Upload
hanga
View
226
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
STUDI PERBANDINGAN PERILAKU
BANGUNAN MENGGUNAKAN SISTEM
RANGKA PEMIKUL MOMEN, SISTEM
RANGKA BRESING KONSENTRIK DAN
SISTEM RANGKA BRESING KONSENTRIK
MENGGUNAKAN OUTRIGGER TERHADAP
VARIASI TINGGI GEDUNG
Oleh :
Moh.Gazali.Rentua
3106100087
Dosen Pembimbing :
Data.Iranata , ST,MT,PhD
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
PERUMUSAN MASALAH
MAKSUD DAN TUJUAN
BATASAN MASALAH
LATAR BELAKANG
Letak Indonesia yang merupakan pertemuan tiga lempeng yaitu lempeng Indo-Australia, lempeng Pasifik dan lempeng Eurasia, menyebabkan hampir semua wilayah Indonesia mempunyai resiko gempa tektonik tinggi,sehingga pembangunan infrastruktur di Indonesia harus didesain sebagai bangunan tahan gempa.
Terdapat banyak sekali keunggulan yang dimiliki struktur baja, antara lain :
1. Perbandingan antara berat dan kekuatan yang relatif tinggi sehingga elemen struktur lebih langsing dengan kekuatan yang mencukupi.
2. Bangunan menggunakan struktur baja mampu mencapai regangan yang besar, melampaui batas titik leleh tanpa mengalami reduksi kekuatan yang berarti.
3. Baja merupakan material isotropis dan homogen sehingga toleransi dimensi kecil.
Sistem Rangka pemikul momen mempunyai kemampuan menyerap energi yang baik, tetapi memerlukan terjadinya simpangan antar lantai yang cukup besar supaya timbul sendi-sendi plastis pada balok yang akan berfungsi untuk menyerap energi gempa.
Sistem Rangka Bresing Konsentrik dikembangkan sebagai sistem penahan gaya lateral dan memiliki tingkat kekakuan yang cukup baik.
Keunggulan outrigger yakni mereduksi simpangan lateral dan menahan momen guling.
PERUMUSAN MASALAH
Permasalahan yang akan dibahas dalam tugas
akhir ini yakni :
a). Seberapa besar sistem rangka pemikul
momen, sistem rangka bresing konsentrik dan
sistem rangka bresing konsentrik menggunakan
outrigger mampu menahan gaya gempa dasar
(base shear)?
b). Mengetahui perpindahan (discplacement) pada
bangunan jika menggunakan ketiga sistem ?
c). Mengetahui dimensi dan berat pada bangunan
yang dituju yang sesuai dengan sistem yang
digunakan
MAKSUD DAN TUJUAN
Maksud dan tujian dari penulisan tugas akhir ini
adalah agar dapat mengetahui kekuatan
bangunan terhadap gaya gempa dasar (base
shear) , perpindahan (displacement),dimensi
serta berat bangunan jika menggunakan sistem
pemikul momen ,sistem rangka bresing
konsentrik dan sistem rangka bresing
konsentrik menggunakan outrigger.
BATASAN MASALAH
Untuk mencapai tujuan pembahasan, maka perlu adanya penentuan pokok bahasan masalah, identifikasi permasalahan akan diperjelas dengan batasan – batasan sebagai berikut :
Perencanaan atau desain elemen struktur dengan menggunakan standar nasional Indonesia (SNI) 03-1729-2002
Pembebana gempa menggunakan SNI 03-1726-2002.
Struktur gedung yang dibahas dihitung per 10 lantai.
Jumlah lantai pada bangunan yang akan dibahas yakni 20,30,40,50 dan 60 lantai.
Tidak memperhitungkan pondasi.
Struktur bangunan berada di zona gempa 6.
Tidak membahas metode pelaksanaan , bahan dan juga biaya.
TINJAUAN PUSTAKA
Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK)
Sistem rangka pemikul momen khusus (SRPMK) adalah syistem struktur yang terdiri dari rangka balok kolom untuk menahan beban dari gempa, di mana dinding pengisi tak diperhitungkan memikul beban gempa.Rangka pemikul momen mempunyai kemampuan menyerap energi yang baik, tetapi memerlukan terjadinya simpangan antar lantai yang cukup besar supaya timbul sendi-sendi plastis pada balok yang akan berfungsi untuk menyerap energi gempa.
Sistem Rangka Bresing Konsentrik (Concentrically Braced Frames)
Sistem Rangka Bresing Konsentrik merupakan pengembangan dari sistem portal tak berpengaku atau lebih dikena l dengan Sistem Rangka Pemikul Momen. Sistem Rangka Bresing Konsentrik dikembangkan sebagai sistem penahan gaya lateral dan memiliki tingkat kekakuan yang cukup baik. Hal ini bertolak belakang dengan sistem sistem rangka pemikul momen yang hanya bisa digunakan sebagai penahan momen.
Sistem Rangka Bresing Konsentrik menggunakan outrigger
Sistem ini sama seperti sistem rangka bresing konsentrik namun di tambahkan outrigger dan beltruss. Dimana fungsi outrigger yakni mereduksi simpangan lateral dan menahan momen guling. Beltruss yang disebut juga sebagai sistem virtual outrigger menjadi solusi mengatasi kelemahan yang dimiliki outrigger. Beltrus adalah struktur rangka batang yang ditempatkan pada kolom-kolom eksterior dan mengelilingi gedung bagian luar.
area kolom konstan
outrigger
beltruss
area kolom konstan
x
L
w
METODOLOGI Mulai
Studi Literatur
Preliminari Desain
Sistem Rangka Pemikul
Momen KhususSistem Rangka Bresing
Konsentrik Khusus
Sistem Rangka Bresing
Konsentrik menggunakan
Outrigger
Kontrol Desain
Analisa Struktur
Perbandingan Hasil ketiga Sistem
Selesai
Not OK
Ok
DATA PERENCANAAN
Direncanakan Data bangunan meliputi:
Data Umum Bangunan
Nama Gedung : -
Fungsi : Perkantoran
Zona Gempa : 6
Jumlah Lantai : 20,30,40,50 dan 60 Lantai
Tinggi Gedung : 80 m, 120 m, 160 m, 200 m, 240 m.
Struktur Utama : Baja
Sistem digunakan : SRPMK,SRBKK,SRBKK menggunajan outrigger
Data Bahan
BJ 55
fy = 410 Mpa
fu = 550 Mpa
Data Tanah
Data tanah yang digunakan di asumsikan bangunan berada pada tanah keras zona gempa 6.
3.4 Studi Literatur
Melakukan studi referensi berupa : peraturan, buku pustaka, penelitian terdahulu yang berkaitan dengan
perencanaan struktur komposit baja beton.
3.4.1 Peraturan Yang Membahas Perencanaan Struktur
Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG) 1983
SNI 03-1726-2002 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
SNI 03-1729-2002 tentang Tata Cara Perencanaan Perhitungan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung
3.4.2 Literatur yang berkaitan
Isdarmanu,dkk 2006.
Salmon CG and John E. Johnson . 1992.
Bungale S Taranath.1997
DESAIN BANGUNAN
Desain struktur pada bangunan ini direncanakan memiliki panjang 24 m dan lebar 12
m. Desain ini berlaku pada setiap tinggi bangunan yakni bangunan 20 lantai,30 lantai ,40
lantai,50 lantai dan juga 60 lantai serta berlaku pada tiap Sistem yang dipakai yakni Sistem
Rangka Pemikul Momen Khusus,Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus dan Sistem Rangka
Bresing Konsentrik khusus menggunkan Outrigger, dimana jika dilihat dari sisi panjang maka
terdapat 4 kolom yang berjarak 8m x 6m x8m dan jika dilihat dari sisi lebar maka terdapat tiga
kolom yang berjarak 6m x 6m.
