evaluasi kinerja struktur gedung dengan … · struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3...

19
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN ANALISIS TIME HISTORY (Studi Kasus : Gedung Rumah Sakit Bethesda Yogyakarta) Performance Evaluation of Building Structure with Time History Analysis Case Study : Bethesda Hospital Building at Yogyakarta SKRIPSI Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Disusun oleh : LISTYORINI I 1112053 PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015

Upload: nguyencong

Post on 26-Aug-2018

227 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN … · struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABS V9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN ANALISIS TIME HISTORY

(Studi Kasus : Gedung Rumah Sakit Bethesda Yogyakarta)

Performance Evaluation of Building Structure with Time History Analysis

Case Study : Bethesda Hospital Building at Yogyakarta

SKRIPSI

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana TeknikPada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun oleh :

LISTYORINI

I 1112053

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015

Page 2: EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN … · struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABS V9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

HALAMAN PERSETUJUAN

EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN ANALISIS TIME HISTORY

(Studi Kasus : Gedung Rumah Sakit Bethesda Yogyakarta)

Performance Evaluation of Building Structure with Time History Analysis

Case Study : Bethesda Hospital Building at Yogyakarta

Disusun oleh :

LISTYORINII 1112053

Telah disetujui dan diujikan di hadapan Tim Penguji PendadaranProgram Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Persetujuan Dosen Pembimbing

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Ir. Edy Purwanto, MT Ir. Agus Supriyadi , MT.NIP. 19680912 199702 1 001 NIP. 19600322 198803 1 001

Page 3: EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN … · struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABS V9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

HALAMAN PENGESAHAN

EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN ANALISIS TIME HISTORY

(Studi Kasus : Gedung Rumah Sakit Bethesda Yogyakarta)

Performance Evaluation of Building Structure with Time History Analysis

Case Study : Bethesda Hospital Building at Yogyakarta

SKRIPSI\

Disusun oleh :

LISTYORINII 1112053

Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi Teknik

Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada hari Rabu, 15 Juli 2015:

1. Ir. Edy Purwanto, MT NIP. 19680912 199702 1 001

2. Ir. Agus Supriyadi, MT NIP. 19600322 198803 1 001

3. Wibowo, ST, DEA NIP. 19681007 199502 1 001

4. Ir. Endang Rismunarsi, MT NIP. 19570917 198601 2 001

Mengesahkan,Kepala Program Studi Teknik Sipil

Wibowo, ST, DEANIP. 19681007 199502 1 001

Page 4: EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN … · struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABS V9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 5: EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN … · struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABS V9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iii

MOTTO

Dan Bahwasanya Setiap Manusia Itu Tiada Akan

Memperoleh (Hasil) Selain Apa Yang Telah Diusahakannya

(QS. An-Najm: 39)

Lakukan Apapun Yang Dapat Kamu Lakukan Dengan Apa

Yang Kamu Miliki, Dimanapun Kamu Berada

(Theodore Roosevelt)

Keberuntungan Adalah Apa Yang Terjadi Ketika Persiapan

Bertemu Kesempatan

(Elmer Letterman)

Fall Down Three Times, Get Up Four!!

Don’t Stop Until You’re Proud!

(Listyorini)

Page 6: EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN … · struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABS V9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iv

PERSEMBAHAN

Alhamdulillah, Puji syukur kehadirat Allah SWT dan salawat serta salam kepada Nabi

Muhammad SAW. Skripsi saya persembahkan untuk :

Ibunda tercinta, Dra. Hartini, MM, dan Bapak tersayang,

Drs. Bambang Setyo Utomo terimakasih banyak untuk doa

yang dipanjatkan setiap waktu, kesabaran, cinta, kasih

sayang, perhatian, support moril maupun materi yang luar

biasa dan selalu memberikan yang terbaik.

Adik, Gandes Punjung Winanti ST, keluarga besar Karto

Sunggoto dan keluarga besar Harso Mihardjo, terimakasih

untuk support dan nasihat baik yang banyak diberikan.

Masbudi (partner dalam hal apapun termasuk partner

skripsi Analisis Gedung Bethesda), Lintang, Duwi, Hendrik,

terimakasih telah menjadi rekan Insinyur seperjuangan dan

atas waktu, masukan, semangat, dan kebersamaan yang

telah dijalani selama ini.

