contoh - phdsdkerhitungan pembebanan dengan gempa 2010

8/10/2019 Contoh - Phdsdkerhitungan Pembebanan Dengan Gempa 2010

1/18

1

BAB I

PENGHITUNGAN PEMBEBANAN

1.1 Data Perencanaan

Wilayah : Jayapura

Tanah Dasar : Tanah Sedang

Fungsi Bangunan : Hotel

Tipe Struktur : SRPMK (Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus)

Jenis Pondasi : Tiang pancang

Kuat Tekan Beton : 35 MPa

Berat Jenis Beton : 2,35 ton/m 3

Kuat Tarik Baja : 400 MPa untuk diameter 16 mm

270 MPa untuk diameter < 16 mm

Dimensi Struktur :

a. Pelat Lantai : 130 mm

b. Pelat Atap : 120 mm

c. Balok Induk : 350/550 mm

untuk balok atap dan balok lantai arah sb.y

400/600 mm, untuk balok lantai arah sb.x

d. Balok anak : 200/400 mm

dimasukkan sebagai beban titik pada balok induk.

e. Kolom : 650/800 mm


2/18


3/18

3

Menurut Peta Zonasi Gempa Indonesia Tahun 2010

Percepatan puncak di batuan dasar S B

Percepatan puncak di batuan dasar S B untuk probabilitas terlampaui 2% dalam 50

tahun (redaman 5%) adalah 0,6 - 0,7g


4/18

4

Respon Spektra percepatan 0,2 detik (S S)

Respon Spektra percepatan 0,2 detik di batuan dasar S B untuk probabilitas terlampaui

2% dalam 50 tahun (redaman 5%) - (S S) adalah 1,5 - 2,0g


5/18

5

Respon Spektra percepatan 1 detik (S 1)

Respon Spektra percepatan 1 detik di batuan dasar S B untuk probabilitas terlampaui

2% dalam 50 tahun (redaman 5%) - (S 1) adalah 0,6 0,7g


6/18

6

a) Menentukan Kategori Desain Seismik (KDS) / Seismic Design Category (SDC)

Nilai S S dan S 1 menurut Peta Zonasi Gempa Indonesia Tahun 2010 untuk wilayah

Jayapura yaitu: Nilai S S : 1,55g

Nilai S1 : 0,65g

b) Menentukan Kategori Resiko Bangunan (Risk Category) dan Faktor

Keutamaan

Fungsi bangunan gedung untuk perhotelan, maka termasuk dalam kategori r esiko I I I

dengan faktor keutamaan gempa, I E=1,25


7/18

7

c) Menentukan Koefisien Situs (Site Coefficient), Fa dan Fv untuk wilayah

Jayapura

Untuk S S : 1,55g

Maka nilai: Fa Untuk Tanah Sedang = 1,0


8/18

8

Untuk S 1 : 0,65g

Maka nilai: Fv Untuk Tanah Sedang = 1,5

d) Menentukan Spektral Respons Percepatan (Spectral Response Acceleration)

SDS dan SD1 untuk wilayah Jayapura

Diperoleh nilai koefisien situs Fa dan Fv sebagai berikut:

Fa (S S = 1,55g) Untuk Tanah Sedang = 1,0

SDS = 2/3(Fa.S S) = 2/3 (1,0).(1,55) = 1,0333g

SDS 0.75

1.03 g

Menentukan


9/18

9

Fv (S 1 = 0,65g) Untuk Tanah Sedang = 1,5

SD1 = 2/3(Fv.S 1) = 2/3 (0,65).(1,5) = 0,65g

e)

KesimpulanUntuk wilayah kota Jayapura, Kategori Desain Seismik (KDS) / Seismic Design

Category (SDC) masuk dalam Kategori E. Jadi bangunan ini memiliki resiko

kegempaan yang tinggi.