8 m 6 m 8 m
6 m
6 m
3 m
3 m
3 m
3 m
GAMVBAR DAN HASIL SAP 2000 BANGUNAN 20 LANTAI
MENGGUNAKAN SRPMK,SRBKK,DAN SRBKK
MENGGUNAKAN OUTRIGGER
L =
80
m
8 m 6 m 8 m
L =
80
m
8 m 6 m 8 m
L =
80
m
8 m 6 m 8 m
x =
40
m
(a)
sistem rangka
pemikul momen
sistem rangka
bresing
konsentrik
posisi outrigger
4 m
4 m4 m
(b) (c)
GAMVBAR DAN HASIL SAP 2000 BANGUNAN 30 LANTAI MENGGUNAKAN
SRPMK,SRBKK,DAN SRBKK MENGGUNAKAN OUTRIGGER
8 m 6 m 8 m
8 m 6 m 8 m
L =
12
0 m
L =
12
0 m
8 m 6 m 8 m
L =
12
0 m
x =
60
m
sistem rangka pemikul momen
sistem rangka bresing konsentrik
posisi outrigger
4 m
4 m4 m
(a)
(b) (c)
GAMVBAR DAN HASIL SAP 2000
BANGUNAN 40 LANTAI MENGGUNAKAN
SRPMK,SRBKK,DAN SRBKK
MENGGUNAKAN OUTRIGGER
8 m 6 m 8 m
L =
16
0 m
8 m 6 m 8 mL
= 1
60
m
8 m 6 m 8 m
L =
16
0 m
x =
80
m
sistem rangka
bresing konsentrik
sistem rangka
pemikul momen
posisi outrigger
4 m 4 m 4 m
(a) (b) (c)
HASIL SAP 2000 BANGUNAN 50 LANTAI MENGGUNAKAN SRPMK,SRBKK,DAN
SRBKK MENGGUNAKAN OUTRIGGER
Hasil SAP 2000 Bangunan 60 lantai menggunakan SRPMK,SRBKK,dan
SRBKK menggunakan outrigger
PROFIL YANG DIGUNAKAN UNTUK BRESING
ADALAH PADA SISTEM RANGKA BRESING
KONSENTRIK KHUSUS DAN SISTEM RANGKA
BRESING KONSNTRIK KHUSU
MENGGUNAKAN OUTRIGGER ADALAH WF
250 X 175 X 7 X 11,.
PROFIL YANG DIGUNAKAN UNTUK
OUTRIGGER ADALAH WF 150 X 100X 6X 9.
sistem yang digunakan
jmlh lantai letak profil profil baja yang digunakan kolom balok
sistem rangka pemikul momen
khusus 60
Lantai 1 - 20 K 800.300.14.26 WF 500.200.11.19 Lantai 21-40 K 700.300.13.24 WF 500.200.10.16 Lantai 41-60 K 588.300.12.20 WF 500.200. 9.14
sistem yang digunakan
jumlah lantai letak profil profil baja yang digunakan kolom balok
sistem rangka pemikul momen
khusus
50 Lantai 1 - 25 K 800.300.14.26 WF 500.200.10.16 Lantai 26 -50 K 700.300.13.24 WF 500.200. 9.14
40 Lantai 1- 20 K 700.200.11.17 WF 500.200.9 .14 Lantai 21-40 K 500.200.10.16 WF 450.300.11.18
30 Lantai 1- 15 K 588.300.12.20 WF 450.300.11.18 Lantai 16-30 K 500.200.10.16 WF 450.300.10.15
20 Lantai 1 -20 K 500.200.10.16 WF 450.300.10.15
sistem rangka bresing konsentrik
khusus
60 Lantai 1 - 20 K 700.300.13.24 WF 500.200.11.19 Lantai 21-40 K 588.300.12.20 WF 500.200.10.16 Lantai 41-60 K 500.200.10.16 WF 500.200. 9.14
50 Lantai 1 - 25 K 700.300.13.24 WF 500.200.10.16 Lantai 26 -50 K 588.300.12.20 WF 500.200. 9.14
40 Lantai 1- 20 K 500.200.10.16 WF 500.200.9 .14 Lantai 21-40 K 450.200. 9 .14 WF 450.300.11.18
30 Lantai 1- 15 K450.200.10.16 WF 450.300.11.18 Lantai 16-30 K 400.200. 8 .13 WF 450.300.10.15
20 Lantai 1 -20 K 400.200. 8 .13 WF 450.300.10.15
Sistem rangka bresing konsentrik
khususu menggunakan
outrigger
60 Lantai 1 - 20 K 588.300.12.20 WF 500.200.11.19 Lantai 21-40 K 500.200.10.16 WF 500.200.10.16 Lantai 41-60 K 450.200. 9 .14 WF 500.200. 9.14
50 Lantai 1 - 25 K 700.300.13.24 WF 500.200.10.16 Lantai 26 -50 K 600.200.11.17 WF 500.200. 9.14
40 Lantai 1- 20 K 600.200.11.17 WF 500.200.9 .14 Lantai 21-40 K 400.200. 8 .13 WF 450.300.11.18
30 Lantai 1- 15 K 400.200.10.16 WF 450.300.11.18 Lantai 16-30 K 396.199.7.11 WF 450.300.10.15
20 Lantai 1 -20 K 396.199.7.11 WF 450.300.10.15
ANALISA PERMODELAN STRUKTUR PRIMER
PERHITUNGAN MASSA BANGUNAN
1 .Bebang Gravitasi
A.Beban Mati (PPIUG 1983 Bab 2 )
- Berat sendiri beton bertulang : 2400 Kg/m3
- Adukan finishing lantai/1 cm : 21 Kg/m2
- Tegel : 24 Kg/m2
- Plafond : 7 Kg/m2.
- Penggantung : 11 Kg/m2.
- Plumbing : 10 Kg/m2.
- Sanitasi : 20 Kg/m2
B.Beban Hidup
- Lantai atap : 100 Kg/m2
- Lantai Perkantoran : 250 Kg/m2
Beban Angin
Jauh dari pantai : 25 Kg/m2
Beban Gempa
Perencanaan dan perhitungan struktur terhadap gempa dilakukan berdasarkan Tata Cara
Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Gedung (SNI 03-1726-2002) untuk zone gempa
5.2.1 Beban Mati
- Berat sendiri pelat ( t = 12 cm ) 0,12 x 2400 x 3
= 864 kg/m
- Adukan finishing lantai/1 cm 21 x 3 = 63 kg/m
- Tegel 24 x 3 = 72 kg/m
- Plafond 7 x 3 = 21 kg/m
- Penggantun 11 x 3 = 33 kg/m
- Plumbin 10 x 3 = 30 kg/m
- Sanitasi 20 x 3 = 60 kg/m
qD =1143 kg/m
5.2.2 Bebang Hidup
- Beban hidup lantai 250 x 3 = 750 kg/m
-Beban hidup atap 100 x 3 = 300 kg/m
5.2.3 Beban Angin
Beban angin yang bekerja pada bangunan yaitu angin
tekan dan angin hisap dimana nilai beban yang dihasilkan yakni :
angin tekan 25 x ½ (8) x 0,9 = 90
kg/m
angin hisap 25 x ½ (8) x 0,4 = 40
kg/m
5.3 Perhitungan massa bangunan
Beban gravitasi berupa beban mati dan beban hidup, dimana sesuai
PPIUG 1983 Tabel 3.3 koefisien reduksi beban hidup untuk
peninjauan gempa diambil sebesar 0.3. Berikut disajikan
perhitungan massa bangunan untuk tiap lantai.