Para Sahabat Teknik Sipil Angkatan 2012 Transfer yang

tidak dapat disebutkan satu-persatu, terimakasih atas

kehadirannya & sudah berbagi selama ini. Kalian luar biasa

Almamater Universitas Sebelas Maret Surakarta

Page 7: EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN … · struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABS V9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

ABSTRAK

Listyorini, 2015. Evaluasi Kinerja Struktur Gedung dengan Analisis Time History (Studi Kasus : Gedung Rumah Sakit Bethesda Yogyakarta). Skripsi. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Percepatan gempa di muka tanah adalah parameter gempa yang memberikan dampak langsung pada struktur. Percepatan gempa bersifat dinamik, begitu juga dengan respon struktur yang ditimbulkan. Analisis dinamik time history dapat menampilkan sifat dinamik percepatan gempa dan respon struktur. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kinerja struktur bangunan tanpa menggunakan dinding geser dengan bangunan yang menggunakan dinding geser berdasarkan nilai simpangan oleh pengaruh gempa rencana.

Studi kasus dalam penelitian ini adalah rumah sakit di Yogyakarta, dimana struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABSV9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik time history dan analisis statik ekuivalen. Analisis time history terhadap pengaruh gempa rencana pada taraf pembebanan gempa nominal, percepatan muka tanah asli dari gempa masukan harus diskalakan, sehingga spektrum respons-nya secara rata-rata kira-kira dekat dengan level spektrum respons gempa batuan pada rentang perioda yang signifikan dari respons struktur bangunan yang akan didesain.

Dalam analisis time history menggunakan rekam gempa El centro, Sumatera, Chichi dan Friuli simpangan yang terjadi pada gedung tanpa dinding geser maupun dengan dinding geser memenuhi persyaratan simpangan ijin yaitu ≤ 0,041m. Namun masih terdapat simpangan yang tidak memenuhi syarat simpangan ijin, yaitu pada gempa Superstition Hills. Kinerja untuk gedung tanpa dinding geser maupun menggunakan dinding geser masih masuk dalam level kinerja IO (Immediate Occupancy).

Kata kunci: percepatan gempa, respon struktur, analisis time history, kinerja struktur.

Page 8: EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN … · struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABS V9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

ABSTRACT

Listyorini, 2015. Performance Evaluation of Building Structure with Time History Analysis Using ETABS (Case Study: Hospital in Yogyakarta). Bachelor Thesis. Civil Engineering Department, Engineering Faculty, Sebelas Maret University.

Earthquake acceleration at ground level is a parameter of the earthquake that has direct impact on the structure. Earthquake acceleration is dynamic, as well as structural response caused. Dynamic time history analysis can represent the dynamic of earthquake acceleration and structure response. The purpose of this study was to determine the perfomance of building structure without shear wall with the building using shear wall based on the deviation by the effect of an earthquake plan.

The case studies in this study is a hospital in Yogyakarta, where the the structure of the building is modeled as a three-dimensional structure of the program ETABS V9.5.0. At the level of earthquake plan is used dynamic time history analysis and analysis of equivalent static. The original ground surface acceleration of earthquake input should be scaled so that its response spectrum averaged approaching the level of response structures will be designed.

In a time history analysis using seismic records El centro, Sumatra, Chichi, and Friuli deviation that occurs in buildings without shear wall and with the shear wall meet the requirements of displacement permit ≤0,041m. But there are displacement that do not qualify displacement permit, that is the earthquake Superstition Hills. Performance for buildings without shear wall or using shear wall still on the level of performance IO (Immediate Occupancy).

Key words: earthquake acceleration, structural response, time history analysis, equivalent static analysis, structure performance.

Page 9: EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN … · struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABS V9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

KATA PENGANTAR

Skripsi yang berjudul “Evaluasi Kinerja Struktur Gedung Dengan Analisis Time

History (Studi Kasus: Gedung Rumah Sakit Bethesda Yogyakarta).” ini disusun

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program

Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penulisan skripsi ini menjadi sarana pembelajaran menuangkan ilmu yang telah

diperoleh dari perkuliahan dan dari berbagai referensi kedalam bentuk tulisan

ilmiah. Diharapkan skripsi ini dapat memberikan manfaat mengenai bahasan

analisis struktur dengan pengaruh gempa dan menjadi referensi yang berguna bagi

rekan mahasiswa yang menaruh minat khusus pada bidang struktur.

