skripsi riki abdillah

Download SKRIPSI RIKI ABDILLAH

Post on 07-Jul-2015

813 views

Category:

Documents

2 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

1BAB IPENDAHULUAN1.1 PendahuluanIndonesia merupakan negara kepulauan yang berada sangat dekat dengan pertemuan empat lempeng tektonik. Hal ini menyebabkan indonesia mendapatkan ancaman yang cukup tinggi terhadap bencana gempa. Oleh karena itu, perencanaanbangunanyangmampumenahanbebangempasangat diperlukan untuk mencegah atau mengurangi kerusakan bangunan di Indonesia.Perencanaan bangunan tahan gempa pada umumnya didasarkan pada analisastruktur elastisyangdiberi faktor bebanuntuksimulasi kondisi ultimit (batas). Keunggulan dari sistem struktur yang tetap elastis adalah tidak ada satu bagian struktur pun yang mengalami deformasi permanen. Namun, elemen struktur yangdigunakanakanmemerlukanpenampangyangjauhlebihbesar. Sehingga dibuat alternatif sistemstruktur inelastis. Keunggulan pada sistem struktur yangdirencanakanberperilakuinelastispadasaat terjadi gempayakni pada struktur tersebut terdapat bagian tertentu yang akan mengalami plastifikasi akibat penyerapan energi gempa. Sistem struktur tersebut tentunya akan mengalamideformasi plastis pada bagian-bagian tertentu namun tetap memiliki kekakuanyangcukupuntukdapat berdiri (tidakruntuh)sehinggakeselamatan pengguna bangunan saat terjadi gempa dapat terjamin.Material yang cocok digunakan untuk bangunan tahan gempa adalah material yang kuat dan kaku.Baja merupakanmaterial yang memiliki kekuatan dan kekakuan yang cukup tinggi, selain itu baja merupakan material yang lebih ringan karena dimensi yang dibutuhkan lebih kecil dari pada menggunakan material beton. Agar bangunan struktur baja menjadi lebih kaku, maka diberikan pengaku (bresing) pada beberapa bagian dari bangunan tersebut. Terdapat beberapa macam struktur rangka baja berpengaku yang digunakan sebagai struktur baja tahan gempa di antaranya adalah Struktur Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK), Struktur Rangka Pemikul Momen Biasa 2(SRPMB), Struktur Rangka Bresing Konsentrik Khusus (SRBKK), Struktur Rangka Bresing Konsentrik Biasa (SRBKB), dan Struktur Rangka Bresing Eksentrik (SRBE). Pada tugas akhir ini digunakan tipe Struktur Rangka Bresing Konsentrik Khusus (SRBKK) karena memiliki kekakuan yang cukup besar dibandingkan tipe lainnya.1.2 Perumusan MasalahPosisi bresing pada bangunan struktur baja saat ini bisa ditempatkan denganbeberapa bervariasi. Variasi tersebut tentuakanmemberikan perilaku yang berbeda. Oleh karena itu, penulis bermaksud melakukan analisa struktur baja denganperbedaanposisi bresingyaitupenempatanpadaekserior daninterior sehingga dapat dilihat perbedaan dan perilaku bangunan tersebut terhadap masing-masing penempatan bresing.1.3 Tujuan dan ManfaatTujuan yang ingin dicapai dari analisa atau penelitian pada Tugas Akhir ini adalah :1. Melakukanperencanaanstruktur bajaberpengakutipeStruktur Rangka Bresing Konsentrik Khusus (SRBKK) tipe-x dengan beberapa posisi bresing di bawah beban gempa.2. Mengkaji perbedaan perilaku masing-masing posisi bresing seperti gaya-gayadalamyangbekerja, simpanganantar lantai, daktilitas, sertaberat dari struktur sehingga dapat diketahui penempatan posisi mana yang lebih ekonomis dan efisien.Manfaat dari analisa atau penelitian pada Tugas Akhir ini adalah sebagai bahan pertimbangan dalam merencanakan posisi bresing pada bangunan struktur baja oleh perencana struktur. 1.4 Batasan Masalah1Ruang lingkup analisa atau penelitian pada Tugas Akhir ini dibatasi pada :1. Gedung yang direncanakan adalah struktur gedung 3D beraturan 10 lantai simetris dengan dimensi30m x 30m dengan spasi5m dan jarak antar lantai tingkat pertama 4 m dan tingkat selanjutnya 3,5 m.2. Bresing (pengaku) konstruksi khusus yang digunakan adalah bresingtipe x.3. Pembebanan struktur berdasarkanPeraturan Pembebanan Indonesia untuk Rumah dan Gedung (1987).4. Gedungdirencanakan berada pada wilayah gempa 3berdasarkanSNI 1726-2003 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung dengan fungsi sebagai gedung perkantoran.5. Perencanaan elemen struktur berdasarkan SNI 03-1729-2002 tentang Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung.6. Elemenstruktur yangdirencanakanhanyameliputi bresing, balokdan kolom.7. Sambungan dianggap kuat dalam menahan semua gaya-gaya yang bekerja.8. Analisis dan perhitungan gaya-gaya dalamdilakukan dengan bantuan program SAP2000.9. Perilaku yang dibandingkan meliputi gaya-gaya dalamyang bekerja, simpangan antar lantai,dan berat struktur. 10.Perilaku struktur dianalisis menggunakanpushover analysisdengan bantuan program SAP2000.1.5 Sistematika Penulisan1Penulisan tugas akhir ini terdiri dari 5 (lima) bab dengan dengan sistematika sebagai berikut :BAB IPENDAHULUANPendahuluan mengungkapkan latar belakang, perumusan masalah, tujuan dan manfaat, batasan masalah dan juga sistematika penulisan.BAB IITINJAUAN PUSTAKATinjauan pustaka berisi dasar teori tentang penelitian yang akan dilakukan dengan mengacu beberapa sumber yang relevan dan persyaratan yang dibutuhkan untuk membantu penelitian.BAB IIIDATA DAN PERHITUNGANDatadanperhitunganberisikantentangdatamasukandanlangkah-langkah perhitungan dalam pengerjaan penelitian yang akan dilakukan dan dilengkapi dengan bagan alir.BAB IV HASIL DAN PEMBAHASANBerisikantentanghasil dari perhitunganyangtelahdilakukanbaik berupa tabel maupun gambar-gambar grafik dan juga pembahasan dari hasil perhitungan.BAB VKESIMPULAN DAN SARANBerisikantentangpernyataansingkat dantepat yangdijabarkandari hasil penelitian. Kemudian saran untuk penelitian selanjutnya.1BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1 Konsep Perencanaan Bangunan Tahan GempaKonsep perencanaan struktur bangunan bertingkat tinggi harus memperhitungkan kemampuannya dalammemikul beban-beban yang bekerja pada struktur tersebut, di antaranya adalah beban gravitasional dan beban lateral. Bebangravitasi adalahbebanmati struktur danbebanhidup, sedangkanyang termasuk beban lateral adalah beban angin dan beban gempa. Berdasarkankondisi negara Indonesia,yang terletak diantara 4 lempeng benua(merupakandaerahrawangempa), struktur bolehjadi akanmengalami pergerakan secara vertikal maupun secara lateral. Namun struktur bangunan pada umumnyamemiliki faktorkeamanan yang cukupdalammenahan gaya vertikal dibandingkandengangayagempa lateral.Gaya gempa laterallangsung bekerja padadaerah-daerahelemenstruktur yangtidakkuat yangdapat menyebabkan keruntuhan.BerdasarkanUBC1997, tujuandesainbangunantahangempaadalah untuk mencegah terjadinya kegagalan struktur dan kehilangan korban jiwa, dengan tiga kriteria standar sebagai berikut:1. Ketika terjadi gempa kecil, tidak terjadi kerusakan sama sekali2. Ketika terjadi gempa sedang, diperbolehkan terjadi kerusakan arsitektural tetapi bukan merupakan kerusakan struktural3. Ketika terjadi gempa kuat, diperbolehkan terjadinya kerusakan struktural dan nonstruktural, namun kerusakan yang terjadi tidak sampai menyebabkan bangunan runtuh.Oleh sebab itu, perencanaan bangunan struktur tahan gempa harus dapat memperhitungkan dampak dari gaya lateral yang bersifat siklis (bolak-balik) yang dialami oleh struktur selama terjadinya gempa bumi. Untuk memikul gaya lateral 2yang dialami oleh bangunan, struktur harus dapat memiliki daktilitas yang memadai didaerahjointatau elemen struktur tahan gempa seperti bresing atau dinding geser.2.2 Sistem Penahan GeserTipe-tipe sistempenahangeser untukbagunandapat dikategorikanke dalam tiga tipe sistem yang umum :1. Rangka kaku/ rangka pemikul momen (rigid frame/moment resisiting frame)2. Rangka bresing (braced frames)3. Dinding geser (shear walls)2.2.1Rangka Pemikul MomenRangka pemikul momensering juga disebutmoment resisting frames terdiri dari lantai atau atap dalam bidang dengan, dan dihubungkan pada kolom dengan join kaku atau setengah kaku. Kekuatan dan kekakuan pada rangka berbanding lurus dengan ukuran kolom dan balok, dan berbanding terbalik dengan tinggi danjarakantar kolom. Padakeadaannormal,momenresistingframes menghasilkan bending moment yang significant pada balok, dengan titik infleksi (titik dengan momen 0) dekat titik tengah dari balok dan kolom.2.2.2Rangka BresingRangka bresing biasa disebut juga rangka berpengaku terdiri dari balok ataukolomditambahdengan diagonalbracing.Aplikasi dari sisteminisangat banyak ditemui pada kayu dan baja tetapi sedikit sekali diterapkan pada bagunan beton. Rangka bresing yang banyak digunakan pada saat sekarang ini adalah :1. Single diagonal bracing2. Double diagonal bracing3. K-bracing, vertikal maupun horizontal4. Lattice bracing15. Knee bracing6. Eccentric bracing2.2.3 Dinding GeserDinding geserberupa planar, pada umumnya berupa elemen-elemen vertikal yang panjangdan tipis.Dinding geserpada umumnya memiliki sedikit penetrasi. Jika dua atau lebih element dinding geser dihubungkan bersama-sama pada bidang dengan kekakuan relatif, hal ini disebut coupled shear walls. Dinding gesermerupakan bearing wallyang sederhana, sebuah dinding menghubungkan dua kolom atau lebih.2.3 Rangka BresingTujuanpenggunaanrangkabresingadalahkemampuanstruktur untuk mempertahankan stabilitas akibat beban lateral dan stabilitas struktur secara keseluruhan.Rangka bresingpada umumnya dianalisa dan didisain dengan mengabaikan momen kudua pada sistem tersebut (AISC,2005)Distribusi beban lateral pada bidang bresing, batang-batang bresing harus dipasang dengan arah gaya lateral yang sejajar dengan bidang bresing, minimal 30% tapi tidak lebih dari 70% gaya horizontal total harus dipikul oleh batang oleh batangbresingtarik, kecuali jikakuat nominal tekanNnuntuksetiapbatang bresing lebih besar dari daripada beban terfaktor Nu (SNI 03-1729-2002).Tipe-tipe rangka bresing pada umumnya sebagai berikut:1(a) Rangka Bresing Konsentrik(b) Rangka Bresing EksentrikGambar 2.1 Tipe-tipe Bresing (Pengaku)(Sumber : Bruneau et al, 1985)2.4 Analisis Seismik22.4.1Beban Gempa Secara UmumBebangempanominal secaraumumyaitubebangempayangnilainya ditentukan oleh 3 hal, yaitu besarnya probabilitas beban itudilampui dalam kurun waktu tertentu, oleh tingkat daktilitas struktur yang mengalaminya dan oleh kekuatan lebih yangterkandung di dalam struktur tersebut.Menurut SNI-1726-2002tentanggempa, peluangdilampuinyabebantersebut dalamkurunwaktu umur gedung50tahunadalah10%dangempayangmenyebabkannyadisebut GempaRencana(denganperiodeulang500tahun), tingkat daktilitas struktur gedung dapat ditetapkan sesuai dengan kebutuhan, sedangkan faktor kuat lebih f1 untuk struktur gedung secara umum nilainya adalah 1,6. Dengan demikian, beban gempa nominal adalah beban akibat pengaruh Gempa Rencana yang menyebabkan terjadinya pelelehan pertama di dalam struktur gedung, kemudian direduksi dengan faktor kuat lebih f1.2.4.2Beban Gempa Statik EkivalenSNI-1726-2002menjelaskan bahwa untuk gedungdengantinggi tidak lebihdari40m, dapatdilakukananalisisstatikekivalen. Akibat bebangempa, struktur direncanakan untuk dapat menahan suatu beban geser dasar yang bekerja secara horizontal pada struktur sebesar :tvWRTI CV dengan beban geser dasar total tidak perlu didesain lebih dari persamaan berikut :taWRI CV5 , 2maxdi mana :V= gaya geser dasar rencanaCv, Ca= koefisien gempa dasarR= faktor modifikasi responI= faktor keutamaan struktur(2.1)(2.2)1T= waktu getar alami strukturWt= berat total strukturUntukkeperluananalisispendahuluan, waktugetaralami strukturdapat didekati dengan persamaan empiris :43085 , 0 H T Nilai periodegetar alami struktur dilakukanpenyesuaiansecaraiteratif menuju nilai T yang konvergen mendekati nilai T Rayleigh. Setelah itu, dilakukan analisis beban lateral ekivalen pada tiap lantainya.Periode getar alami struktur memiliki batasan maksimum untuk mencegah bangunan terlalu bersifat fleksibel. Untuk bangunan rangka baja ditetapkan batasan periode getar alami maksimum sebagai berikut :43H T 0,3 b :(2.14)(2.15)(2.16)2de = 1,33 e + 0,1 b ataude = 1,17 e 0,1 b dan dipilih di antara keduanya yang pengaruhnya paling menentukan untuk unsur atau subsistem struktur gedung yang ditinjauSimpanganantar-tingkat yangdihitungdari simpanganstruktur gedung tidak boleh melampaui R03 , 0 kali tinggi tingkat yang bersangkutan atau30 mm.2.4.5Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Perbedaan Eksentrisitas pada BangunanFaktor-faktor yang mempengaruhi perbedaan eksentrisitas pada bangunan antara lain adalah sebagai berikut :1. Perbedaan beban hidup lantai.2. Bangunan yang tidak simetri.3. Dimensi kolom dan balok yang tidak sama.4. Adanya perbedaan antar tingkat bangunan searah vertikal.2.4.6Stabilitas StrukturBebanbebanlateral yangbekerjapadasuatustrukturgedung, misalnya beban gempa, akan menimbulkan lendutan arah horizontal. Sehingga untuk menghindari lendutanyangberlebihanpadastruktur gedungyangmengalami beban lateral maka efek torsional harus diminimalkan, dengan cara memperkecil eksentrisitas antara pusat masa dan pusat rotasi (Paulay dan Priestly, 1992). (2.17)1Peraturan gempa Indonesia, SNI 03-1726-2002, membatasi besarnya lendutanarahkesamping(simpangan) struktur gedungdalam2istilah, yaitu kinerja batas layan dan kinerja batas ultimit. Kinerja batas layan struktur gedung ditentukanolehsimpanganantar-tingkat akibat pengaruhgemparencana, yaitu untuk membatasi terjadinya pelelehan baja dan peretakan beton yang berlebihan, di samping untuk mencegah kerusakan non-struktur dan ketidaknyamanan penghuni. Kinerjabatasultimit struktur gedung ditentukan oleh simpangan dan simpangan antar-tingkat maksimumstruktur gedung akibat pengaruh Gempa Rencana dalam kondisi struktur gedung di ambang keruntuhan. Pemenuhanpersyaratankinerjabataslayanstrukturgedung, dalamsegala hal simpangan antar-tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melampauiR03 , 0kali tinggi tingkat yang bersangkutan atau 30 mm, bergantung yang mana yang nilainya terkecil. Sedangkan untuk memenuhi persyaratankinerjabatasultimit struktur gedung, dalamsegalahal simpangan antar-tingkat yang dihitung tidak boleh melampaui 0,02 kali tinggi tingkat yang bersangkutan.VFiziVVeVyf Vnfnm 0f2VnVmf1R VnyRdaktailelastikGambar 2.3 Simpangan yang terjadi pada struktur portal (Sumber : Dewobroto, 2005)2.4.7Analisa Modal2Analisa modal ataueigen-valuediperlukan untuk mengetahui perilaku dinamis bangunan sekaligus perioda getar alami. Parameter yang mempengaruhi pada analisa modal adalah massa dan kekakuan lateral bangunan. Dalamperencanaanstruktur gedungterhadappengaruhGempaRencana, eksentrisitas rencana (ed) antara pusat massa dan pusat rotasi lantai tingkat menurut Pasal 5.4.3yangtercantumdiatas harus ditinjaubaikdalamanalisis statik, maupun dalam analisis dinamik tiga dimensi.Antara pusat massa danpusat rotasi lantai tingkat harus ditinjau suatu eksentrisitas rencana (ed). Jika ukuran horisontal terbesar denah struktur gedung padalantaitingkatitu, maka diukur tegak lurus pada arah pembebanan gempa, dinyatakandenganb, makaeksentrisitasrencanaedditentukansebesar0,05b dalam hal nilai e adalah tidak nol karena massa lantai dan konfigurasi strukturnya tidak simetri. Jika massa lantai dan konfigurasi strukturnya simetri maka e sama dengan nol dan dapat dilihat pada contoh gambar dibawah ini.Gambar 2.4 Penempatan massa dengan eksentrisitas rencana pada struktur simetri (Sumber : Dewobroto, 2005)2.4.8Kombinasi Arah Beban GempaUntukmensimulasikanarahpengaruhGempaRencanayangsembarang terhadapstruktur bangunangedung, pengaruhpembebanangempadalamarah 2utama yangditentukan menurut perencanaan struktur bangunangedung, arah utamapengaruhGempaRencanaharus ditentukansedemikianrupa, sehingga memberi pengaruhterbesarterhadapunsur-unsursubsistemdansistemstruktur bangunangedungsecarakeseluruhanharus dianggapefektif 100%danharus dianggapterjadi bersamaandenganpengaruhpembebanangempadalamarah tegakluruspadaarahutamapembebanantadi, tetapi denganefektifitashanya 30%.Perencanaan gempa harus memperhatikan arah dari gempa yang terjadi. Oleh karenaitu kitaharusmeninjau pembebanan gempa dengan dua arah baik dalamarah-xbangunan dan arah-ybangunan. Beban gempadiperhitungkan terhadap delapan arah kombinasi dengan arah utama sebesar 100% dan arah tegak lurusnya sebesar 30%. Gambar 2.5 Kombinasi arah beban gempa(Sumber : SNI 03-1726-2002)2.4.9 Kinerja Struktur Gedung Tahan Gempa2Sesuai dengan persyaratan SNI 0317262002, kinerja batas layan struktur bangunan gedung ditentukan oleh simpangan antar tingkat akibat pengaruh beban gempa nominal untuk membatasi pelelehan baja dan peretakan beton yang berlebihan. Untuk memenuhi kinerja batas layan struktur gedung, maka disyaratkan bahwa simpangan antar tingkat tidak boleh melampaui nilai-nilai di bawah ini.

