CSM mampu mmolkan prlaku nlastk ar paa struktur akbat pngaruh gmpa. Pnltan trahulu yang brkatan ngan DDBD an CSM tlah lakukan olh Pranata (007) yang mnnjau rangka bton brtulang brtngkat rnah tanpa nng gsr ngan pmbbanan gmpa SNI , Jumar (01) mnnjau portal nng gsr ua mns ngan pmbbanan gmpa SNI , an Harahap (015) yang mnnjau plar jmbatan ua mns ngan pmbbanan gmpa RSNI X. Tulsan n brtujuan untuk mngntkas an mmbanngkan knrja struktur gung braturan ual systm tga mns ngan mnggunakan mto Drct Dsplacmnt-Bas Mtho (Prstl 000) an slanjutnya banngkan ngan Capacty Spctrum Mtho (ATC-40, 1996). Analss lakukan ngan asums sbaga brkut: 1. Mol struktur yang gunakan yatu gung sstm gana yang mrupakan kombnas rangka pmkul momn khusus an nng gsr bton brtulang khusus.. Prhtungan hanya untuk mnganalss an mmbanngkan tngkat knrja struktur tanpa mlakukan prncanaan mol struktur. 3. Gung mrupakan bangunan yang asumskan brungs sbaga prkantoran yang trltak wlayah kota Pkanbaru ngan kons tanah sang. 4. Analss pushovr mnggunakan sotwar lmn hngga ngan pola pmbbanan latral 100% arah sumbu kuat an 30% arah sumbu lmah. 5. Data struktur yang gunakan yatu: a. Dmns lmn an bntuk struktur sprt paa gambar brkut n : Gambar 1. Dnah lanta gung Gambar. Tampak tga mns gung Jom FTEKNIK Volum 3 No. Oktobr 016

3 b. Kuat tkan bton, c = 30 MPa. c. Mutu tulangan utama, y = 40 MPa.. Mutu sngkang, ys = 40 MPa.. Damtr tulangan utama = mm.. Jumlah lanta = 10 lanta ngan ktnggan antar tngkat 3,6 m. B. TINJAUAN PUSTAKA Paa SNI , gabungan sstm rangka pmkul momn an nng gsr bton brtulang sbut sbaga struktur sstm gana. Sstm gana akan mmbrkan kmampuan paa bangunan untuk mnahan bban yang lbh bak trutama trhaap bban gmpa. Pnggunaan nng bton brtulang (RC- all) paa struktur gung yatu sbaga pnahan bban latral an juga harapkan mampu mruks gaya gsr yang lbh bsar ar lmn struktur lannya akbat gmpa. Bban Gmpa Rncana Brasarkan SNI Lokas bangunan yang braa wlayah Inonsa, mngharuskan pngaruh gmpa rncana yang htung ssua ngan ktntuan SNI Rspon Spktra Paramtr rspon spktra asarkan paa Pasal 6.4 SNI , ngan spktrum rspons san sprt paa Gambar 3 brkut: S a = S DS 0,4 + 0,6 T T 0 Gambar 3. Rspon spktra san (SNI ) SDS = /3 Fa Ss SD1 = /3 Fv S1 Nla S1 (spktral prcpatan gmpa untuk pro 1 tk) an SS (spktral prcpatan gmpa untuk pro pnk 0, tk) prolh ar pta harza gmpa Inonsa, sangkan nla Fa an Fv prolh ar Tabl 4 an 5 SNI Gaya gmpa latral (statk kvaln) Gaya gmpa latral gunakan untuk pola pmbbanan pushovr. Gaya gsr gmpa an strbus smua tngkatnya tntukan brasarkan paa Pasal 7.8 SNI ngan prsamaan brkut n: V = Cs t Fx = CvxV k w x h x C vx = n k =1 w h ngan : Cs = kosn rspons ssmk yang tntukan Cvx = aktor strbus vrtkal, h an hx = tngg (m) ar asar sampa tngkat atau x k = ksponn yang trkat ngan pro struktur V = gaya latral san total (kn) w an wx = bagan brat ssmk kt total struktur () yang tmpatkan atau knakan paa tngkat atau x = brat total gung t Mto Drct Dsplacmnt-Bas Dsgn Mto san DDBD lustraskan paa Gambar 4(a), ngan sstm Mult Dgr o From (MDOF) srhanakan mnja Sngl Dgr o From (SDOF). Hubungan bsarnya gaya latral-prpnahan sbaga rprsntas ar SDOF tunjukkan paa Gambar. 4(b). K mrupakan kkakuan brasarkan analsa rtak paa pnampang saat tulangan lntur mngalam llh prtama. rk aalah kkakuan saat trbntuknya sn-sn plasts paa struktur, an K mrupakan kkakuan rsultan untuk mnghaslkan prpnahan maksmum. Tngkat raman Jom FTEKNIK Volum 3 No. Oktobr 016 3