BERAT BANGUNAN PADA SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS
sistemrangka pemikul momen khusus
gedu
ng
lant
ai berat beban mati
beban hidup (kg)
berat total (kg) kolom
(kg) balok (kg)
keramik dll (kg)
60
1- 20 134336 43054 26862 2970 207222
21 - 40 118304 39424 26862 2970 187560
41 - 59 96640 37452,8 26862 2970 163924,8
atap 2416 1749 22880 1188 28233
50
1 - 25 167920 47308,8 26862 2970 245060,8
26 - 49 147880 41976 26862 2970 219688
atap 2957,6 1749 22880 1188 28774,6
40
1 - 20 118304 33231 26862 2970 181367
21 - 39 57344 51832 26862 2970 139008
atap 1433,6 2728 22880 1188 28229,6
30
1 -15 72480 38192 26862 2970 140504
16 - 29 43008 32648 26862 2970 105488
atap 1433,6 2332 22880 1188 27833,6
20 1 - 19 57344 44308 26862 2970 131484
atap 1433,6 2332 26862 2970 33597,6
MASSA BERAT BANGUNAN PADA SISTEM RANGKA BRESING KONSENTRIK
Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus
gedu
ng
lant
ai berat beban mati beban
hidup (kg)
berat total (kg) kolom
(kg) balok (kg)
bresing (kg)
keramik dll (kg)
60
1- 20 118304 43054 8820 26862 2970 200010
21 - 40 96640 39424 8820 26862 2970 174716
41 - 59 57344 37452,8 8820 26862 2970 133448,8
atap 2867,2 1749 220,5 22880 1188 28904,7
50
1 - 25 147880 47308,8 11025 26862 2970 236045,8
26 - 49 120800 41976 11025 26862 2970 203633
atap 2416 1749 220,5 22880 1188 28453,5
40
1 - 20 67840 33231 8820 26862 2970 139723
21 - 39 48640 51832 8820 26862 2970 139124
atap 1216 2728 220,5 22880 1188 28232,5
30
1 -15 36480 38192 6615 26862 2970 111119
16 - 29 31680 32648 6615 26862 2970 100775
atap 1056 2332 220,5 22880 1188 27676,5
20 1 - 19 42240 44308 8820 26862 2970 125200
atap 1056 2332 220,5 26862 2970 33440,5
BERAT BANGUNAN PADA SISTEM RANGKA BRESING KONSENTRIK KHUSUS MANGGUNAKAN
OTRIGGER
Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus menggunakan Outrigger
gedu
ng
lant
ai berat beban mati
beban hidup (kg)
berat total (kg) kolom
(kg) balok (kg)
bresing (kg)
outrigger (kg)
keramik dll (kg)
60
1- 20 96640 43054 8820 0 26862 2970 178346
21 - 40 57344 39424 8820 1266 26862 2970 136686
41 - 59 48640 37452,8 8820 0 26862 2970 124744,8
atap 2432 1749 220,5 633 22880 1188 29102,5
50
1 - 25 147880 47308,8 11025 1266 26862 2970 237311,8
26 - 49 84800 41976 11025 0 26862 2970 167633
atap 1696 1749 220,5 633 22880 1188 28366,5
40
1 - 20 57344 33231 8820 1266 26862 2970 130493
21 - 39 36224 51832 8820 0 26862 2970 126708
atap 905,6 2728 220,5 633 22880 1188 28555,1
30
1 -15 31680 38192 6615 1266 26862 2970 107585
16 - 29 27168 32648 6615 0 26862 2970 96263
atap 905,6 2332 220,5 633 22880 1188 28159,1
20 1 - 19 36224 44308 8820 1266 26862 2970 120450
atap 905,6 2332 220,5 633 26862 2970 33923,1
Berikut ini adalah grafik perbandingan massa bangunan untuk berat profil baja
antara ketiga sistem pada masing- masing tinggi gedung :
473375.8
423515.5
355315.3
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
500000
massa profil baja (kg)
SRPMK SRBKK SRBKK outrigger
Grafik perbandingan massa bangunan
pada ketiga sistem bangunan 60 lantai
409791.4
384400.3
349579.3
310000
320000
330000
340000
350000
360000
370000
380000
390000
400000
410000
420000
massa profil baja (kg)
SRPMK SRBKK SRBKK outrigger
264872.6
223347.5 202024.1
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
massa profil baja (kg)
SRPMK SRBKK SRBKK outrigger
Grafik perbandingan massa bangunan pada ketiga sistem bangunan 50 lantai
Grafik perbandingan massa bangunan pada ketiga sistem bangunan 40 lantai
Grafik perbandingan massa bangunan pada ketiga sistem bangunan 30 lantai
Grafik perbandingan massa bangunan pada ketiga sistem bangunan 20 lantai
190093.6
155838.5 148275.1
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
200000
massa profil baja (kg)
SRPMK SRBKK SRBKK outrigger
105417.6
98976.5
94709.1
88000
90000
92000
94000
96000
98000
100000
102000
104000
106000
108000
massa profil baja (kg)
SRPMK SRBKK SRBKK outrigger
Arah pembebanan Beban gempa yang bekerja pada struktur bangunan terjadi dalam arah sembarang
(tidak terduga) baik dalam arah x dan y secara bolak balik dan periodik. Menurut SNI 03-1726-2002 Ps 5.8.2. untuk mensimulasikan arah pengaruh gempa rencana yang sembarang terhadap struktur gedung, pengaruh pembebanan gempa rencana dalam arah utama harus dianggap efektif 100% dan harus dianggap terjadi bersamaan dengan pengaruh pembebanan gempa yang arahnya tegak lurus dengan arah utama dengan efektifitas 30%.
Gempa Respon Spektrum X:
100% efektifitas untuk arah X dan 30% efektifitas arah Y
Gempa Respon Spektrum Y:
100% efektifitas untuk arah Y dan 30% efektifitas arah X
Faktor Respons Gempa (C) Faktor Respons Gempa dinyatakan dalam percepatan gravitasi yang Nilai Faktor
Respon Gempa (C1) bergantung pada waktu getar alami struktur gedung dan kurvanya ditampilkan dalam spectrum respon gempa rencana. Respon Spektrum Gempa rencana untuk masing-masing wilayah gempa ditetapkan grafik C-T dalam Gambar 2 SNI 03-1726-2002. Dimana pada perencanaan gedung dimisalkan Respon Spektrum gempa rencana wilayah gempa 6 pada tanah keras.
Pada gambar 5.1 dapat dilihat untuk menentukan nilai factor respon gempa (C1) pada tanah keras didapat dengan nilai , dimana T adalah waktu getar alami struktur yang didapat dari hasil analisa struktur setelah men-define Respon Spektrum Rencana dan diplot pada grafik C-T pada analisa Respon Spektrum.
