BAB IV PERHITUNGAN DAN PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG. Pada perencanaan gedung ini penulis hanya merencanakan gedung bagian atas

Transkripsi

1 BAB IV PERHITUNGAN DAN PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG Pada perencanaan gedung ini penulis hanya merencanakan gedung bagian atas bangunan yang direncanakan sebanyak 10 lantai dengan ketinggian gedung 40m. 4.1 Data- data Struktur Pada bab ini akan menganilisis struktur atas, data-data struktur serta spesifikasi bahan dan material adalah sebagai berikut : 1. Bangunan gedung digunakan sebagai Perkantoran 2. Lokasi struktur gedung di Jakarta 3. Tingkat daktilitas struktur diambil 3 (penuh) 4. Bangunan 10 lantai 5. Sistim pelat yang digunakan adalah konvensional 6. Beton Kuat tekan ( fc = 30 Mpa = 300 kg/cm2) 7. Tinggi lantai : Lantai 1-10 = 4.00 m 8. Tegangan leleh tulangan baja (fy) a. Untuk balok dan kolom dipakai besi ulir ( fy= 400 Mpa ) b. Untuk sengkang dipakai besi ( fy= 240 Mpa dan 400 Mpa ) 9. Modulus elastisitas beton, Ec = 4700 = Mpa = kg/cm2 10. Ratio tulangan tarik / tekan ( ρ ) = As /bd, asumsi didaerah jakarta antara 0,010 0,015 IV-1

2 Beban sendiri bangunan dari komponen gedung yang di gunakan dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut ini. 1. Beban mati tambah (SDL) a. Beton bertulang = 2400 kg/m 3 = 24 kn/m 3 b. Spesi, per cm tebal = 21 kg/m 2 = 0,21 kn/m 2 c. Tegel, per cm tebal = 24 kg/m 2 = 0,24 kn/m 2 d. Langit-langit (plafon) = 18 kg/m 2 = 0,18 kn/m 2 e. Dinding ½ batu pas. Bata = 250 kg/m 2 = 2,5 kn/m 2 f. Water proofing = 50 kg/m 2 = 0,5 kn/m 2 g. Mekanikal dan Elektrikal = 15 kg/m 2 = 0,15 kn/m 2 2. Beban hidup a. Lantai = 250 kg/m2 = 2,5 kn/m2 b. Atap = 150 kg/m2 = 1,5 kn/m2 c. Air hujan (atap miring) = 20 kg/m2 = 0.2 kn/m2 d. Angin = 40 kg/m2 = 0.4 kn/m2 3. Reduksi beban hidup Koefisien beban hidup untuk peninjauan gempa = 0,5 4. Beban gempa Perhitungan beban gempa menyesuaikan dengan peraturan perencanaan tahan gempa Indonesia untuk gedung IV-2

3 Gambar denah dan potongan. Gambar 4.1 Lay out rencana bangunan. Gambar 4.2 potongan rencana bangunan. IV-3

4 Gambar 4.3 tiga dimensi rencana bangunan. 4.2 Perancangan Awal ( Preliminary Design ) Perhitungan prarencana bertujuan untuk menghitung dimensi rencana struktur seperti pelat, balok dan kolom agar diperoleh suatu nilai yang optimal Pra Rencana Pelat Tinjau pelat dengan bentangan terpanjang, bentangan semua typical dengan panjang bentangan yaitu 3.6 x 4.8 meter. Ly = 4800 mm Lx = 3600 mm Perkiraaan Dimensi Balok ht = (1/12)*L s.d. (1/10)*L bo = (1/2) * ht s.d. (2/3) * ht ly / lx = 4.8 / 3.6 = 1.3 IV-4

5 Langkah 1 a. Mencari α 1 & α3 Panjang bentang balok = 7200mm = 7.2m Sisi kanan balok ( ka ) = 4800 mm = 4.8m Sisi kiri balok ( ki ) = 4800 mm = 4.8m Asumsi tebal pelat lantai (ho) = 130 mm Perkiraan tinggi balok (ht) = L/12 = 7.2/12 = 0.6 m = 600 mm Perkiraan balok (bo) = 0.5~0.65ht = 0.5 x 600 = 0.30 = 300 mm Ukuran balok 1&3 yang di gunakan adalah ht = 600 mm, bo = 300 mm b. Lebar efektif balok (be) Berdasarkan analisa sketsa gambar tersebut diatas adalah balok ( T ), maka lebar efektif balok diambil dari hasil terkecil perhitungan sebagai berikut : be1 ¼. L = ¼ x 3600 = 900 mm be2 bo + 2 x 8ho = x 8 x 120 = 2220 mm be3 bo + ½(Ln.ki - bo) + ½( Ln.ka - bo) ½( ) + ½( ) = 4650 mm Dari perhitungan diatas maka lebar (be) yang di pakai adalah 900 mm (terkecil) IV-5

6 c. Menghitung nilai inersia balok Untuk mengetahui ( I ) dapat di cari dengan menggunakan diagram dengan langkah sebagai berikut : Tebal pelat lantai di bagi tinggi balok = ho/ht = 120/600 = 0.2 Lebar efektif balok di bagi lebar balok = be/bo = 900/300 = 3 Dari table inersia balok diagram di dapat ( I ) = 0.13 Ib1&3 = I x bo x ht^3 Ip1&3 = 1/12 x ½ x (b1+b2) x ho^3 = 0.13 x 300 x 600^3 = mm 4 α 1 & α3 = Ib / Ip = / = mm α 1 & α3 = Ib / Ip = / = mm Langkah 2 a. Mencari α 2 Panjang bentang balok = 4800mm = 4.8m Sisi kanan balok ( ka ) = 3600 mm = 3.6m Sisi kiri balok ( ki ) = 3600 mm = 3.6m Asumsi tebal pelat lantai (ho) = 120 mm Perkiraan tinggi balok (ht) = L/14 = 4.8/14 = m dibulatkan = 350 mm IV-6

