190740937 takabeya portal bergoyang

BAB IIANALISA PEMBEBANAN

2.1. Pembebanan Gravitasi Pada Arah Transversal 2.1.1 Beban Sendiri Portal Memanjang

Data - Data Struktur (Konstruksi)Pelat Lantai Atap ( Lantai 2 )» . Tebal Plat Lantai Atap (Dek) = 10 Cm» . Tebal Spesi = 5 Cm» . Tebal keramik Dimensi 30 x 30 cm = 1 Cm» . Dimensi Balok = 25 x 40» . Dimensi Kolom = 40 x 40

» . Plafond + penggantung = 18

» . Mekanikal Elektrikal = 10

» . Beban Hidup Lantai Atap = 100

» . Berat Jenis Spesi = 21

» . Berat Jenis Keramik = 24

» . Berat Jenis Beton Bertulang = 2400

Pelat Lantai 1» . Tebal Plat Lantai = 12 Cm» . Tebal Spesi = 5 Cm» . Tebal keramik Dimensi 30 x 30 cm = 1 Cm» . Dimensi Balok = 25 x 40» . Dimensi Kolom = 40 x 40» . Plafond + penggantung = 18 Kg/m2

» . Mekanikal Elektrikal = 10

» . Beban Hidup Lantai 1 = 500

» . Berat Jenis Spesi = 21

» . Berat Jenis Keramik = 24

» . Berat Jenis Beton Bertulang = 2400

2.1.1 Analisis Beban Sendiri Portal Melintang Pelat Lantai Atap ( Lantai 2 )Beban Mati (qDL)Plat Lantai : 0.10 x 4.00 x 2400.00 = 960.00Balok : 0.25 x 0.40 x 2400.00 = 240.00ME : 4.00 x 10.00 = 40.00

Analisa pembebanan dilakukan berdasarkan peraturan pembebanan Indonesia untuk gedung. Untuk analisa pembebanan ini diambil hanya 1 arah saja yaitu pada arah transversal, Lihat gambar dibawah ini !!

Kg/m2

Kg/m2

Kg/m2

Kg/m2

Kg/m2

Kg/m3

Kg/m2

Kg/m2

Kg/m2

Kg/m2

Kg/m3

Plafond : 4.00 x 18.00 = 72.00Jadi beban qDL adalah = 1312.00Beban Hidup (qLL)

= 100» . Jadi beban qLL : 0.60 x 4.00 x 100 = 90.00

Beban Terfaktor (Mu)

= 1.2 qDL + 1.6 qLL= 1.2 1312.00 Kg/m' + 1.6 90.00 Kg/m'= 1718.40 Kg/m' = 17.184 KN/m'

Pelat Lantai 1Beban Mati (qDL)Keramik : 1.00 x 4.00 x 24.00 = 96.00Spesi : 5.00 x 4.00 x 21.00 = 420.00Plat Lantai : 0.12 x 4.00 x 2400.00 = 1152.00Balok : 0.25 x 0.40 x 2400.00 = 240.00ME : 4.00 x 10.00 = 40.00Plafond : 4.00 x 18.00 = 72.00Jadi beban qDL adalah = 2020.00

Beban Hidup (qLL)

= 500» . Jadi beban qLL : 4.00 x 500 = 2000.00 Kg/m'

Beban Terfaktor (Mu)

= 1.2 qDL + 1.6 qLL= 1.2 2020.00 Kg/m' + 1.6 2000.00 Kg/m'= 5624.00 Kg/m' = 56.240 KN/m'

Hasil dari pembebanan dan gambar pada portal arah transversal.

