Cara perhitungan struktur analisa beban gempa statis untuk pembebanan struktur

 ANALISA BEBAN GEMPA STATIS UNTUK PEMBEBANAN STRUKTUR

Tujuan Pembebanan Gempa

Base design mengacu pada

Gempa Statis Ekuivalen

† Berupa gaya horisontal (Px, Py) yang diberikan pada lantai tiap struktur.

… Gempa Dinamis

† Berupa gelombang rambatan yang berdasarkan data gempa sebelumnya yang diterapkan pada base struktur dan dianalisa dengan metode pushover, dalam kondisi non linier

Batasan    Statik    Ekuivalen

Berikut adalah langkah / Prosedur analisa

1.  Menentukan Informasi struktur yang detail yaitu :

• Ketinggian Struktur dari Permukaan Tanah
• Jenis Konstruksi
• Dimensi – Dimensi Struktur
• Data Material fc’ , fy
• Beban DL dan LL yang direncanakan
• Fungsi Gedung
• Elemen – elemen struktur yang berfungsi menahan geser

2.  Informasi Seismic data antara lain

• Lokasi Konstruksi yang akan dikerjakan
• Data Tanah Setempat

3.  Berdasarkan Informasi langkah ke 2 ditentukan :

• Percepatan Puncak Batuan dasar
• Percepatan Puncak Muka Tanah

4.  Berdasarkan Informasi dari Langkah 1, diambil beberapa kondisi untuk desain yaitu :

• Faktor Keutamaan Struktur
• Jenis Konstruksi – Faktor Reduksi Gempa

5.  Berdasarkan Informasi langkah ke 1 ditentukan :

Berat Bangunan Per lantai (dari lantai rencana dengan panjang kolom ½ L diatas dan ½ L dibawah) kecuali untuk lantai dasar atau lantai 0 memikul 1L kolom dibawah dan ½ L kolom keatas.

6.  Berdasarkan Informasi langkah ke 1 ditentukan :

Berat Beban Mati dan 30% berat beban Hidup

7.  Berdasarkan Informasi langkah ke 6 ditentukan :

• Berat Struktur Per lantai (Wx) x Tinggi Lantai (hx)
• Akan didapatkan Σ Wx. hx

8.  Menghitung Periode Natural :

• Berdasarkan h total akan didapatkan nilai T
• Berdasarkan nilai T akan didapatkan nilai Ct

9.  Menghitung Base Shear

10.  Menghitung Gaya Lateral Ekuivalent per lantai

11.  Cek Perbandingan h/ Sisi penerima Gempa

• Jika h / L > 3 maka Lantai atas dikoreksi dengan menambahkan nilai Gaya laterar sebesar 0.1Vb
• Jika h / L < 3 maka tidak perlu dikoreksi

12.  Menghitung Beban yang diterima per Node / joint

Data Konstruksi :

• Jenis : Beton Bertulang
• Tinggi : 3 lantai (0,1,2,Dak)
• Tinggi : 3,5 m per lantai (10.5m)
• Lebar : 9,0 meter
• Panjang : 22.65 meter
• ƒc’ : 22.5 Mpa
• ƒy : 400 Mpa
• Fungsi : Rumah Tinggal
• DL : 1.5 KN/m2
• LL : 2 KN/m2
• Komponen Geser : Tidak ada
• Profil Struktur

Balok : 300/400 mm Kolom : 300/300 mm
Plat : 120 mm

Seismic Data

• Lokasi : Kupang
• Jenis Tanah : Soft Clay
• Menentukan Data Percepatan
• Lokasi : Kupang
• Jenis Tanah : Lunak
• Didapat :
• Zone Gempa : 1
• Percepatan Puncak Batuan : 0.03
• Percepatan Muka Tanah : 0.08

1. Menentukan Data Percepatan

Tc = 1 detik    (Tabel 6) Am = 0,2

Ar    = 0,2

I = 1.0

2.  Menentukan Data Kondisi Struktur

R = 8.5 (Tabel 3 pasal 1b)

3. Perhitungan Beban Per Lantai

4. Perhitungan Periode Natural T1

Karena Sistem sama maka Sisi N-S dan

W-E dianggap memiliki Ct sama

Menggunakan Rumus Empirik terlebih Dahulu

T =   0.43Detik  <     Tc 1 detik

Gunakan Ct =  0.2detik

5. Perhitungan Base Shear

C = 0.2detik

I = 1

R = 8.5

Wt = 3460.923KN

VB = 81.43348KN

Baik S‐W atau E ‐W

6. Perhitungan Gaya Gempa

7.Menguji Kelangsingan

Cek Perbandingan L/ h

1. Lebar    1.166667<     Tidak Perlu koreksi di atap

2. Panjang 0.463576<     Tidak Perlu koreksi di atap

12. Beban Gempa Per Node

Cek Ulang langkah ke 8 Sebelumnya telah diapplied Beban Gempanya

Ternyata Peningkatannya > ijin yaitu

Hitung Ulang Lagi di Langkah ke 4

Dan Cek lagi kemudian, pengulangan ini akan dilakukan sampai Ct baru ≈ ± 20 % Ct asumsi

Perhatikan Kasus Berikut ini

Menjadi Permasalahan yang harus diselesaikan oleh Ahli geoteknik

Demikian Tulisan ini, semoga bermanfaat.
Bagi yang tertarik dengan materi ini, bisa mendownload Versi PDF nya disini…Klik aja, jangan ragu-ragu…hehhehehehe
Special thanks Buat Arie Febri F, MT atas Referensinya.

http://nduufi.wordpress.com/