7 Perkiraan balok (bo) = 0.5~0.65ht = 0.5 x = dibulatkan = 200 mm Ukuran balok 2 yang di gunakan adalah ht = 350 mm, bo = 200 mm b. Lebar efektif balok (be) Berdasarkan analisa sketsa gambar tersebut diatas adalah balok ( T ), maka lebar efektif balok diambil dari hasil terkecil perhitungan sebagai berikut : be1 ¼. L = ¼ x 4800 = 1200 mm be2 bo + 2 x 8ho = x 8 x 120 = 2120 mm be3 bo + ½(Ln.ki - bo) + ½( Ln.ka - bo) ½( ) + ½( ) = 3500 mm Dari perhitungan diatas maka lebar (be) yang di pakai adalah 1200 mm (terkecil) c. Menghitung nilai inersia balok Untuk mengetahui ( I ) dapat di cari dengan menggunakan diagram dengan langkah sebagai berikut : Tebal pelat lantai di bagi tinggi balok = ho/ht = 120/350 = 0.34 Lebar efektif balok di bagi lebar balok = be/bo = 1200/200 = 6 Dari table inersia balok diagram di dapat ( I ) = Ib2 = I x bo x ht^3 Ip2 = 1/12 x ½ x (b1+b2) x ho^3 = x 200 x 350^3 = 1/12 x ½ x ( ) x 120^3 = mm 4 = mm 4 IV-7

8 α 2 = Ib / Ip = / = 2.78 mm Langkah 3 a. Mencari α 4 Panjang bentang balok = 4800mm = 4.8m Sisi kanan balok ( ka ) = 3600 mm = 3.6m Sisi kiri balok ( ki ) = 3600 mm = 3.6m Asumsi tebal pelat lantai (ho) = 120 mm Perkiraan tinggi balok (ht) = L/13 = 4.8/13 = 0.4 m = 400 mm Perkiraan balok (bo) = 0.5~0.65ht = 0.5 x 0.4 = 0.2 = 200 mm Ukuran balok 4 yang di gunakan adalah ht = 400 mm, bo = 200 mm b. Lebar efektif balok (be) Berdasarkan analisa sketsa gambar tersebut diatas adalah balok ( T ), maka lebar efektif balok diambil dari hasil terkecil perhitungan sebagai berikut : be1 ¼. L = ¼ x 4800 = 1200 mm be2 bo + 2 x 8ho = x 8 x 120 = 2120 mm be3 bo + ½(Ln.ki - bo) + ½( Ln.ka - bo) ½( ) + ½( ) = 3500 mm Dari perhitungan diatas maka lebar (be) yang di pakai adalah 1200 mm (terkecil) IV-8

9 c. Menghitung nilai inersia balok Untuk mengetahui ( I ) dapat di cari dengan menggunakan diagram dengan langkah sebagai berikut : Tebal pelat lantai di bagi tinggi balok = ho/ht = 120/400 = 0.30 Lebar efektif balok di bagi lebar balok = be/bo = 1200/200 = 6 Dari table inersia balok diagram di dapat ( I ) = Ib4 = I x bo x ht^3 Ip4 = 1/12 x ½ x (b1+b2) x ho^3 = x 200 x 400^3 = 1/12 x ½ x ( ) x 120^3 = mm 4 = mm 4 α 4 = Ib / Ip = / = 4.10 mm Langkah 4 Mencari α m = (α 1 + α 2 + α 3 + α 4 )/4 = ( )/4 = 7.81 α m > 0.2 Langkah 5 Mengecek tebal pelat lantai Ln = bentang terpendek x (bo) x (bo ) = x x 200 = 3400mm IV-9

10 β fc 30 = 0.85 ho (Ln x ( (fy/1500)) / ( 36 + ( 9 x β )) SNI ( pasal17( ) (3400 x ( (400/1500)) / ( 36 + ( 9 x 0.85 )) = 83.09mm jadi tebal pelat OK Maka diambil tebal pelat sebagai berikut : Tebal pelat atap = 130 mm Tebal pelat lantai = 130 mm 4.3 Pra Rencana Dimensi Balok Gambar 4.4 denah parsial pembebanan balok. IV-10

11 Gambar 4.5 area pembebanan balok Pra Rencana Dimensi Balok induk (A) Ditinjau dari luas lantai yaitu pelat 4800 x 7200 mm2 a. Perkiraaan Dimensi Balok dengan bentang 7200mm ht = (1/12) * L s.d. (1/10) * L bo = (1/2) * ht s.d. (2/3) * ht Rencana Dimensi balok 300/600 Cek dimensi balok dengan syarat-syarat: 1. bw* mm 30*400 = mm ok! 2. bw/h 0,3 30/60 = 0,5 0, ok! 3. ρmin < ρ < ρmax 1,4/fy < ρ < 0,75 ρb--> ρb = 0,85*β1*(fc /fy)*(600/(600+fy)) = 0,85*0.85*(30/400)*(600/( )) Ρb = 0,033 0,0035 < ρ < 0,025 IV-11

12 Mencari nilai ρ a. Beban mati (DL) - Pelat (h=12) = 0,12*24 = 2,88 kn/m 2 - Plafon = 0,18 kn/m 2 - mekanikal dan elektrikal = 0,15 kn/m 2 - Spesi t.4cm = 0.04*21 = 0,84 kn/m 2 - Keramik = 0,24 kn/m 2 Total DL = 4,29 kn/m 2 b. Beban hidup (LL) - Beban hidup lantai = 2,50 kn/m 2 c. Beban ultimate (Wu) Wu = 1,2DL + 1,6LL = (1,2*4,29) + (1,6*2,50) = 9,15kN/m 2 d. perhitungan q equivalen area (Eq-1) qu Eq-1 = 1/3*Wu*Lx = 1/3*9,15*3,6 = 10,98 kn/m 1 qu Eq-1 total = 10,98*4 = 43,92 kn/m 1 e. Beban mati balok 30/60 ( DL ) DL = 0,3 * ( 0,60-0,12 )*24*1 = 3,46 kn/m 1 f. Beban mati ultimate balok qu( b ) qu ( b ) = 1,2*3,46 = 4,15 kn/m 2 g. Beban total Equivalen = 43,92 + 4,15 = 48,07 kn/m IV-12

13 Untuk balok yang ujungnya menerus memiliki koefisien momen = 1/10 dari tabel koefisien momen CUR 4 Mu = koef momen*qu*ln2 = 1/10*48,07 *7,22 = kn/m = N/mm Asumsi Tinggi efektif balok (d) d 1 = (22/2) = 61 d = h - d 1 = = 539mm Mu/bd 2 = / (300*539 2 ) = Dari tabel CUR 4 mutu beton f c = 30, fy = 400 dan = 1 didapat --- ρ = Interpolasi Dari tabel Mu/bd 2 = 2,800 diperoleh ρ = 0,0074 Mu/bd 2 = 3,000 diperoleh ρ = 0,0079 Dengan cara interpolasi, maka untuk Mu/bd 2 = 2,859 diperoleh ρ = 0, ((2,859-2,800 ) / ( 3,000-2,800 )) x (0,0079-0,0074 ) = 0,0075 0,0036 < 0,0075 < 0,025 Jadi dimensi balok 30/60 dapat dipakai Pra Rencana Dimensi Balok induk (B) Ditinjau dari luas lantai yaitu pelat 4800 x 7200 mm 2 a. Perkiraaan Dimensi Balok dengan bentang 4800mm ht = (1/12) * L s.d. (1/10) * L bo = (1/2) * ht s.d. (2/3) * ht Rencana Dimensi balok 200/400 Cek dimensi balok dengan syarat-syarat: 3. bw* mm 20*400 = mm ok! IV-13

