antisipasi efek beban gempa pada bangunan rumah dan gedung filekedua sumbu bangunan dan tidak...
TRANSCRIPT
Antisipasi Efek Beban Gempa
Pada Bangunan Rumah dan Gedung
Hadi S. W. Sunarwadi176060100111001
1
2
3
StartStep 1
PENDAHULUAN
Step 2
PEMBAHASAN
Step 3 KESIMPULAN
END
PENDAHULUAN
PETA TEKTONIK
PETA WILAYAH GEMPA INDONESIA
PETA PERCEPATAN GEMPA KALA 100 TAHUN
PEMBAHASAN
5 KATEGORI KERUSAKAN
1. Kerusakan Ringan Non-Struktur
2. Kerusakan Ringan Struktur
3. Kerusakan Struktur Tingkat Sedang
4. Kerusakan Struktur Tingkat Berat
5. Kerusakan Total
Kerusakan Ringan Non-Struktur
• Retak halus (lebar celah < 0,075 cm
pada plesteran.
• Serpihan plesteran berjatuhan
• Mencakup luasan yang terbatas
• Rekomendasi penilaian: Perbaikan
arsitektur
5 KATEGORI KERUSAKAN
Kerusakan Ringan Struktur
• Retak halus (lebar celah 0,075 - 6
cm pada dinding
• Retak menyebar luas dibanyak tempat
seperti dinding, kolom.
• Kapasitas struktur berkurang menjadi
<90%
• Struktur masih layak
• Rekomendasi penilaian: Perbaikan
arsitektur & restorasi
5 KATEGORI KERUSAKAN
Kerusakan Sedang Struktur
• Retak besar (lebar celah > 6cm)
pada dinding
• Retak menyebar luas dibanyak tempat
seperti dinding, kolom.
• Kapasitas struktur berkurang menjadi
<70%
• Struktur masih layak
• Rekomendasi penilaian: Perbaikan
arsitektur, restorasi dan strengthening
5 KATEGORI KERUSAKAN
Kerusakan Berat Struktur
• Dinding pemikul beban terbelah dan
runtuh
• Bangunan terpisah akibat kegagalan
unsur – unsur pengikat
• Kapasitas struktur berkurang menjadi
<50%
• Struktur sudah tidak layak
difungsikan/ huni
• Rekomendasi penilaian: Perbaikan
arsitektur, restorasi dan strengthening
5 KATEGORI KERUSAKAN
Kerusakan Total
• Bangunan roboh seluruhnya
• Komponen struktur telah rusak
• Struktur sudah tidak layak
difungsikan/ huni
• Rekomendasi penilaian: Replace
building (penggantian semua
komponen bangunan)
5 KATEGORI KERUSAKAN
Arsitektur Repairing
• Menambal retak – retak pada
tembok
• Memperbaiki pintu, jendela,
mengganti kaca
• Memperbaiki kabel listrik
• Memperbaiki saluran air, gas dan
pembuangan
• Mengatur kembali atap (genteng)
• Mengecat ulang
3 KELAS REPAIRING
• Menginjeksi air semen atau bahan
epoxy kedalam beton yang pecah
atau terbelah
• Penambahan jaringan tulangan
(wiremesh) pada dinding pemikul
kemudian diplester/ acian
• Membongkar bagian – bagian
dinding terblah dan menggantikan
dengan dinding baru dengan spesi
yang bagus/ kuat
• Menambahkan daya tahan
terhadap beban lateral, axial
ataupun lentur pada elemen
struktur yang memiliki tingkatan
kerusakan < 70%
• Untuk komponen beton perlu
ditambahkan tulangan baja yang
sesuai dan pendetailan yang
bagus, untuk tetap menjaga tingkat
daktail bangunan
• Untuk komponen baja perlu dicek
dulu tingkat kerusakan geometris
baja dan dilakukan perbaikan dan
penggantian jika diperlukan.