Tabel. 1. Pembebanan pada arah transversal

No Lantai

1 2 7.50 17.1842 1 4.00 56.240

Jumlah Total 11.50 73.424

Lantai Atap Diambil Per-m2 adalah Kg/m2

q2

Lantai II Per-m2 adalah Kg/m2

q1

Tinggi hxBerat Lantai qx

(Kn/m')

Gambar. 1. Detail pembebanan A dan detail pembebanan B

q2

q1

q2

q1

D E F400 400

350

400

q2

q1

q2

q1

A B C400 400

350

400

Detal Pembebanan A

Detal Pembebanan A

2.2. Pembebanan Pada Beban Gempa Arah Transversal 2.2.1 Beban Gempa Portal Melintang

Data - Data Struktur (Konstruksi)» . Jenis Struktur = Portal Beton Bertulang» . Tebal Plat Lantai Atap 2 = 10 cm» . Tebal Plat Lantai 1 = 12 cm» . Kolom ( Lantai 2-1 ) = 40 cm x 40

» . Beban Hidup Plat Lantai Atap (2) = 100

» . Beban Hidup Plat Lantai (1) = 500» . Koefisien Reduksi = 0.5» . Wilayah Peninjauan Gempa = Padang ( Wilayah 6)» . Jenis Tanah = Tanah Lunak

» . Percepatan puncak batuan dasar untuk tanah lunak : 0.3

» . 0.38 g( Tabel 5. Pasal 4.7.2. SNI 1726 - 2002 )

» . : 1.0 detik ; : 2.5 = 0.95

» . : x = 0.95 g detik( Tabel 6. Pasal 4.7.6. SNI 1726 - 2002 )

» . Fungsi Bangunan : Ruko Untuk Tempat Tinggal dllFaktor keutamaan struktur, I : 1.0( Tabel 1. Pasal 4.1.2. SNI 1726 - 2002 )

» . Untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus Arah Barat-Timur, R = 8.5( Tabel 3. Pasal 4.3.6. SNI 1726 - 2002 )

2.4.2 Analisis Beban Gempa Portal MeLintang ( D-F, A-C )

Pelat Lantai Atap ( Lantai 2 )Beban Mati ( qDL )Plat Lantai Atap : 0.10 x 4.00 x 8.00 x 2,400.0 = 7680.0Blk Melintang 1 bh : 0.25 x 0.40 x 8.00 x 2,400.0 = 1920.0Blk Memanjang 3 bh : 0.25 x 0.40 x 3.00 x 2,400.0 = 2160.0Kolom 3bh : 0.40 x 0.40 x 3.50 x 2,400.0 = 4032.0ME : 4.00 x 8.00 x 10.0 = 320.0Plafond : 4.00 x 8.00 x 18.0 = 576.0qDL = 16688.0

Beban Hidup ( qLL )

Kg/m2

Kg/m2

Percepatan puncak muka tanah, A0 :

TC Am A0

Ar Am Tc

».Perhitungan Beban Struktur Portal ( D-F )

= 100qLL = 4 x 8.0 x 100 = 3200.0

= qDL + qLL= 16688.0 Kg + 3200.0 Kg= 19888.0 Kg

= 1.0= 1.0 x 19888.0 Kg= 19888.0 Kg = 198.880 KN

Pelat Lantai ( 1 )Beban Mati ( qDL )Keramik : 1.00 x 4.00 x 8 x 24.0 = 768.0Spesi : 5.00 x 4.00 x 8 x 21.0 = 3360.0Plat Lantai Atap : 0.12 x 4.00 x 8 x 2,400.0 = 9216.0Blk Melintang 1 bh : 0.25 x 0.40 x 8 x 2,400.0 = 1920.0Blk Memanjang 3 bh : 0.25 x 0.40 x 3 x 2,400.0 = 2160.0Kolom 3bh : 0.25 x 0.40 x 4 x 2,400.0 = 2880.0ME : 4.00 x 8 x 10.0 = 320.0Plafond : 4.00 x 8 x 18.0 = 576.0qDL = 21200.0

Beban Hidup ( qLL )

= 500qLL = 4 x 8 x 500 = 16000.0

= qDL + qLL= 21200.0 Kg + 16000.0 Kg= 37200.0 Kg

= 1.0= 1.0 x 37200.0 Kg= 37200.0 Kg = 372.000 KN

Tabel. 2. Berat Struktur Perlantai

Lantai

2 7.50 198.880 1491.600


qt

Beban Terfaktor ( W2 )