14 4. bw/h 0,3 20/40 = 0,5 0, ok! 5. ρmin < ρ < ρmax 1,4/fy < ρ < 0,75 ρb--> ρb = 0,85*β1*(fc /fy)*(600/(600+fy)) = 0,85*0.85*(30/400)*(600/( )) Ρb = 0,033 0,0035 < ρ < 0,025 Mencari nilai ρ a. Beban mati (DL) - Pelat (h=12) = 0,12*24 = 2,88 kn/m 2 - Plafon = 0,18 kn/m 2 - mekanikal dan elektrikal = 0,15 kn/m 2 - Spesi t.4cm = 0.04*21 = 0,84 kn/m 2 - Keramik = 0,24 kn/m 2 Total DL = 4,29 kn/m 2 b. Beban hidup (LL) - Beban hidup lantai = 2,50 kn/m 2 c. Beban ultimate (Wu) Wu = 1,2DL + 1,6LL = (1,2*4,29) + (1,6*2,50) = 9,15 kn/m 2 d. perhitungan q equivalen area (Eq-2) qu Eq-2 = (3-(lx/ly)^2)*(wu*lx/6) = (3-(4,8/7,2)^2)*(9,15*4,8/6) = 18,71 kn/m 1 qu Eq-2 total = 18,71*2 = 37,41 kn/m 1 IV-14

15 e. Beban mati balok 20/40 ( DL ) DL = 0,2 * ( 0,40-0,12 )*24*1 = 1,34 kn/m 1 f. Beban mati ultimate balok qu( b ) qu ( b ) = 1,2*1,34 = 1,61 kn/m 2 g. Beban total Equivalen = 37,41 + 1,61 = 39,02 kn/m Untuk balok yang ujungnya menerus memiliki koefisien momen =1/10 dari tabel koefisien momen CUR 4 Mu = koef momen*qu*ln 2 = 1/10*39,02 *4,8 2 = kn/m = N/mm Asumsi Tinggi efektif balok (d) d 1 = (22/2) = 61 d = h - d 1 = = 339mm Mu/bd 2 = / (200*339 2 ) = 3,912 Dari tabel CUR 4 mutu beton f c = 30, fy = 400 dan = 1 didapat --- ρ = Interpolasi Dari tabel Mu/bd 2 = 3,800 diperoleh ρ = 0,0103 Mu/bd 2 = 4,000 diperoleh ρ = 0,0109 Dengan cara interpolasi, maka untuk Mu/bd 2 = 3,912 diperoleh ρ = 0, ((3,912-3,800) / (4,000-3,800)) x (0,0109-0,0103) = 0,0106 0,0036 < 0,0106 < 0,025 Jadi dimensi balok 200/400 dapat dipakai. IV-15

16 4.3.3 Pra Rencana Dimensi Balok Anak Ditinjau dari luas lantai yaitu pelat 4800 x 7200 mm 2 a. Perkiraaan Dimensi Balok dengan bentang 4800mm ht = (1/12) * L s.d. (1/10) * L bo = (1/2) * ht s.d. (2/3) * ht Rencana Dimensi balok 200/350 Cek dimensi balok dengan syarat-syarat: 5. bw* mm 20*400 = mm ok! 6. bw/h 0,3 20/35 = 0,6 0, ok! 7. ρmin < ρ < ρmax 1,4/fy < ρ < 0,75 ρb --> ρb = 0,85*β1*(fc /fy)*(600/(600+fy)) = 0,85*0.85*(30/400)*(600/( )) Ρb = 0,033 0,0035 < ρ < 0,025 Mencari nilai ρ a. Beban mati (DL) - Pelat (h=12) = 0,12*24 = 2,88 kn/m 2 - Plafon = 0,18 kn/m 2 - mekanikal dan elektrikal = 0,15 kn/m 2 - Spesi t.4cm = 0.04*21 = 0,84 kn/m 2 - Keramik = 0,24 kn/m 2 Total DL = 4,29 kn/m 2 b. Beban hidup (LL) - Beban hidup lantai = 2,50 kn/m 2 c. Beban ultimate (Wu) Wu = 1,2DL + 1,6LL = (1,2*4,29) + (1,6*2,50) = 9,15 kn/m 2 IV-16

17 d. perhitungan q equivalen area (Eq-2) qu Eq-3 = (3-(lx/ly)^2)*(wu*lx/6) = (3-(4,8/7,2)^2)*(9,15*4,8/6) = 18,71 kn/m 1 qu Eq-3 total = 18,71*2 = 37,41 kn/m 1 e. Beban mati balok 20/35 ( DL ) DL = 0,2 * ( 0,35-0,12 )*24*1 = 1,104 kn/m 1 f. Beban mati ultimate balok qu( b ) qu ( b ) = 1,2*1,104 = 1,32 kn/m 2 g. Beban total Equivalen =37,41+1,32 = 38,73 kn/m Untuk balok yang ujungnya menerus memiliki koefisien momen = 1/10 dari tabel koefisien momen CUR 4 Mu = koef momen*qu*ln 2 = 1/10*38,73 *4,8 2 = kn/m = N/mm Asumsi Tinggi efektif balok (d) d 1 = (22/2) = 61 d = h - d 1 = = 289mm Mu/bd 2 = / (200*289 2 ) = 5,342 Dari tabel CUR 4 mutu beton f c = 30, fy = 400 dan = 1 didapat --- ρ = Interpolasi Dari tabel Mu/bd 2 = 5,200 diperoleh ρ = 0,0147 Mu/bd 2 = 5,400 diperoleh ρ = 0,0153 Dengan cara interpolasi, maka untuk Mu/bd 2 = diperoleh ρ = 0,0147+ (( ,200) / (5,400-5,200)) x (0,0153-0,0147) = 0,0151 IV-17