Respon Spectrum Rencana dan Faktor Reduksi Gempa (R)
Menurut SN 03-1726-2002 Ps 7.2.1 menyatakan bahwa analisis Respons Spektrum Gempa Rencana, nilai ordinatnya harus dikalikan dengan I/R. Karena nilai C dinyatakan dengan percepatan gravitasi, maka nilai C harus dikalikan factor pengali percepatan gravitasi sebesar 9.81 m/s2. Seperti yang telah direncanakan sebelumnya, nilai I diambil sebesar 1untuk gedung perkantoran (Tabel 1 Faktor Keutamaan I untuk berbagai kategori gedung dan bangunan; SNI 03-1726-2002 Ps 4.1.2) ,pada studi ini Bangunan direncanakan menggunakan Sistem Rangka Pemikul momen Khusus (SRPMK) baja, dan Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus ( SRBKK) , sehingga berdasarkan tabel 3 SNI – 03 – 1726 – 2002, didapatkan nilai factor daktilitas (μ) =5,2 untuk SRPMK dan nilai factor daktilitas untuk SRBKK (μ) =4,1, nilai faktor reduksi gempa untuk SRPMK (R) = 8,5, untuk SRBKK (R) = 6,4dan nilai factor tahanan struktur untuk SRPMK (f) = 2,8 sedangkan untuk SRBKK (f) = 2,2 (Tabel 3 Faktor daktilitas maksimum, factor reduksi gempa minimum, faktor tahanan lebih struktur dan faktor tahanan lebih total beberapa jenis sistem dan subsistem struktur gedung; SNI 03-1726-2002 Ps 4.3.6)
Kontrol waktu getar alami fundamental (T) Periode waktu getar alami fundamental (T1) berdasarkan pasal 5.6 SNI 03 – 1726 – 2002, Tata
Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung, waktu getar alami struktur
gedung ( T1 ) dibatasi sebagai berikut :
T1 < ξ. n
Dimana : ξ = ditetapkan menurut tabel 8 SNI – 03 – 1726 - 2002
n = jumlah tingkat
Jadi, T1 untuk bangunan 60 lantai < 0,15 . 60
T1 < 9
T1 untuk bangunan 50 lantai < 0,15 . 50
T1 < 7,5
T1 untuk bangunan 40 lantai < 0,15 . 40
T1 < 6
T1 untuk bangunan 30 lantai < 0,15 . 30
T1 < 4,5
T1 untuk bangunan 20 lantai < 0,15 . 20
T1 < 3
Berikut tabel hasil perbandingan waktu getar fundamental (T) pada tiap-tiap sistem dan
tinggi bangunan :
sistem jumlah lantai
T dari SAP
(detik)
T < ξ. n
cx ket
SRPMK
60 4,468 9 0,094 OK 50 4,002 7,5 0,105 OK 40 3,681 6 0,114 OK 30 1,951 4,5 0,215 OK 20 1,319 3 0,318 OK
SRBKK
60 3,549 9 0,118 OK 50 3,046 7,5 0,138 OK 40 2,264 6 0,186 OK 30 1,444 4,5 0,291 OK 20 0,849 3 0,495 OK
SRBKK dengan
outrigger
60 3,453 9 0,122 OK 50 2,683 7,5 0,157 OK 40 2,145 6 0,196 OK 30 1,347 4,5 0,312 OK 20 0,793 3 0,530 OK
Faktor Keutamaan
Gedung direncanakan sebagai tempat perniagaan dan perkantoran, sehingga berdasarkan tabel 1 SNI – 03 – 1726 – 2002 didapatkan I = 1,00
Kontrol gaya geser dasar (base shear)
Nilai akhir respons dinamik struktur gedung terhadap pembebanan gempa nominal akibat Gempa Rencana dalam suatu arah tertentu, tidak boleh diambil kurang dari 80% nilai respons ragam yang pertama, sesuai SNI 03-1726-2002 Ps. 7.1.3. Dengan nilai waktu getar alami fundamental (T) sebagai berikut,
Pada tiap Sistem Rangka pemikul Momen pada gedung 60 lantai:
TX = 8,5385 detik
Maka dari Gambar 5.1 didapat nilai, CX = 0.094
Dari tabel 5.1didapat nilai WX = Wt = 586939.8 kg
Untuk arah-x
= 6490.99 kg
VXd ≥ 0.8Vxs
5204.79 > 5192.8 kg ……. Ok!!
Setelah dilakukan analisa struktur dengan asums – asumsi yang telah dijelaskan diatas, maka didapatkan output untuk nilai gaya geser dasar (base shear) sebagai berikut:
586939.85,8
1.094,0
Selanjutnya hasil tiap sistem dan tiap tinggi bangunan akan di tampilkan pada tabel
berikut ini :
sist
em
jum
lah
lant
ai
cx Wt vxs =
((cxi)/R)wt
vdx dari SAP
Vxs.0,8
SRPM
K
60 0.094 586939.8 6490.99 5204.79 5192.8 50 0.105 493523.4 6093.42 4887.50 4874.7 40 0.114 348604.6 4679.48 3755.13 3743.6 30 0.215 273825.6 6935.01 5554.01 5548.0 20 0.318 165081.6 6184.21 4958.97 4947.4
SRB
KK
60 0.118 468879.3 8670.11 6958.18 6936.1 50 0.138 468132.3 10085.75 8092.44 8068.6 40 0.186 307079.5 8901.10 7147.42 7120.9 30 0.291 239570.5 10887.68 8748.02 8710.1 20 0.495 158640.5 12262.41 9831.68 9809.9
SRB
KK
pak
e ou
trigg
er
60 0.122 468879.3 8911.15 7140.32 7128.9 50 0.157 433311.3 10598.60 8494.74 8478.9 40 0.196 285756.1 9242.54 7406.13 7394.0 30 0.312 232007.1 11303.24 9054.92 9042.6 20 0.530 154373.1 12775.20 10230.85 10220.2
Berikut grafik perbandingan gaya geser dasar (base shear )pada gedung dan sistem yang
digunakan antara lain :
6490.99
8670.11 8911.15
0
2000
4000
6000
8000
10000
Vxs (kg)
SRPMK SRBKK SRBKK outrigger
6093.42
10085.75 10598.60
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Vxs (kg)
SRPMK SRBKK SRBKK outrigger
Grafik perbandingan base shear pada ketiga sistem bangunan 60 lantai
Grafik perbandingan base shear pada ketiga sistem bangunan 50 lantai
4679.48
8901.10 9242.54
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
Vxs (kg)
SRPMK SRBKK SRBKK outrigger
6935.01
10887.68 11303.24
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Vxs (kg)
SRPMK SRBKK SRBKK outrigger 6184.21
12262.41 12775.20
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
Vxs (kg)
SRPMK SRBKK SRBKK outrigger
Grafik perbandingan base shear pada ketiga sistem bangunan 40 lantai
Grafik perbandingan base shear pada ketiga sistem bangunan 30 lantai
Grafik perbandingan base shear pada ketiga sistem bangunan 20 lantai
Kinerja Struktur Gedung
Sesuai SNI 03-1726-2002 Ps.8 tentang kinerja struktur gedung, maka struktur gedung harus memenuhi persyaratan kinerja batas layan dan batas ultimate.
Kinerja batas layan ( s)
Kinerja batas layan struktur gedung ditentukan oleh simpangan antar tingkat akibat pengaruh gempa rencana. Dimaksudkan untuk menjaga kenyamanan penghuni, mencegah kerusakan non struktur, membatasi terjadinya pelelehan baja dan peretakan beton yang berlebihan. Untuk memenuhi persyaratan s, simpangan antar tingkat tidak boleh lebih besar dari:
atau 30 mm
Dimana hi adalah tinggi tingkat yang ditinjau, maka:
Untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus
= 14,12 mm
Untuk Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus dan Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus mrnggunakan Outrigger :
= 18,75 mm
Jadi kinerja batas layan antar tingkat tidak boleh melebihi 14,12 untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus , sedangkan untuk Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus dan Sistem Rangka Bresing konsentrik Khusus menggunakan Outrigger tidak boleh melebihi 18,75 mm. Untuk menghitung kinerja batas layan antar tingkat, dibutuhkan simpangan struktur akibat beban gempa yang didapatkan dengan bantuan software SAP 2000.