W2 qt


qt

Beban Terfaktor ( W2 )

W1 qt

Tinggi hX (m) Berat Lantai WX (Kg)

WX.hX (Kg m)

1 4.00 372.000 1488.000∑ ( Wt ) 570.880 2979.600

».Periode Natural / Waktu Geser Bangunan ( T )Menurut SNI 1726 - 2002 Pasal 4.7.6

C = Am

Pada arah merupakan SRPM beton, maka waktu geser, bangunan ( T ) adalah ;

T = 0.060

T = 0.060 7.5T = 0.272 detik

Jadi ; C = AmC = 0.95

Dimana C adaalah Spektrum Respon Gempa Rencana diambil berdasarkan Tabel.6. SNI 1726 - 2002 Pasal 4.7.6.

».Base Shear / Gaya Geser Horizontal Total Akibat GempaRumusan ;

=R

Maka ;

=R

=0.95 x 1.0 x 570.9

8.5

= 63.8042 Kg

Gaya Lateral EquivalentRumusan ;

=

Maka, Nilai Fx dihitung dengan menggunakan tabel dibawah ini ;Tabel. 3. Nilai Fx ( Gaya Lateral Equivalen ) Dan Vx

Lantai

2 7.50 198.88 1491.60 63.804 31.941 4.00 372.00 1488.00 63.804 31.86

Untuk T ≤ TC

Untuk T > TC C = Ar / T, Dimana Ar = Am x Tc

H3/4

3/4

Jika T ≤ TC , Maka Nilai C = Am

VBC . I . Wt

VBC . I . Wt

VB

VB

».Gaya Lateral Equivalent Dan Gaya Geser Per Story Arah ( B-T )

FX

(VB) . WX . hX

∑ WX . hX

Tinggi hX (m)

Berat Lantai WX (Kn)

WX . hX (Kn m)

VB (Kn) FXi

(Kn)

∑ (Jumlah Total) 570.88 2979.60 127.608 63.80

Tabel. 4. Nilai-nilai beban gempa yang terjadi pada struktur

No Lantai

1 2 31.942 1 31.86

∑ ( Wt ) 63.80Gambar. 2. Detail arah dan letak gaya gempa yang terjadi pada struktur

Tabel. 4. Hasil dari analisis gaya-gaya yang bekerja pada struktur.

No Lantai Tinggi LantaiBeban Struktur

1 2 7.50 17.184 31.9412 1 4.00 56.240 31.864

∑ ( Jumlah Total ) 11.50 73.424 63.804

2.3. PERHITUNGAN ANALISA STRUKTUR METODE TAKABEYA

Hasil dari analisis gempa maka akan didapat nilai gaya gempa yang terjadi pada struktur tersebut adalah seperti tabel dan gambar dibawah ini.

Beban Gempa Fx (Kn)

Setelah gaya-gaya yang bekerja pada struktur diatas dianalisis/dianalisa, maka akan didapat nilai dari gaya-gaya tersebut. Untuk hasil gaya-gaya yang bekerja pada struktur diatas lihatlah tabel. 4. dibawah ini !!

Berat Lantai qx ( Kn/m' )

Gempa Fx ( Kn )

q2

q1

q2

q1

A B C400 400

350

400

F2

F1

D E F

G H I

1. Menentukan Inersia Kolom dan Balok

Kolom = = 1x 40 x 40

312

= 213333.33

Balok = = 1x 25 x 40

312

= 133333.33

2. Menentukan Momen Primer

= 1/12 x x = 1/12 x 56.24

= 74.987 KNm

= 1/12 x x = 1/12 x 17.18

= 22.912 KNm

= = = = 74.987 KNm

= = = = 22.912 KNm

3. Menentukan Kekakuan Kolom dan BalokKarena Semua Balok dan Kolom menggunakan beton maka Elastisitas (E) beton diabaikan ,

K = EI = IL L

Kolom

= = = = =

= I = 213333.33 = 533.33 = 0.533L 400

= = = = =

= I = 213333.33 = 609.52 = 0.610L 350

Balok

= = =

= I = 133333.33 = 333.33 = 0.333L 400

1/12 bh3

cm4

1/12 bh3

cm4

MFLt1 q1 L2

MFLt2 q1 L2

-MFDE MFED -MFEF MFFE

-MFGH MFHG -MFHI MFIH

KAD KDA KBE KEB KCF KFC

cm3

KDG KGD KEH KHE KFI KIF

cm3

KDE KED KEF KFE

cm3

= = =

= I = 133333.33 = 333.33 = 0.333L 400

4.