18 0,0036 < 0,0151 < 0,025 Jadi dimensi balok 200/350 dapat dipakai. 4.4 Pra Rencana Dimensi Kolom Luas daerah pembebanan 4.8 x 7.2 = m 2 Panjang balok untuk G1 adalah 30/60 yang dipikul kolom Panjang balok untuk G2 adalah 20/40 yang dipikul kolom Dimensi tebal pelat 12 cm = 7.2 m = 4.8 m 1. Beban vertikal kolom 1.a Pembebanan Lantai 1 s/d 10 a. Beban Mati (DL1) - Pelat (h=15cm) = 0,12*24 = 2,88 kn/m 2 - Plafon = 0,18 kn/m 2 - Spesi = 0,21 kn/m 2 - M/E = 0,10 kn/m 2 - Keramik = 0,24 kn/m 2 Total DL1 = 3,61 kn/m 2 b. Beban Hidup (LL1) Beban hidup = 2,50 kn/m 2 c. Beban ultimate lantai (qu) Qu = 1,2DL1 + 1,6LL1 = 1,2*3,61 + 1,6*2,50 = 8,33 kn/m 2 d. Beban balok 30/60 ( DL-G1) DL-G1 = 0,3*(0,60-0,12)*24 = 3.46 kn/m 2 Qu-G1 = 1,2 x 3,46 = 4,15 kn/m 2 e. Beban balok 20/40 ( DL-G2 ) DL-G2 = 0,2*(0,40-0,12)*24 = 1.34 kn/m 2 Qu-G2 = 1,2 x 1,34 = 1,61 kn/m 2 IV-18

19 1.b Pembebanan Lantai 10 atap a. Beban Mati (DL2) -Pelat (h= 12 cm)= 0.12*24 = 2,88 kn/m 2 - Plafon = 0,18 kn/m 2 - Spesi = 0,21 kn/m 2 - M/E = 0,10 kn/m 2 - Water proofing = 0,15 kn/m 2 - Air Hujan = (0,05*1,000) = 0,50 kn/m 2 - Keramik = 0,24 kn/m 2 Total DL2 = 3,81 kn/m 2 b. Beban Hidup (LL2) Beban hidup = 1,00 kn/m 2 c. Beban ultimate qu1 = 1.2DL LL2 = 1,2*3,81 + 1,6*1,00 = 6,17 kn/m 2 d. Beban balok 30/60 ( DL-G1) DL-G1 = 0,3*(0,60-0,12)*24 = 3.46 kn/m 2 Qu-G1 = 1,2 x 3,46 = 4,15 kn/m 2 e. Beban balok 20/40 ( DL-G2 ) DL-G2 = 0,2*(0,40-0,12)*24 = 1.34 kn/m 2 Qu-G2 = 1,2 x 1,34 = 1,61 kn/m 2 a. Beban mati kolom - Pelat lantai = 34,56*6,17 = 213,30 kn - Balok G1 = 30/60 = 4,15*7,2 = 29,86 kn - Balok G2 = 20/40 = 1,61*4,8 = 7,74 kn + Pu-10 = 250,91 kn = kg Ag Pu/ [0.2 (f c + fy ρt)] Ag / [0.2 (300+(4900*0.015 ) )] Ag 25091/ 72 Ag cm 2 Ag x cm Di ambil ukuran kolom 40x60 cm ( asumsi sama dengan lebar balok ) IV-19

20 2. Lantai 9 a. Beban mati kolom - Pelat lantai = 34,56*8,33 = 287,95 kn - Balok G1 = 30/60 = 4,15*7,2 = 29,86 kn - Balok G2 = 20/40 = 1,61*4,8 = 7,74 kn - Berat sendiri kolom lt. 10 = (0,4*0,6)*4,00*24 = 23,04 kn - Pu lantai 10 = 250,91 kn + Pu-10 = 599,50 kn = kg Ag Pu/ [0.2 (f c + fy ρt)] Ag / [0.2 (300+(4900*0.015 ) )] Ag / 72 Ag 832,64 cm 2 Ag x cm Di ambil ukuran kolom 40x60 cm 3. Lantai 8 a. Beban mati kolom - Pelat lantai = 34,56*8,33 = 287,95 kn - Balok G1 = 30/60 = 4,15*7,2 = 29,86 kn - Balok G2 = 20/40 = 1,61*4,8 = 7,74 kn - Berat sendiri kolom lt. 9 = (0,4*0,6)*4,00*24 = 23,04 kn - Pu lantai 9 = 599,50 kn + Pu-9 = 948,10 kn = kg Ag Pu/ [0.2 (f c + fy ρt)] Ag / [0.2 (300+(4900*0.015 ) )] Ag / 72 Ag 1316,80 cm 2 Ag 36,29 x 36,29 cm Di ambil ukuran kolom 40x60 cm IV-20

21 4. Lantai 7 a. Beban mati kolom - Pelat lantai = 34,56*8,33 = 287,95 kn - Balok G1 = 30/60 = 4,15*7,2 = 29,86 kn - Balok G2 = 20/40 = 1,61*4,8 = 7,74 kn - Berat sendiri kolom lt. 8 = (0,4*0,6)*4,00*24 = 23,04 kn - Pu lantai 8 = 948,10 kn + Pu-8 = 1296,69 kn = kg Ag Pu/ [0.2 (f c + fy ρt)] Ag / [0.2 (300+(4900*0.015 ) )] Ag / 72 Ag 1800,96 cm 2 Ag 42,44 x 42,44 cm Di ambil ukuran kolom 50x70 cm 5. Lantai 6 a. Beban mati kolom - Pelat lantai = 34,56*8,33 = 287,95 kn - Balok G1 = 30/60 = 4,15*7,2 = 29,86 kn - Balok G2 = 20/40 = 1,61*4,8 = 7,74 kn - Berat sendiri kolom lt. 7 = (0,5*0,7)*4,00*24 = 33,60 kn - Pu lantai 7 = 1296,69 kn + Pu-7 = 1655,85 kn = kg Ag Pu/ [0.2 (f c + fy ρt)] Ag / [0.2 (300+(4900*0.015 ) )] Ag / 72 Ag 2299,79 cm 2 Ag 47,96 x 47,96 cm Di ambil ukuran kolom 50x70 cm IV-21