,`

.| mm atauR3003 , 0minKinerja batas ultimit suatu bangunan ditentukan oleh simpangan dan simpangan antar tingkat maksimumstruktur bangunan gedung akibat gempa rencana untuk membatasi terjadinya keruntuhan struktur bangunan gedung. kinerja batas ultimit disyaratkan pada batasan nilai di bawah ini.s MR 7 , 0di manaRadalahfaktor modifikasi responstruktur, dansadalahsimpangan elastis struktur akibat beban gempa nominal.2.5Beban dan Kombinasi PembebananBeban kerja pada struktur atau komponen struktur bisa ditetapkan berdasarkan peraturan pembebanan yang berlaku. Berikut ini adalah beban-beban yang bekerja pada struktur sebagai bahan perencanaan (SNI 03-1729-2002) :1. Bebanmati adalahbeban-bebanyangbersifat tetapselamamasalayan, antara lain berat struktur, pipa-pipa, saluran-saluranlistrik, AC/heater, lampu-lampu, penutup lantai/atap, dan plafon.2. Beban hidup adalah beban-beban yang berubah besar dan lokasinya selamamasa layan,antara lain berat manusia, perabotan, peralatan yang dapat dipindah-pindah, kendaraan, dan barang-barang lainnya.(2.18)(2.19)13. Bebananginadalahtekanan-tekananyangberasal dari gerakan-gerakan angin. Umumnyaperludiperhitungkanpadaluasbidangtangkapangin yang relatif luas pada bangunan dengan beban-beban yang relatif ringan.4. Beban gempa adalah gaya-gaya yang berasal dari gerakan-gerakan tanah dikombinasi dengan sifat-sifat dinamis struktur karena seringkali percepatan horizontal tanah lebih besar daripada percepatan vertikal, dan struktur secara umum lebih sensitif terhadap gerakan horizontal daripada gerakan vertikal, maka pengaruh gempa horizontal seringkali lebih menentukan daripada pengaruh gempa vertikal.Berdasarkan beban-beban tersebut di atas maka struktur baja harus mampu memikul semua kombinasi pembebanan terfaktor di bawah ini:1,4D(2.20)1,2D + 1,6 L + 0,5 (La atau H)(2.21)1,2D + 1,6 (La atau H) + (L L atau 0,8 W)(2.22)1,2D + 1,3 W + L L + 0,5 (La atau H)(2.23)1,2D 1,0 E + L L(2.24)0,9D (1,3 W atau 1,0E) (2.25)Keterangan :Dadalah beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen, termasukdinding, lantai, atap, plafon, partisi tetap, tangga, danperalatan layan tetap;Ladalahbebanhidupyangditimbulkanolehpenggunaangedung, termasuk kejut, tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, hujan, dan lain-lain;Laadalah beban hidup diatap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja, peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oleh orang dan benda bergerak;Hadalah beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genangan air;2Wadalah beban angin;Eadalah beban gempa, yang ditentukan menurut SNI 03-1726-1989 atau penggantinya. Dengan, L = 0,5 bila L< 5 kPa, dan L = 1 bila L 5 kPa.Secara umum D, L, La, W, E, dan H masing-masing dapat berupa lentur, geser, aksial, dan torsi. Tahanan setiap komponen struktur harus diperiksa terhadap semua kombinasi pembebanan tersebut diatas.2.6 Komponen Struktur Lentur (SNI 0317292002)Sebuah balok yang memikul beban lentur murni terfaktor, Mu harus direncanakan sedemikian rupa sehingga selalu terpenuhi hubungan :Mu Mn

Dimana :Mu= momen lentur terfaktor (kg-m)= faktor reduksiMn= kuat nominal dari momen lentur penampang (kg-m)Teganganmaksimumpadasetiaptitikuntukkomponenlentur dapat dituliskan sebagai berikut:xuSMf max

Dimana :fmax= tegangan maksimum (kg/m2)Sx= modulus elastisitas penampang (m3)Untuk struktur baja, fmax tidak boleh melebihi fy, sehingga momen yang terjadi juga tidak boleh lebih dari momen yang menyebabkan penampang mulai mengalami tegangan leleh (My), persamaannya dapat dituliskan sebagai berikut :My = fy Sx(2.26)(2.27)(2.28)22.6.1Batasan momen1. MomenlelehMyadalahmomenlentur yangmenyebabkanpenampang mulai mengalami teganganlelehyaitudiambil samadenganfySdanS adalah moedulus penampang elastis;2. Kuat lentur plastisMpmomen lentur yang menyebabkan seluruh penampang mengalami teganan leleh harus diambil lebih kecil dari fyZ atau 1,5My, dan Z adalah modulus penampang plastis;3. Momen batas tekuk Mr diambil sama dengan S(fy-fr) dan fr adalah tegangan sisa2.6.2 Kelangsingan penampangPengertian penampang kompak, tak kompak dan langsing suatu komponen struktur yangmengalami lentur, ditentukan olehkelangsingan elemen-elemen tekannya.a. Penampang kompakUntuk penampang-penampang yang memenuhip,kuat lentur nominal penampang adalah,Mn = Mpb. Penampang tak-kompakUntuk penampang yang memenuhip < r, kuat lentur nominal penampang ditentukan sebagai berikut:p rpr p p nM M M M ) (c. Penampang langsingUntuk pelat sayap yang memenuhi r kuat lentur nominal penampang adalah,Mn = Mr (r/ )2(2.29)(2.30)(2.31)12.6.3Kuat lentur penampang dengan pengaruh tekuk lateralFaktor pengali momen Cb ditentukan sebagai berikut:C B AbM M M MMC3 4 3 5 . 25 . 12maxmax+ + +Dengan Mmaxadalah momen maksimum pada bentang yang ditinjau seta MA,MB dan MCadalahmasing-masing momen pada bentang,tengah bentang, dan bentang komponen struktur yang ditinjau.Tabel 2.4 Momen kritis untuk tekukProfil McrProfil-I dan kanal gandaw y y bI ILEGJ EILC2

,`

.|+ Profil kotak pejal atau beronggaybr LJAE C/2(Sumber : SNI 0317292002a. Bentang pendekUntuk komponen struktur yangmemenuhiL Lpkuat nominal komponen struktur terhadap momen lentur adalah:Mn = Mpb. Bentang menengahUntuk komponen struktur yang memenuhi Lp L Lr, kuat nominal komponen struktur terhadap lentur adalah:pp rrr p r b nML LL LM M M C M + ] ) ( [c. Bentang panjang(2.32)(2.33)(2.34)1Untukkomponenstruktur yangmemenuhiLrL, kuat nominal komponen struktur terhadap lentur adalah:Mn = Mcr MpTabel 2.5 Bentang untuk pengekangan lateralProfil LpLrProfil-I dan kanal gandaAIrfEryyyy76 , 1ywr y LLLyIIGJSXEGJASXf f ff XfXr221221421 1

,`

.| + +]]]

Profil kotak pejal atau beronggapyMJAEr 13 , 0ryMJAEr 2(Sumber : SNI 0317292002)2.7Komponen Struktur Tekan (SNI 0317292002)2.7.1 Perencanaan akibat gaya tekan Suatukomponenstruktur yangmegalami gayatekankonsentris akibat beban terfaktor (Nu) harus memenuhi persyaratan sebagai berikut;Nu n NnDimana:n = faktor reduksi kekuatanNn= kuat tekan nominal komponen struktur (kg) Keruntuhan batang tekan dapat dikategorikan menjadi dua, yaitu ;1. Keruntuhanyangdiakibatkan tegangan lelehnya dilampui.Hal semacam ini terjadi pada batang tekan yang pendek (stocky column).(2.35)(2.36)12. Keruntuhan yang diakibatkan olehterjadinya tekuk.Hal semacamini terjadi pada batan tekan yang langsing (slender column).Pada keruntuhan akibat tekuk ini, asalkan tegangan pada seluruh penampang masih dalamkeadaan elastis (belummencapail), gaya tekuknya dapat dihitung berdasarkan rumus Euler :22kkrLEIP2.7.2 Faktor panjang tekukNilai faktor panjang tekuk (kc) bergantung pada kekangan rotasi dan translasi pada ujung-ujung komponen struktur. Untukkomponen struktur tak bergoyang, kekangan translasi ujungnya dianggap tak-hingga, sedangkan untuk komponen struktur bergoyang, kekangan translasi ujungnya dianggap nol.Nilai perbandingankekakuanpadarangkaporatal (G) suatukomponen struktur pada rangka portal dapat ditentukan sebagai berikut:

,`

.|

,`

.|bcLILIGFaktor panjang tekuk tekuk dapat dicari dengan menggunakan diagram monogram pada SNI 0317292002.2.7.3 Kelangsingan batang tekanKelangsinganbatangtekanbergantungdarijari-jarikelembaban(r)dan panjang tekuk (Lk).Karena batang mempunyai 2 jari-jari kelembaban, umumnya akan terdapat 2harga. Kelansingan batangtekanyangmenentukan adalah harga yang terbesar atau dengan jari-jari kelembaban (r) yang terkecil.(2.37)(2.38)2Batas kelangsingan elemen penampang < r dan kelangsingan komponen struktur tekan. 200 < rLk2.7.4Gaya tekuk elastisGaya tekuk elastis komponen struktur (Ncr) ditetapkan sebagai berikut:2cy bcrf ANDengan parameter kelangsingan kolom ditetapkan sebagai berikut:EfrLykc DenganLk=KcL, dalamhal iniKcadalahfaktor panjangtekukdanLadalah panjang teoritis kolom. Kuat tekan nomial diambil dari nilai yang terkecil dari dua persamaan berikut:xy gnf AN

daniyy gnf ANUntuk c 0,25maka = 1Untuk 0,25 < c < 1,2maka c67 , 0 6 , 143 , 1 (2.39)(2.40)(2.41)(2.41)(2.42)(2.43)(2.44)2Untuk c 1,2maka = 1,25c22.7.5 Amplifikasi momen a.Amplifikasi momen untuk struktur tak-bergoyangAmplifikasi momen dengan gaya aksial tekan terfaktor, amplifikasi momen dihitung sebagai berikut :Mu = b MntuDengan Mntu adalah momen lentur terfaktor yang diakibatkan oleh beban-beban yang tidak menimbulkan goyangan danbadalah faktor amplifikasi momenuntukkomponenstruktur takbergoyangdandapat dihitung sebagai berikut:11

,`

.|crumbNNcFaktorcmuntukstruktur takbergoyangtanpabebantranversal dihitung sebagai berikut :cm = 0,6 -0,4m 1,0Denganmadalah perbandingan momen terkecil dan terbesar yang bekerja di ujung-ujung komponen struktur, diambil positif bila komponen strukturterlentur dengankelengkunganyangberbaliktandadannegatif untuk kasus sebaliknya.b.Ampilifikasi momen untuk struktur yang bergoyang Momen lentur terfaktor (Mu) dihitung sebagai berikut:Mu = b Mntu + s MltuDengan Mltuadalah momen lentur terfaktor yang diakibatkan oleh beban-beban yang dapat menimbulkan goyangan, dan faktor amplifikasi momen (s) ditetapkan sebagai berikut:(2.46)(2.45)(2.47)(2.48)2