0.65 g


10/18

10

1.2 Penghitungan Pembebanan Beban Gravitasi dan Beban Gempa

1.2.1 Data Perencanaan Pembebanan Beban Gravitasi

Beban Mati Tambahan (PPIUG 1983):

a. Berat Partisi (dinding pas. Batu bata) : 250 kg/m 2

b. Berat Spesi, Keramik dll (lantai) : 160 kg/m 2

c. Berat Plafon, Mekanikal dll (atap) : 50 kg/m 2

Beban Hidup pada Lantai (PPIUG 1983) : 250 kg/m 2

Beban Hidup pada Atap (PPIUG 1983) : 100 kg/m 2

1.2.2 Perencanaan Struktur Rangka Gedung

Pemakaian SRMPK (Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus)

a) Sistem struktur beton untuk kategori disain seismic (KDS) D,E dan F menurut

SNI-03-1726-2010, ASCE 7-10 dengan Sistem Struktur Rangka Beton

Bertulang Pemikul Momen Khusus dengan nilai R= 8,00 , 0 = 3,00 , dan Cd

= 5,50 untuk arah sb.x

b) Struktur Dinding Geser Beton Bertulang Khusus dengan nilai R= 7,00 , 0 =

2,50 , dan Cd = 5,50 untuk arah sb.y


11/18

11

(Berdasarkan Tabel 3. Pasal 5.2. RSNI 1726-2010)

1.2.2.1 Penghitungan Berat Sendiri Struktur

a. Berat Struktur Lantai 2 Berat Kolom Lantai 2 =( luas profil . n . ( H1 + 0,5 H2) . beton )

= (0,65 . 0,80 . 20 . (4,5 + 2)) m 3 . 2350 kg/m 3

= 73320 kg = 733,2 kN

Berat Balok =[(luas profil . n . l x) + (luas profil . n . l y)] . beton

= ((0,40.0,60.16.6,6) + (0,40.0,60.15.4,4)) . 2350= 77627,55 kg = 776,2755 kN

Berat Pelat Lantai =(luas pelat . tinggi pelat) . beton

= (15 . 28 . 0,13) . 2350

= 128310 kg = 1283,10 kN

SRPMK

StrukturShear Wal


12/18

12

b. Berat Struktur Lantai 3 Berat Kolom Lantai 3 =( luas profil . n . ( H2 ) . beton )

= (0,65 . 0,80 . 20 . (4)) m 3 . 2350 kg/m 3

= 45120 kg = 451,2 kN Berat Balok =[(luas profil . n . l x) + (luas profil . n . l y)] . beton

= ((0,40.0,60.16.6,6) + (0,40.0,60.15.4,4)) . 2350

= 77627,55 kg = 776,2755 kN

Berat Pelat Lantai =(luas pelat . tinggi pelat) . beton

= (15 . 28 . 0,13) . 2350

= 128310 kg = 1283,10 kN

c.

Berat Struktur Lantai Atap Berat Kolom Lantai Atap = ( luas profil . n . ( 0,5H2 ) . beton )

= (0,65 . 0,80 . 20. (2)) m 3 . 2350 kg/m 3

= 22560 kg = 225,6 kN

Berat Balok =[(luas profil . n . l x) + (luas profil . n . l y)] . beton

= ((0,35.0,55.16.6,6) + (0,35.0,55.15.4,4)) . 2350

= 77627,55 kg = 776,2755 kN

Berat Pelat atap =(luas pelat . tinggi pelat) . beton

= (15 . 28 . 0,12) . 2350

= 118440 kg = 1184,40 kN

d. Beban Mati Tambahan Setiap Lantai Berat partisi (dinding pas. Batu bata) + Beban screed+keramik, plafond dan

instalasi = 410 kg/m 2

Beban mati tambahan = 410 kg/m 2 . luas pelat

= 410 kg/m 2 . 420 m 2

= 172200 kg = 1722,00 kN

e. Beban Hidup Setiap Lantai 250 kg/m 2 . 420 m 2 = 105000 kg = 1050 kN

Beban hidup dapat direduksi sehingga beban hidup yang bekerja pada struktur

hanya 30% saja, yaitu = 315 kN


13/18

13

f. Beban Mati Tambahan untuk Atap Berat plafond dan instalasi = 50 kg/m 2 Beban mati tambahan = 50 kg/m 2 . luas pelat