22 6. Lantai 5 a. Beban mati kolom - Pelat lantai = 34,56*8,33 = 287,95 kn - Balok G1 = 30/60 = 4,15*7,2 = 29,86 kn - Balok G2 = 20/40 = 1,61*4,8 = 7,74 kn - Berat sendiri kolom lt. 6 = (0,5*0,7)*4,00*24 = 33,60 kn - Pu lantai 6 = 1655,85 kn + Pu-6 = 2015,00 kn = kg Ag Pu/ [0.2 (f c + fy ρt)] Ag / [0.2 (300+(4900*0.015 ) )] Ag / 72 Ag 2798,61 cm 2 Ag 52,90 x 52,90 cm Di ambil ukuran kolom 50x70 cm 7. Lantai 4 a. Beban mati kolom - Pelat lantai = 34,56*8,33 = 287,95 kn - Balok G1 = 30/60 = 4,15*7,2 = 29,86 kn - Balok G2 = 20/40 = 1,61*4,8 = 7,74 kn - Berat sendiri kolom lt. 5 = (0,5*0,7)*4,00*24 = 33,60 kn - Pu lantai 5 = 2015,00 kn + Pu-5 = 2374,16 kn = kg Ag Pu/ [0.2 (f c + fy ρt)] Ag / [0.2 (300+(4900*0.015 ) )] Ag / 72 Ag 3297,44 cm 2 Ag 57,42 x 57,42 cm Di ambil ukuran kolom 70x90 cm IV-22

23 8. Lantai 3 a. Beban mati kolom - Pelat lantai = 34,56*8,33 = 287,95 kn - Balok G1 = 30/60 = 4,15*7,2 = 29,86 kn - Balok G2 = 20/40 = 1,61*4,8 = 7,74 kn - Berat sendiri kolom lt. 4 = (0,7*0,9)*4,00*24 = 60,48 kn - Pu lantai 4 = 2374,16 kn + Pu-4 = 2760,19 kn = kg Ag Pu/ [0.2 (f c + fy ρt)] Ag / [0.2 (300+(4900*0.015 ) )] Ag / 72 Ag 3833,60 cm 2 Ag 61,92 x 61,92 cm Di ambil ukuran kolom 70x90 cm 9. Lantai 2 a. Beban mati kolom - Pelat lantai = 34,56*8,33 = 287,95 kn - Balok G1 = 30/60 = 4,15*7,2 = 29,86 kn - Balok G2 = 20/40 = 1,61*4,8 = 7,74 kn - Berat sendiri kolom lt. 3 = (0,7*0,9)*4,00*24 = 60,48 kn - Pu lantai 3 = 2760,19 kn + Pu-3 = 3146,23 kn = kg Ag Pu/ [0.2 (f c + fy ρt)] Ag / [0.2 (300+(4900*0.015 ) )] Ag / 72 Ag 4369,76cm 2 Ag 66,10 x 66,10 cm Di ambil ukuran kolom 70x90 cm IV-23

24 10. Lantai 1 a. Beban mati kolom - Pelat lantai = 34,56*8,33 = 287,95 kn - Balok G1 = 30/60 = 4,15*7,2 = 29,86 kn - Balok G2 = 20/40 = 1,61*4,8 = 7,74 kn - Berat sendiri kolom lt. 2 = (0,7*0,9)*4,00*24 = 60,48 kn - Pu lantai 2 = 3146,23 kn + Pu-2 = 3532,26 kn = kg Ag Pu/ [0.2 (f c + fy ρt)] Ag / [0.2 (300+(4900*0.015 ) )] Ag / 72 Ag 4905,92 cm 2 Ag 70,04 x 70,04 cm Di ambil ukuran kolom 70x90 cm 12. Kesimpulan Dimensi Kolom Kolom lantai 10 Kolom lantai 9 Kolom lantai 8 Kolom lantai 7 Kolom lantai 6 Kolom lantai 5 Kolom lantai 4 Kolom lantai 3 Kolom lantai 2 Kolom lantai 1 = 40 x 60 cm = 40 x 60 cm = 50 x 70 cm = 50 x 70 cm = 50 x 70 cm = 70 x 90 cm = 70 x 90 cm = 70 x 90 cm = 70 x 90 cm = 70 x 90 cm Dari hasil desain pendahuluan ini dapat berubah sesuai dengan hasil running etabs, untuk penambahan shear wall dan momen kekakuan vertikal gedung. IV-24

25 4.5 Pemodelan Struktur Gedung Dengan Program Etabs Dalam tugas akhir ini kami membuat pemodelan struktur gedung dengan melakukan beberapa macam pemodelan dari dua alternatif gedung yang kami desain dengan ketinggian shear wall dan letak shear wall yang berbeda dengan ketebalan shear wall yang sama yaitu 25cm, setelah mendapatkan permodelan yang paling optimal, maka kami memilih salah satu pemodelan gedung untuk melakukan desain penulangan. Pada Permodelan yang kami analisis pada gedung ini adalah sebagai berikut : a. Pemodelan struktur gedung dengan shear wall dari lantai 1 lantai 10, dengan memodifikasi betuk shearwall dan ketebalan shearwal seminimal mungkin. Tabel 4.5 Beban kombinasi SNI-2012 IV-25

26 Combination Case name Scale factor SNI01 DEAD 1,4 SDL 1,4 SNI02 DEAD 1,2 SDL 1,2 LIVE 1,6 SNI03 DEAD 1,321 SDL 1,321 LIVE 1 EX 0,39 EY 1,3 SNI04 DEAD 1,321 SDL 1,321 LIVE 1 EX 0,39 EY 1,3 SNI05 SDL 1,321 DEAD 1,321 LIVE 1 EX 0,39 EY 1,3 SNI06 SDL 1,321 DEAD 1,321 LIVE 1 EX 0,39 EY 1,3 SNI07 SDL 1,321 DEAD 1,321 LIVE 1 EX 1,3 EY 0,39 SNI08 SDL 1,321 DEAD 1,321 LIVE 1 EX 1,3 EY 0,39 SNI09 SDL 1,321 DEAD 1,321 LIVE 1 EX 1,3 EY 0,39 SNI10 SDL 1,321 DEAD 1,321 LIVE 1 EX 1,3 EY 0,39 SNI11 SDL 0,779 DEAD 0,779 EX 0,39 EY 1,3 SNI12 SDL 0,779 DEAD 0,779 EX 0,39 EY 1,3 SNI13 SDL 0,779 DEAD 0,779 EX 0,39 EY 1,3 SNI14 SDL 0,779 DEAD 0,779 EX 0,39 EY 1,3 SNI15 SDL 0,779 DEAD 0,779 EX 0,39 EY 1,3 SNI16 SDL 0,779 DEAD 0,779 EX 1,3 EY 0,39 SNI17 SDL 0,779 DEAD 0,779 EX 1,3 EY 0,39 SNI18 SDL 0,779 DEAD 0,779 EX 1,3 EY 0,39 IV-26

