ANALISIS DINAMIK STRUKTUR & TEKNIK GEMPA

Transkripsi

1 ANALISIS DINAMIK STRUKTUR & TEKNIK GEMPA PERTEMUAN KE-9 UNIVERSITAS SARJANAWIYATA TAMANSISWA PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL Akreditasi B (BAN-PT)

2 Metode Analisis Gaya Gempa Pada Struktur Terdapat 3 metode analisis beban gempa antara lain : 1. Analisis Statik Ekivalen statis 2. Analisis respon riwayat waktu (time history) dinamik 3. Analisis respon spektra (response spectrum) dinamik

3 Metode Analisis Gaya Gempa Pada Struktur Terdapat 3 metode analisis beban gempa antara lain : 1. Analisis Statik Ekivalen statis 2. Analisis respon riwayat waktu (time history) dinamik 3. Analisis respon spektra (response spectrum) dinamik 2 metode ini yang akan dipelajari

4 SNI 1726:2012 Tatacara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non- Gedung

5 Tabel 1-Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung

6 Tabel 1-Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung

7 Tabel 1-Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung

8 Tabel 2 - Faktor Keutamaan Gempa Semakin penting suatu bangunan, faktor keutamaan gempa semakin naik (nilai faktor keutamaan lebih besar)

9 Tabel 3 Kelas Situs dari uji SPT, sampai kedalaman 30 meter

10 Uji SPT tanah Tanah dengan Kelas situs apa?

11 Standard Penetration Test

12 6.1 Parameter Percepatan Gempa S s : Percepatan batuan dasar pada periode pendek S 1 : percepatan batuan dasar pada periode 1 detik Tergantung lokasi bangunan / struktur berada Diakses melalui

13

14

15 6.1 Parameter Percepatan Gempa Sesuai jenis tanah di lokasi bangunan Maka untuk kota Dompu diperoleh : S s : 1,157 S 1 : 0,439

16 Tabel 4 & 5 Koefisien Situs Fa dan Fv Parameter percepatan dalam peta gempa, bekerja pada lapisan batuan Sementara bangunan / struktur berada di permukaan tanah Maka perlu suatu faktor koreksi yang disebut sebagai koefisien situs (Fa & Fv) Fa dan Fv bisa diperoleh dari website puskim

17 Tabel 4 & 5 Koefisien Situs Fa dan Fv Dipilih jenis tanah sesuai jenis tanah di lokasi bangunan Diperoleh nilai koefisien situs Fa : 1,037 Fv : 1,561

18 ANALISIS STATIK EKIVALEN

19 Studi Kasus Statik Ekivalen Jenis : Bangunan sekolah 4 lantai Jenis struktur : sistem rangka beton pemikul momen Lokasi : Bima, NTB Nilai SPT : 45 pukulan 3 m 3 m 3 m 3 m Berat setiap lantai : Lantai 1 (W 1 ) = 400 kn Lantai 2 (W 2 ) = 400 kn Lantai 3 (W 3 ) = 400 kn Lantai 4 (W 4 ) = 400 kn

20 Analisis Statik Ekivalen Jenis : Bangunan sekolah 4 lantai Lokasi : Bima, NTB Nilai SPT : 60 pukulan Dengan data tersebut dicari nilai dari parameter berikut : Kategori Resiko? Faktor Keutamaan Gempa ( Ie )? Kelas Situs? Parameter percepatan Ss dan S1? Koefisien situs Fa dan Fv? IV 1,50 SD (tanah sedang) Ss : 1,157 dan S1 : 0,439 Fa : 1,037 dan Fv : 1,561

21 Menghitung Parameter Percepatan Disesuaikan Dengan Jenis Situs Data yg telah diketahui : Ie : 1,50 Ss : 1,157 dan S1 : 0,439 Fa : 1,037 dan Fv : 1,561 S MS = F a. S s S M1 = F v. S 1 S MS = 1,037. 1,157 = 1,199 S M1 = 1,561. 0,439 = 0,685

22 Menghitung Parameter Percepatan Desain Diperoleh data dari perhitungan sebelumnya: Ie : 1,50 Ss : 1,157 dan S1 : 0,439 S MS = 1,199 Fa : 1,037 dan Fv : 1,561 S M1 = 0,685 S DS = ⅔. S MS S D1 = ⅔. S M1 S DS = ⅔.1,199 = 0,7993 S D1 = ⅔. 0,685 = 0,4567

23 Menghitung Koefisien Batas Atas Periode (Cu) Diperoleh data dari perhitungan sebelumnya : Ie : 1,50 Ss : 1,157 dan S1 : 0,439 S MS = 1,199 S DS = 0,7993 Fa : 1,037 dan Fv : 1,561 S M1 = 0,685 S D1 = 0,4567 Nilai S D1 diketahui sebesar 0,4567 maka nilai C u sebesar 1,4