,`

.| HLNohus11 atau

,`

.|crusNN11Keterangan: Nuadalahjumlahgaya aksial tekanterfaktor akibat bebangravitasi untuk seluruh kolom pada satu tingkat yang ditinjau (N)Ncradalah gaya tekuk elastis kritis (N)ohadalahsimpanganantar lantai padatingkat yangsedangditinjau (mm)H adalah jumlah gaya horizontal yang menghasilkan ohpada tingkat yang ditinjau (N)L adalah tinggi tingkat (mm)2.8KomponenStruktur yangMengalami Gaya TarikAksial (SNI 0317292002) Komponen struktur yang mengalami gaya tarik terfaktorNuharus memenuhi:Nu NnDengan Nnadalahkuat tarikrencana yangbesarnya diambil sebagai nilai terendah diantara dua persamaan berikut: = 0,9Nn = Agfy(2.49)(2.50)(2.51)(2.52)1dan= 0,75Nn = AefuKeterangan:Agadalah luas penampang bruto (mm2)Aeadalah luas penampang efektif (mm2)fyadalah tegangan leleh (MPa)fuadalah tegangan tarik putus (MPa)2.9 Komponen Struktur yang Mengalami GeserKomponen struktur yang mengalami gaya geser terfaktorVuharus memenuhi:Vu VnVnadalahkuatgeserrencana yang besarnya dapat ditentukan dari persamaan sebagai berikut:w y nA f V 6 , 0 Keterangan:Awadalah luas penampang bruto plat badan (mm2)fyadalah tegangan leleh (MPa)2.10 Komponen Struktur yang Mengalami Gaya KombinasiKomponen struktur yang mengalami gaya kombinasi adalah penampang simetris yangmengalami momenlentur danaksial. Komponenstruktur yang mengalami momen lentur dan gaya aksial harus direncanakan memenuhi ketentuan sebagai berikut:Untuk 2 , 0 nuNN(2.53)(2.54)(2.55)20 , 198

,`

.|+ +nyuynxuxuuMMMMNN Untuk 2 , 0 1,2. Untukstruktur gedungsecara umum, menurut berbagai penelitiannilai f1yangrepresentatif ternyataadalah sekitar f1 = 1,6 (SNI 1726-2002)Karena kekuatan bahan yang terpasang pada pelaksanaan umumnya berlebih, maka kekuatan material aktual lebih besar dari kekuatan material yang direncanakan. Faktor tersebut disebut faktor kuat lebih bahan.ymVVf 2Faktoramplifikasi gayagempamenyatakanfaktorkuat lebihtotal yang selanjutnyadisebutsebagaioverstrengthfactor(f).perkalianantarafaktor kuat lebihdesain(f1)dengan faktor kuat lebihbahan(f2) menghasilkan faktor kuat lebih total.2 1f f f Sedangkan rasio antara beban gempa maksimum akibat pengaruh gempa rencana pada struktur elastik penuh dengan beban gempa nominal akibat pengaruh gempa rencana pada struktur daktail disebut fator reduksi gempa.1f R Gayageser elastikdidapat denganmemasukkandisplacement maksimum kepersamaankekakuanstruktur. Adapunpersamaankekakuanstruktur didapat dari dua buah titik , yaitu titik awal (0,0) dan titik leleh struktur (Vy, y).(2.62)(2.63)(2.64)1myyeVV (2.65)1BAB IIIDATA DAN PERHITUNGAN3.1 UmumBangunanbajabertingkat denganperbedaanposisi bresingdimodelkan dandianalisasecaratigadimensi.Gaya-gayadalamstrukturdidapat dari hasil analisis menggunakan SAP 2000 yang kemudian dilakukan pengecekan dan kontrol agar memenuhi persyaratan.3.2 Metodologi PenelitianPadapenelitianinipeneliti menggunakantigamodel struktur. Struktur pertamamerupakanportal terbukatanpapengakuyangdijadikanacuanawal. Kemudian dari struktur pertama ini dipasang bresing pada eksterior yang kemudiandianalisissebagai model keduadann model ketiga dengan perbedaan posisi bresing pada tengah dan posisi bresing pada sudut, kemudian juga dipasang bresing pada interior sebagai model ketiga.Untuk selanjutnya model struktur ini disebut sebagai :1. Struktur tanpa bresing (Unbraced Structure Frame) disingkat USF.2. Struktur denganbresingpadaeksteriortengah(MiddleExteriorBraced Structure Frame) disingkat BSF eksterior tengah3. Struktur denganbresingpadaeksterior sudut (Corner Exterior Braced Structure Frame) disingkat BSF eksterior tengah4. Struktur denganbresingpadainteror (Interior bracedStructuteFrame) disingkat BSF interior.Empatmodel ini kemudian diberikan beban lateral menerus secara statis (pushover) hingga mengalami kegagalan kemudian barulah dianalisis.Perencanaan dimensi pada tugas akhir ini terbagi dua yang pertama perencanaan dimensi yang ditentukan berdasarkan kebutuhan gaya-gaya dalamnya dan diusahakan agar rasio tegangan tidak lebih besar dari satu. Perencanaan yang kedua adalah perencanaan dengan dimensi yang sama untuk masing-masing MulaiInput data :Denah dan model struktur, material, fungsi struktur, daerah gempa dan kondisi tanahRasio tegangan < 1X2elemenpadaketigamodel struktur. Perencanaanyangpertamabergunauntuk mendapatkan struktur yang palingekonomis (ringan) sedangkan perencanaan kedua sebagai kontrol agar hasil dari analisis bukan hasil yang dikarenakan perbedaan dimensi, namun memang betul-betul hasil yang didapat karena perbedaan pemasangan bresing dar perbedaan posisinya.Secaraumumlangkah-langkahperhitungandalampenelitianini seperti disajikan pada bagan alir berikut ini :Penetapan Beban Perhitungan beban gempaAnalisis menggunakan SAP 2000Ya TidakRencana dimensi berdasarkan kebutuhan gaya-gaya dalam(dimensi elemen tiap struktur berbeda)X Struktur USF, BSF Eksterior dan BSF Interior dengan dimensi yang samaStruktur USF, BSF Eksterior dan BSF Interior dengan dimensi sesuai kebutuhan gaya-gaya dalamY2Perhitungan beban gempaAnalisis menggunakan SAP 2000Analisis Pushover Substitusi dimensi elemen dengan dimensi yang lebih kecil dari struktur lain dengan elemen yang sama besar.Rencana dimensi berdasarkan keperluan penelitian (dimensi elemen tiap struktur disamakanYPenempatan posisi bresing yang paling efektif (kaku) dan ekonomisSelesai2Gaya geser dasar (V) dan Simpangan (), faktor daktilitas () Koofesien percepatan gempa (Ca) dan Berat StrukturHasil dan Pembahasan2Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian3.3 Data Perencanaan Struktur yangakandianalisis padaTugasAkhir ini merupakanstuktur yang bersifat fiktif atau tidak pernah ada. Hal ini dilakukan untuk mempermudah dalam pencapaian tujuan dan perhitungan. Jenis baja = BJ52 Tegangan leleh baja, Fy= 370 Mpa Tegangan ultimate baja, Fu= 520 Mpa Berat jenis baja = 7850 Kg/m3 Fungsi struktur = Perkantoran Daerah Gempa = Wilayah II Kondisi Tanah = Sedang Dimensi Struktur1Struktur baja beraturan 10 lantai 3D dengan dimensi 30 m x 30 m, jarak spasi6m, jarak lantaitingkat pertama 4 m dan jarak lantai selanjutnya adalah 3,5 m

(a) (b) (c)(d)Gambar 3.2. Dimensi Denah Struktur. (a) Tanpa bresing (b) Bresing pada eksterior tengah (c) Bresing pada eksterior sudut (d) Bresing pada interior2 (a) (b) (c)(d) Gambar 3.3. Model struktur 3D dan posisi pengaku. (a) Tanpa bresing (b) Bresing pada eksterior tengah (c) Bresing pada eksterior sudut (d) Bresing pada interior13.4Pembebanan Struktur3.4.1 Rencana Penempatan Elemen StrukturPenamaan bidang-bidang serta elemen-elemen struktur diperlukan dalam mengidentifikasi bagian-bagian struktur yang akan direncanakan. Tujuannya adalahuntukmempermudah proses perencanaan struktur mulai dari identifikasi elemen kolom, balok dan bresing hingga bagian detilnya.Dalam pemodelan ini elemen balok dibagi menjadi dua yaitu balok tepi (B1) dan balok tengah (B2). Untuk elemen kolom dibagi menjadi tiga yaitu kolom sudut (K1), kolom tepi (K2) dan kolom tengah (K3). Sedangkan elemen bresing cukuphanyadengansati jenissaja. Keseluruhanbalok, kolomdanbresingini terdistribusi secarameyeluruhkeseluruhtingkat struktur. Untuklebihjelasnya dapat dilihat denah struktur dibawah ini.Gambar 3.4. Denah Balok dan Kolom3.4.1.1 Dimensi Struktur Berdasarkan Kebutuhan Gaya-gaya DalamDimensi elemen-elemen pada struktur dipilih dengancara coba-coba (trial and error) yang sudah dilakukan pada program SAP2000. Dimensi tersebut dipilih dengan pertimbangan kemampuannya dalam menahan beban yang 1dibuktikan dengan tampilan rasio tegangan yang mencukupi pada SAP2000. Dimensi yang akan ditampilkan dibawah ini merupakan dimensi akhir dan sudah termasuk beban-beban didalamnya termasuk beban gempa.Tabel 3.1 Dimensi elemen struktur tanpa bresing (USF)LantaiK1 (tepi) K2 (tepi) K3 (tengah)ProfilA (cm2)ProfilA (cm2)ProfilA (cm2)Atap IWF 175X175 51.21 IWF 150X150 40.14 IWF 125X125 30.3110 IWF 200X200 63.53 IWF 200X200 63.53 IWF 175X175 51.219 IWF 200X200 63.53 IWF 250X250 92.18 IWF 250X250 92.188 IWF 250X250 92.18 IWF 250X250 92.18 IWF 250X250 92.187 IWF 250X250 92.18 IWF 300X300119.80IWF 300X300 119.806 IWF 300X300119.80IWF 300X300119.80IWF 350X350 173.905 IWF 300X300119.80IWF 300X300119.80IWF 350X350 173.904 IWF 300X300119.80IWF 300X300119.80IWF 350X350 173.903 IWF 300X300119.80IWF 350X350173.90IWF 400X400 218.702 IWF 300X300119.80IWF 350X350173.90IWF 400X400 218.70LantaiB1 (tepi) B2 (tengah)ProfilA (cm2)ProfilA (cm2)Atap IWF 150X150 40.14 IWF 200X200 63.5310 IWF 175X175 51.21 IWF 200X200 63.539 IWF 175X175 51.21 IWF 200X200 63.538 IWF 175X175 51.21 IWF 250X250 92.187 IWF 175X175 51.21 IWF 250X250 92.186 IWF 200X200 63.53 IWF 250X250 92.185 IWF 200X200 63.53 IWF 250X250 92.184 IWF 200X200 63.53 IWF 250X250 92.183 IWF 200X200 63.53 IWF 250X250 92.182 IWF 150X150 40.14 IWF 200X200 63.531Tabel 3.2 Dimensi elemen struktur dengan bresing eksterior tengah (BSF eksterior tengah)LantaiK1 (tepi) K2 (tepi) K3 (tengah)ProfilA (cm2)Profil Profil A (cm2) ProfilAtap IWF 175X175 51.21 IWF 150X150 40.14 IWF 125X125 30.3110 IWF 200X200 63.53 IWF 200X200 63.53 IWF 175X175 51.219 IWF 200X200 63.53 IWF 250X250 92.18 IWF 250X250 92.188 IWF 250X250 92.18 IWF 250X250 92.18 IWF 250X250 92.187 IWF 250X250 92.18 IWF 250X250 92.18 IWF 300X300 119.806 IWF 300X300119.80IWF 300X300119.80IWF 300X300 119.805 IWF 300X300119.80IWF 300X300119.80IWF 350X350 173.904 IWF 300X300119.80IWF 300X300119.80IWF 350X350 173.903 IWF 300X300119.80IWF 350X350173.90IWF 400X400 218.702 IWF 300X300119.80IWF 350X350173.90IWF 400X400 218.70LantaiB1 (tepi) B2 (tengah) BresingProfilA (cm2)Profil Profil A (cm2) ProfilAtap IWF 150X150 40.14 IWF 200X200 63.53 IWF 100X100 21.9010 IWF 175X175 51.21 IWF 200X200 63.53 IWF 125X125 30.319 IWF 175X175 51.21 IWF 200X200 63.53 IWF 125X125 30.318 IWF 175X175 51.21 IWF 400X200 84.10 IWF 125X125 30.317 IWF 175X175 51.21 IWF 400X200 84.10 IWF 150X150 40.146 IWF 175X175 51.21 IWF 400X200 84.10 IWF 150X150 40.145 IWF 175X175 51.21 IWF 400X200 84.10 IWF 150X150 40.144 IWF 175X175 51.21 IWF 400X200 84.10 IWF 175X175 51.213 IWF 175X175 51.21 IWF 400X200 84.10 IWF 175X175 51.212 IWF 175X175 51.21 IWF 250X250 92.18 IWF 175X175 51.212Tabel 3.3 Dimensi elemen struktur dengan bresing eksterior sudut (BSF eksterior sudut)LantaiK1 (tepi) K2 (tepi) K3 (tengah)ProfilA (cm2)Profil Profil A (cm2) ProfilAtap IWF 175X175 51,21 IWF 150X150 40,14 IWF 125X125 30,3110 IWF 200X200 63,53 IWF 200X200 63,53 IWF 175X175 51,219 IWF 200X200 63,53 IWF 250X250 92,18 IWF 250X250 92,188 IWF 250X250 92,18 IWF 250X250 92,18 IWF 250X250 92,187 IWF 250X250 92,18 IWF 250X250 92,18 IWF 300X300 119,806 IWF 400X400218,70IWF 300X300119,80IWF 300X300 119,805 IWF 400X400218,70IWF 300X300119,80IWF 350X350 173,904 IWF 400X400218,70IWF 300X300119,80IWF 350X350 173,903 IWF 400X400218,70IWF 350X350173,90IWF 400X400 218,702 IWF 400X400218,70IWF 350X350173,90IWF 400X400 218,70LantaiB1 (tepi) B2 (tengah) BresingProfilA (cm2)Profil Profil A (cm2) ProfilAtap IWF 150X150 40,14 IWF 200X200 63,53 IWF 125X125 30,3110 IWF 175X175 51,21 IWF 200X200 63,53 IWF 125X125 30,319 IWF 175X175 51,21 IWF 200X200 63,53 IWF 150X150 40,148 IWF 175X175 51,21 IWF 200X200 63,53 IWF 150X150 40,147 IWF 175X175 51,21 IWF 200X200 63,53 IWF 150X150 40,146 IWF 175X175 51,21 IWF 200X200 63,53 IWF 150X150 40,145 IWF 175X175 51,21 IWF 200X200 63,53 IWF 150X150 40,144 IWF 175X175 51,21 IWF 200X200 63,53 IWF 150X150 40,143 IWF 175X175 51,21 IWF 200X200 63,53 IWF 150X150 40,142 IWF 175X175 51,21 IWF 250X250 92,18 IWF 175X175 51,211Tabel 3.4 Dimensi elemen struktur dengan bresing interior (BSF interior)LantaiK1 (tepi) K2 (tepi) K3 (tengah)ProfilA (cm2)Profil Profil A (cm2) ProfilAtap IWF 175X175 51.21 IWF 150X150 40.14 IWF 125X125 30.3110 IWF 200X200 63.53 IWF 200X200 63.53 IWF 175X175 51.219 IWF 200X200 63.53 IWF 200X200 63.53 IWF 200X200 63.538 IWF 250X250 92.18 IWF 250X250 92.18 IWF 250X250 92.187 IWF 250X250 92.18 IWF 250X250 92.18 IWF 300X300 119.806 IWF 250X250 92.18 IWF 300X300119.80IWF 300X300 119.805 IWF 300X300119.80IWF 300X300119.80IWF 350X350 173.904 IWF 350X350173.90IWF 300X300119.80IWF 350X350 173.903 IWF 400X400218.70IWF 350X350173.90IWF 400X400 218.702 IWF 350X350173.90IWF 350X350173.90IWF 400X400 218.70LantaiB1 (tepi) B2 (tengah) BresingProfilA (cm2)Profil Profil A (cm2) ProfilAtap IWF 150X150 40.14 IWF 200X200 63.53 IWF 125X125 30.3110 IWF 175X175 51.21 IWF 200X200 63.53 IWF 125X125 30.319 IWF 175X175 51.21 IWF 200X200 63.53 IWF 150X150 40.148 IWF 175X175 51.21 IWF 200X200 63.53 IWF 175X175 51.217 IWF 175X175 51.21 IWF 200X200 63.53 IWF 175X175 51.216 IWF 175X175 51.21 IWF 200X200 63.53 IWF 200X200 63.535 IWF 175X175 51.21 IWF 200X200 63.53 IWF 200X200 63.534 IWF 175X175 51.21 IWF 200X200 63.53 IWF 200X200 63.533 IWF 150X150 40.14 IWF 200X200 63.53 IWF 200X200 63.532 IWF 150X150 40.14 IWF 200X200 63.53 IWF 250X250 92.183.4.1.2 Dimensi Struktur Berdasarkan Keperluan PenelitianDimensi pada perencanaan ini diambil berdasarkan dimensi dengan perencanaan pada kebutuhan, dengan cara mensubstitusi elemen yang lebih kecil dari padastruktur lainnyadandiganti denganelemenyangsamabesar. Hasil substitusi dimensi elemen tersebut dapat dilihat pada tabel dibawah ini :2Tabel 3.5 Dimensi elemen struktur LantaiK1 (tepi) K2 (tepi) K3 (tengah)ProfilA (cm2)Profil Profil A (cm2) ProfilAtap IWF 175X175 51.21 IWF 150X150 40.14 IWF 125X125 30.3110 IWF 200X200 63.53 IWF 200X200 63.53 IWF 175X175 51.219 IWF 200X200 63.53 IWF 250X250 92.18 IWF 250X250 92.188 IWF 250X250 92.18 IWF 250X250 92.18 IWF 250X250 92.187 IWF 250X250 92.18 IWF 300X300 119.80 IWF 300X300 119.806 IWF 300X300119.80IWF 300X300 119.80 IWF 350X350 173.905 IWF 300X300119.80IWF 300X300 119.80 IWF 350X350 173.904 IWF 350X350173.90IWF 300X300 119.80 IWF 350X350 173.903 IWF 400X400218.70IWF 350X350 173.90 IWF 400X400 218.702 IWF 400X400218.70IWF 350X350 173.90 IWF 400X400 218.70LantaiB1 (tepi) B2 (tengah) BresingProfilA (cm2)Profil Profil A (cm2) ProfilAtap IWF 150X150 40.14 IWF 200X200 63.53 IWF 125X125 30.3110 IWF 175X175 51.21 IWF 200X200 63.53 IWF 125X125 30.319 IWF 175X175 51.21 IWF 200X200 63.53 IWF 150X150 40.148 IWF 175X175 51.21 IWF 250X250 92.18 IWF 175X175 51.217 IWF 175X175 51.21 IWF 250X250 92.18 IWF 175X175 51.216 IWF 200X200 51.21 IWF 250X250 92.18 IWF 200X200 63.535 IWF 200X200 51.21 IWF 250X250 92.18 IWF 200X200 63.534 IWF 200X200 51.21 IWF 250X250 92.18 IWF 200X200 63.533 IWF 200X200 51.21 IWF 250X250 92.18 IWF 200X200 63.532 IWF 200X200 51.21 IWF 300X300 119.80 IWF 250X250 92.183.4.2 Data bebanAnalisis pembebanan struktur portal menggunakan beban-beban berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung (PPIUG-1983) dengandata-data sebagai berikut :a. Tebal water proofing(aspal) =2 cmb. Tebal pelat atap = 10 cmc. Tebal pelat lantai = 12 cm1d. Berat sendiri beton bertulang=2400 kg/m3e. Berat spesi = 21 kg/m2/cmf. Berat beban hidup=100 kg/m2 g. Berat plafond + eternit = 18,5 kg/m2h. Berat keramik =2400 kg/m3i. Berat partisi =50 kg/m2j. Berat dinding pasangan bata merah =250 kg/m23.4.3 Beban Gravitasia. Beban matiBeban mati(DL)adalah berat dari semua bagian gedung yang bersifat tetap. Beban mati terdiri dari dua jenis, yaitu berat struktur itu sendiri dan superimpossed deadload(SiDL). Bebansuperimpossedadalah beban mati tambahan yang diletakkan pada struktur, dimana dapat berupa lantai (ubin/keramik),peralatanmekanik elektrikal,langit-langit,dan sebagainya. Dan perhitunganyangditampilkandibawah inimerupakan SiDL.Perhitungan SiDL yang dipikul pada gedung tinjauan adalah sebagai berikut :Untuk Pelat Atap :- Tebal Pelat=10cm- Tebal water prooving (aspal) =2cm- Bj. Beton =2400 kg/m3- Bj. Aspal =14kg/m2/cm- Berat sendiri pelat = Tebal pelat x Bj.beton =240 kg/m2- Berat aspal = Tebal aspal x Bj.aspal =28 kg/m2- Berat plafond + eternit =18,5kg/m2