27 4.6 Pemodelan Struktur Gedung Dengan Shearwall dari lantai 1 lantai 10 Dalam pemodelan struktur gedung dengan shear wall ini menggunakan dimensi kolom dan balok sebagai berikut : Kolom lantai 10 Kolom lantai 9 Kolom lantai 8 Kolom lantai 7 Kolom lantai 6 Kolom lantai 5 Kolom lantai 4 Kolom lantai 3 Kolom lantai 2 Kolom lantai 1 = 40 x 60 cm = 40 x 60 cm = 50 x 70 cm = 50 x 70 cm = 50 x 70 cm = 70 x 90 cm = 70 x 90 cm = 70 x 90 cm = 70 x 90 cm = 70 x 90 cm Dimensi Balok ( Gedung ) Dimensi balok dari lantai 2 sampai lantai Atap adalah Balok induk dengan bentang 7.2m = 30 x 60 cm Balok induk dengan bentang 4.8m = 20 x 40 cm Dimensi shear wall Dimensi shear wall dari lantai 1 sampai lantai 10 adalah P1, P2, P3 & P4 = 2000 x 250 cm 4.7 Perhitungan Koordinat Pusat Massa Terhadap Pusat Rotasi Bangunan. Menurut SNI , pusat massa (CM) merupakan titik tangkap beban gempa statik ekivalen maupun beban gempa dinamik yang bekerja pada masingmasing tingkat bangunan. Sedangkan pusat rotasi bangunan (CR) adalah suatu titik pada lantai suatu tingkat bangunan itu yang bila suatu beban horisontal bekerja padanya, lantai tingkat tersebut tidak berotasi, tetapi hanya bertranslasi, sedangkan lantai-lantai tingkat IV-27

28 lainnya yang tidak mengalami beban horisontal semuanya berotasi dan bertranslasi. Pada perhitungan ini, untuk menentukan pusat massa (CM) dan pusat rotasi (CR) dihitung dengan bantuan program ETABS. Story Diaphragm MassX MassY XCM YCM CumMassXCumMassY XCCM YCCM XCR YCR LT.2 D1 1286, , ,348 18, , , ,348 18,05 18,35 18,05 LT.3 D2 1286, , ,348 18, , , ,348 18,05 18,35 18,05 LT.4 D4 1288, , ,359 18, , , ,359 18,059 18,35 18,05 LT.5 D5 1260, , ,359 18, , , ,359 18,059 18,35 18,05 LT.6 D6 1232, , ,348 18, , , ,348 18,05 18,35 18,05 LT.7 D7 1232, , ,348 18, , , ,348 18,05 18,35 18,05 LT.8 D8 1221, , ,348 18, , , ,348 18,05 18,35 18,05 LT.9 D9 1211, , ,348 18, , , ,348 18,05 18,35 18,05 LT.10 D , , ,348 18, , , ,348 18,05 18,35 18,05 Tabel 4.7 Perhitungan koordinat pusat massa dan pusat rotasi bangunan (output etabs ) Eksentrisitas Rencana SNI mengatur eksentrisitas (ed) pada pasal dan : Antara pusat massa dan pusat rotasi lantai tingkat (e) harus ditinjau suatu eksentrisitas rencana (ed). Bila ukuran horisontal terbesar denah struktur gedung pada lantai tingkat itu, diukur tegak lurus pada arah pembebanan gempa, dinyatakan dengan b, maka eksentrisitas rencana (ed) harus ditentukan sebagai berikut : Untuk 0 < e < 0.3 b Ed =1.5e+0.05b atau ed = e b dan dipilih diantara keduanya yang pengaruhnya paling menentukan untuk unsur atau subsistem struktur gedung yang ditinjau : IV-28

29 Untuk e > 0.3 b Ed=1.33e+0.1b atau ed = 1.17e b dan dipilih diantara keduanya yang pengaruhnya paling menentukan untuk unsur atau subsistem struktur gedung yang ditinjau. Berikut contoh perhitungan koordinat eksentrisitas desain untuk lantai 2 Eksentrisitas teoritis : Koordinat x : ex = XCR - XCM = = 0.04m = 40mm Koordinat y : ey = YCR - YCM = = 0.05 m = 50mm Maka nilai eksentrisitas desain (ed) dapat dihitung sebagai berikut : Eksentrisitas sumbu x : Edx = 1.5ex bx =(1.5x0.04)+(0.05x19.2) = 1.02 m = 1020 mm Atau Edx = ex bx =0.04-(0.05x19.2) = m = -920 mm Diambil nilai eksentrisitas sumbu x (edx) yang paling besar yaitu 1020 mm IV-29

30 Eksentrisitas sumbu y : Edy = 1.5ey + 0.5by =(1.5x0.05)+(0.05x57.6) = 2.954m = 2954 mm Atau Edy = ey by =0.05-(0.05x57.6) = m = mm Diambil nilai eksentrisitas sumbu y (edy) yang paling besar yaitu 2954 mm Untuk selanjutnya perhitungan eksentrisitas desain tiap lantai (ed) dihitung dalam bentuk tabel sebagai berikut : story diaphragm koordinat pusat massa koordinat pusat rotasi lebar gedung eksentrisitas teoritis eksentrisitas design pusat masa design xcm ycm xcr ycr bx by ex ey edx edy xcm ycm a b c d e f g h i = e + c j = f + d k l m n LT.2 D1 18,348 18,050 18,350 18,050 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 LT.3 D2 18,348 18,050 18,350 18,050 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 LT.4 D4 18,359 18,059 18,350 18,050 34,200 34,200 0,291 0,009 2,147 1,697 20,497 19,747 LT.5 D5 18,359 18,059 18,350 18,050 34,200 34,200 0,291 0,009 2,147 1,697 20,497 19,747 LT.6 D6 18,348 18,050 18,350 18,050 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 LT.7 D7 18,348 18,050 18,350 18,050 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 LT.8 D8 18,348 18,050 18,350 18,050 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 LT.9 D9 18,348 18,050 18,350 18,050 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 LT.10 D10 18,348 18,050 18,350 18,050 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 Tabel Eksentrisitas Rencana Perhitungan Koordinat Pusat Massa Desain (X CM dan Y CM ). Koordinat pusat massa desain (XCM dan YCM ) merupakan titik untuk menempatkan / meletakkan gaya gempa statik ekivalen yang bekerja pada setiap lantai bangunan. Karena faktor eksentrisitas antara pusat massa (CM) dan pusat kekakuan (CR), maka titik tangkap gaya gempa bukan di koordinat pusat massa (CM) hasil running ETABS, melainkan koordinat pusat massa desain (XCM dan YCM ) yang telah dihitung berdasarkan koordinat pusat massa awal (CM) dan eksentrisitas desain (ed). Sedangkan untuk contoh perhitungannya adalah sebagai berikut, dengan mengambil contoh perhitungan untuk koordinat pusat massa desain lantai 2. IV-30