Restorasi Strengthening
Arsitektur Repairing
3 KELAS REPAIRING
Restorasi Strengthening
PONDASI
• Pondasi harus ditanah yang merata
tingkat kekerasannya
• Pondasi penampang melintang
maupun memanjang harus simetris
• Disarankan pondasi menerus
• Untuk tanah lunak digunakan pondasi
pelat (tapak) beton
• Antar pondasi harus diikat dengan
balok ikat (sloof) dengan tersedianya
jangkar (angkur)
KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA
Panjang Penyaluran
• Panjang penyaluran adalah Panjang
minimum tulangan tertanam didalam
beton
• Panjang minimum yang sesuai dapat
memadai adanya hubungan aksi
komposit baja – beton yang baik
• Panjang penyaluran dapat dijumpai
antara hubungan balok – kolom,
kolom – pondasi
KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA
RENCANA DENAH BANGUNAN
• Denah bangunan gedung dan rumah
harus sederhana, simetris terhadap
kedua sumbu bangunan dan tidak
terlalu Panjang (rasio P:L = 1:2)
• Perlu dilatasi jika dikehendaki bentuk
yang tidak simetris
• Dinding penyekat haruslah simetris,
dan yang terpenting adalah antar
lantainya jika itu bangunan bertingkat
KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA
RENCANA DENAH BANGUNAN
KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA
• Efek denah yang simetris
(Studi : Gedung Pameran di Kupang)
RENCANA DENAH BANGUNAN
KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA
RENCANA DENAH BANGUNAN
• Efek dilatasi pada bangunan
(Studi : Hotel di Kab. Banyuwangi)
KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA
RENCANA DENAH BANGUNAN
• Aplikasi dilatasi pada bangunan
KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA
RENCANA DENAH BANGUNAN >> EFEK SOFT STORY
• Soft Story adalah bagian lantai
terlemah pada struktur bertingkat
• Jika soft story berada dibagian lantai
paling bawah maka akan
menimbulkan efek yang lebih
berbahaya pada saat struktur terkena
beban lateral jika dibandingkan
berada di paling atas.
• Soft stroy biasanya disebabkan karena
adanya perbedaan kekakuan pada tiap
lantainya (efek dinding batu bata)
KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA
MATERIAL YANG RINGAN
• Gaya gempa adalah hubungan massa
(m) dan percepatan gravitasi (g)
• Rasio dari partisipasi massa untuk
beban gempa diambil : 1,0 (Beban
Mati) + 0,3 sampai 0,5 (Beban
hidup)
• Penggunaan material ringan untuk
elemen structural maupun non-
structural dapat mengurangi gaya
gempa yang terjadi
KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA
MATERIAL YANG KUAT
KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA
UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA
1. STRUKTUR SRPM (BIASA, MENENGAH, KHUSUS)
2. STRUKTUR DUAL SYSTEM (SRPM DAN SHEARWALL)
3. STRUKTUR DUAL SYSTEM (SRPM – BRACING)
4. BASE ISOLATION
5. FRICTION DAMPER
6. LIQUID VISCOUS DAMPER
DUAL SYSTEM (SRPM – SHEARWALL)
UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA
DUAL SYSTEM (SRPM – SHEARWALL)
UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA
Displace
ment X
Displace
ment Y
Displace
ment X
Displace
ment Y
mm mm mm mm
ROOF 13 390 KOMBINASI 5.455 47.286 0,00026 0,001003 17422 42165 0,00031 0,000887 83,87% 113,08%
ROOF 14 391KOMBINASI
3
5455 47 0,00026 0,000989 17422 41,53 0,00031 0,000876 83,87% 112,90%
ROOF 15 392KOMBINASI
3
5.455 47.673 0,00026 0,001017 17422 42801 0,00031 0,000898 83,87% 113,25%
ROOF 16 393KOMBINASI
3
5.455 48.059 0,00026 0,001031 17422 43437 0,00031 0,000909 83,87% 113,42%
ROOF 17 394KOMBINASI
3
5.455 48.349 0,00026 0,001042 17422 43914 0,00031 0,000917 83,87% 113,63%
Drift X Drift YLoad
Case/Co
mbo
Drift X Drift YStory LabelUnique
Name
Dri f t X Dri f t Y
KONFIGURASI STRUKTUR SRPM-SHEARWALL SRPM-NONSHEARWALL SELISIH
DUAL SYSTEM (SRPM – BRACING)