4 lat kvaln mrupakan kombnas ar rprsntas raman lasts an nrg hystrts yang srap slama rspon nlasts. Gambar 4(c) mnunjukkan nla tuntutan aktltas yang brkan, Struktur bangunan baja mmlk raman lat kvaln yang lbh bsar banngkan struktur nng bton brtulang yang san alam tngkat tuntutan aktltas yang sama. Nla rspon prpnahan maksmum an hasl prhtungan raman brasarkan tuntutan aktltas yang prolh, gunakan untuk mnapatkan pro kt, T, sprt trlhat paa Gambar 4(). Mnurut Solman (006), yang mnja paramtr asar spsk paa mto n asarkan paa gomtr struktur, karaktrstk llh matral, kurvatur an batasan rt. Raso RC-all = 1 β b. Tngg RC-all contralxtur (HCF) Tngg nng kons contralxtur sprt paa Gambar 5 yang tntukan brasarkan ovrtunng momnt rlat, yang tntukan ar prsamaan: m H F m H V F V T, T1 V F, V, VT, VF, M M ngan: V H H ( M = ovrtunng momnt rlat paa lanta k H = tngg struktur lanta k (m) F = raso gaya rlat lanta k V = raso gaya gsr lanta k VF, = raso gaya gsr yang trma olh rangka struktur paa lanta k Vw, = raso gaya gsr yang trma olh nng struktur paa lanta k ) Gambar 4. Konsp asar rct splacmnt-bas sgn (Prstly t al., 007) Prosur Prhtungan Mto Drct Dsplacmnt-Bas Dsgn Tahapan prosur prhtungan alam mnapatkan paramtr-paramtr mto DDBD trhaap struktur ual systm yang akan analss aalah sbaga brkut: 1. Dsan tahap awal (prlmnary sgn chocs) a. Propors raso gaya gsr Tahap awal ar prncanaan paa struktur ual systm yatu mnntukan propors raso rncana gaya gsr yang akan trma olh struktur (Garca t al, 010). Total propors raso = 1 Raso ram = β Gambar 5. Tngg nng contralxtur brasarkan propors gaya gsr an momnt ovrtunng rlat (Sullvan, 009) Jom FTEKNIK Volum 3 No. Oktobr 016 4

5 . Prpnahan maksmum ( ) Prpnahan rncana kontrol ngan batas rt (θ,lmt) yatu sbsar 0,0-0,05. Drt rncana tntukan ngan prsamaan: ( N 5) M ram 1 0, 5, lmt 100 M Total Mnntukan paramtr prol ( ) prpnahan rncana tap lanta brasarkan prsamaan: rgangan tulangan utama, y kurvatur maksmum wall, kurvatur kons llh wall p m y, y Es 0,07 lw. l Jka H HCF 3 H H y 6HCF Jka H > HCF H CF. H HCF y 6 shngga prpnahan maksmum struktur tntukan ngan prsamaan: n 1 n m. 1 m. ngan: lw = lbar RC-all (m) N = Jumlah lanta struktur Mram = Momn ovrtunng rlat paa rangka struktur Mtotal = Momn ovrtunng total rlat paa struktur p h m = prpnahan tap lanta (m) = prpnahan struktur alam kons lasts (m) = prpnahan struktur alam kons plasts (m) = tngg masng-masng tngkat (m) = massa tap tngkat (kn) 3. Tngg kt, prolh ar prsamaan: w y H n 1 n m. 1 m.. h 4. Massa kt, prolh ar prsamaan: n m. 1 m 5. Raman kt Raman kt brgantng paa aktltas sstm struktur. a. Raman kt RC-all aktltas, h prpnahan kons llh prtama, Jka H HCF 3 H H h 6H CF Jka H > HCF H CF. H H h 6 raman satu RC-all, 1 0,05 0,444. raman kvaln trhaap arah yang tnjau paa struktur,, m lwj j1. m lwj j1 b. Raman kt ram aktltas, h prpnahan kons llh prtama, h h lb ngan rt, 0,5. y. θ,lmt hb raman kvaln ram, 1 0,05 0,565. shngga aktltas an raman kt kvaln struktur mnja: Jom FTEKNIK Volum 3 No. Oktobr 016 5