Dari gambar diatas terlihat grafik kinerja batas layan pada sistem rangka pemikul momen
khusus pada tiap tingkat pada bangunan 60 lantai lebih besar dari pada sistem rangka bresing konsntrik khusus dan juga sistem rangka bresing konsntrik khusus menggunakan outrigger, dimana pada sistem rangka pemikul moment khusus pada lantai 60 yakni 743,1 mm, untuk sistem rangka bresing konsentrik khusus 705,7 mm sedangkan pada sistem rangka bresing konsentrik khusus menggunakan outrigger 688,9 mm , untuk tiap lantainya terdapat pada lampiran.
Pada grafik drift antar tingkat terlihat bahwa s antar tingkat bangunan 60 lantai pada sistem rangka pemikul momen khusus melebihi batas ketentuan syarat yakni lebih dari 14,12 mm pada lantai 22 sampai 36. Untuk sistem rangka bresing konsntrik khusus dan sistem rangka bresing konsentrik khusus menggunakan outrigger memenuhi syarat yakni s labih kecil dari 18,75 mm namun pada sistem rangka bresing konsentrik khusus menggunakan outrigger terjadi pengurangan nilai batas layang s lantai 30 ,dimana pada lantai tersebut dipasang outrigger outrigger.
1
5
9
13
17
21
25
29
33
37
41
45
49
53
57
0 200 400 600
ST
OR
Y
∆s (mm)
Drift ∆s tiap tingkat pada bangunan 60 lantai
SRPMK
SRBKK
SRBKK
outrigger
1 5 9
13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57
0 10 20
ST
OR
Y
∆s (mm)
Drift ∆s antar tingkat pada bangunan 60
lantai
SRPMK
SRBKK
SRBKK outrigger
∆s maks SRPMK
∆s maks SRBKK
dan SRBKK
outrigger
Sama halnya dengan pada bangunan 60 lantai, bangunan 50 lantai juga mengalami hal yang
sama yakni nilia s atau batas layan yang terlihat pada gambar antar sistem yang paling
besar terdapat pada lantai teratas dan juga terdapat pada sistem rangka pemikul momen
khusus yakni 555,33 mm, untuk sistem rangka bresing konsentrik 491,8mm, dan untuk
sistem rangka bresing konsentrik khusus menggunakan outrigger 439,32 mm.
diatas terlihat bahwa s antar tingkat bangunan 50 lantai pada sistem rangka pemikul
momen khusus hampir sama dengan batas ketentuan syarat yakni lebih dari 14,12 mm
.sistem rangka bresing konsntrik khusus dan sistem rangka bresing konsentrik khusus
menggunakan outrigger memenuhi syarat yakni s labih kecil dari 18,75 mm namun pada
sistem rangka bresing konsentrik khusus menggunakan outrigger juga terjadi pengurangan
batas layang s lantai 25 ,dimana pada lantai tersebut dipasang outrigger outrigger.
1
5
9
13
17
21
25
29
33
37
41
45
49
0 200 400
ST
OR
Y
∆s (mm)
Drift ∆s tiap tingkat pada bangunan 50
lantai
SRPMK
SRBKK
SRBKK
outrigger 1 5 9
13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57
0 10 20
ST
OR
Y
∆s (mm)
Drift ∆s antar tingkat pada bangunan 60
lantai
SRPMK
SRBKK
SRBKK outrigger
∆s maks SRPMK
∆s maks SRBKK
dan SRBKK
outrigger
1 4 7
10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
0 200 400
ST
OR
Y
∆s (mm)
Drift ∆s tiap tingkat pada bangunan 40
lantai
SRPMK
SRBKK
SRBKK
outrigger
1 4 7
10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
0 10 20
ST
OR
Y
∆s (mm)
Drift ∆s antar tingkat pada bangunan 40
lantai
SRPMK
SRBKK
SRBKK outrigger
∆s maks SRPMK
1 3 5 7 9
11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
0 100 200 300
ST
OR
Y
∆s (mm)
Drift ∆s tiap tingkat pada bangunan 30
lantai
SRPMK
SRBKK
SRBKK
outrigger
1 3 5 7 9
11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
0 10 20
ST
OR
Y
∆s (mm)
Drift ∆s antar tingkat pada bangunan 30
lantai SRPMK
SRBKK
SRBKK
outrigger
1
6
11
16
0 100 200
ST
OR
Y
∆s (mm)
Drift ∆s tiap tingkat pada bangunan
20 lantai
SRPMK
SRBKK
SRBKK
outrigger
1
6
11
16
0 10 20
ST
OR
Y
∆s (mm)
Drift ∆s antar tingkat pada bangunan 20
lantai
SRPMK
SRBKK
SRBKK
outrigger
∆s maks
SRPMK
Kinerja batas ultimate m ditentukan oleh simpangan dan simpangan antar tingkat maksimum struktur gedung akibat pengaruh gempa rencana dalam kondisi struktur gedung diambang keruntuhan. Dimaksudkan untuk membatasi kemungkinan terjadinya keruntuhan struktur gedung yang dapat menimbulkan korban jiwa dan benturan antar gedung.
Sesuai SNI 03-1726-2002 Ps.8.2 simpangan dan simpangan antar tingkat ini harus dihitung dari simpangan struktur gedung akibat pembebanan gempa nominal, dikalikan dengan suatu faktor pengali :
Δm = ζ x Δs
Dimana : ζ = 0,7. R untuk gedung beraturan
Untuk Sistem Rangka Pemikul Moemen Khusus
Untuk arah x : ζ = 0,7 x 8,5 = 5,95
Untuk memenuhi persyaratan, kinerja batas ultimit tidak boleh lebih besar dari :
0.02 x hi = 0,02 x 4000 = 80 mm
Untuk Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus
Untuk arah x : ζ = 0,7 x 6,4 = 4,48
Untuk memenuhi persyaratan, kinerja batas ultimit tidak boleh lebih besar dari :
0.02 x hi = 0,02 x 4000 = 80 mm
Untuk Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus menggunakan Outrigger
Untuk arah x : ζ = 0,7 x 6,4 = 4,48
Untuk memenuhi persyaratan, kinerja batas ultimit tidak boleh lebih besar dari :
0.02 x hi = 0,02 x 4000 = 80 mm
diatas menunjukan bahwa m pada bangunan 60 lantai sistem yang tidak memenuhi syarat
atau lebih dari 80 mm adalah SRPMK . Pada hasil perhitungan sistem rangka pemikul momen khusus melebihi syarat yang ditentukan, dimana nilai maksimal batas ultuimet untuk ketinga sistem tersebuat yakni, untuk SRPMK 93,7125 mm, untuk SRBKK masih dibawah syarat yang ditentukan yakni 65,856 mm begitu juga pada SRBKK menggunakan Outrigger yakni 66,304 mm.
Untuk bangunan 50 lantai, gambar grafik 5.23 diatas menunjukan bahwa m atau kinerja batas ultimate pada sistem yang tidak memenuhi syarat atau lebih dari 80 mm masih sama yakni pada sistem rangka pemikul momen khusus. Pada hasil perhitungan sistem rangka pemikul momen khusus melebihi syarat yang ditentukan , dimana nilai maksimal batas ultuimet untuk ketinga sistem tersebuat yakni , untuk SRPMK 80,325 mm , untuk SRBKK masih dibawah syarat yang ditentukan yakni 56,448 mm begitu juga pada SRBKK menggunakan Outrigger yakni 49,46 mm.