SiDL= 286,5 kg/m2Untuk Pelat Lantai :- Tebal Pelat=12cm- Tebal spesi =1cm- Tebal keramik =1cm- Bj. Spesi =21 kg/m2/cm+2- Bj. Keramik=24 kg/m2/cm- Berat sendiri pelat = T.pelat x Bj.beton =288 kg/m2- Berat plafond + eternit =18,5kg/m2

- Berat spesi = T.spesi x Bj. spesi =21 kg/m2- Berat keramik= T.keramik x Bj. keramik =24kg/m2SiDL =351,5 kg/m2b. Beban Hidup (Live Load)Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaansuatugedung, dankedalamnyatermasukbeban-bebanpadalantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatanyangtidakmerupakanbagianyangtakterpisahkandari gedungdan dapat diganti selama masa hidup gedung tersebut, sehingga mengakibatkan perubahanpembebananpadalantai danatap.Perhitunganbebanhidupadalah sebagai berikut :Untuk Pelat Atap :Berdasarkan Peraturan PembebananIndonesiaUntuk Gedung (PPIUG1983)bebanhiduppadaatapataubagianatapsertastrukturtudung (canopy)yang dapat dicapai dan dibebani oleh manusia, harus diambil minimal sebesar : Beban hidup atap , qh = 100 kg/m2 Koefisien reduksi (kr) untuk peninjauan balok dan portalsuatu kantor = 0,60- Beban hidup atap=kr . q.h= 100 x 0,60 LL = 60 kg/m2 Untuk PelatLantai :Berdasarkan PPIUG 1983, beban hidup pada lantai kantor adalah : Beban hidup pelat lantai, qh = 250 kg/m2 Koefisien reduksi (kr) untuk peninjauan balok dan portalsuatu kantor = 0,60+1 Beban hidup atap=kr . qh= 250 x 0,6 LL = 150 kg/m2 c. Beban Dinding dan PartisiBebandindingadalahbebanyangterjadiakibatpemasangan dindingsuatu gedung. Padagedungtinjauan, beban dindinghanya membebanistrukturbalok lantai yaitu sebesar :Atap : 250 kg/m2x1,75 m= 437,5 kg/mLantai 3-10 : 250 kg/m2x3,5 m= 875 kg/mLantai 2 : 250 kg/m2x3,75 m= 937,5 kg/mPartisi merupakan salah satu penyekat ruangan yang terbuat dari kayu dan triplek. Beban partisi yang membebani balok sebesar:Atap : 50 kg/m2x1,75 m= 87,5 kg/mLantai 3-10 : 50 kg/m2x3,5 m= 175 kg/mLantai 2 : 50 kg/m2x3,75 m= 187,5 kg/m3.4.4 Beban GempaStrukturyangdimodelingini direncanakanterletakpadazonasiwilayah gempaIIIdengan jenis tanahlunak. Perhitungan pembebanan gempa portal tinjauan dengan Metode Analisis Statik Ekuivalen yang mengacu mengacu pada buku standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Rumah dan Gedung (SNI 03-1726-2002)adalah sebagai berikut :3.4.4.1 Berat Struktur Berdasarkan Kebutuhan1.Untuk struktur tanpa bresingBeratPelat AtapBeban mati (DL)- Pelat=Tebal pelat x Bj Beton x Luas pelat atap =0,10 x 2400 x (25 x 25)= 150.000 kg- Aspal =Tebal aspal x Bj Aspal x Luas pelat atap=0,02 x 14 x (25 x 25)2=175 kg- Plafond=Berat plafond x Luas pelat atap=18,5 x (25 x 25)=11.562,5 kg- Balok =Luas balok x Panjang balok x Bj baja=[(30,31 x 10-4) x 100] + [(30,31 x 10-4) x 200] x 7850=7138,01 kg- Kolom =Jumlah kolom x Luas kolom xBj Baja x Tinggi kolom=[(4 x (51,21 x 10-4)+(16 x (51,21 x 10-4)+(16 x (51,21 x 10-4)] x 7850 x 1,75=1829,89 kg- Dinding = tinggi dinding x Berat sendiri dinding x Panjang dinding=1,75 x 250 x 300=131.250 kgBerat total beban mati pelat atap (WD)=150.000 + 175 + 11.562,5 + 7138,01+ 1829,89 + 131.250 WD=301.955,39 kgBeban hidup (LL) Beban hidup atap , qh = 100 kg/m2 Koefisien reduksi (kr) untuk peninjauan gempa suatu kantor= 0,3- Beban hidup atap =kr x qh x L.pelat atap=0,3 x 100 x 25 x 25Total beban hidup pelat atap(WL) = 18.750 kgTotal beban pada pelat atap (W atap ) = WD + WL = 301.955,39 + 18.750 = 320.705,9 kgBeratPelat Lantai (lantai 10)Beban mati (DL)- Pelat=Tebal pelat x Bj Beton x Luas pelat atap =0,12 x 2400 x (25 x 25)3= 180.000 kg- Aspal =Tebal aspal x Bj Aspal x Luas pelat atap=0,02 x 14 x (25 x 25)=175 kg- Plafond=Berat plafond x Luas pelat atap=18,5 x (25 x 25)=11.562,5 kg- Balok =Luas balok x Panjang balok x Bj baja=[(51,21 x 10-4) x 100] + [(51,21 x 10-4) x 200] x 7850=12.059,96 kg- Kolom =Jumlah kolom x Luas kolom xBj Baja x Tinggi kolom=[(4 x (63,53 x 10-4)+(16 x (63,53 x 10-4)+(16 x (51,21 x 10-4)] x 7850 x 3,5=5742,17 kg- Dinding =Tinggi dinding x Berat sendiri dinding x Panjang dinding=3,5 x 250 x 300=262.500 kgBerat total beban mati pelat lantai (WD)=180.000 + 175 + 11.562,5 + 12.059,96 + 5742,17 + 262.500WD=472.039,63 kgBeban hidup (LL) Beban hidup lantai, qh = 250 kg/m2 Koefisien reduksi (kr) untuk peninjauan gempa suatu kantor= 0,3- Beban hidup lantai =kr x qh x L.pelat atap=0,3 x 250 x 25 x 25Total beban hidup pelat lantai(WL) = 46.875 kgTotal beban pada pelat lantai(W lantai ) = WD + WL = 472.039,63 + 46.875= 533.739,62 kgUntuk perhitungan lantai 2 9, sama dengan cara perhitungan diatas. 2.Untuk struktur dengan bresing pada eksterior1BeratPelat AtapBeban mati (DL)- Pelat=Tebal pelat x Bj Beton x Luas pelat atap =0,10 x 2400 x (25 x 25)= 150.000 kg- Aspal =Tebal aspal x Bj Aspal x Luas pelat atap=0,02 x 14 x (25 x 25)=175 kg- Plafond=Berat plafond x Luas pelat atap=18,5 x (25 x 25)=11.562,5 kg- Balok =Luas balok x Panjang balok x Bj baja=[(30,31 x 10-4) x 100] + [(30,31 x 10-4) x 200] x 7850=7138,01 kg- Kolom =Jumlah kolom x Luas kolom xBj Baja x Tinggi kolom=[(4 x (51,21 x 10-4)+(16 x (51,21 x 10-4)+(16 x (51,21 x 10-4)] x 7850 x 1,75=1829,89 kg- Bresing =Jumlah bresing x Luas bresing xBj Baja x Tinggi bresing=16 x (21,9 x 10-4) x 7850 x 3,05=839 kg- Dinding = tinggi dinding x Berat sendiri dinding x Panjang dinding=1,75 x 250 x 300=131.250 kgBerat total beban mati pelat atap (WD)=150.000 + 175 + 11.562,5 + 7138,01+ 1829,89 + 839 + 131.250 WD=302.794,34 kg Beban hidup (LL)1 Beban hidup atap , qh = 100 kg/m2 Koefisien reduksi (kr) untuk peninjauan gempa suatu kantor= 0,3- Beban hidup atap =kr x qh x L.pelat atap=0,3 x 100 x 25 x 25Total beban hidup pelat atap(WL) = 18.750 kgTotal beban pada pelat atap (W atap ) = WD + WL = 302.794,34 + 18.750 = 321.544,34 kgBeratPelat Lantai (lantai 10)Beban mati (DL)- Pelat=Tebal pelat x Bj Beton x Luas pelat atap =0,12 x 2400 x (25 x 25)= 180.000 kg- Aspal =Tebal aspal x Bj Aspal x Luas pelat atap=0,02 x 14 x (25 x 25)=175 kg- Plafond=Berat plafond x Luas pelat atap=18,5 x (25 x 25)=11.562,5 kg- Balok =Luas balok x Panjang balok x Bj baja=[(51,21 x 10-4) x 100] + [(51,21 x 10-4) x 200] x 7850=12.059,96 kg- Kolom =Jumlah kolom x Luas kolom xBj Baja x Tinggi kolom=[(4 x (63,53 x 10-4)+(16 x (63,53 x 10-4)+(16 x (51,21 x 10-4)] x 7850 x 3,5=5742,17 kg- Bresing =Jumlah bresing x Luas bresing xBj Baja xTinggi bresing=16 x (21,9 x 10-4) x 7850 x 6,1=1678 kg- Dinding =Tinggi dinding x Berat sendiri dinding x Panjang dinding2=3,5 x 250 x 300=262.500 kgBerat total beban mati pelat lantai (WD)=180.000 + 175 + 11.562,5 + 12.059,96 + 5742,17 + 1678 + 262.500WD=488.542,51 kg Beban hidup (LL) Beban hidup lantai, qh = 250 kg/m2 Koefisien reduksi (kr) untuk peninjauan gempa suatu kantor= 0,3- Beban hidup lantai =kr x qh x L.pelat atap=0,3 x 250 x 25 x 25Total beban hidup pelat lantai(WL) = 46.875 kgTotal beban pada pelat lantai(W lantai ) = WD + WL = 472.039,63 + 46.875= 488.542,51 kgUntuk perhitungan lantai 2 9, sama dengan cara perhitungan diatas. 3.Untuk struktur dengan bresing pada eksteriorBeratPelat AtapBeban mati (DL)- Pelat=Tebal pelat x Bj Beton x Luas pelat atap =0,10 x 2400 x (25 x 25)= 150.000 kg- Aspal =Tebal aspal x Bj Aspal x Luas pelat atap=0,02 x 14 x (25 x 25)=175 kg- Plafond=Berat plafond x Luas pelat atap=18,5 x (25 x 25)=11.562,5 kg- Balok =Luas balok x Panjang balok x Bj baja=[(30,31 x 10-4) x 100] + [(30,31 x 10-4) x 200] x 78501=7138,01 kg- Kolom =Jumlah kolom x Luas kolom xBj Baja x Tinggi kolom=[(4 x (51,21 x 10-4)+(16 x (51,21 x 10-4)+(16 x (51,21 x 10-4)] x 7850 x 1,75=1829,89 kg- Bresing =Jumlah bresing x Luas bresing xBj Baja x Tinggi bresing=16 x (21,9 x 10-4) x 7850 x 3,05=839 kg- Dinding = tinggi dinding x Berat sendiri dinding x Panjang dinding=1,75 x 250 x 300=131.250 kgBerat total beban mati pelat atap (WD)=150.000 + 175 + 11.562,5 + 7138,01+ 1829,89 + 839 + 131.250 WD=302.794,34 kgBeban hidup (LL) Beban hidup atap , qh = 100 kg/m2 Koefisien reduksi (kr) untuk peninjauan gempa suatu kantor= 0,3- Beban hidup atap =kr x qh x L.pelat atap=0,3 x 100 x 25 x 25Total beban hidup pelat atap(WL) = 18.750 kgTotal beban pada pelat atap (W atap ) = WD + WL = 302.794,34 + 18.750 = 321.544,34 kgBeratPelat Lantai (lantai 10)Beban mati (DL)3- Pelat=Tebal pelat x Bj Beton x Luas pelat atap =0,12 x 2400 x (25 x 25)= 180.000 kg- Aspal =Tebal aspal x Bj Aspal x Luas pelat atap=0,02 x 14 x (25 x 25)=175 kg- Plafond=Berat plafond x Luas pelat atap=18,5 x (25 x 25)=11.562,5 kg- Balok =Luas balok x Panjang balok x Bj baja=[(51,21 x 10-4) x 100] + [(51,21 x 10-4) x 200] x 7850=12.059,96 kg- Kolom =Jumlah kolom x Luas kolom xBj Baja x Tinggi kolom=[(4 x (63,53 x 10-4)+(16 x (63,53 x 10-4)+(16 x (51,21 x 10-4)] x 7850 x 3,5=5742,17 kg- Bresing =Jumlah bresing x Luas bresing xBj Baja xTinggi bresing=16 x (30,31 x 10-4) x 7850 x 6,1=2322 kg- Dinding =Tinggi dinding x Berat sendiri dinding x Panjang dinding=3,5 x 250 x 300=262.500 kgBerat total beban mati pelat lantai (WD)=180.000 + 175 + 11.562,5 + 12.059,96 + 5742,17 + 2322 + 262.500WD=489.186,85 kg Beban hidup (LL) Beban hidup lantai, qh = 250 kg/m2 Koefisien reduksi (kr) untuk peninjauan gempa suatu kantor= 0,31- Beban hidup lantai =kr x qh x L.pelat