6 q q M M., M., M M M M M.. 6. Pro kt Pro kt tntukan grak prpnahan rspon spktra yang konvrs ar prcpatan rspon spktra, mnggunakan prsamaan: Hubungan spktra prcpatan an spktra prpnahan, Sa. S ngan, T T maka, S Sa 4 prsamaan atas apat juga tuls alam bntuk: T ( T, ) Sa ( T, ) 4 T T. ( T,5) 7 ngan: = Prpnahan untuk waktu gtar Sa ( T, ) ( T, ) 1 T an raman % = Prcpatan untuk waktu gtar T an raman % ar prsamaan atas, bntuk konvrs kurva sprt paa Gambar 6 brkut: 8. Gaya gsr asar, tntukan ngan prsamaan: VB K Karna yang paka paa prncanaan aalah gaya gsr asar paa saat trja pllhan prtama, maka gaya gsr asar harus ruks ngan aktor kuat lbh struktur brasarkan Tabl 9 SNI , shngga mnja: V B V o Capacty Spctrum Mtho (ATC-40) Capacty spctrum mtho mrupakan salah satu mto untuk mnapatkan targt prpnahan struktur. Mto n mnyajkan ua buah grak yang sbut spktrum, yatu spktrum kapastas (capacty spctrum) yang mnggambarkan kapastas struktur brupa hubungan gaya orong total (bas shar) an prpnahan latral struktur (basanya ttapkan puncak bangunan), an spktrum man yang mnggambarkan bsarnya man (tuntutan knrja) akbat gmpa ngan pro ulang trtntu. Kua grak n satukan alam bntuk ormat ADRS (Acclraton - Dsplacmnt Rspons Spctra) yatu hubungan spktra prcpatan (sa) an spktra prpnahan (s). Prpotongan ar kua grak trsbut sbut sbaga prormanc pont (ttk knrja) sprt paa Gambar 7 brkut: Gambar 6. Prcpatan rspon spktra an prpnahan rspon spktra (Prstly t al., 007) 7. Kkakuan kt, tntukan ngan prsamaan: 4.. m K T Gambar 7. Prormanc Pont paa Capacty Spctrum Mtho (ATC-40, 1996) Jom FTEKNIK Volum 3 No. Oktobr 016 6

7 Spktrum kapastas apatkan ar kurva kapastas (capacty curv) yang prolh ar analss pushovr. Kurva kapastas mrupakan hubungan antara gaya gsr asar (bas shar) trhaap prpnahan atap akbat bban latral yang brkan paa struktur. Kurva kapastas n slanjutnya konvrs mnja spktrum kapastas alam ormat ADRS. Spktrum man apatkan ar spktrum lasts ngan raman 5% yang paa umumnya nyatakan alam satuan prcpatan, Sa (m/t ) an pro struktur, T (tk). Sama halnya ngan kurva kapastas, spktrum rspon lasts n juga konvrs mnja ormat ADRS yang sbut sbaga rspons spktrum truks atau knal sbaga spktrum man. Ttk knrja yang prolh mrupakan rprsntas ar ua kons yatu trltak paa spktrum kapastas (rprsntas kkuatan struktur paa suatu nla prpnahan trtntu), an trltak paa kurva man yang mnunjukkan kkuatan struktur apat mmnuh man bban yang brkan. Mto n scara khusus tlah bult-n alam program lmn hngga, an pross konvrs mnja ormat ADRS krjakan otomats alam program lmn hngga ssua ktntuan ATC-40. Analss Pushovr Analss pushovr aalah suatu analss statk nonlnr mana pngaruh gmpa rncana trhaap struktur anggap sbaga bban-bban statk yang mnangkap paa pusat massa, yang nlanya tngkatkan scara brangsurangsur sampa mlampau pmbbanan yang mnybabkan trjanya pllhan (sn plasts) prtama alam struktur, kmuan ngan pnngkatan bban lbh lanjut mngalam prubahan bntuk pascalastk yang bsar sampa mncapa kons plastk (Dwobroto, 005). Hasl ar analss pushovr mash brupa suatu