= 50 kg/m 2 . 420 m 2

= 21000 kg = 210 kN

g. Beban Hidup pada Atap 100 kg/m 2 . 420 m 2 = 42000 kg = 420 kN

Beban hidup dapat direduksi sehingga beban hidup yang bekerja pada

struktur hanya 30% saja, yaitu = 126 kN

1.2.2.2 Penghitungan Pembebanan Struktur

a. Berat Struktur Lantai 2 = 733,2 + 776,2755 + 1283,10 + 1722 + 315

= 4829,5755 kN

b. Berat Struktur Lantai 3 = 451,2+ 776,2755 + 1283,10 + 1722 + 315

= 4547,5755 kN

c. Berat Struktur Lantai Atap = 225,6 + 776,2755 + 1184,40 + 210 + 126

= 2522,2755 kN

Sehingga diperoleh berat keseluruhan struktur seperti pada Tabel 1.

Tabel 1. Berat struktur per lantai

Lantai Tinggi hx (m) Berat Lantai Wx (kN) Wx . Hx (kNm)Atap 12,5 2522,2755 31528.443753 8,5 4547,5755 38654,391752 4,5 4829,5755 21733,08975

Jumlah 11899.4265 91915,92525


14/18

14

1.3 Menghitung Nilai Base Shear

1.3.1 Perhitungan Perioda Fundamental Pendekatan

Untuk struktur dengan ketinggian tidak melebihi 12 tingkat, maka nilai periodafundamental pendekatan dihitung menggunakan rumus:

Ta = 0,10 N

Sehingga:

Perioda Struktur Arah Sb.x

Ta = 0,10 N

= 0,10 x 3

= 0,30

Perioda Struktur Arah Sb.y

Ta = 0,10 N

= 0,10 x 3

= 0,30


15/18

15

1.3.2 Perhitungan Spektrum Respon Desain

T0 = 0,20 (S D1/SDS)

= 0,20 (0,65/1,0333)

= 0,1258

Ts = S D1/SDS

= 0,65/1,0333

= 0,6291


16/18


17/18

17

2. Arah Timur Barat (arah sb.y)

0,1845

0,1845

kN

1.3.4 Gaya Lateral Ekuivalen

F x/y ( )

Sehingga gaya lateral yang bekerja pada lantai atap arah utara selatan (arah sb.x):

Sehingga gaya lateral yang bekerja pada lantai atap arah timur barat (arah sb.y):

Perbandingan tinggi dengan panjang denah dalam arah pembebanan gempa untuk dua

arah, yaitu : 12,5/12 = 1,04 < 3 dan 12,5/24 = 0,52 < 3. Sehingga tidak memerlukan

pembebanan terpusat 0,1 Vb pada lantai atap.

Gaya lateral untuk setiap lantai dalam pemberian beban gempa arah utara selatan

dan timur barat dapat dilihat pada Tabel 2 dan Tabel 3. Nilai dari pembebanan

gempa arah timur barat mengalami pereduksian 30% dari nilai sebenarnya pada

setiap lantai.


18/18

18

Tabel 2. Gaya lateral equivalent dan gaya geser arah utara-selatan (arah sb.x)

Lantai h x W x W x.h x Fx Vx

{m} {kN} {kN-m} {kN} {kN}Atap 12,5 2522,2755 31528.44375 658,7814 658,78143 8,5 4547,5755 38654,39175 807,6769 1466,45832 4,5 4829,5755 21733,08975 454,1092 1920,5674

11899.4265 91915,92525

Tabel 3. Gaya lateral equivalent dan gaya geser arah timur-barat (arah sb.y)

Lantai h x W x W x.h x Fy Vy

{m} {kN} {kN-m} {kN} {kN}

Atap12,5

2522,2755 31528.44375753,0680 753,0680

3 8,5 4547,5755 38654,39175 923,2737 1676,34172 4,5 4829,5755 21733,08975 519,1025 2195,4442

11899.4265 91915,92525

contoh - phdsdkerhitungan pembebanan dengan gempa 2010

Documents