atap=0,3 x 250 x 25 x 25Total beban hidup pelat lantai(WL) = 46.875 kgTotal beban pada pelat lantai(W lantai ) = WD + WL = 489.186,85 + 46.875= 536.061,85 kgUntuk perhitungan lantai 2 9, sama dengan cara perhitungan diatas. Berat keseluruhan struktur tiap lantai untuk struktur tanpa bresing, dengan bresingeksteriordandenganbresinginteriordapatdilihat secaralengkappada tabel berikut.Tabel 3.6 Berat bangunan per lantai dan berat totalTingkatBerat per Lantai (Kg)USFBSF Eksterior TengahBSF Eksterior SudutBSF InteriorAtap 275,442.59 276,281.54 276.603,71 276,603.7110 442,548.86 444,871.09 444.871,09 444,871.099 445,609.36 447,931.59 448.684,72 446,165.818 446,370.04 451,475.94 448.999,59 449,847.727 452,850.62 453,443.25 450.213,76 451,061.906 456,499.52 454,960.97 452.818,39 453,219.985 456,499.52 457,339.21 455.196,63 455,901.764 456,499.52 458,187.34 455.196,63 456,496.323 460,847.16 462,534.99 459.544,27 460,467.322 473,933.50 472,553.55 473.640,46 470,920.02Total4,367,100.684,379,579.464.365.769,244,365,555.653.4.4.2 Berat Struktur Berdasarkan Keperluan Penelitian1Cara perhitungan berat bangunan berdasarkan keperluan penelitian sama dengan cara perhitungan berat bangunan berdasarkan kebutuhan gaya-gaya dalam. Hasil perhitungan tersebut disajikan dalam tabel dibawah ini.Tabel 3.7 Berat bangunan per lantai dan berat totalTingkatBerat per Lantai (Kg)USFBSF Eksterior TengahBSF Eksterior SudutBSF InteriorAtap 275,442.59 276,603.71 276,603.71 276,603.7110 442,548.86 444,871.09 444,871.09 444,871.099 445,609.36 448,684.72 448,684.72 448,684.728 446,370.04 454,345.77 454,345.77 454,345.777 452,850.62 456,774.12 456,774.12 456,774.126 456,499.52 460,399.81 460,399.81 460,399.815 456,499.52 460,399.81 460,399.81 460,399.814 457,094.08 460,994.37 460,994.37 460,994.373 461,934.07 465,834.37 465,834.37 465,834.372 475,020.41 481,115.76 481,115.76 481,115.76Total 4,369,869.06 4,410,023.54 4,410,023.54 4,410,023.543.4.5 Waktu Getar Empiris Struktur (TE) Besarnya beban gempa belum diketahui, oleh karena itu maka waktu getar dari struktur belum dapat ditentukan secara pasti. Untuk perencanaan awal, waktu getar dari bangunan gedung pada arah X (TEx) dan arah Y (TEy) dihitung dengan menggunakan rumus empiris : TEx = TEy=0,085. H0,75 (dalam detik)Pada rumus di atas, H adalah tinggi bangunan (dalam meter).Untuk H = 35,5 m, periode getar dari bangunan adalah :TEx = TEy = 0,085.(35,5)0,75 = 1,24 detikWaktugetarstrukturyangdidapat darirumusempirisiniperludiperiksa terhadap waktu getar sebenarnya dari struktur yang dihitung dengan rumus Rayleigh.13.4.6Faktor Keutamaan Struktur (I)Menurut SNIGempa2002, pengaruhGempaRencanaharusdikalikan dengan suatu Faktor Keutamaan (I) menurut persamaan :I = I1.I2Dimana I1adalah Faktor Keutamaan untuk menyesuaikan periode ulang gempa berkaitan dengan penyesuaian probabilitas terjadinya gempa selama umur rencana dari gedung. Sedangkan I2 adalah Faktor Keutamaan untuk menyesuaikan umur rencana dari gedung tersebut. Faktor-faktor Keutamaan I1, I2dan I ditetapkan menurut Tabel 1 pada lampiran.Besarnya beban Gempa Rencana yang direncanakan untuk berbagai kategori bangunangedung, tergantungpadaprobabilitas terjadinyakeruntuhan struktur bangunan selama umur rencana yang diharapkan. Karena gedung perkantoran merupakan bangunan yang memiliki fungsi biasa, serta dengan asumsi probabilitas terjadinya gempa tersebut selama kurun waktu umur gedung adalah 10%, maka berlaku I1 = 1,0. Pada Tugas Akhir ini, bangunan perkantoran direncanakan mempunyai umur rencana 50 tahun, dengan demikianI2 = 1. Untuk bangunan gedung perkantoran dari Tabel1 pada lampirandidapatkan harga Faktor KeutamaanI = 1.3.4.7 Faktor Reduksi Gempa (R)Faktor reduksi gempa, rasio antara beban gempa maksimumakibat pengaruh Gempa Rencana pada struktur gedung elastik penuh dan beban gempa nominal akibat pengaruh Gempa Rencana pada struktur gedung daktail, bergantung pada faktor daktilitas struktur gedung tersebut; faktor reduksi gempa representatif struktur gedung tidak beraturan.Rdisebut Faktor Reduksi Gempa yang besarnya dapat ditentukan menurut persamaan :1,6 R = f1 Rm3Pada persamaan di atas, f1adalah Faktor Kuat Lebih Beban dan Bahan yang terkandung di dalam sistem struktur, dan (mu) adalah Faktor Daktilitas Struktur bangunan gedung. Faktor Daktilitas Struktur adalah perbandingan/rasio antara simpangan maksimumdari struktur gedung akibat pengaruh Gempa Rencana pada saat mencapai kondisinya di ambang keruntuhan, dengan simpanganstruktur gedungpadasaat terjadinyapelelehanyangpertamapada elemen struktur. Rmadalah Faktor Reduksi Gempa yang maksimum yang dapat dikerahkanolehsistemstruktur yangbersangkutan. Pada Tabel2(lampiran) dicantumkan nilai R untuk berbagai nilai yang bersangkutan, dengan ketentuan bahwa nilai dan R tidak dapat melampaui nilai maksimumnya.Nilai Faktor Daktilitas Struktur ( ) di dalamperencanaan struktur bangunangedungdapatdipilih menurut kebutuhan,tetapi harganya tidak boleh diambil lebih besar dari nilai Faktor Daktilitas Maksimummyang dapat dikerahkan olehmasing-masing sistematau subsistemstruktur gedung.Pada Tabel 3 di lampiran ditetapkan nilai m dari beberapa jenis sistem dan subsistem struktur gedung, berikut Faktor Reduksi Maksimum Rm yang bersangkutan. Struktur yang direncanakanpada Tugas Akhir ini direncanakan sebagai Sistem Rangka Pemikul Momen untuk sturktur tanpa bresing, dan Sistem Rangka BresingKonsentrik Khusus untukyang menggunakan bresing.Dari Tabel3 (Lampiran), untukSistemRangka Pemikul Momendaribajaharga Faktor Daktilitas Maksimum m = 2,7dan Faktor Reduksi Gempa MaksimumRm= 4,5.Sedangkan untuk Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus didapatharga FaktorDaktilitasMaksimum m =4,1danFaktorReduksiGempaMaksimum Rm = 6,4.3.4.8 Faktor Respon Gempa (C)Setelahdihitungwaktugetardari strukturbangunanpadaarah-X(Tx) dan arah-Y (Ty), maka harga dari Faktor Respon Gempa C dapat ditentukan dari Diagram Spektrum Respon Gempa Rencana (Lampiran Gambar 1). Untuk Wilayah Gempa 2 dan jenis tanah di bawah bangunan merupakan tanahsedang, makauntukwaktugetar TEx=TEy=1,24detik, dari Diagram Spektrum Respon Gempa Rencana didapatkan harga C adalah :3C = 0,23/T = 0,23/1,24 = 0,193.4.9Beban Geser Dasar Nominal Akibat GempaBebangeserdasarnominal horisontal akibat gempa yang bekerja pada struktur bangunan gedung, dapat ditentukan dari rumus :V=tWRC .IDengan menggunakan rumus diatas, didapatkan beban geser dasar dalam arah-X (Vx) dan arah-Y (Vy) adalah : Perencanaan berdasarkan kebutuhan gaya-gaya dalam- Untuk struktur tanpa bresingVx = Vy = 68 , 100 . 367 . 44,51 0,19 = 180.558,67 kg- Untuk struktur dengan bresing eksterior tengahVx = Vy = 24 4.365.769,6,41 0,19 = 126.916,61 kg- Untuk struktur dengan bresing eksterior sudutVx = Vy = 46 4.375.579,6,41 0,19 = 127.318,08 kg- Untuk struktur dengan bresing interiorVx = Vy = 65 , 555 . 365 . 46,41 0,19 = 129.910,40 kgPerencanaan berdasarkan keperluan penelitian - Untuk struktur tanpa bresing2Vx = Vy = 06 , 869 . 369 . 44,51 0,19 = 180.67312 kg- Untuk struktur dengan bresing eksterior tengahVx = Vy = 54 , 023 . 410 . 46,41 0,19 = 128.203,12 kg- Untuk struktur dengan bresing eksterior sudutVx = Vy = 54 4.410.023,6,41 0,19 = 128.203,12 kg- Untuk struktur dengan bresing interiorVx = Vy = 54 , 023 . 410 . 46,41 0,19 = 128.203,12 kgBeban Geser Dasar Nominal (V) harus didistribusikan di sepanjang tinggi struktur bangunangedungmenjadi beban-bebangempastatikekuivalen yang bekerja pada pusat massa lantai-lantai tingkat. Besarnya beban statik ekuivalenFi pada lantai tingkat ke-i dari bangunan dihitung dengan rumus : Fi = Vn1 iiziWiz WiDimana Wiadalah berat lantai tingkat ke-i, termasuk beban hidup yang sesuai (direduksi), ziadalah ketinggian lantai tingkat ke-i diukur dari taraf penjepitanlateral struktur bangunan, dannadalahnomor lantai tingkat paling atas.Jikaperbandinganantaratinggi struktur gedungdanukurandenahnya dalam arah pembebanan gempa sama dengan atau melebihi 3, maka 0,1V harus dianggap sebagai beban horizontal terpusat yang bekerja pada pusat massa lantai 1tingkat palingatas, sedangkan0,9Vsisanyaharus dibagikansepanjangtinggi struktur gedung menjadi beban-beban gempa nominal statik ekuivalen. Padaarah-X, lebar dari bangunanadalahB=25m, dantinggi dari bangunan H = 35,5 m. Karena perbandingan antara tinggi dan lebar dari bangunan : H/B = 35,5/25= 1,42 < 3, maka seluruh beban gempa Vx, distribusikan menjadi beban-bebanterpusat yangbekerjadi setiaplantai tingkat di sepanjangtinggi bangunan.Pada arah-Y, lebar dari bangunan : B = 25 m, dan tinggi dari bangunan : H=35,5m. Karenaperbandinganantaratinggi danlebar bangunan: H/B= 35,5/25 = 1,42 < 3, maka seluruh beban gempa Vy didistribusikan menjadi beban-beban terpusat yang bekerja di setiap lantai di sepanjang tinggi bangunan. Tabel-tabeldibawahinimenunjukkandistribusi bebangempauntuk tiap tipestruktur berdasarkan kebutuhan dan berdasarkan keperluan penelitian.Struktur b erdasarkan k ebutuhangaya-gaya dalam Tabel 3.8 Distribusi beban gempa perlantai struktur tanpa bresingTingkat Hi (m) Wi (kg) Wi*Hi V (kg) Fi (t)2 4 473,933.50 1,895,734.01 180,558.67 22.053 3.5 460,847.16 1,612,965.07 