pnkatan, karna prlaku gmpa yang sbnarnya aalah brsat bolak-balk. Analss pushovr brtujuan untuk mmprkrakan gaya maksmum an ormas yang trja alam mmbntuk kurva kapastas. Hubungan gaya gsr asar trhaap prpnahan atap apat lhat paa Gambar 8 brkut: bban gmpa statk analts Gambar 8. Analss pushovr (FEMA-440, 005) Knrja Struktur Brasarkan ATC-40 Dokumn ATC-40 (1996) mntapkan ormas latral paa struktur harus prksa trhaap nla smpangan total maksmum an smpangan nlasts maksmum untuk mnapatkan tngkat knrja ar struktur yang sajkan Tabl 1 brkut: Tabl 1. Batas ormas latral Batas Smpangan Antar Tngkat Smpangan Total Makssmum Smpangan Inlasts Maksmum Immat Occupancy 0,01 0,005 (Sumbr ATC 40,1996) Mol struktur tal Kurva kapastas kvaln sstm so Tngkat Knrja Struktur Damag Control 0,01 0,0 0,005 0,015 L Saty Structural Stablty 0,0 0,33 V/P Tak aa batasan Tak aa batasan Smpangan total maksmum nskan sbaga smpangan antar tngkat (ntrstory rt) paa prpnahan ttk knrja. Sangkan smpangan nlasts maksmum mrupakan prbanngan antara smpangan total maksmum trhaap ttk llh kt (Δy) ar struktur. Bsarnya smpangan total maksmum an smpangan nlasts maksmum struktur htung ngan mnggunakan Prsamaan an brkut: Smpangan total maksmum = D t H tot Smpangan nlasts maksmum = D t D 1 H tot Dmana: Dt = Prpnahan maksmum struktur (m) D1 = Prpnahan paa kons llh prtama (m) Htot = Tngg total struktur (m) Jom FTEKNIK Volum 3 No. Oktobr 016 7

8 C. ANALISIS DAN PEMBAHASAN Prhtungan Bban an Brat Struktur Bban-bban yang bkrja paa struktur brupa bban mat (brat struktur), bban mat tambahan, an bban hup. Pmbbanan yang gunakan asarkan paa Poman Prncanaan Pmbbanan Untuk Rumah an Gung (PPURG). Dprolh total bban mat tambahan paa plat lanta 1-9 yatu 1,49 kn/m, paa plat atap yatu 0,73 kn/m, an bban mat tambahan paa balok tp yatu,16 kn/m. Bban hup plat lanta 1 sampa 9 sbsar,5 kn/m paa lanta atap sbsar 1 kn/m, ngan kosn ruks bban hup trhaap pnnjauan gmpa brasarkan SNI sbsar 0,5. Rkaptulas brat total struktur yang htung sajkan sprt paa Tabl brkut: Tabl. Brat struktur pr lanta Sl Da Lv Floor ght ght ght Total (kn) (kn) (kn) (kn) Roo 6063,55 657,000 5, , , ,50 56, , , ,50 56, , , ,50 56, , , ,50 56, , , ,50 56, , , ,50 56, , , ,50 56, , , ,50 56, , , ,50 56, ,436 Total 90313,00 Prhtungan Rspon Spktra SNI Brasarkan pta gmpa harza untuk wlayah kota Pkanbaru ngan kons tanah sang, apatkan paramtr nla S1 = 0,5 g an SS = 0,4 g. Paramtr brasarkan Tabl 4 an 5 SNI apatkan nla Fa = 1,48 an Fv = 1,9. Slanjutnya rspons spktra htung brasarkan prsamaan yang aa paa Gambar 3, an prolh grak rspons spktra gmpa rncana sprt paa Gambar 9 brkut: Gambar 9. Rspon spktra san Bban Gmpa Statk Ekvaln 1. Mnntukan pro gtar Brasarkan SNI pro gtar batas nla maksmum an nla mnmum, ngan paramtr: Cu = 1,4 (Tabl 14 SNI ) Ct = 0,0488 (Tabl 15 SNI ) x = 0,75 (Tabl 15 SNI ) hn = 36 m (tngg gung) shngga: Ta mn = Ta = Ct hn x = (0,0488) (36) 0,75 = 0,717 tk Ta maks = Cu Ta = 1,4 x 0,717 = 1,004 tk Pro alam struktur kons uncrack hasl program lmn hngga paa arah x an y aalah sama = 0,91 tk (karna gomtrk struktur yang smtrs). Dngan pola grak ragam prtama aalah translas arah Y (shngga prhtungan okuskan paa arah Y). Ta mnmum < TX,Y uncrack < Ta maksmum 0,717 < 0,91 < 1,004 Maka gunakan pro gtar alam = 0,91 tk.. Mnntukan kosn ssmk, Cs Sama halnya ngan pro, nla Cs juga mmpunya batas mnmum an maksmum, sbaga brkut: SDS an SD1 = paramtr rspons spktra I = 1,00 (Tabl SNI ) R = 7 (Tabl 9 SNI ) Cs mnmum = 0,004 SDS I 0,01 Cs mnmum = 0,004 x 0,39 x 1 = 0,0174 Cs htungan (Y) = S D1 = 0,3 = 0,0497 R 7 T 0,91 I 1 Jom FTEKNIK Volum 3 No. Oktobr 016 8