ρ = 2 x + +

= 2 x 0.533 + 0.333 + 0.610= 2.952

ρ = 2 x + + +

= 2 x 0.533 + 0.333 + 0.333 += 3.619048

ρ = 2 x + +

= 2 x 0.533 + 0.333 + 0.610= 2.952

ρ = 2 x +

= 2 x 0.610 + 0.333= 1.886

ρ = 2 x + +

= 2 x 0.610 + 0.333 + 0.333= 2.552

ρ = 2 x +

= 2 x 0.610 + 0.333= 1.886

Menentukan γ

γ =

ρ

γ = 0.533 = 0.18062.952

γ = 0.333 = 0.11292.952

KGH KHG KHI KIH

cm3

Menentukan ρ; γ dan m(0)

Menentukan ρ(Jumlah Kekakuan)

D KDA KDE KDG

E KEB KEF KED

F KFC KFE KFI

G KGD KGH

H KHE KHG KHI

I KIF KIH

DA KDA

D

DA

DE

γ = 0.610 = 0.20652.952

γ = 0.533 = 0.14743.619

γ = 0.333 = 0.09213.619

γ = 0.610 = 0.16843.619

γ = 0.333 = 0.09213.619

γ = 0.533 = 0.18062.952

γ = 0.610 = 0.20652.952

γ = 0.333 = 0.11292.952

γ = 0.610 = 0.32321.886

γ = 0.333 = 0.17681.886

γ = 0.610 = 0.23882.552

γ = 0.333 = 0.13062.552

γ = 0.333 = 0.13062.552

γ = 0.610 = 0.32321.886

γ = 0.333 = 0.17681.886

DG

EB

EF

EH

ED

FC

FI

FE

GD

GH

HE

HI

HG

IF

IH

Menentukan m(0)

Tentukan dulu Harga τ

dimana = jumlah momen primer pada masing2 titik kumpul

τ = -74.99 KNm

τ = 74.99 + -74.99 = 0.00

τ = 74.99 KNm

τ = -22.91 KNm

τ = 22.91 + -22.91 = 0.00

τ = 22.91 KNm

=-

τ

ρ

= - -74.99 = 25.3992.952

= - 0.00 = 0.0003.619

= - 74.99 = -25.3992.952

= - -22.91 = 12.1501.886

= - 0.00 = 0.0002.552

= - 22.91 = -12.1501.886

Untuk Beban Gempa

Gaya Gempa

= 31.94 kN

= 31.86 kNΣF = 63.80 kN

Untuk Tingkat Dasar

= 2 x + +

= 2 x 0.533 + 0.533 + 0.533= 3.200 = 3200

t = t = t = = 0.0005

D

E

F

G

H

I

Menentukan m(0)

mD(0)

D

D

mD(0)

mE(0)

mF(0)

mG(0)

mH(0)

mI(0)

Menentukan Harga T, t, dan m1, m2

F2

F1

T1 KAD KBE KCF

T1

DA EB FC 3 KDA

=-

x Σ F =-

4 x 63.80

3200.000= -0.080

Untuk Tingkat 1

= 2 x + +

= 2 x 0.610 + 0.610 + 0.610= 3.657 = 3657.1429

t = t = t = = 0.0005

=-

x F2 =-

7.50 x 31.94

3657.143= -0.066

6. Perhitungan Momen Persil

Perhatikan cara perhitungannya padaPENYELESAIAN MOMEN PERSIIL (Metode Takabeya)