31 XCM = XCR + edx = = m = 10619mm YCM = YCR + edy = = m = mm Selanjutnya perhitungan koordinat pusat massa desain untuk setiap lantainya dibuat dalam bentuk tabel seperti berikut ini untuk masing-masing model alternatif : story diaphragm koordinat pusat massa koordinat pusat rotasi lebar gedung eksentrisitas teoritis eksentrisitas design pusat masa design xcm ycm xcr ycr bx by ex ey edx edy xcm ycm a b c d e f g h i = e + c j = f + d k l m n LT.2 D1 18,348 18,050 18,350 18,050 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 LT.3 D2 18,348 18,050 18,350 18,050 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 LT.4 D4 18,359 18,059 18,350 18,050 34,200 34,200 0,291 0,009 2,147 1,697 20,497 19,747 LT.5 D5 18,359 18,059 18,350 18,050 34,200 34,200 0,291 0,009 2,147 1,697 20,497 19,747 LT.6 D6 18,348 18,050 18,350 18,050 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 LT.7 D7 18,348 18,050 18,350 18,050 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 LT.8 D8 18,348 18,050 18,350 18,050 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 LT.9 D9 18,348 18,050 18,350 18,050 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 LT.10 D10 18,348 18,050 18,350 18,050 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 Tabel pusat massa desain 4.8 Analysis Statik Ekivalen Keterangan : Project : perkantoran Lokasi : jakarta Zona gempa : 3 (peta gempa SNI 2002 ) Cx : ( zona 3 tanah sedang ) Cy : IV-31

32 Menghitung waktu getar alami fundamental ( T1 ) struktur : Tinggi gedung (h) : 45m T1 : 0.06 x h^3/4 : C : 33/T = 33/1.042 = Gambarl 4.6 pusat massa desain Struktur beton bertulang dengan daktilitas penuh ( SRPMK ) Dari SNI gempa 2003 didapat Faktor daktilitas ( µ ) = 5.3 Faktor reduksi ( R ) = 8.5 I = 1 ( fungsi untuk perkantoran ) beban geser nominal statik ekivalen : Vi = ((Ci x I ) / R) x Wt x g = ((0.317 x 1,0 ) / 8,5) x 8441,67 x 9,81 = Kn (Vi x) = Kn (Vi y) IV-32

33 Distribusi gaya horizontal total akibat gaya sepanjang tinggi bangunan Arah x = H/A = 45/19.2 = 2.34 < 3 Arah y = H/B = 45/57.6 = 0.78 < 3 Dimana : T : waktu getar alami struktur dalam detik C : faktor respon gempa I : faktor keutamaan R : faktor reduksi gempa WT : berat total struktur V : beban geser dasar nominal statik ekivalen F : beban gempa nominal statik ekivalen g : percepatan gravitasi (9810 mm/det 2 = 9.81 m/det 2 ) Tabel.4.8 Beban tiap lantai ( output dari etabs ) Story Diaphragm MassX MassY XCM YCM CumMassXCumMassY XCCM YCCM XCR YCR LT.2 D1 1286, , ,348 18, , , ,348 18,05 18,35 18,05 LT.3 D2 1286, , ,348 18, , , ,348 18,05 18,35 18,05 LT.4 D4 1288, , ,359 18, , , ,359 18,059 18,35 18,05 LT.5 D5 1260, , ,359 18, , , ,359 18,059 18,35 18,05 LT.6 D6 1232, , ,348 18, , , ,348 18,05 18,35 18,05 LT.7 D7 1232, , ,348 18, , , ,348 18,05 18,35 18,05 LT.8 D8 1221, , ,348 18, , , ,348 18,05 18,35 18,05 LT.9 D9 1211, , ,348 18, , , ,348 18,05 18,35 18,05 LT.10 D , , ,348 18, , , ,348 18,05 18,35 18, Waktu Getar Struktur Dengan Cara T Rayleigh Dengan melakukan analisa struktur menggunakan program ETABS (lihat Lampiran Analisa Struktur dengan Program ETABS), dapat dihitung besarnya simpangan (deformasi lateral total) akibat beban gempa tadi untuk portal arah X maupun arah Y. Waktu getar struktur sebenarnya untuk tiap arah dapat dihitung berdasarkan besar simpangan tadi dengan rumus T Rayleigh: IV-33

34 Untuk mengetahui simpangan struktur pada setiap lantai gedung, maka harus dilakukan input semua beban-beban yang bekerja pada setiap elemen struktur, termasuk beban gempa statik ekivalen pada masing-masing lantai sesuai dengan lokasi titik tangkap gaya gempa tersebut. Untuk mengetahui nilai simpangan struktur dilakukan dengan running analisis pada program ETABS. Dibawah ini adalah nilai simpangan struktur (di) hasil dari analisis ETABS. Maka selanjutnya perlu ditinjau nilai waktu getar alami fundamental (T) terhadap waktu getar alami koreksi (Ti), dengan perhitungan sebagai berikut : - Untuk arah sumbu X = (Tx - T) / Tx = ( )/ 0.20 = % < 20 % - Untuk arah sumbu Y = (Ty - T) / Ty = ( )/ 0.25 = % < 20 % Karena nilai T koreksi kurang dari 20% terhadap waktu getar alami fundamental, maka tidak perlu dilakukan perhitungan ulang terhadap beban gempa statik ekivalen pada struktur tersebut Analysis dinamik Dalam perhitungan analisis dinamik, untuk mendapatkan gaya arah x dan arah y dan untuk mendapatkan gaya arah x dan arah y, memasukkan respons spektrum gempa ke dalam program etabs, dan memasukkan 18 kombinasi pembebanan. Dan setelah di run analisis akan mendapatkan data output dari etabs. IV-34

35 Tabel periode dan akselerasi. Period Acceleration 0,00 0,24 0,20 0,61 0,92 0,61 1,02 0,50 1,12 0,46 1,22 0,42 1,32 0,39 1,42 0,37 1,52 0,35 1,62 0,33 1,72 0,31 1,82 0,29 1,92 0,28 2,02 0,26 1,12 0,25 2,22 0,24 2,32 0,23 2,42 0,22 2,52 0,21 2,62 0,21 2,72 0,20 2,82 0,19 2,92 0,19 3,02 0,18 3,12 0,17 3,22 0,17 3,32 0,16 3,42 0,16 3,52 0,15 3,62 0,15 3,72 0,15 3,82 0,14 4,00 0,14 IV-35