9 Cs maksmum = S D1 = R I 0,3 = 0, Cs mnmum < Cs htungan (y) < Cs maksmum 0,0174 < 0,0497 < 0,0564 Maka gunakan Cs = 0, Mnntukan gaya gsr asar gmpa VY = Cs(y) t = 0,0497 x 90313,0 kn = 4491,573 kn 4. Mnntukan strbus vrtkal gaya gmpa Nla k car ngan ntrpolas lnar ngan: T 0,5 ; nla k = 1 T,5 ; nla k =,5 maka, Ty = 0,91 tk; k = 1,0 slanjutnya, strbus vrtkal gaya, Fx = CvxV k w x h x C vx = n k =1 w h Rkaptulas gaya gmpa latral apat lhat paa Tabl 3. Lanta h x (m) h x k (m) Tabl 3. Dstrbus gaya gmpa statk kvaln w x (kn) w x h x k (kn.m) C vx F Y (kn) V Y (kn) F Y 100% (kn) F X 30% (kn) Roo 36 75, , ,003 0, , , ,14 1,74 9 3,4 66, , ,584 0, , ,90 8,76 46,83 8 8,8 57,3 9149, ,1 0, ,910 45, ,91 14,17 7 5, 48, , ,40 0, , , ,8 18,35 6 1,6 40, , ,151 0, , ,47 504,80 151, , , ,038 0, , , ,5 11, ,4 4, , ,117 0, , , ,71 9, ,8 17, , ,331 0, ,995 49,381 18,99 65,70 7, 10, , ,546 0, ,36 446, ,36 40,31 1 3,6 4, , ,05 0, , ,573 64,83 19,45 Total 90313, , ,57 Mnurut SNI bahwa bban gmpa anggap trja scara brsamaan ngan pngaruh pmbbanan gmpa alam arah tgak lurus paa arah utama ngan kttas 30%. Shngga gaya gmpa statk kvaln brkan 100% arah Y an 30% arah X. Pngckan Sstm Gana Ssua SNI Dngan pmbran gaya gmpa statk kvaln 100% arah Y an 30% arah X sbaga gaya gmpa yang ttapkan, maka prolh propors gaya gsr: Tabl 4. Propors gaya gsr asar struktur Paramtr Vx (kn) Vy (kn) Gaya Gsr Struktur -1347, ,57 Gaya Gsr RC-all -114, ,8 Gaya Gsr Fram -04,53-681,75 Prsntas RC-all 84,8% 84,8% Prsntas Fram 15,18% 15,18% Mnurut SNI untuk sstm gana, bahwa ram harus mampu mnahan palng skt 5% ar gaya gmpa yang ttapkan. Brasarkan gaya gsr asar yang prolh, ram blum mnrma mnmal 5% ar gaya gsr total, shngga lakukan pngckan hanya trhaap ram ngan pmbran 5% gaya gmpa yang ttapkan (Asnnra, 011). Pngckan lakukan trhaap co yang acu olh SNI yatu ACI yang trapat paa sotwar lmn hngga. Hasl yang prolh sprt yang tunjukkan paa Gambar 10, mnunjukkan bahwa tak aanya ram yang mngalam ovrstrss (OS) akbat gaya gmpa 5% trsbut. Shngga sstm struktur trsbut bsa anggap sbaga sstm gana, karna ram mampu mnahan 5% gaya gmpa yang ttapkan. Jom FTEKNIK Volum 3 No. Oktobr 016 9

10 Gambar 10. Bagan palng krts ck kapastas ram trhaap 5% gaya gmpa yang ttapkan Mto Drct Dsplacmnt-Bas Dsgn (DDBD) Langkah awal alam analss DDBD untuk ual systm aalah mnntukan raso gaya gsr. Dalam tulsan n, raso gaya gsr mngkut raso yang haslkan brasarkan Tabl 4, ngan β = 15,18%. Slanjutnya lakukan prhtungan alam mnntukan tngg wall contralxtur sprt paa Tabl 5. Brasarkan Tabl 5, RC-all mngalam contralxtur paa lvl lanta 8 an 9, shngga lakukan ntrpolas lnar: HCF 8,8 3,6 0,559/ 0,99 30, 833 m an, M = 4,660 19,196 = 5,464 Tabl 5. Rkaptulas prhtungan