7. Perhitungan Momen Akhir

Titik D

= 2= 0.533 2 24.550 + -0.080 = 26.144

= 2 += 0.333 2 24.550 + 0.019 + -74.987 = -58.614

= 2 += 0.610 2 24.550 + -0.066 + 4.235 = 32.469

Total = 0.000

Titik E

= 2= 0.533 2 0.019 + -0.080 = -0.023

= 2 += 0.333 2 0.019 + -24.518 + -74.987 = -83.147

T1x1000

m1 (0) h1

T1

T2 KDG KEH KFI

T2

DA EB FC 3 KDA

T2 x1000

m2 (0) h2

T2

buat dagram sesuai rangka bangunan yang akan dihitung dan Masukkan Nilai γ, m(0), t dan mtingkat(0)pada masing - masing titik

MDA KDA MD(7) + M1

(7)

MDE KDE MD(7) + ME

(7) MFDE

MDG KDG MD(7) + M2

(7) MG(7)

MEB KEB ME(7) + M1

(7)

MEF KEF ME(7) + MF

(7) MFEF

= 2 += 0.610 2 0.019 + 0.007 + -0.066 = -0.013

= 2 += 0.333 2 0.019 + 24.550 + 74.987 = 83.182

Total = 0.000

Titik F

= 2= 0.533 2 -24.518 + -0.080 = -26.195

= 2 += 0.610 2 -24.518 + -4.205 + -0.066 = -32.492

= 2 += 0.333 2 -24.518 + 0.019 + 74.987 = 58.647

Total = -0.040

Titik G

= 2= 0.610 2 4.235 + 24.5502911 + -0.066 = 20.086

= 2 += 0.333 2 4.235 + 0.007 + -22.912 = -20.086

Total = 0.000

Titik H

= 2= 0.610 2 0.007 + 0.019 + -0.066 = -0.020

= 2 += 0.333 2 0.007 + -4.205 + -22.912 = -24.309

= 2 += 0.333 2 0.007 + 4.235 + 22.912 = 24.328

Total = 0.000

Titik I

= 2= 0.610 2 -4.205 + -24.518 + -0.066 = -20.111

= 2 += 0.333 2 -4.205 + 0.007 + 22.912 = 20.111

Total = 0.000

== 0.533 24.550 + 0.080 = 13.136 kNm

MEH KEH ME(7) + MH

(7) M2(7)

MED KED ME(7) + MD

(7) MFED

MFC KFC MF(7) + M1

(7)

MFI KFI MF(7) + MI

(7) M2(7)

MFE KFE MF(7) + ME

(7) MFFE

MGD KGD MG(7) + MD

(7) + M2(7)

MGH KGH MG(7) + MH

(7) MFGH

MHE KHE MH(7) + ME

(7) + M2(7)

MHI KHI MH(7) + MI

(7) MFHI

MHG KHG MH(7) + MG

(7) MFHG

MIF KIF MI(7) + MF

(7) + M2(7)

MIH KIH MI(7) + MH

(7) MFIH

MAD KAD MD(7) - M1

(7)

== 0.533 0.019 + 0.080 = 0.052 kNm

== 0.533 -24.518 + 0.080 = -13.034 kNm

8. Gambar Momen Akhir

MBE KBE ME(7) - M1

(7)

MFC KFC MC(7) - M1

(7)

D E F

G H I

CBA

BAB IIANALISA PEMBEBANAN

CmCm

CmCm

Kg/m'Kg/m'Kg/m'

Analisa pembebanan dilakukan berdasarkan peraturan pembebanan Indonesia untuk gedung. Untuk analisa pembebanan ini diambil hanya 1 arah saja yaitu pada arah transversal, Lihat

Kg/m3

Kg/m3

Kg/m' +Kg/m'

Kg/m'

Kg/m'Kg/m'Kg/m'Kg/m'Kg/m'Kg/m' +Kg/m'

Portal Beton Bertulang

cm

g

0.95 g

7680.0 Kg1920.0 Kg2160.0 Kg4032.0 Kg320.0 Kg576.0 Kg

16688.0 Kg

3200.0 Kg

768.0 Kg3360.0 Kg9216.0 Kg1920.0 Kg2160.0 Kg2880.0 Kg320.0 Kg576.0 Kg

21200.0 Kg

16000.0 Kg

Dimana C adaalah Spektrum Respon Gempa Rencana diambil berdasarkan Tabel.6.