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58
0 50 100
ST
OR
Y
∆m (mm)
analisa ∆m antar tingkat pada bangunan 60
lantai
SRPMK
SRBKK
SRBKK outrigger
∆m maks
1 4 7
10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49
0 50 100
ST
OR
Y
∆m (mm)
analisa ∆m antar tingkat pada bangunan 50
lantai
SRPMK
SRBKK
SRBKK outrigger
∆m maks
Sama halnya dengan bangunan 60 dan 50 lantai, bangunan 40 lantai yang terlihat pada
gambar grafik 5.25 , hasil perbandingan batas ultimate pada sistem rangka pemikul momen khusus juga tidak memenuhui syarat batas ultimate yakni 80 mm. Pada bangunan 40 lantai SRPMK nilai maksimum 81,515 mm, SRBKK 50,624 mm dan untuk SRBKK menggunakan outrigger niali maksimum yang didapat adalah 46,413 mm.
Untuk bangunan 30 lantai yang terlihat pada gambar grafik 5.26 menunjukan bahwa m pada sistem yang memenuhi syarat atau tidak lebih dari 80 mm. Pada nilai maksimal batas ultuimet untuk ketinga sistem tersebuat yakni, untuk bangunan 30 SRPMK 73,185mm, SRBKK yang ditentukan yakni untuk bangunan 30 lantai 43,904 mm . untuk SRBKK menggunakan Outrigger bangunan 30 lantai 40,8576 mm .
1 4 7
10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
0 50
ST
OR
Y
∆m (mm)
analisa ∆m antar tingkat pada bangunan 40
lantai
SRPMK
SRBKK
SRBKK
outrigger ∆m maks
1 3 5 7 9
11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
0 50
ST
OR
Y
∆m (mm)
analisa ∆m antar tingkat pada bangunan 30
lantai
SRPMK
SRBKK
SRBKK
outrigger
Untuk bangunan 20 gambar grafik 5.27 menunjukan bahwa m pada sistem yang
memenuhi syarat atau tidak lebih dari 80 mm. Pada nilai maksimal batas ultuimet untuk
ketinga sistem tersebuat yakni, untuk SRPMK 76,755 mm, SRBKK yang ditentukan yakni
untuk bangunan 20 lantai 38,528 mm . untuk SRBKK menggunakan Outrigger bangunan 20
lantai hasilnya adalah 35,84 mm.
1
6
11
16
0 50
ST
OR
Y
∆m (mm)
analisa ∆m antar tingkat pada bangunan 20
lantai
SRPMK
SRBKK
SRBKK
outrigger ∆m maks
kontrol kuat geser pada balok lantai sisa yang terdapat pada tiap sistem
sist
em
Ban
guna
n
lantai profil
kontrol kuat geser
hasil SAP 2000 vn
(kg) Vn
Vn Vu Mmax Vmax
SRPM
K
60 21-40
WF 500.200.10.16 42,8 54,33 plastis 33809,3 13812,74 123000 110700 OK
41-60 WF
500.200.9.14 47,57 54,33 plastis 27175 13660,52 109814,4 98832,96 OK
50 26-50 WF
500.200.9.14 47,57 54,33 plastis 31519,9 12875,5 109814,4 98832,96 OK
40 21-40 WF
450.300.11.18 32,36 54,33 plastis 26376,3 14064,53 119064 107157,6 OK
30 16-30 WF
450.300.10.15 35,6 54,33 plastis 22716,3 13120,9 106764 96087,6 OK
SRB
KK
60 21-40
WF 500.200.10.16 42,8 54,33 plastis 30332,5 14006,7 123000 110700 OK
41-60 WF
500.200.9.14 47,57 54,33 plastis 25738,6 13677,9 109814,4 98832,96 OK
50 26-50 WF
500.200.9.14 47,57 54,33 plastis 25432,6 13446,2 109814,4 98832,96 OK
40 21-40 WF
450.300.11.18 32,36 54,33 plastis 24846,9 13046,9 119064 107157,6 OK
30 16-30 WF
450.300.10.15 35,6 54,33 plastis 21534,5 12992,2 106764 96087,6 OK
SRB
KK
men
ggun
akan
out
rigg
er
60 21-40
WF 500.200.10.16 42,8 54,33 plastis 27044,2 17400,7 123000 110700 OK
41-60 WF
500.200.9.14 47,57 54,33 plastis 22633,4 13033,9 109814,4 98832,96 OK
50 26-50 WF
500.200.9.14 47,57 54,33 plastis 22030,5 12758,04 109814,4 98832,96 OK
40 21-40 WF
450.300.11.18 32,36 54,33 plastis 20231,8 12938,5 119064 107157,6 OK
30 16-30 WF
450.300.10.15 35,6 54,33 plastis 18046,8 12183,14 106764 96087,6 OK
tw
h
fy
1100tw
h
fy
1100
Hasil kontrol kuat Momen lentur pada balok lantai selanjutnya yang terdapat pada tiap sistem
si
stem
Ban
guna
n
lantai
kontrol kuat momen lentur
Lp (cm)
Lr (cm)
Mr (kg.m)
MP (kg.m)
hasil SAP 2000 Mu cb cb pake Mn
ΦMn ≥ Mu Ma Mb Mc
SRPM
K
60 21-40 168,32 433,75 67320 85936
2048,22
4742,9 4646,2
1 33809,
3 3,4 2,3 160280,29 144252,26
41-60 165,98 418,89 57460 75276 2520,6
5 4758,6
9 5201,1
8 27175 3,1 2,3 135217,87 121696,08
50 26-50 165,98 418,89 57460 75276 2354,3
3 4743,1
1 4952,7
3 31519,
9 3,3 2,3 135217,87 121696,08
40 21-40 279,1 721,82 86700 1E+05 2017,7
4 5377,6
9 5702,2
8 26376,
3 3,0 2,3 241454,97 217309,48
30 16-30 273,66 681,22 73440 93767 843,17
5378,26
4627,05
22716,3
3,0 2,3 201171,03 181053,92
SRB
KK
60 21-40 168,32 433,75 67320 85936
2358,04
4983,27
5436,76
30332,5
3,2 2,3 160280,29 144252,26
41-60 165,98 418,89 57460 75276 1904,9
5288,57
5651,19
25738,6
3,0 2,3 135217,87 121696,08
50 26-50 165,98 418,89 57460 75276 1847,3
8 4868,0
5 4752,6
3 25432,
6 3,1 2,3 135217,87 121696,08
40 21-40 279,1 721,82 86700 1E+05 1139,0
9 6066,4
6401,03
24846,9
2,8 2,3 241454,97 217309,48
30 16-30 273,66 681,22 73440 93767 404,34
5973,89
5379,46
21534,5
2,8 2,3 201171,03 181053,92
SRB
KK
men
ggun
akan
ou
trig
ger
60 21-40 168,32 433,75 67320 85936
1810,18
5197,53
5317,41
27044,2
3,1 2,3 160280,29 144252,26
41-60 165,98 418,89 57460 75276 1219,9
6 5185,0
7 4758,3
4 22633,
4 3,0 2,3 135217,87 121696,08
50 26-50 165,98 418,89 57460 75276 1200,9
3 5008,6
1 4387,3
22030,5
3,0 2,3 135217,87 121696,08
40 21-40 279,1 721,82 86700 1E+05 82,13
6422,35
5691,73
20231,8
2,7 2,3 241454,97 217309,48
30 16-30 273,66 681,22 73440 93767 516,82
5911,49
4333,51
18046,8
2,7 2,3 201171,03 181053,92
Hasil kontrol lendutan pada balok lantai selanjutnya yang terdapat pada tiap sistem
sist
em
Ban
guna
n