gaya gsr an momn rlat Lvl H F V T, M T, V F, V, M, m (m) (kn) m H (rl) (rl) (rl) (ram) (wall) (wall) Roo , ,87 0,1440 0,1440 0,00 0,1518-0, ,4 9149, ,73 0,1708 0,3148 0,519 0,1518 0,1630-0,08 8 8,8 9149, ,3 0,1518 0,4666 1,65 0,1518 0,3148 0, , 9149, ,90 0,138 0,5994 3,33 0,1518 0,4476 1,69 6 1,6 9149, ,49 0,1138 0,7133 5,490 0,1518 0,5615 3, , ,07 0,0949 0,8081 8,057 0,1518 0,6563 5, ,4 9149, ,66 0,0759 0, ,967 0,1518 0,73 7, ,8 9149, ,4 0,0569 0, ,149 0,1518 0,789 10,34 7, 9149, ,83 0,0379 0, ,536 0,1518 0,871 13, , , ,57 0,011 1,0000 1,060 0,1518 0,848 16,143 Bas 0 0,00 0,00 0,0000 1,0000 4,660 0,1518 0,848 19,196 Total 90313, ,68 1,00 Slanjutnya untuk mnntukan pro brasarkan targt prpnahan an raman kt yang prolh, grak prcpatan rspon spktra paa Gambar 9, konvrs mnja grak prpnahan spktral sprt paa Gambar 11 brkut: Gambar 11. Spktrum prpnahan Hasl analss ngan prosur DDBD apat lhat paa Tabl 6 brkut: Tabl 6. Rkaptulas prhtungan DDBD Paramtr Htungan Hasl Gaya gsr ram, β % 15,18% Tngg nng contralxtur, H CF (m) 30,833 Drt rncana, θ - 0,044 Prpnahan rncana, Δ (m) 0,545 Tngg kt struktur, h (m) 5,519 Massa kt, m (kn) 6510,8 Prpnahan kons llh, Δ h (m) 0,157 Daktltas nng, μ w - 3,467 Daktltas ram, μ - 1,44 Jom FTEKNIK Volum 3 No. Oktobr

11 Daktltas kt sstm struktur, μ sys - 3,014 Raman nng, ξ w (%) 15,06% Raman ram, ξ (%) 10,35% Raman kt sstm struktur, ξ sys (%) 14,01% Pro kt, T (tk) 3,86 Kkakuan kt, K (kn/m) ,05 Gaya gsr asar DDBD, V B (kn) 95733,1 Gaya gsr asar SNI, V (kn) 3893,5 Evaluas lvl knrja Dar hasl prpnahan yang trja ngan prhtungan mto DDBD slanjutnya gunakan untuk mngvaluas knrja struktur brasarkan okumn ATC- 40 yatu: a. Smpangan total maksmum = D T = 0,545 = 0,0015 H tot 36 Brasarkan tabl ormas latral ar okumn ATC 40, knrja struktur mnunjukkan kons amag control. b. Smpangan nlasts maksmum = D T = 0,545 0,157 = 0,011 H tot 36 Brasarkan tabl ormas latral ar okumn ATC 40, knrja struktur mnunjukkan kons amag control. Mto Capacty Spctrum Mtho Pola pmbbanan latral pushovr mnggunakan gaya latral ststk kvaln yang sajkan paa Tabl 3 an gambarkan Gambar 1 brkut: Gambar 13. Kurva kapastas Tabl 6. Dstrbus sn plasts Loa Cas Stp Dspl BasForc A-B B-IO IO-LS LS-CP CP-C C-D D-E ByonE Total - - m KN PUSH-Y 0-0, PUSH-Y 1-0, , PUSH-Y 0, , PUSH-Y 3 0, , PUSH-Y 4 0, , PUSH-Y 5 0, , PUSH-Y 6 0, , Dman Spctrum Program lmn hngga mnggambarkan man spctrum scara otomats k ormat ADRS, yang mrupakan ruks ar rspons spktrum lasts ngan raman 5%, 10%, 15% an 0%. Slanjutnya program lmn hngga mruks spktrum lasts 5% mnja sngl man sprt Gambar 13 brkut: Spktrum man lasts raman 5% Sngl man Gambar 1. Pola pmbbanan pushovr Kurva kapastas Hasl analss pushovr akan mnghaslkan kurva kapastas an strbus sn plasts sprt brkut: Gambar 13. Spktrum man Prormanc Pont Program lmn hngga juga mngkonvrs kurva kapastas k ormat ADRS mnja spktrum kapastas. Slanjutnya mlakukan pnggabungan antara sngl man ngan spktrum Jom FTEKNIK Volum 3 No. Oktobr