• (Studi : Hotel di Kota Malang)
UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA
DUAL SYSTEM (SRPM – BRACING)
UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA
Displace
ment X
Displace
ment Y
Displace
ment X
Displace
ment Y
mm mm mm mm
Atap 1 336
3,) 1,37D + L
+ 0,39Qx +
1,3Qy
73.953 50.922 0,001356 0,00122 423.731 389.497 0,00263 0,002608 51,56% 46,78%
Atap 2 321
3,) 1,37D + L
+ 0,39Qx +
1,3Qy
73,72 50.922 0,001394 0,00122 435.112 389.497 0,002702 0,002608 51,59% 46,78%
Atap 3 306
3,) 1,37D + L
+ 0,39Qx +
1,3Qy
73.511 50.922 0,001429 0,00122 445.312 389.497 0,002767 0,002608 51,64% 46,78%
Atap 4 351
3,) 1,37D + L
+ 0,39Qx +
1,3Qy
73.277 50.922 0,001467 0,00122 456.693 389.497 0,002839 0,002608 51,67% 46,78%
KONFIGURASI STRUKTUR SELISIH
Dri f t X Dri f t YDri f t X Dri f t Y
SRPM - NONBRACINGSRPM - NONBRACING
Story LabelUnique
Name
Load
Case/Combo
Dri f t X Dri f t Y
BASE ISOLATION
• Prinsip sistem ini adalah memisahkan
struktur bawah dengan struktur atas
agar gaya gempa yang diterima
struktur bawah (pondasi) tidak masuk
ke struktur atas bangunan.
• Beban vertical maksimum yang dapat
ditahan bantalan itu adalah 50000 kN
dan 2500 kN untuk bebab horizontal.
• Penggunaan base isolator dapat
mereduksi base shear pada bangunan
SRPMK sebesar 62% arah-x dan 67%
arah-y. (Analisis gaya geser dalam
program, Muliadi,dkk;2016)
UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA
BASE ISOLATION
UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA
Aplikasi pada gedung
BASE ISOLATION
UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA
Aplikasi pada tumpuan jembatan dan peredaman beban lateral pada jembatan
BASE ISOLATION
UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA
FRICTION DAMPER
• Jika ada beban lateral, struktur rangka portal
di bangunan akan dipindahkan dari kiri ke
kanan secara berulang kali dan fungsi dari
friction damper adalah meredam dan
menghilangkan energi.
• Fitur peredam jenis ini diklasifikasikan
sebagai damper yang dipasang sejajar
dengan bracing. Tujuannya untuk menhindari
kelelahan pada beban yang dilayani dan
kinerjanya independent terhadap kecepatan.
(Tavio;2018)
UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA
FRICTION DAMPER
UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA
LIQUID VISCOUS DAMPER (LVD)
• Sering disebut oil damper. Dalam damper ini
terdapat cairan oli kental didalam silinder.
• Sistem damper ini seperti prinsip kerja
piston. Sehingga struktur bangunan memiliki
deformasi yang lebih baik akibat beban
lateral dari gempa maupun angin.
(Tavio;2018)
• Dari hasil pengujian produk LVD dari Hidax
(Jepang) menunjukan stabilitas dan
kehandalan saat mengalami beban
kompleks, dan model analisa sederhana
memungkinkan simulasi yang tepat.
(Tavio;2018)
UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA
LIQUID VISCOUS DAMPER (LVD)
UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA
KESIMPULAN
KESIMPULAN
1. Gempa adalah memiliki nilai probabilistic dan unpredictable
2. Kerusakan akibat gempa sangat sulit dihindarkan karena besaran gempa juga
unpredictable
3. Hal yang dapat dilakukan adalah meminimalkan kemungkinan efek dari beban
gempa
4. Pemilihan metode desain, pelaksanaan dan perawatan yang benar dapat
meminimalkan kerusakan bangunan akibat gempa
5. Segi structural memiliki peranan penting didalamnya
PUSTAKA
• https://duniatekniksipil.web.id/682/soft-story-alias-si-lantai-lunak/
(diakses : Tanggal 14 maret 2018; Pukul 18.00)
• Anonim,”Peta sumber dan bahaya Gempa Indonesia Tahun 2017”, ISBN 978-
602-5489-01-3
• Koran Jakarta,”Kokoh diguncang Gempa”,16 September 2012
• Sni 1726-2012
• Tavio,”Desain rekayasa gempa berbasis kinerja”, Penerbit Andi Yogyakarta;2018