Atas bimbingan dan kerjasama dari semua pihak hingga selesainya skripsi ini,

diucapkan terima kasih kepada:

1. Pimpinan serta Staf Fakultas dan Program Studi Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Dosen Pembimbing I Skripsi, Ir. Edy Purwanto, MT.

3. Dosen Pembimbing II Skripsi sekaligus Dosen Pengampu Rekayasa

Gempa, Ir. Agus Supriyadi, MT.

4. Dosen Penguji I Skripsi, Wibowo, ST, DEA.

5. Dosen Penguji II Skripsi, Ir. Endang Rismunarsi , MT.

6. Dosen Pembimbing Akademik, Ir. Agus Sumarsono, MT.

7. Rekan-rekan Mahasiswa Teknik Sipil angkatan 2012.

Akhir kata, semoga skripsi ini dapat memberikan sumbangan pemikiran bagi

pembaca dan jika ada kekurangan, kritik dan saran akan diterima untuk

kesempurnaan penulisan skripsi ini.

Surakarta, Juli 2015

Penulis

Page 10: EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN … · struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABS V9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ ii

HALAMAN MOTTO ........................................................................................ iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................ iv

ABSTRAK .......................................................................................................... v

KATA PENGANTAR ........................................................................................ vi

DAFTAR ISI ...................................................................................................... vii

DAFTAR TABEL .............................................................................................. xi

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiii

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL .................................................................. xiv

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xii

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah ............................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 3

1.3 Batasan Masalah ....................................................................................... 4

1.4 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 4

1.5 Manfaat Penelitian .................................................................................... 4

1.6 Lokasi Bangunan yang Ditinjau ............................................................... 5

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1. Respon Struktur Bangunan Terhadap Gempa dan Metode Analisis

gempa ....................................................................................................... 6

2.2. Konsep Perencanaan Gedung Tahan Gempa ........................................... 7

2.3. Analisis Dinamik ..................................................................................... 9

2.4. Analisis Riwayat Waktu Percepatan Gempa (Time History) ................... 9

2.5. Beban Ekuivalen Statik ............................................................................ 11

2.6. Dasar Sistem Struktur ............................................................................... 12

Page 11: EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN … · struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABS V9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user viii

2.7. Level Kinerja Struktur .............................................................................. 14

2.8. Jenis Beban Pada Struktur......................................................................... 16

2.9. Kombinasi Pembebanan ........................................................................... 19

2.10. Prosedur Analisis Statik Linear Menurut SNI 03-1726-2012 .................. 19

2.10.1 Kategori Resiko dan Faktor Keutamaan Bangunan .................................. 19

2.10.2 Kelas Situs ................................................................................................. 22

2.10.3 Koefisien-Koefisien Situs dan Parameter Percepatan

Spektral Desain ........................................................................................ 24

2.10.4 Spektrum Respon Desain .......................................................................... 27

2.10.5 Kategori Desain Seismik ........................................................................... 28

2.10.6 Sistem Penahan Gaya Gempa ................................................................... 28

2.10.7 Prosedur Analisis ...................................................................................... 29

2.10.8 Geser Dasar Seismik ................................................................................. 31

2.10.9 Perhitungan Koefisien Respon Seismik .................................................... 31

2.10.10 Perioda Fundamental Pendekatan ........................................................... 31

2.10.11 Distribusi Vertikal Gempa ...................................................................... 32

2.11. Analisis Riwayat Waktu Percepatan Gempa (Time History) ................... 34

2.12. Evaluasi Kinerja Struktur ......................................................................... 37

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Deskripsi Struktur Gedung ....................................................................... 39

3.2 Studi Literatur .......................................................................................... 41

3.3 Pengumpulan Data ................................................................................... 41

3.4 Perhitungan Pembebanan ......................................................................... 42

3.5 Analisis Struktur Metode Time History ................................................... 42

3.6 Analisis Dengan ETABS .......................................................................... 43

3.7 Cek Pengontrolan Analisis Dinamik ........................................................ 43

3.8 Diagram Alir Analisis Struktur Time History .......................................... 44

BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN

Page 12: EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN … · struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABS V9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user ix