12 kapastas shngga prolh ttk prpotongan kurva yang mrupakan ttk knrja (prormanc pont) struktur. Ttk knrja yang prolh apat lhat paa Gambar 14 brkut: Prormanc pont Gambar 14. Prormanc pont Dar prormanc pont prolh: Gaya gsr asar 178,978 kn, targt prpnahan 0,175 m, raman kt 5,40%, an pro kt 1,314 tk. Evaluas lvl knrja Brasarkan ormas latral yang prolh, lakukan pngckan knrja struktur trhaap nla smpangan total maksmum an smpangan nlasts maksmum mnurut ATC-40 yatu : a. Smpangan total maksmum = D T = 0,175 H tot 36 Brasarkan tabl ormas latral ar okumn ATC-40, knrja struktur mnunjukkan kons mmat occupancy. b. Smpangan nlasts maksmum = D T = 0,175 0,001 = 0,0050 H tot 36 Brasarkan tabl ormas latral ar okumn ATC 40, knrja struktur mnunjukkan kons mmat occupancy. Prbanngan Knrja Struktur Gung Braturan Dual Systm Mto DDBD ngan CSM Prbanngan paramtr knrja struktur gung ual systm yang tnjau yatu sprt paa Tabl 7 brkut: Tabl 7. Prbanngan paramtr knrja struktur ual systm hasl analss mto DDBD an CSM Hasl Satuan DDBD CSM Gaya gsr asar, V B kn 3893,5 178,978 Prpnahan, D m 0,545 0,175 Raman, ξ % 14,01% 5,40% Pro, T tk 3,86 1,314 Gaya gsr asar yang trma asar struktur hasl analss DDBD yatu sbsar 3893,5 kn, nla n lbh bsar 16564,7 kn atau 1,76 kal ar hasl analss CSM. Raman kt yang haslkan ar analss DDBD juga lbh bsar sktar,60 kal ar raman kt hasl CSM. Raman mrupakan prstwa plpasan nrg (nrgy sspaton) olh struktur. Maka alam hal n mnunjukkan bahwa nrg yang lpaskan olh struktur ar hasl DDBD lbh bsar ar paa hasl CSM, yang brart akan mngurang rspon struktur trhaap pngaruh gmpa. Pro atau waktu gtar kt yang haslkan analss DDBD juga lbh bsar sktar,91 kal ar pro gtar kt hasl analss CSM. Nla n mnunjukkan bahwa struktur yang analss ngan mto DDBD brgtar lbh lambat bla banngkan ngan CSM saat bban bban gmpa. Scara matmats, hubungan pro trhaap nla kkakuan struktur aalah brbanng trbalk shngga mngakbatkan pro yang bsar mnghaslkan lksbltas stuktur yang juga bsar shngga mngurang kkakuan struktur. Smakn bsarnya lksbltas struktur yang trja mngakbatkan prpnahan struktur juga mnja smakn bsar, shngga alam hal n pro brbanng lurus trhaap bsarnya prpnahan struktur. Knrja struktur yang capa tntukan brasarkan bsarnya prpnahan yang prolh. Prpnahan maksmum yang prolh brasarkan analss DDBD lbh bsar sktar 3,11 kal ar hasl analss CSM. Bsarnya prpnahan yang trja mnujukkan Jom FTEKNIK Volum 3 No. Oktobr 016 1

13 tngkatan knrja yang capa olh struktur. Struktur ual systm yang tnjau mnunjukkan tngkatan knrja ngan mto DDBD braa paa kons amag control (struktur braa alam katgor rang antara mmat occupancy an l sat mana krusakan yang trja batas an apat prbak) sangkan ngan mto CSM braa paa kons mmat occupancy (komponn struktur mash apat mmprtahankan karaktrstk an kapastas sprt sblum gmpa trja). D. KESIMPULAN Brasarkan hasl pnltan n, apat smpulkan bbrapa hal sbaga brkut: 1. Prncanaan ngan mto Drct Dsplacmnt Bas Dsgn (DDBD), mnghaslkan targt prpnahan yang lbh bsar yatu 0,545 m ar paa prpnahan ngan mto Capacty Spctrum Mtho (CSM) yatu sbsar 0,175 m.. Paramtr knrja struktur lannya ar hasl analss mto Drct Dsplacmnt Bas Dsgn (DDBD) bak gaya gsr asar, raman kt an pro kt yang brkan olh struktur saat paa kons nlasts mmlk nla yang lbh bsar banngkan hasl analss Capacty Spctrum Mtho (CSM). 