lantai profil kontrol lendutan
ymax ymax <
SRPM
K
60 21-40 WF 500.200.10.16 2,222 0,226 OK
41-60 WF 500.200.9.14 2,222 0,271 OK
50 26-50 WF 500.200.9.14 2,222 0,23 OK
40 21-40 WF 450.300.11.18 2,222 0,236 OK
30 16-30 WF 450.300.10.15 2,222 0,276 OK
SRB
KK
60 21-40 WF 500.200.10.16 2,222 0,252 OK
41-60 WF 500.200.9.14 2,222 0,318 OK
50 26-50 WF 500.200.9.14 2,222 0,272 OK
40 21-40 WF 450.300.11.18 2,222 0,283 OK
30 16-30 WF 450.300.10.15 2,222 0,328 OK
SRB
KK
men
ggun
akan
ou
trig
ger
60 21-40 WF 500.200.10.16 2,222 0,265 OK
41-60 WF 500.200.9.14 2,222 0,298 OK
50 26-50 WF 500.200.9.14 2,222 0,279 OK
40 21-40 WF 450.300.11.18 2,222 0,301 OK
30 16-30 WF 450.300.10.15 2,222 0,316 OK
'f
'f
Kontrol tekuk profil sisa terhadap sumbu x pada struktur tidak bergoyang
sist
em
Ban
guna
n lantai kontrol tekuk terkahadap sumbu x pada struktur tidak bergoyang
Pu max kg GA GB Kc Lkx cm
λx Ncrb kg λc cm δbx >1
δbx pakai Mntx SR
PMK
50 1-25 906244 0,0092 1 0,63 252 10,57 94303474,38 0,152 0,456 0,46 1 2304,53
26-50 421725 0,0064 0,008 0,5 200 9,43 104455555,9 0,136 0,310 0,31 1 1514,61
40 1-20 684463 0,0024 1 0,63 252 14,62 24808013,96 0,211 0,429 0,44 1 2167,95
21-40 317380 0,0015 0,002 0,5 200 13,52 24629848,93 0,195 0,315 0,32 1 1819,51
30 1-15 519989 0,0015 1 0,63 252 17,04 15513888,21 0,246 0,420 0,43 1 1991,8
16-30 240310 0,0011 0,001 0,5 200 14,79 17438476,44 0,213 0,235 0,24 1 736,65
20 1-20 349728 0,0011 1 0,63 252 18,64 10984175,14 0,269 0,416 0,43 1 1991,64
SRB
KK
60 1-20 1035128 0,0064 1 0,63 252 11,88 65794630,82 0,171 0,464 0,47 1 10345,62
21-40 654148 0,0039 0,005 0,5 200 11,01 62592416,46 0,159 0,221 0,22 1 5960,72
41-60 306290 0,0015 0,003 0,5 200 13,52 24629848,93 0,195 0,334 0,34 1 2709,93
50 1-25 8128249 0,0064 1 0,63 252 11,88 65794630,82 0,171 0,466 0,53 1 9348,38
26-50 413804 0,0039 0,005 0,5 200 11,01 62592416,46 0,159 0,262 0,26 1 4034,81
40 1-20 676590 0,0024 1 0,63 252 14,62 24808013,96 0,211 0,437 0,45 1 8818,84
21-40 327733 0,0011 0,002 0,5 200 14,79 17438476,44 0,213 0,266 0,27 1 3934,42
30 1-15 508256 0,0015 1 0,63 252 17,04 15513888,21 0,246 0,424 0,44 1 7402,33
16-30 338513 0,0008 0,001 0,5 200 16,26 12547834,53 0,234 0,258 0,26 1 5018,13
20 1-20 339697 0,0008 1 0,63 252 20,49 7903649,869 0,295 0,417 0,44 1 5290,9
SRB
KK
men
ggun
akan
out
rigg
er 60
1-20 1019917 0,0064 1 0,63 252 11,88 65794630,82 0,171 0,463 0,47 1 10274,22
21-40 614128 0,0024 0,004 0,5 200 11,60 39385202,96 0,167 0,331 0,34 1 7044,14
41-60 282437 0,0015 0,002 0,5 200 13,52 24629848,93 0,195 0,268 0,27 1 3221,42
50 1-25 866803 0,0064 1 0,63 252 11,88 65794630,82 0,171 0,466 0,47 1 8865,45
26-50 398188 0,0024 0,004 0,5 200 11,60 39385202,96 0,167 0,385 0,39 1 3234,62
40 1-20 667214 0,0024 1 0,63 252 14,62 24808013,96 0,211 0,562 0,58 1 8647,94
21-40 307791 0,0008 0,002 0,5 200 16,26 12547834,53 0,234 0,424 0,43 1 2672,68
30 1-15 499661 0,0015 1 0,63 252 17,04 15513888,21 0,246 0,582 0,60 1 7362,61
16-30 230092 0,0007 0,001 0,5 200 16,41 10572147,94 0,237 0,582 0,60 1 2799,59
20 1-20 326066 0,0007 1 0,63 252 20,67 6659201,275 0,298 0,416 0,44 1 5221,09
Kontrol tekuk profil sisa terhadap sumbu x pada struktur bergoyang
sist
em
Ban
guna
n hasil SAP kontrol tekuk terkahadap sumbu x pada struktur bergoyang Pu max
kg Mux kg.m
klm tepi Kc Lkx Σ Nu λx Ncrs Σ Ncrs δsx Mltx Mu
GA
SRPM
K
50 906244 46004,9 0,022 1,14 456 1024090 19,14 2880043,8 11520175,12 1,10 42945,42 49440,08 421725 19738,6 0,015 1 400 264306,56 18,86 2611388,9 10445555,59 1,03 17312,28 19276,32
40 684463 23274 0,006 1,14 456 887928 26,45 757640,87 3030563,478 1,41 14396,42 22530,38 317380 17834 0,004 1 400 471276 27,05 615746,22 2462984,893 1,24 9034,7 12991,99
30 519989 14562,4 0,004 1,14 456 340882 30,83 473796,72 1895186,898 1,22 5856,54 9132,77 240310 14898,3 0,003 1 400 235609,8 29,59 435961,91 1743847,644 1,16 1890,94 2922,98
20 349728 12453,5 0,003 1,14 456 494559 33,73 335458,53 1341834,137 1,58 2318,99 5664,24
SRB
KK
60 1035128 17656,4 0,015 1,14 456 1589214 21,50 2009379 8037515,843 1,25 4325,3 15736,91 654148 15772,1 0,009 1 400 547908 22,03 1564810,4 6259241,646 1,10 2475,18 8673,35 306290 17774,2 0,004 1 400 485468 27,05 615746,22 2462984,893 1,25 1722,93 4855,83
50 8128249 14176,3 0,015 1,14 456 1348512 21,50 2009379 8037515,843 1,20 3641,16 13723,60 413804 18897,4 0,009 1 400 267425,48 22,03 1564810,4 6259241,646 1,04 1570,61 5675,52
40 676590 13468,9 0,006 1,14 456 1010002 26,45 757640,87 3030563,478 1,50 3182,36 13591,94 327733 16146,4 0,003 1 400 285064,2 29,59 435961,91 1743847,644 1,20 1732,36 6005,30
30 508256 11268,8 0,004 1,14 456 738923,8 30,83 473796,72 1895186,898 1,64 2756,49 11920,39 338513 13581,9 0,002 1 400 278181,6 32,52 313695,86 1254783,453 1,28 2238,71 7894,53
20 339697 11554,6 0,002 1,14 456 471172,6 37,07 241378,78 965515,1225 1,95 1938,17 9076,40
SRB
KK
men
ggun
akan
out
rigge
r
60 1019917 1019917 0,015 1,14 456 9076,78 21,50 2009379 8037515,843 1,00 3618,23 13896,54 614128 614128 0,006 1 400 23562,34 23,20 984630,07 3938520,296 1,01 3987,12 11055,26 282437 282437 0,004 1 400 11797,9 27,05 615746,22 2462984,893 1,00 2269,54 5501,88
50 866803 866803 0,015 1,14 456 23691,22 21,50 2009379 8037515,843 1,00 3856,11 12732,96 398188 398188 0,006 1 400 9947,74 23,20 984630,07 3938520,296 1,00 2802,35 6044,07