180,558.67 18.764 3.5 456,499.52 1,597,748.32 180,558.67 18.595 3.5 456,499.52 1,597,748.32 180,558.67 18.596 3.5 456,499.52 1,597,748.32 180,558.67 18.597 3.5 452,850.62 1,584,977.17 180,558.67 18.448 3.5 446,370.04 1,562,295.13 180,558.67 18.179 3.5 445,609.36 1,559,632.74 180,558.67 18.1410 3.5 442,548.86 1,548,921.01 180,558.67 18.02atap 3.5 275,442.59 964,049.06 180,558.67 11.21 35.5 4,367,100.68 15,521,819.14 180.561Tabel 3.9Distribusi bebangempaperlantai struktur denganbresingeksterior tengahTingkat Hi (m) Wi (kg) Wi*Hi V (kg) Fi (t)2 4 472,553.55 1,890,214.19 127,318.08 15.503 3.5 462,534.99 1,618,872.46 127,318.08 13.284 3.5 458,187.34 1,603,655.71 127,318.08 13.155 3.5 457,339.21 1,600,687.22 127,318.08 13.136 3.5 454,960.97 1,592,363.39 127,318.08 13.067 3.5 453,443.25 1,587,051.38 127,318.08 13.028 3.5 451,475.94 1,580,165.79 127,318.08 12.969 3.5 447,931.59 1,567,760.55 127,318.08 12.8610 3.5 444,871.09 1,557,048.82 127,318.08 12.77atap 3.5 276,281.54 966,985.37 127,318.08 7.93 35.5 4,379,579.46 15,564,804.88127.67Tabel 3.10 Distribusi bebangempaperlantai struktur denganbresingeksterior sudutTingkat Hi (m) Wi (kg) Wi*Hi V (kg) Fi (t)2 4 473.640,46 1.894.561,84 126.916,61 15,493 3,5 459.544,27 1.608.404,95 126.916,61 13,154 3,5 455.196,63 1.593.188,19 126.916,61 13,035 3,5 455.196,63 1.593.188,19 126.916,61 13,036 3,5 452.818,39 1.584.864,37 126.916,61 12,967 3,5 450.213,76 1.575.748,16 126.916,61 12,888 3,5 448.999,59 1.571.498,55 126.916,61 12,859 3,5 448.684,72 1.570.396,53 126.916,61 12,8410 3,5 444.871,09 1.557.048,82 126.916,61 12,73atap 3,5 276.603,71 968.112,97 126.916,61 7,92 35,5 4.365.769,24 15.517.012,55126,88Tabel 3.11 Distribusi beban gempa perlantai struktur dengan bresing interior 1Tingkat Hi Wi Wi*Hi V Fi (t)2 4 470,920.02 1,883,680.08 126,910.40 15.403 3.5 460,467.32 1,611,635.63 126,910.40 13.184 3.5 456,496.32 1,597,737.13 126,910.40 13.065 3.5 455,901.76 1,595,656.17 126,910.40 13.056 3.5 453,219.98 1,586,269.94 126,910.40 12.977 3.5 451,061.90 1,578,716.65 126,910.40 12.918 3.5 449,847.72 1,574,467.03 126,910.40 12.879 3.5 446,165.81 1,561,580.35 126,910.40 12.7710 3.5 444,871.09 1,557,048.82 126,910.40 12.73atap 3.5 276,603.71 968,112.97 126,910.40 7.92 35.54,365,555.6515,514,904.77 126.85Struktur Berdasarkan Ke perluan Penelitian Tabel 3.10 Distribusi beban gempa perlantai struktur tanpa bresingTingkat Hi (m) Wi (kg) Wi*Hi V (kg) Fi (t)2 4 475,020.41 1,900,081.66 180,673.12 22.103 3.5 461,934.07 1,616,769.26 180,673.12 18.814 3.5 457,094.08 1,599,829.27 180,673.12 18.615 3.5 456,499.52 1,597,748.32 180,673.12 18.596 3.5 456,499.52 1,597,748.32 180,673.12 18.597 3.5 452,850.62 1,584,977.17 180,673.12 18.448 3.5 446,370.04 1,562,295.13 180,673.12 18.179 3.5 445,609.36 1,559,632.74 180,673.12 18.1410 3.5 442,548.86 1,548,921.01 180,673.12 18.02atap 3.5 275,442.59 964,049.06 180,673.12 11.21 35.54,369,869.0615,532,051.93 180.671Tabel 3.11 Distribusi bebangempaperlantai struktur denganbresingeksterior tengahTingkat Hi (m) Wi (kg) Wi*Hi V (kg) Fi (t)2 4 481,115.76 1,924,463.03 128,203.12 15.883 3.5 465,834.37 1,630,420.29 128,203.12 13.464 3.5 460,994.37 1,613,480.30 128,203.12 13.325 3.5 460,399.81 1,611,399.35 128,203.12 13.306 3.5 460,399.81 1,611,399.35 128,203.12 13.307 3.5 456,774.12 1,598,709.44 128,203.12 13.208 3.5 454,345.77 1,590,210.21 128,203.12 13.139 3.5 448,684.72 1,570,396.53 128,203.12 12.9610 3.5 444,871.09 1,557,048.82 128,203.12 12.85atap 3.5 276,603.71 968,112.97 128,203.12 7.99 35.54,410,023.5415,675,640.27 129.39Tabel 3.11Distribusi bebangempaperlantai struktur denganbresingeksterior sudutTingkat Hi (m) Wi (kg) Wi*Hi V (kg) Fi (t)2 4 481,115.76 1,924,463.03 128,203.12 15.883 3.5 465,834.37 1,630,420.29 128,203.12 13.464 3.5 460,994.37 1,613,480.30 128,203.12 13.325 3.5 460,399.81 1,611,399.35 128,203.12 13.306 3.5 460,399.81 1,611,399.35 128,203.12 13.307 3.5 456,774.12 1,598,709.44 128,203.12 13.208 3.5 454,345.77 1,590,210.21 128,203.12 13.139 3.5 448,684.72 1,570,396.53 128,203.12 12.9610 3.5 444,871.09 1,557,048.82 128,203.12 12.85atap 3.5 276,603.71 968,112.97 128,203.12 7.99 35.54,410,023.5415,675,640.27 129.39Tabel 3.12 Distribusi beban gempa perlantai struktur dengan bresing interiorTingkat Hi Wi Wi*Hi V Fi (t)12 4 481,115.76 1,924,463.03 128,203.12 15.883 3.5 465,834.37 1,630,420.29 128,203.12 13.464 3.5 460,994.37 1,613,480.30 128,203.12 13.325 3.5 460,399.81 1,611,399.35 128,203.12 13.306 3.5 460,399.81 1,611,399.35 128,203.12 13.307 3.5 456,774.12 1,598,709.44 128,203.12 13.208 3.5 454,345.77 1,590,210.21 128,203.12 13.139 3.5 448,684.72 1,570,396.53 128,203.12 12.9610 3.5 444,871.09 1,557,048.82 128,203.12 12.85atap 3.5 276,603.71 968,112.97 128,203.12 7.99 35.54,410,023.5415,675,640.27 129.39Distribusi bebannominal statikekuivalen, diperlihatkanpadaGambar 3.6. Beban-bebangempa yangdidapat dari hasil perhitunganpadaTabel3.5 hingga Tabel 3.7, selanjutnya digunakan untukmenghitung waktugetar dari struktur.3.4.10 Kombinasi PembebananBebandankombinasi bebanyangdigunakanadalahyangtelahdiatur pada sub bab 2.5 laporan ini, kecuali bila ditentukan secara khusus seperti struktur baja.Ehadalah pengaruh dari komponen horizontal gaya gempa yang ditetapkan untuk suatu struktur bangunan. Bila dipersyaratkan dalamstandar ini maka pengaruh komponen horizontal gaya gempa yang dikalikan suatu faktor amplifikasi, 0 Eh, harus digunakan sebagai ganti dari Eh seperti dalam kombinasi beban di bawah ini. Faktor amplifikasi0atau faktor kuat cadang struktur diberikan pada Tabel 15.2-1.Kombinasi beban dengan memperhatikan faktor kuat cadang struktur, 0, adalah:1,2 D + L L + 0 Eh0,9 D - 0 Ehdengan L = 0,5 bila L< 5 kPa dan L = 1 bila L 5 kPa.Keterangan:Dadalah pengaruh beban mati yang disebabkan oleh berat elemen struktur dan beban tetap pada strukturLadalah pengaruh beban hidup akibat pengguna gedung dan peralatan bergerak3Eh adalah pengaruh dari komponen horizontal gaya gempa0 adalah faktor kuat cadang struktur (lihat Tabel 15.2-1)Dari Tabel4padalampiran, makadidapat nilai0sebesar 2,8untuk struktur no bresing (Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa) dan 0sebesar 2,2 untuk struktur dengan bresing (Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus).kombinasi pembebanan yang digunakan menjadi :Untuk struktur tanpa bresing1,4 DL1,2 DL + 1,6 LL1,2 DL + 0,5 LL + 2,8E0,9 DL 2,8EUntuk struktur dengan bresing1,4 DL1,2 DL + 1,6 LL1,2 DL + 0,5 LL + 2,2E0,9 DL 2,2EPerencanaan gempa harus memperhatikan arah dari gempa yang terjadi.Oleh karena itu kita harus meninjau pembebanan gempa dengan dua arah baik dalam arah-xbangunan dan arah-ybangunan. Beban gempa diperhitungkan terhadap delapan arah kombinasi dengan arah utama sebesar 100% danarahtegaklurusnyasebesar 30%.Untukmemenuhi ini bebangempa(E) dirubah menjadi 0,3 Ex dan 1,0 Ey atau 1,0 Ex dan 0,3 Ey. Sehingga kombinasi pembebanan akhir menjadi :Untuk struktur tanpa bresing 1,4 DL1,2 DL + 1,6 LL1,2 DL + 0,5 LL + 2,8 (0,3Ex + 1,0 Ey)1,2 DL + 0,5 LL + 2,8 (0,3Ex - 1,0 Ey)1,2 DL + 0,5 LL + 2,8 (-0,3Ex + 1,0 Ey)1,2 DL + 0,5 LL + 2,8 (-0,3Ex - 1,0 Ey)1,2 DL + 0,5 LL + 2,8 (1,0 Ex + 0,3 Ey)31,2 DL + 0,5 LL + 2,8 (1,0 Ex - 0,3 Ey)1,2 DL + 0,5 LL + 2,8 (-1,0 Ex + 0,3 Ey)1,2 DL + 0,5 LL + 2,8 (-1,0 Ex - 0,3 Ey)0,9 DL 2,8 (0,3Ex + 1,0 Ey)0,9 DL 2,8 (0,3Ex - 1,0 Ey)0,9 DL 2,8 (-0,3Ex + 1,0 Ey)0,9 DL 2,8 (-0,3Ex - 1,0 Ey)0,9 DL 2,8 (1,0 Ex + 0,3 Ey)0,9 DL 2,8 (1,0 Ex - 0,3 Ey)0,9 DL 2,8 (-1,0 Ex + 0,3 Ey)0,9 DL 2,8 (-1,0 Ex - 0,3 Ey)Untuk struktur dengan bresing1,4 DL1,2 DL + 1,6 LL1,2 DL + 0,5 LL + 2,2 (0,3Ex + 1,0 Ey)1,2 DL + 0,5 LL + 2,2 (0,3Ex - 1,0 Ey)1,2 DL + 0,5 LL + 2,2 (-0,3Ex + 1,0 Ey)1,2 DL + 0,5 LL + 2,2 (-0,3Ex - 1,0 Ey)1,2 DL + 0,5 LL + 2,2 (1,0 Ex + 0,3 Ey)1,2 DL + 0,5 LL + 2,2 (1,0 Ex - 0,3 Ey)1,2 DL + 0,5 LL + 2,2 (-1,0 Ex + 0,3 Ey)1,2 DL + 0,5 LL + 2,2 (-1,0 Ex - 0,3 Ey)0,9 DL 2,2 (0,3Ex + 1,0 Ey)0,9 DL 2,2 (0,3Ex - 1,0 Ey)0,9 DL 2,2 (-0,3Ex + 1,0 Ey)0,9 DL 2,2 (-0,3Ex - 1,0 Ey)0,9 DL 2,2 (1,0 Ex + 0,3 Ey)0,9 DL 2,2 (1,0 Ex - 0,3 Ey)0,9 DL 2,2 (-1,0 Ex + 0,3 Ey)0,9 DL 2,2 (-1,0 Ex - 0,3 Ey)3.4.11 Eksentrisitas Rencana1Bebangempapadatugas akhir ini merupakanbebanhorizontal yang direpresentasikansebagai bebanstatikekivalenyangdiaplikasikanpadabagian pusatmassastrukturpadatiap-tiap lantaidengan eksentrisitas dari pusat massa gedung sesuai ketentuan SNI 03-1726-2003 sebagai berikut :Untuk 0 < e < 0,3 bed = 1,5 e + 0,05 b atau ed = -0,05 bStruktur gedung pada tugas akhir ini sebenarnya tidak memiliki eksentrisitas terhadap gaya lateral (e=0)karena gedung berbentuk simetris segiempat dengangayalateral diaplikasikanpadapusat massa. Namun, dalam kondisi sebenarnyapusat massagedungterutamapadamasalayantidakakan tepat di tengah-tengah. Hal ini disebabkan konsentrasi beban hidup akan berbeda-bedapadatiaplantainyasehinggaresultanpusat massaakansangatbervariasi. Oleh karena itu, dibutuhkan perencanaan eksentrisitas desain minimum dengan e mendekati nol. Maka,dengan ed= 0,05 b sehingga ed= 0,05x25 = 1,25 m dari pusat massa gedung (tengah-tengah).Gambar 3.5 Eksentrisitas rencanaBeban gempa diatas didefinisikan kedalam SAP2000 dalam bentuk seperti gambar dibawah ini :2