24 Menghitung Parameter Periode Pendekatan (Ct Dan X) Diperoleh data dari perhitungan sebelumnya : Ss : 1,157 dan S1 : 0,439 S MS = 1,199 S DS = 0,7993 Fa : 1,037 dan Fv : 1,561 S M1 = 0,685 S D1 = 0,4567 Cu : 1,4 Nilai C t peroleh sebesar 0,0466 dan nilai x sebesar 0,9

25 Menghitung Periode Pendekatan (Ta) Diperoleh data dari perhitungan sebelumnya : Ss = 1,157 dan S1 = 0,439 S MS = 1,199 S DS = 0,7993 Fa = 1,037 dan Fv = 1,561 S M1 = 0,685 S D1 = 0,4567 Cu = 1,4 Ct = 0,0466 x = 0,9 Ta = Ct (h t ) x Ta = 0,0466 (12) 0,9 h t : tinggi total gedung (meter) Ta = 0,436 detik

26 Menghitung Faktor Redundansi (R)

27 Menghitung Faktor Redundansi (R) Diambil R sebesar 3 (boleh diambil nilai yang lebih kecil)

28 Menghitung Koefisien Respon Seismik (Cs) Diperoleh data dari perhitungan sebelumnya : Ss = 1,157 dan S1 = 0,439 S MS = 1,199 S DS = 0,7993 Fa = 1,037 dan Fv = 1,561 S M1 = 0,685 S D1 = 0,4567 Cu = 1,4 Ct = 0,0466 x = 0,9 T = 0,436 det Nilai batas maksimal Nilai batas minimal

29 Menghitung Koefisien Respon Seismik (Cs) Nilai batas minimal

30 Menghitung Koefisien Respon Seismik (Cs) Diperoleh data dari perhitungan sebelumnya : Ss = 1,157 dan S1 = 0,439 S MS = 1,199 S DS = 0,7993 Fa = 1,037 dan Fv = 1,561 S M1 = 0,685 S D1 = 0,4567 Cu = 1,4 Ct = 0,0466 x = 0,9 T = 0,436 det R = 3 Ie = 1,50 Cs = 0,7993 = 0,39963 ( 3 / 1,5) Berada diantara batas max & min, maka dipakai nilai ini Cs = 0,4567 = 0, ,436 ( 3 / 1,5) Cs =0,044 (0,7993) 1,5 = 0,05273 Nilai batas maksimal Nilai batas minimal

31 Menghitung Gaya Dasar Seismik (V) Diperoleh data dari perhitungan sebelumnya : Ss = 1,157 dan S1 = 0,439 S MS = 1,199 S DS = 0,7993 Fa = 1,037 dan Fv = 1,561 S M1 = 0,685 S D1 = 0,4567 Cu = 1,4 Ct = 0,0466 x = 0,9 T = 0,436 det R = 3 Ie = 1,50 Cs = 0,3996 Rumus gaya dasar seismik (V) : V = C s. W V = 0,3996 ( 400 kn. 4) = 639,36 kn Note W = berat total struktur / berat seismik

32 Gaya Geser Dasar Seismik (V) Jenis : Bangunan sekolah 4 lantai Lokasi : Bima, NTB Nilai SPT : 60 pukulan Berat setiap lantai : Lantai 1 (W 1 ) = 400 kn Lantai 2 (W 2 ) = 400 kn Lantai 3 (W 3 ) = 400 kn Lantai 4 (W 4 ) = 400 kn 3 m 3 m 3 m 3 m V = 639,36 kn Pada permukaan tanah bekerja gaya dasar seismik sebesar 639,36 kn

33 Menentukan Faktor K dari perhitungan telah diketahui nilai periode, T = 0,436 det Karena T=0,436, maka digunakan nilai K=1 Distribusi Gaya Pada Struktur Akan lebih mudah dihitung menggunakan tabel berikut

34 Distribusi Gaya Pada Struktur Telah diketahui K=1 dan V=639,36 kn Lantai h W (kn) W x h k C vx F (kn) TOTAL

35 Distribusi Gaya Pada Struktur Telah diketahui K=1 dan V=639,36 kn Lantai h W (kn) W x h k C vx F (kn) ,4 255, ,3 191, ,2 127, ,1 63,94 TOTAL ,36

36 Distribusi Gaya Gempa Statik Ekivalen 3 m 3 m 3 m 3 m F 4 =255,74 kn F 3 =191,81 kn F 2 =127,87 kn F 1 =63,94 kn