36 IV-36

37 Story Item Load Point X Y Z DriftX DriftY LT.10 Diaph D10 X SNI ,45 33,95 37,8 0, LT.10 Diaph D10 Y SNI ,45 2,15 37,8 0, LT.10 Diaph D10 X SNI ,45 33,95 37,8 0, LT.10 Diaph D10 Y SNI ,45 2,15 37,8 0, LT.10 Diaph D10 X SNI ,45 33,95 37,8 0, LT.10 Diaph D10 Y SNI ,45 2,15 37,8 0, LT.10 Diaph D10 X SNI ,45 33,95 37,8 0, LT.10 Diaph D10 Y SNI ,45 2,15 37,8 0, LT.10 Diaph D10 X SNI ,45 33,95 37,8 0, LT.10 Diaph D10 Y SNI ,45 2,15 37,8 0, LT.10 Diaph D10 X SNI ,45 33,95 37,8 0, LT.10 Diaph D10 Y SNI ,45 2,15 37,8 0, LT.10 Diaph D10 X SNI ,45 33,95 37,8 0, LT.10 Diaph D10 Y SNI ,45 2,15 37,8 0, LT.10 Diaph D10 X SNI ,45 33,95 37,8 0, LT.10 Diaph D10 Y SNI ,45 2,15 37,8 0, LT.10 Diaph D10 X SNI ,45 33,95 37,8 0, LT.10 Diaph D10 Y SNI ,45 2,15 37,8 0, LT.10 Diaph D10 X SNI ,45 33,95 37,8 0 LT.10 Diaph D10 Y SNI ,45 2,15 37,8 0, LT.10 Diaph D10 X SNI ,45 33,95 37,8 0 LT.10 Diaph D10 Y SNI ,45 2,15 37,8 0, LT.10 Diaph D10 X SNI ,45 33,95 37,8 0 LT.10 Diaph D10 Y SNI ,45 2,15 37,8 0, LT.10 Diaph D10 X SNI ,45 33,95 37,8 0 LT.10 Diaph D10 Y SNI ,45 2,15 37,8 0, LT.10 Diaph D10 X SNI ,45 33,95 37,8 0 LT.10 Diaph D10 Y SNI ,45 2,15 37,8 0, LT.10 Diaph D10 X SNI ,45 33,95 37,8 0 LT.10 Diaph D10 Y SNI ,45 2,15 37,8 0, LT.10 Diaph D10 X SNI ,45 33,95 37,8 0 LT.10 Diaph D10 Y SNI ,45 2,15 37,8 0, LT.10 Diaph D10 X SNI ,45 33,95 37,8 0 LT.10 Diaph D10 Y SNI ,45 2,15 37,8 0, Tabel Contoh Tabel Analysis Dinamik ( Output Dari Program Etabs ) IV-37

38 4.11 Cek Periode Getar Awal ( Mode - Mode ) Pada Analisis Untuk mencegah penggunaan struktur gedung yang terlalu fleksibel, nilai waktu getar alami fundamental T1 dari struktur harus dibatasi, bergantung pada koefisien ζ untuk wilayah gempa tempat struktur gedung berada dan jumlah tingkatnya n menurut persamaan : T1 < ζ.n Dimana koefisien ζ ditetapkan untuk wilayah zona gempa jakarta Waktu Getar Alami ( T1 ) a. Tinggi struktur ( H ) = 45 m b. Jumlah lantai ( n ) = 11 lantai c. Wilayah gempa = 3 Dari SNI gempa 2003 di dapat ζ = 0.18 T1 < ζ *H T1<0.18*45 T1 < 1.98 Dari tabel didapat T1 = = detik < 1.98 detik ======> OK 4.12 Kinerja Batas Layan ( s) Kinerja batas layan struktur gedung ditentukan oleh simpangan antar tingkat akibat pengaruh gempa rencana, yaitu untuk membatasi pelelehan baja dan peretakan beton yang berlebihan disamping untuk mencegah kerusakan non struktur dan ketidak nyamanan penghuni. Simpangan antar tingkat ini harus di hitung dari simpangan struktur gedung tersebut akibat pengaruh gempa nominal yang telah dibagi faktor skala. Untuk memenuhi persyaratan Kinerja batas layan struktur gedung, dalam segala hal simpangan antar - tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung, menurut pasal tidak boleh melampaui ( 0.03/R) kali tingkat yang bersangkutan atau 30mm bergantung mana yang nilainya terkecil. IV-38

39 Syarat : 0,03 Drift s < x hi R Dimana tinggi bangunan ( h ) = 4000 R = 8,5 Drift s < 0,03 8,5 x 4000 = mm Simpangan = drift x H = x 4000 = mm Dimana Drift s = simpangan antar lantai Hi = tinggi lantai ke i R = faktor reduksi gempa 4.13 Kinerja batas ultimate ( m) Sesuai Pasal simpangan dan simpangan antar-tingkat ini harus dihitung dari simpangan struktur gedung akibat pembebanan gempa nominal, dikalikan dengan suatu faktor pengali ξ sebagai berikut : Untuk gedung beraturan : ξ = 0,7 R Untuk gedung tidak beraturan : ξ = 0,7 R / Faktor skala di mana R adalah faktor reduksi gempa struktur gedung tersebut dan Faktor Skala adalah seperti yang ditetapkan dalam Pasal Menurut SNI pasal persyaratan kinerja batas ultimit struktur gedung dalam hal simpangan antar tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melampaui 0.02 kali tinggi tingkat lantai yang bersangkutan. IV-39

40 Karena tinggi tingkat tiap lantai gedung ini adalah sama yaitu 4 m, maka besarnya syarat kinerja batas ultimit adalah : Drift m = 0.02 x hi = 0.02 x 4 m = 0.08 m = 80 mm R = 8,5 ξ = 0,7R = 0,7 x 8,5 = 5,95 m = 5,95 x max drift 4.14 prosentase gaya open frame + shear wall Pasal SNI dalam suatu sistem struktur yang terdiri dari kombinasi dinding - dinding geser dan rangka-rangka terbuka, beban geser dasar nominal akibat pengaruh gempa rencana yang dipikul oleh rangka-rangka terbuka tidak boleh kurang dari 25% dari beban geser nominal total yang bekerja dalam arah kerja beban gempa tersebut. Total Gaya Gaya Geser Total Dinding Geser Portal Arah X Arah Y % 18% 82% Prosentase 100% 31% 69% Tabel.4.14 Prosentase Gaya Open Frame + Shear Wall IV-40

41 4.15 Grafik Gaya Geser Tingkat Pada Area Gedung IV-41

42 4.16 Pemodelan Struktur Gedung dengan Shear Wall dari lantai 1 sampai lantai 10 Gambar 4.7 Denah pemodelan struktur dengan shear wall yang paling optimum IV-42

43