Dimana, 4(0,5P+1,5P+2,5P) = Vx x e

===1Dimana, 4(0,5P+1,5P+2,5P) = Vy x eGambar 3.6 Distribusi beban gempa dan pusat gempa 3.4.12 Simpangan StrukturBebangempa yang bekerja disepanjang tinggi bangunanmembuat struktur mengalami simpangan kearah horizontal. Besarnya simpangan horizontal perlu dihitung untuk menentukan waktu getar alami fundamental sebenarnya dari struktur. Besarnya simpangan horizontal dari struktur ini dapat diketahui dari hasil analisis SAP2000. Batasan simpangan yang telah diatur diSNI 03-1726-2003 untuk waktu getar lebih besar dari 0,7 detik adalah sebesar 2% dari tinggi tingkat yang ditinjau. Tabel dibawah ini menampilkan simpangan maksimum pertingkat semua struktur.Simpanga n struktur berdasarkan kebutuhan gaya-gaya dalam =1Tabel 3.13 Batasan simpangan struktur tanpa bresingLantaiTinggiper TingkatSimpanganper TingkatSimpanganKumulatifSimpanganper Tingkat IzinSimpanganKumulatif IzinRasioSimpanganRasio SimpanganIzin layanRasio SimpanganIzin layan minimalStatusText (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) Text Text Text Text2 400 1,78 1,78 8,00 8,00 0,00 2,67 3,00 Ok..!3 350 2,98 4,76 7,00 15,00 1,67 2,33 3,00 Ok..!4 350 3,47 8,23 7,00 22,00 1,16 2,33 3,00 Ok..!5 350 3,39 11,62 7,00 29,00 0,98 2,33 3,00 Ok..!6 350 3,47 15,09 7,00 36,00 1,02 2,33 3,00 Ok..!7 350 2,98 18,07 7,00 43,00 0,86 2,33 3,00 Ok..!8 350 2,92 20,99 7,00 50,00 0,98 2,33 3,00 Ok..!9 350 2,62 23,61 7,00 57,00 0,90 2,33 3,00 Ok..!10 350 3,34 26,95 7,00 64,00 1,27 2,33 3,00 Ok..!Atap 350 3,03 29,98 7,00 71,00 0,91 2,33 3,00 Ok..!Tabel 3.14 Batasan simpangan struktur dengan bresing eksterior tengahLantaiTinggiper TingkatSimpanganper TingkatSimpanganKumulatifSimpanganper Tingkat IzinSimpanganKumulatif IzinRasioSimpanganRasio SimpanganIzin layanRasio SimpanganIzin layan minimalStatusText (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) Text Text Text Text2 400 0,84 0,84 8,00 8,00 0,00 2,67 3,00 Ok..!3 350 1,11 1,95 7,00 15,00 1,31 2,33 3,00 Ok..!4 350 1,10 3,05 7,00 22,00 0,99 2,33 3,00 Ok..!5 350 0,93 3,98 7,00 29,00 0,85 2,33 3,00 Ok..!6 350 0,91 4,89 7,00 36,00 0,97 2,33 3,00 Ok..!7 350 0,79 5,68 7,00 43,00 0,87 2,33 3,00 Ok..!8 350 0,81 6,49 7,00 50,00 1,03 2,33 3,00 Ok..!9 350 0,84 7,33 7,00 57,00 1,03 2,33 3,00 Ok..!10 350 1,22 8,55 7,00 64,00 1,46 2,33 3,00 Ok..!Atap 350 1,15 9,71 7,00 71,00 0,94 2,33 3,00 Ok..!Tabel 3.14 Batasan simpangan struktur dengan bresing eksterior sudut1LantaiTinggiper TingkatSimpanganper TingkatSimpanganKumulatifSimpanganper Tingkat IzinSimpanganKumulatif IzinRasioSimpanganRasio SimpanganIzin layanRasio SimpanganIzin layan minimalStatusText (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) Text Text Text Text2 400 0,81 0,81 8,00 8,00 0,00 2,67 3,00 Ok..!3 350 1,44 2,25 7,00 15,00 1,77 2,33 3,00 Ok..!4 350 1,85 4,10 7,00 22,00 1,29 2,33 3,00 Ok..!5 350 1,83 5,93 7,00 29,00 0,99 2,33 3,00 Ok..!6 350 1,74 7,67 7,00 36,00 0,95 2,33 3,00 Ok..!7 350 1,47 9,14 7,00 43,00 0,85 2,33 3,00 Ok..!8 350 1,28 10,42 7,00 50,00 0,87 2,33 3,00 Ok..!9 350 0,95 11,36 7,00 57,00 0,74 2,33 3,00 Ok..!10 350 0,94 12,30 7,00 64,00 0,99 2,33 3,00 Ok..!Atap 350 0,84 13,15 7,00 71,00 0,90 2,33 3,00 Ok..!Tabel 3.15 Batasan simpangan struktur dengan bresing interiorLantaiTinggiper TingkatSimpanganper TingkatSimpanganKumulatifSimpanganper Tingkat IzinSimpanganKumulatif IzinRasioSimpanganRasio SimpanganIzin layanRasio SimpanganIzin layan minimalStatusText (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) Text Text Text Text2 400 0,85 0,85 8,00 8,00 0,00 2,67 3,00 Ok..!3 350 1,35 2,20 7,00 15,00 1,59 2,33 3,00 Ok..!4 350 1,53 3,73 7,00 22,00 1,13 2,33 3,00 Ok..!5 350 1,48 5,21 7,00 29,00 0,97 2,33 3,00 Ok..!6 350 1,38 6,59 7,00 36,00 0,93 2,33 3,00 Ok..!7 350 1,22 7,81 7,00 43,00 0,88 2,33 3,00 Ok..!8 350 1,12 8,93 7,00 50,00 0,92 2,33 3,00 Ok..!9 350 1,09 10,02 7,00 57,00 0,97 2,33 3,00 Ok..!10 350 0,91 10,93 7,00 64,00 0,83 2,33 3,00 Ok..!Atap 350 0,97 11,90 7,00 71,00 1,07 2,33 3,00 Ok..!Simpangan Struktur Berdasarkan Ke perluan Penelitian Tabel 3.16 Batasan simpangan struktur tanpa bresing1LantaiTinggiper TingkatSimpanganper TingkatSimpanganKumulatifSimpanganper Tingkat IzinSimpanganKumulatif IzinRasioSimpanganRasio SimpanganIzin layanRasio SimpanganIzin layan minimalStatusText (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) Text Text Text Text2 400 1,77 1,77 8,00 8,00 0,00 2,67 3,00 Ok..!3 350 2,97 4,74 7,00 15,00 1,68 2,33 3,00 Ok..!4 350 3,44 8,18 7,00 22,00 1,16 2,33 3,00 Ok..!5 350 3,38 11,56 7,00 29,00 0,98 2,33 3,00 Ok..!6 350 3,46 15,02 7,00 36,00 1,02 2,33 3,00 Ok..!7 350 2,97 17,99 7,00 43,00 0,86 2,33 3,00 Ok..!8 350 2,93 20,92 7,00 50,00 0,99 2,33 3,00 Ok..!9 350 2,63 23,55 7,00 57,00 0,90 2,33 3,00 Ok..!10 350 3,35 26,90 7,00 64,00 1,27 2,33 3,00 Ok..!Atap 350 3,00 29,90 7,00 71,00 0,90 2,33 3,00 Ok..!Tabel 3.17 Batasan simpangan struktur dengan bresing eksterior tengahLantaiTinggiper TingkatSimpanganper TingkatSimpanganKumulatifSimpanganper Tingkat IzinSimpanganKumulatif IzinRasioSimpanganRasio SimpanganIzin layanRasio SimpanganIzin layan minimalStatusText (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) Text Text Text Text2 400 0,64 0,64 8,00 8,00 0,00 2,67 3,00 Ok..!3 350 1,00 1,65 7,00 15,00 1,56 2,33 3,00 Ok..!4 350 1,23 2,88 7,00 22,00 1,23 2,33 3,00 Ok..!5 350 1,17 4,05 7,00 29,00 0,95 2,33 3,00 Ok..!6 350 1,04 5,08 7,00 36,00 0,89 2,33 3,00 Ok..!7 350 1,00 6,09 7,00 43,00 0,97 2,33 3,00 Ok..!8 350 1,04 7,13 7,00 50,00 1,04 2,33 3,00 Ok..!9 350 1,01 8,14 7,00 57,00 0,97 2,33 3,00 Ok..!10 350 1,31 9,45 7,00 64,00 1,29 2,33 3,00 Ok..!Atap 350 1,18 10,63 7,00 71,00 0,91 2,33 3,00 Ok..!Tabel 3.17 Batasan simpangan struktur dengan bresing eksterior sudutLantaiTinggiper TingkatSimpanganper TingkatSimpanganKumulatifSimpanganper Tingkat IzinSimpanganKumulatif IzinRasioSimpanganRasio SimpanganIzin layanRasio SimpanganIzin layan minimalStatus1Text (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) Text Text Text Text2 400 0,64 0,64 8,00 8,00 0,00 2,67 3,00 Ok..!3 350 0,98 1,62 7,00 15,00 1,54 2,33 3,00 Ok..!4 350 1,20 2,82 7,00 22,00 1,23 2,33 3,00 Ok..!5 350 1,14 3,96 7,00 29,00 0,95 2,33 3,00 Ok..!6 350 1,01 4,97 7,00 36,00 0,89 2,33 3,00 Ok..!7 350 0,99 5,96 7,00 43,00 0,98 2,33 3,00 Ok..!8 350 1,02 6,98 7,00 50,00 1,03 2,33 3,00 Ok..!9 350 1,00 7,97 7,00 57,00 0,98 2,33 3,00 Ok..!10 350 1,30 9,27 7,00 64,00 1,30 2,33 3,00 Ok..!Atap 350 1,18 10,45 7,00 71,00 0,91 2,33 3,00 Ok..!Tabel 3.18 Batasan simpangan struktur dengan bresing interiorLantaiTinggiper TingkatSimpanganper TingkatSimpanganKumulatifSimpanganper Tingkat IzinSimpanganKumulatif IzinRasioSimpanganRasio SimpanganIzin layanRasio SimpanganIzin layan minimalStatusText (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) Text Text Text Text2 400 0,70 0,70 8,00 8,00 0,00 2,67 3,00 Ok..!3 350 1,05 1,75 7,00 15,00 1,50 2,33 3,00 Ok..!4 350 1,26 3,01 7,00 22,00 1,20 2,33 3,00 Ok..!5 350 1,18 4,19 7,00 29,00 0,94 2,33 3,00 Ok..!6 350 1,07 5,26 7,00 36,00 0,91 2,33 3,00 Ok..!7 350 1,07 6,33 7,00 43,00 1,00 2,33 3,00 Ok..!8 350 1,14 7,47 7,00 50,00 1,07 2,33 3,00 Ok..!9 350 1,15 8,62 7,00 57,00 1,01 2,33 3,00 Ok..!10 350 1,47 10,09 7,00 64,00 1,28 2,33 3,00 Ok..!Atap 350 1,40 11,49 7,00 71,00 0,95 2,33 3,00 Ok..!3.4.13 Waktu Getar Alami Fundamental Struktur Setelahdistribusi bebangempapadabangunangedungdiketahui, maka perlu dilakukan pemeriksaan terhadap waktu getar sebenarnya dari struktur dengan menggunakan Rumus Rayleigh. Waktu getar sebenarnya untuk setiap arah dari bangunan, dihitung berdasarkan besarnya simpangan horisontal yang terjadi pada struktur bangunan akibat gaya gempa horisontal. Simpangan horizontal dari struktur bangunan dapat dihitung berdasarkan analisis struktur secara manual, atau dengan menggunakan program komputer. Waktu getar alami fundamental T dari struktur gedung beraturan dalam arah masing-masing sumbu utama dapat ditentukan dengan rumus Rayleigh sebagai berikut :2TR= 6,3n1 iidiF g12idiWniDimana Wiadalah berat lantai tingkat ke-i, termasuk beban hidup yang sesuai (direduksi), Fi adalah beban gempa statik ekuivalen pada lantai tingkat ke-i, di adalah simpangan horisontal lantai tingkat ke-i dinyatakan dalam mm, g adalah percepatan gravitasi yang ditetapkan sebesar 9810 mm/det2, dan n adalah nomor lantai tingkat paling atas.Waktu getar alami struktur T yang dihitung dengan rumus empiris (TE) untukpenentuanFaktorResponsGempaC, nilainyatidakbolehmenyimpang lebih dari 20%dari nilai waktu getar alami fundamental dari struktur yang dihitung dengan rumus Rayleigh (TR). Jika antara nilai TEdan TR berbeda lebih dari 20%, maka perlu dilakukan analisis ulang. Perhitungan waktu getar alami fundamental dari struktur (TR)lebih jelasnya dapat dilihat dibawah ini :Perencanaan Berdasarkan Kebutuhan Gaya-gaya DalamA.Struktur Tanpa Bresing1Tabel 3.19Perhitungan waktugetar alamiawal strukturtanpa bresingpada perencanaan berdasarkan kebutuhan gaya-gaya dalamTingkat Wi (ton)Fi (ton)di (cm) di2Wi*di2Fi*di2473,93 22,05 2,36 5,57 2.639,62 52,043460,85 18,76 6,31 39,82 18.349,14 118,394456,50 18,59 10,90 118,81 54.236,71 202,595456,50 18,59 15,40 237,16 108.263,43 286,226456,50 18,59 20,01 400,40 182.782,45 371,907452,85 18,44 23,96 574,08 259.973,21 441,768446,37 18,17 27,84 775,07 345.966,06 505,959445,61 18,14 31,32 980,94 437.117,11 568,2210442,55 18,02 35,75 1.278,06 565.605,10 644,14Atap275,44 11,21 39,73 1.578,47 434.778,66 445,554.367,10 2.409.711,49 3.636,77detik 64 , 1(3.636,77) 9810.49 2.409.711,. 3 , 6 T5 , 0R

,`

.|Karenawaktugetar alami fundamental (TR=2,0detik) yangdihitung denganRumusRayleighlebihbesardari waktugetarstrukturbangunanyang didapat denganrumusempiris(TE= 1,24detik)denganselisihyanglebihdari 20%, maka perlu dilakukan perhitungan ulang untuk penentuan distribusi beban gempa pada struktur portal tinjauan.Untukperhitungan yang kedua ini, waktu getar dari struktur bangunan dapat diperkirakan dengan mengambil nilai1,64detik (waktu getar alami fundamental). Dari DiagramSpektrum, untukkondisi tanahsedangdidapatkan FaktorResponGempaC=0,23/T=0,23/1,64=0,14.DenganFaktorRespon Gempa C = 0,115, besarnya beban geser dasar nominal horizontal akibat gempa yang bekerja pada struktur bangunan gedung adalah :Vx = Vy = 68 , 100 . 367 . 44,51 0,14WRCIt = 136.325,81 kgBeban geser dasar nominal V =136.325,81kgini kemudian didistribusikan di sepanjangtinggi struktur bangunangedungmenjadi beban-1bebangempastatikekuivalen, kemudiandilakukanprosedur perhitunganyang samaseperti padaperhitunganyangpertama.Perhitungankeduauntukuntuk mendapatkanwaktugetar alami fundamental dari struktur diperlihatkanpada tabel dibawah.Tabel 3.20Distribusi bebangempastrukturtanpa bresingpadaperencanaan berdasarkan kebutuhan gaya-gaya dalamTingkat Hi Wi Wi*Hi V Fi (t)2 4 473.933,50 1.895.734,01 136.325,81 16,653 3,5 460.847,16 1.612.965,07 136.325,81 14,174 3,5 456.499,52 1.597.748,32 136.325,81 14,035 3,5 456.499,52 1.597.748,32 136.325,81 14,036 3,5 456.499,52 1.597.748,32 136.325,81 14,037 3,5 452.850,62 1.584.977,17 136.325,81 13,928 3,5 446.370,04 1.562.295,13 136.325,81 13,729 3,5 445.609,36 1.559.632,74 136.325,81 13,7010 3,5 442.548,86 1.548.921,01 136.325,81 13,60Atap 3,5 275.442,59 964.049,06 136.325,81 8,47 35,5 4.367.100,68 15.521.819,14 136,33Tabel 3.21Perhitunganwaktugetar alamiakhirstrukturtanpabresingpada perencanaan berdasarkan kebutuhan gaya-gaya dalamTingkat Wi (kg) Fi (t) di di2Wi*di2Fi*di2 473.933,5016,65 1,78 3,17 1.501,61 29,643 460.847,1614,17 4,76 22,66 10.441,69 67,434 456.499,5214,03 8,23 67,73 30.920,04 115,495 456.499,5214,03 11,62 135,02 61.638,57 163,066 456.499,5214,03 15,09 227,71 103.948,64 211,757 452.850,6213,92 18,07 326,52 147.867,00 251,558 446.370,0413,72 20,99 440,58 196.661,76 288,019 445.609,3613,70 23,61 557,43 248.396,96 323,4110 442.548,8613,60 26,95 726,30 321.424,34 366,63Atap 275.442,59 8,47 29,98 898,80 247.567,91 253,844.367.100,681.370.368,52 2.070,811detik 64 , 1(2.070,81) 9810.52 1.370.368,. 3 , 6 T5 , 0Rx