3. Evaluas ar knrja struktur yang tnjau, ngan mnggunakan mto Drct Dsplacmnt Bas Dsgn (DDBD) mnunjukkan katgor amag control yang artnya struktur braa alam katgor rang antara mmat occupancy an l sat mana krusakan yang trja batas an apat prbak. Sangkan ngan mto Capacty Spctrum Mtho (CSM) braa paa kons mmat occupancy yang artnya bahwa komponn struktur mash apat mmprtahankan karaktrstk an kapastas sprt sblum gmpa trja. E. SARAN Saran yang apat pnuls brkan ar hasl pnltan n yatu: 1. Analss struktur yang lakukan alam pnltan n hanya mnnjau prbaan bsaran paramtr an tngkat knrja struktur yang prolh, olh sbab tu pnltan n apat lanjutkan ngan mnnjau prbaan gaya-gaya alam an raso kbutuhan tulangan yang prolh brasarkan kua mto trsbut.. Dapat lanjutkan trhaap struktur yang mnggunakan ampr atau bas solaton untuk mlhat sbrapa bsar prbaan yang prolh ngan mnggunakan kua mto trsbut. 3. Dapat mlakukan analss ngan mmbanngkan trhaap mto prormanc bas sgn lannya. F. DAFTAR PUSTAKA Asnnra, M. (011). Analss Prbanngan Knrja Struktur Gung Tak Braturan Akbat Ban Gmpa SNI an RSNI X. Unvrstas Rau. ATC-40. (1996). Ssmc Evaluaton an Rtrot o Concrt Bulngs. Calorna: Calorna Ssmc Saty Commson. Buono, B., & Prmana, E. (008). Analsa Struktur Daktal paa Struktur Portal Trbuka an Sstm Gana ngan Mtoa Kkakuan Skan. In Smnar an Pamran HAKI Pngaruh Gmpa an Angn trhaap Struktur. Dwobroto,. (005). Evaluas Knrja Struktur Baja Tahan Gmpa ngan Analsa Pushovr. In Cvl Engnrng Natonal Conrnc: Sustanablty Constructon & Structural Engnrng Bas on Prossonalsm-Unka Sogjapranata (pp. 1 8). Smarang. FEMA-440. (005). Improvmnt o Nonlnar Statc Ssmc Analyss Procur. ashngton D.C. Garca, R., Sullvan, T. J., & Cort, G. Dlla. (010). Dvlopmnt O A Jom FTEKNIK Volum 3 No. Oktobr

14 Dsplacmnt Bas Dsgn Mtho For Stl Fram-RC all Bulngs. Journal o Earthquak Engnrng, 14(), Harahap, O. P. P. (015). Prbanngan Knrja Plar Jmbatan Mnggunakan Mto Drct Dsplacmnt Bas Dsgn an Capacty Spctrum Mtho. Unvrstas Rau. Jumar. (01). Stu Prbanngan Knrja Struktur Dnng Gsr Mnggunakan Mto Drct Dsplacmnt Bas Dsgn an Capacty Spctrum Mtho. Unvrstas Rau. PPURG. (1987). Poman Prncanaan Pmbbanan Untuk Rumah an Gung. Jakarta: Kmntran Pkrjaan Umum. Pranata, Y. A. (007). Stu Prncanaan Brbass Prpnahan: Mto Drct- Dsplacmnt Bas Dsgn Stu Kasus paa Rangka Bton Brtulang Brtngkat Rnah. Jurnal Tknk Spl Unvrstas Krstn Maranatha, 7(), Prstl M. J. N. (000). Prormanc Bas Ssmc Dsgn. 1CCE, 1. Prstl M. J. N., Calv, G. M., & Kowalsk M. J. (007). Dsplacmnt- Bas Ssmc Dsgn o Structurs. Pava, Italy: IUSS Prss. SNI-176. (01). Tata cara prncanaan ktahanan gmpa untuk struktur bangunan gung an non gung. Jakarta: Baan Stanarsas Nasonal. SNI-847. (013). Prsyaratan bton struktural untuk bangunan gung. Jakarta: Baan Stanarsas Nasonal. Solman, Y. (006). Kajan Paramtr alam Bbrapa Prosur Dsan Mtoa Prpnahan untuk Struktur Bton Brtulang, Sullvan, T. J. (009). Drct Dsplacmnt - Bas Dsgn o A RC all - Stl EBF Dual Systm th A Damprs, 4(3), jaya, C., jaya, S.., Muljat, I., & Pujsurya, P. (008). Evaluas Knrja Drct Dsplacmnt - Bas Dsgn an Forc Bas Dsgn Bangunan Irrgular Plan 6-Lanta. Jurnal Dmns Pratama Tknk Spl, ()., 1 8. Jom FTEKNIK Volum 3 No. Oktobr