31.9431.86

VX (Kn)

63.80

Hasil dari analisis gempa maka akan didapat nilai gaya gempa yang terjadi pada struktur tersebut adalah seperti tabel dan gambar dibawah ini.

Setelah gaya-gaya yang bekerja pada struktur diatas dianalisis/dianalisa, maka akan didapat nilai dari gaya-gaya tersebut. Untuk hasil gaya-gaya yang bekerja pada struktur diatas lihatlah tabel. 4. dibawah ini !!

x 4

x 4

KNm

KNm

2

2

0.610

KEH

KNm

KNm

63.80

3200.000

31.94

3657.143

26.144 kNm

-58.614 kNm

32.469 kNm

0.000 kNm

-0.023 kNm

-83.147 kNm

buat dagram sesuai rangka bangunan yang akan dihitung dan Masukkan Nilai γ, m(0), t dan mtingkat(0)pada masing - masing titik

-0.013 kNm

83.182 kNm

0.000 kNm

-26.195 kNm

-32.492 kNm

58.647 kNm

-0.040 kNm

20.086 kNm

-20.086 kNm

0.000 kNm

-0.020 kNm

-24.309 kNm

24.328 kNm

0.000 kNm

-20.111 kNm

20.111 kNm

0.000 kNm

PENYELESAIAN MOMEN PERSIIL (Metode Takabeya)

G -0.177 -0.131 H -0.131 -0.177 I

= 12.150 = 0.000 = -12.150

-0.323

1 = 3.962

-0.239

1 = 1.085

-0.323

1 = -4.111

2 = 4.026 2 = 0.048 2 = -4.231

3 = 4.210 3 = 0.018 3 = -4.210

-0.0655 4 = 4.231 -0.0655 4 = 0.009 -0.0655 4 = -4.206

1 -0.0660 5 = 4.234 1 -0.0660 5 = 0.008 1 -0.0660 5 = -4.205

2 -0.0655 6 = 4.235 2 -0.0655 6 = 0.007 2 -0.0655 6 = -4.205

3 -0.0655 7 = 4.235 3 -0.0655 7 = 0.007 3 -0.0655 7 = -4.205

4 -0.0655 4 -0.0655 4 -0.0655

5 -0.0655 5 -0.0655 5 -0.0655

6 -0.0655 6 -0.0655 6 -0.0655

t -0.0005 t -0.0005 t -0.0005

-0.206

-0.168

-0.206

D -0.113 -0.092 E -0.092 -0.113 F

= 25.399 = 0.000 = -25.399

-0.181

1 = 24.609

-0.147

1 = -0.087

-0.181

1 = -24.459

2 = 24.606 2 = 0.001 2 = -24.511

3 = 24.557 3 = 0.015 3 = -24.517

-0.0798 4 = 24.552 -0.0798 4 = 0.018 -0.0798 4 = -24.518

1 -0.0798 5 = 24.550 1 -0.0798 5 = 0.019 1 -0.0798 5 = -24.518

2 -0.0798 6 = 24.550 2 -0.0798 6 = 0.019 2 -0.0798 6 = -24.518

3 -0.0798 7 = 24.550 3 -0.0798 7 = 0.019 3 -0.0798 7 = -24.518

4 -0.0798 4 -0.0798 4 -0.0798

5 -0.0798 5 -0.0798 5 -0.0798

6 -0.0798 6 -0.0798 6 -0.0798

t -0.0005 t -0.0005 t -0.0005

mG(0) mH

(0) mI(0)

m2(0) m2

(0) m2(0)

mD(0) mE

(0) mF(0)

m1(0) m1

(0) m1(0)

190740937 takabeya portal bergoyang

Documents