,`

.|Dari hasil perhitungan pada langkah kedua ini di dapatkan waktu getar alami (TR=1,64detik). Karenawaktugetar alami struktur yangdidapat dari perhitunganpadalangkahkeduaini samadengannilai dari waktugetar alami strukturyang didapat dariperhitungan pada langkah pertama (TR = 1,64detik), maka waktu getar alami fundamental dari struktur bangunan gedung perkantoran dandistribusi beban gempa perhitungan kedua inilah yangdigunakan dalam menganalisisportal akibat bebangempa.Untukperhitunganwaktugetar alami struktur menggunakan bresing pada posisi eksterior maupun interior, dapat ditentukan dengan cara yang sama seperti diatas. B. Struktur dengan Bresing Eksterior TengahTabel 3.22Perhitungan waktu getar alamiawalstruktur dengan bresing eksterior pada perencanaan berdasarkan kebutuhan gaya-gaya dalamTingkat Wi (kg) Fi (t) di di2Wi*di2Fi*di2 472.553,55 15,50 1,07 1,14 541,03 16,593 462.534,99 13,28 2,47 6,10 2.821,88 32,804 458.187,34 13,15 3,86 14,90 6.826,81 50,775 457.339,21 13,13 5,04 25,40 11.617,15 66,176 454.960,97 13,06 6,19 38,32 17.432,33 80,857 453.443,25 13,02 7,19 51,70 23.441,25 93,608 451.475,94 12,96 8,22 67,57 30.505,51 106,549 447.931,59 12,86 9,28 86,12 38.575,15 119,3410 444.871,09 12,77 10,83 117,29 52.178,44 138,32Atap 276.281,54 7,93 12,29 151,04 41.730,70 97,48 4.379.579,46 225.670,23 802,46detik 07 , 1(802,46) 9810.225.670,23. 3 , 6 T5 , 0R

,`

.|Te= 1,24 , Rasio = TR/ Te =

1,07/1,24 = 0,86 selisih memenuhi 20% TeSehingga nilai waktu getar sebesar 1,07 dapat digunakan.1C. Struktur dengan Bresing Eksterior SudutTabel 3.22Perhitungan waktu getar alamiawalstruktur dengan bresing eksterior tengah pada perencanaan berdasarkan kebutuhan gaya-gaya dalamTingkat Wi (kg) Fi (t) di di2Wi*di2Fi*di2 473.640,46 15,49 1,03 1,06 502,49 15,963 459.544,27 13,15 2,85 8,12 3.732,65 37,484 455.196,63 13,03 5,19 26,94 12.261,22 67,615 455.196,63 13,03 7,51 56,40 25.673,14 97,836 452.818,39 12,96 9,71 94,28 42.693,57 125,837 450.213,76 12,88 11,57 133,86 60.267,82 149,078 448.999,59 12,85 13,19 173,98 78.115,20 169,499 448.684,72 12,84 14,39 207,07 92.910,09 184,7810 444.871,09 12,73 15,58 242,74 107.986,41 198,36Atap 276.603,71 7,92 16,65 277,22 76.680,77 131,80 4.365.769,24 500.823,35 1.178,20detik 31 , 1(802,46) 9810.225.670,23. 3 , 6 T5 , 0R

,`

.|Te= 1,24 , Rasio = TR/ Te =

1,31/1,24 = 1,06 selisih memenuhi 20% TeSehingga nilai waktu getar sebesar 1,31 dapat digunakan.D. Struktur dengan Bresing InteriorTabel 3.25Perhitungan waktu getar alami awal struktur dengan bresing interior sudut pada perencanaan berdasarkan kebutuhan gaya-gaya dalamTingkat Wi (kg) Fi (t) di di2Wi*di2Fi*di2 470.920,02 15,40 0,66 0,44 205,13 10,163 460.467,32 13,18 1,71 2,92 1.346,45 22,534 456.496,32 13,06 2,91 8,47 3.865,66 38,015 455.901,76 13,05 4,06 16,48 7.514,90 52,976 453.219,98 12,97 5,14 26,42 11.973,89 66,667 451.061,90 12,91 6,09 37,09 16.729,03 78,618 449.847,72 12,87 6,97 48,58 21.854,01 89,739 446.165,81 12,77 7,82 61,15 27.284,11 99,8410 444.871,09 12,73 8,53 72,76 32.369,22 108,591Atap 276.603,71 7,92 9,28 86,12 23.820,67 73,464.365.555,65 146.963,07 640,58detik 96 , 0(640,58) 9810.146.963,07. 3 , 6 T5 , 0R

,`

.|, Te= 1,24, Rasio = TR/ Te =

0,96/1,24 = 0,78 1,2 atau20% Te,Sehingga diperolehkoefisiengempadasarbaru(C)untukstrukturstrukturtanpabresing diperoleh C = 0,23/T = 0,23/1,63 = 0,141 dan,1Vx = Vy = 06 , 859 . 369 . 44,51 0,1141WRCIt =137.018,55 kgTabel 3.29Distribusi bebangempastruktur tanpabresingpada perencanaan berdasarkan keperluan penelitianTingkat Hi Wi Wi*Hi V Fi (t)2 475.020,41 1.900.081,66 137.018,55 16,76 475.020,413 461.934,07 1.616.769,26 137.018,55 14,26 461.934,074 457.094,08 1.599.829,27 137.018,55 14,11 457.094,085 456.499,52 1.597.748,32 137.018,55 14,09 456.499,526 456.499,52 1.597.748,32 137.018,55 14,09 456.499,527 452.850,62 1.584.977,17 137.018,55 13,98 452.850,628 446.370,04 1.562.295,13 137.018,55 13,78 446.370,049 445.609,36 1.559.632,74 137.018,55 13,76 445.609,3610 442.548,86 1.548.921,01 137.018,55 13,66 442.548,86Atap 275.442,59 964.049,06 137.018,55 8,50 275.442,594.369.869,0615.532.051,93 137,024.369.869,06Tabel 3.30Perhitunganwaktugetar alamiakhirstruktur tanpabresingpada perencanaan berdasarkan keperluan penelitianTingkat Wi (kg) Fi (t) di di2Wi*di2Fi*di2 475.020,41 16,76 1,77 3,13 1.488,19 29,673 461.934,07 14,26 4,74 22,47 10.378,55 67,604 457.094,08 14,11 8,18 66,91 30.585,26 115,455 456.499,52 14,09 11,56 133,63 61.003,67 162,946 456.499,52 14,09 15,02 225,60 102.986,47 211,707 452.850,62 13,98 17,99 323,64 146.560,62 251,548 446.370,04 13,78 20,92 437,65 195.352,24 288,329 445.609,36 13,76 23,55 554,60 247.136,06 324,0110 442.548,86 13,66 26,90 723,61 320.232,78 367,56Atap 275.442,59 8,50 29,90 894,01 246.248,43 254,294.369.869,061.361.972,28 2.073,081detik 63 , 1(2.073,08) 9810.28 1.361.972,. 3 , 6 T5 , 0R

,`

.|Te= 1,63Rasio = TR/ Te =

1,63/1,63 = 1B. Struktur dengan Bresing Eksterior TengahTabel 3.31Perhitungan waktu getar alamiawalstruktur dengan bresing eksterior tengah pada perencanaan berdasarkan keperluan penelitianTingkat Wi (kg) Fi (t) di di2Wi*di2Fi*di2 481.115,7615,88 0,79 0,62 300,26 12,553 465.834,3713,46 2,02 4,08 1.900,79 27,184 460.994,3713,32 3,53 12,46 5.744,40 47,015 460.399,8113,30 4,96 24,60 11.326,57 65,976 460.399,8113,30 6,23 38,81 17.869,45 82,867 456.774,1213,20 7,46 55,65 25.420,21 98,448 454.345,7713,13 8,74 76,39 34.706,38 114,729 448.684,7212,96 9,98 99,60 44.689,18 129,3610 444.871,0912,85 11,58 134,10 59.655,61 148,83Atap 276.603,71 7,99 13,03 169,78 46.962,03 104,12 4.410.023,54 248.574,89 831,05detik 10 , 1(831,05) 9810.248.574,89. 3 , 6 T5 , 0R

,`

.|Te= 1,10/1,24 = 0,89 > 0,8 atau 20% TeSehingga diperoleh nilai waktu getar sebesar 1,10 detikC. Struktur dengan Bresing Eksterior Sudut1Tabel 3.31Perhitungan waktu getar alamiawalstruktur dengan bresing eksterior sudut pada perencanaan berdasarkan keperluan penelitianTingkat Wi (kg) Fi (t) di di2Wi*di2Fi*di2 481.115,7615,88 0,78 0,61 292,71 12,393 465.834,3713,46 1,98 3,92 1.826,26 26,654 460.994,3713,32 3,45 11,90 5.486,99 45,955 460.399,8113,30 4,85 23,52 10.829,75 64,516 460.399,8113,30 6,09 37,09 17.075,35 81,007 456.774,1213,20 7,30 53,29 24.341,49 96,338 454.345,7713,13 8,55 73,10 33.213,81 112,239 448.684,7212,96 9,77 95,45 42.828,26 126,6410 444.871,0912,85 11,36 129,05 57.410,44 146,00Atap 276.603,71 7,99 12,81 164,10 45.389,59 102,36 4.410.023,54 238.694,65 814,05detik 09 , 1(831,05) 9810.248.574,89. 3 , 6 T5 , 0R

,`

.|Te= 1,09/1,24 = 0,88 > 0,8 atau 20% TeSehingga diperoleh nilai waktu getar sebesar 1,09 detikD. Struktur dengan Bresing InteriorTabel 3.34Perhitungan waktu getar alami awal struktur dengan bresing interior pada perencanaan berdasarkan keperluan penelitianTingkat Wi (kg) Fi (t) di di2Wi*di2Fi*di2 481.115,76 15,88 0,48 0,23 110,85 7,623 465.834,37 13,46 1,20 1,44 670,80 16,154 460.994,37 13,32 2,07 4,28 1.975,31 27,575 460.399,81 13,30 2,87 8,24 3.792,27 38,176 460.399,81 13,30 3,61 13,03 5.999,98 48,027 456.774,12 13,20 4,34 18,84 8.603,61 57,278 454.345,77 13,13 5,12 26,21 11.910,40 67,209 448.684,72 12,96 5,92 35,05 15.724,78 76,7410 444.871,09 12,85 6,93 48,02 21.364,89 89,061Atap 276.603,71 7,99 7,88 62,09 17.175,54 62,974.410.023,54 87.328,44 490,77detik 85 , 0(490,77) 9810.87.328,44. 3 , 6 T5 , 0R

,`

.|,Te = 1,24,Rasio = TR/ Te = 0,85/1,24 = 0,69 < 0,8 atau 20% Te Sehingga diperoleh koefisien gempa dasar baru (C) untuk struktur dengan bresing pada interiordiperoleh C = 0,23/T = 0,23/0,85= 0,271 dan, Vx = Vy = 54 , 023 . 410 . 46,41 0,271WRCIt =186.786,43 kgTabel 3.35Distribusi beban gempastruktur dengan bresing interiorpada perencanaan berdasarkan keperluan penelitianTingkat Hi Wi Wi*Hi V Fi (t)2 4 481.115,76 1.924.463,03 186.786,43 23,143 3,5 465.834,37 1.630.420,29 186.786,43 19,614 3,5 460.994,37 1.613.480,30 186.786,43 19,405 3,5 460.399,81 1.611.399,35 186.786,43 19,386 3,5 460.399,81 1.611.399,35 186.786,43 19,387 3,5 456.774,12 1.598.709,44 186.786,43 19,238 3,5 454.345,77 1.590.210,21 186.786,43 19,129 3,5 448.684,72 1.570.396,53 186.786,43 18,8910 3,5 444.871,09 1.557.048,82 186.786,43 18,72Atap 3,5 276.603,71 968.112,97 186.786,43 11,64 35,5 4.410.023,54 15.675.640,27 188,51Tabel 3.36Perhitungan waktu getar alami akhir struktur dengan bresing interior pada perencanaan berdasarkan keperluan penelitian1Tingkat Wi (kg) Fi (t) di di2Wi*di2Fi*di2 481.115,76 23,14 0,70 0,49 235,75 16,203 465.834,37 19,61 1,75 3,0625 1.426,62 34,314 460.994,37 19,40 3,01 9,0601 4.176,66 58,405 460.399,81 19,38 4,19 17,5561 8.082,83 81,206 460.399,81 19,38 5,26 27,6676 12.738,16 101,937 456.774,12 19,23 6,33 40,0689 18.302,44 121,708 454.345,77 19,12 7,47 55,8009 25.352,90 142,859 448.684,72 18,89 8,62 74,3044 33.339,25 162,7910 444.871,09 18,72 10,09 101,8081 45.291,48 188,93Atap 276.603,71 11,64 11,49 132,0201 36.517,25 133,774.410.023,54 185.463,32 1.042,09detik 85 , 0(1.042,09) 9810.185.463,32. 3 , 6 T5 , 0R

,`

.|Te= 0,85Rasio = TR/ Te =

0,85/0,85 = 13.4.14 Pembatasan Waktu Getar Alami StrukturPemakaianstruktur bangunangedungyangterlalufleksibel sebaiknya dihindari dengan membatasi nilai waktu getar fundamentalnya. Pembatasan waktu getar fundamental dari suatu struktur gedung dimaksudkan untuk :a. Mencegah pengaruh P-Delta yang berlebihanb. Mencegah simpanganantar-tingkat yang berlebihan pada taraf pembebanan gempa yang menyebabkan pelelehan pertama, yai