40 667214 667214 0,006 1,14 456 24312,78 26,45 757640,87 3030563,478 1,01 3132,77 11806,05 307791 307791 0,002 1,14 456 5850,64 37,07 241378,78 965515,1225 1,01 349,95 3024,76
30 499661 499661 0,004 1,14 456 21192,32 30,83 473796,72 1895186,898 1,01 5445,06 12869,25 230092 230092 0,002 1 400 5844,22 32,81 264303,7 1057214,794 1,01 530,5 3333,04
20 326066 326066 0,002 1,14 456 15251,54 37,41 203373,11 813492,4549 1,02 1910,98 7168,58
Kontrol kelangsingan dan intreaksi “beam kolom”
si
stem
Ban
guna
n
lantai
kontrol kelangsingan kontrol interaksi beam
> 1 ket
ω Pn SR
PMK
50 1-25 0,28 1,03 2136034,7 0,50 0,50 OK
26-50 0,27 1,02 1885250,6 0,26 0,26 OK
40 1-20 0,38 1,09 1012644,9 0,80 0,80 OK
21-40 0,39 1,09 856231,74 0,44 0,44 OK
30 1-15 0,44 1,13 829417,08 0,74 0,74 OK
16-30 0,43 1,12 710228,63 0,40 0,40 OK 20 1-20 0,49 1,16 685374,79 0,60 0,60 OK
SRB
KK
60 1-20 0,31 1,05 1846691,7 0,66 0,66 OK
21-40 0,32 1,05 1503211,1 0,51 0,51 OK 41-60 0,39 1,09 856231,74 0,42 0,42 OK
50 1-25 0,31 1,05 1846691,7 5,18 5,18 OK
26-50 0,32 1,05 1503211,1 0,32 0,32 OK
40 1-20 0,38 1,09 1012644,9 0,79 0,79 OK
21-40 0,43 1,12 710228,63 0,54 0,54 OK
30 1-15 0,44 1,13 829417,08 0,72 0,72 OK
16-30 0,47 1,15 602141,51 0,66 0,66 OK 20 1-20 0,53 1,19 578391,24 0,69 0,69 OK
SRB
KK
men
ggun
akan
out
rigg
er
60 1-20 0,31 1,05 1846691,7 0,65 0,65 OK
21-40 0,33 1,06 1039717,9 0,69 0,70 OK 41-60 0,39 1,09 856231,74 0,39 0,39 OK
50 1-25 0,31 1,05 1846691,7 0,55 0,55 OK
26-50 0,33 1,06 1039717,9 0,45 0,45 OK
40 1-20 0,38 1,09 1012644,9 0,78 0,78 OK
21-40 0,53 1,19 578391,24 0,63 0,63 OK
30 1-15 0,44 1,13 829417,08 0,71 0,71 OK
16-30 0,47 1,15 515217,14 0,53 0,54 OK 20 1-20 0,54 1,20 494659,79 0,78 0,80 OK
cλnP
uP
SAMBUNGAN
40
40
Baut 20
WF 500.200.11.19
T 400.400.30.50
L 80.80.8
Baut 24
Baut 24
K 700.300.13.24
WF 500.200.11.19
T 400.400.30.50
L 80.80.8
506
494
700
808080
320 32080808080
DETAIL SAMBUNGAN B. INDUKDENGAN KOLOM1 : 15
K 700.300.13.24
Baut 24
Siku yang dipakai ∟80 x 80 x 8,
T 400.400.30.50
Pelat t = 16 mm
Baut 30
Baut 30 AA
K 700.300.13.24
Pelat t = 16 mm
DETAIL SAMBUNGAN KOLOMDENGAN KOLOM1 : 15
700
mm
mm
pelat t = 13 mm
mm
700
494
506
L 80.80.8
T 400.400.30.50T 400.400.30.50
WF 500.200.11.19
K 700.300.13.24
8080
80
80 80 80 80WF 500.200.11.19
mm
DETAIL SAMBUNGAN BRESING UNTUKBATANG1 : 15
L 80.80.8
32080808080
Baut 20
80
4080
808040
80
506
mm
pelat t = 13 mm80
8080
80 80 4040 80
mm
bresingWF 250.175.7.11
Balok IndukWF 500.200.11.19
DETAIL SAMBUNGAN B. INDUK DENGANBRESING1 : 15
Kesimpulan
Dari hasil perhitungan dan analisis yang telah dilakukan pada struktur gedung, menggunakan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus , Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus dan Sistem Rangka Bresing Konsntrik Khusus menggunakan Outrigger dengan dengan variasi tinggi gedung yaitu 60 lantai,50 lantai,40 lantai, 30 lantai dan 20 lantai dengan dimensi dengan dimensi yang telah ditentukan memperoleh hasil sebagai berikut :
Kontrol gaya geser dasar ( base shear )
Untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus pada zona gempa tinggi dengan profil king cross dan profil WF yang gunakan ditiap gedung, mampu menahan gaya geser dasar ( base shear ) yang terjadi , begitu juga pada Sistem Ranga Bresing Konentrik Khusus dan Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus menggunakan outrigger ,meski dengan dimensi profil yang lebih kecil , bangunan bangunan tersebut mampu menahan gaya geser dasar yang terjadi.
Perpindahan ( displacement ) yang dihasilkan pada tiap gedung dan tiap sistem yang digunakan berbeda beda . untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus , simpangan antar tingkat pada pada bangunan 60 lantai tidak memenuhi syarat atau lebih dari batas layan ( s) yang ditentukan, Sedangkan pada bangunan 50 , 40, 30 dan 20 memenuhi syarat atau lebih kecil dari batas layan yang ditentukan . untuk analisa batas ultimate ( m) pada sistem ini didapatkan hasil yakni bangunan 60 50 dan 40 tidak memenuhi syarat maksimum simpangan yang ditentuka , sedangkan pada bangunan 30 dan 20 memenuhi syarat. Sistem Rangka Bresing konsntrik khusus dan sistem rangka Bresing konsentrik menggunakan outrigger simpangan antar tingkat pada semua gedung laih kecil dari batas layan dan batas ultimate , hal ini berarti bangunan bangunan tersebut dengan mengan menggunakan kedua sistem ini lebih kecil kemungkinan terjadi displacement yang dapat mengakibatkan keruthuan.
Dari analisah yang didapat, sistem rangka bresing konsntrik khusus menggunakan outrigger mampu menahan gaya- gaya yang ada dibandingkan dengan sistem rangka besing konsntrik khusus dan sistem rangka pemikul momen khusus meski dimensi profil yang digunakan lebih kecil dari kedua sistem yang lain.
Saran
Perlu dilakukan studi yang lebih mendalam
untuk menghasilkan perencanaan struktur
dengan mempertimbangkan aspek teknis,
ekonomi, dan estetika. Sehingga diharapkan
perencanaan dapat dilaksanakan mendekati
kondisi sesungguhnya di lapangan dan hasil
yang diperoleh sesuai dengan tujuan
perencanaan yaitu kuat, ekonomi, dan tepat
waktu dalam pelaksanaannya.
SEKIAN .......