4.1 Tampak Dan Pemodelan Struktur ............................................................ 45

4.2 Data Elevasi Gedung ................................................................................ 45

4.3 Spesifikasi Material .................................................................................. 46

4.3.1 Mutu Beton ............................................................................................... 46

4.3.2 Mutu Baja Tulangan ................................................................................. 46

4.3.3 Data Elemen Struktur ............................................................................... 47

4.4 Pembahasan .............................................................................................. 49

4.4.1 Beban Mati ............................................................................................... 49

4.4.2 Beban Hidup ............................................................................................. 52

4.5 Prosedur Analisis Statik Linier ................................................................ 52

4.5.1 Data Gempa .............................................................................................. 52

4.5.2 Kategori Resiko Dan Faktor Keutamaan Bangunan ................................ 53

4.5.3 Klasifikasi Situs ........................................................................................ 54

4.5.4 Koefisien-Koefisien Situs Dan Parameter Percepatan Spektral

Desain ....................................................................................................... 55

4.5.5 Spektrum Respon Desain ......................................................................... 56

4.5.6 Kategori Desain dan Sistem Penahan Gaya Gempa ................................. 58

4.5.7 Perhitungan Fundamental Pendekatan ..................................................... 60

4.5.8 Perhitungan Koefisien Respon Seismik ................................................... 63

4.5.9 Geser Dasar Seismik ................................................................................ 67

4.5.10 Distribusi Vertikal Gaya Gempa .............................................................. 69

4.6 Analisis Time History ............................................................................... 75

4.6.1 Percepatan Gempa .................................................................................... 75

4.6.2 Penskalaan Percepatan Gempa ................................................................. 75

4.7 Kontrol Kinerja Struktur Terhadap Gempa .............................................. 77

4.7.1 Penentuan Simpangan Antar Lantai ......................................................... 77

4.7.2 Kontrol Kinerja Struktur Berdasarkan ATC-40 ....................................... 83

4.7.3 Perbandingan Hasil Analisis .................................................................... 86

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

Page 13: EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN … · struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABS V9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user x

5.1 Kesimpulan ............................................................................................... 88

5.2 Saran ......................................................................................................... 88

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 14: EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN … · struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABS V9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Batasan Kerusakan Level Kinerja Gedung .............................. 14

Tabel 2.2 Batasan Deformasi Level Kinerja Struktur (ATC-40,1996) ... 14

Tabel 2.3 Koefisien Situs FPGA ............................................................... 18

Tabel 2.4 Kategori Resiko Bangunan Gedung Dan Non Gedung Untuk

Beban Gempa .......................................................................... 19

Tabel 2.5 Faktor Keutamaan Gempa ....................................................... 21

Tabel 2.6 Klasifikasi Situs ....................................................................... 22

Tabel 2.7 Koefisien Situs Fa ................................................................... 26

Tabel 2.8 Koefisien Situs Fv ................................................................... 26

Tabel 2.7 Koefisien Situs Fa ................................................................... 26

Tabel 2.8 Koefisien Situs Fv ................................................................... 26

Tabel 2.9 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons

Percepatan Pada Periode Pendek ............................................ 28

Tabel 2.10 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons

Percepatan Pada Periode 1 Detik ............................................. 28

Tabel 2.11 Faktor R , Cd , Dan 0 Untuk Sistem Penahan Gaya Gempa 29

Tabel 2.12 Prosedur Analisis Yang Diijinkan ........................................... 30

Tabel 2.13 Koefisien Untuk Batas Atas Pada Perioda Yang Di Hitung .... 32

Tabel 2.14 Nilai Parameter Perioda Pendekatan Ct Dan X ........................ 32

Tabel 3.1 Deskripsi Gedung .................................................................... 39

Tabel 4.1. Data Elevasi Gedung ............................................................... 46

Tabel 4.2. Tebal Pelat Lantai Bangunan ................................................... 47

Tabel 4.3. Tipe Dan Dimensi Balok ......................................................... 47

Tabel 4.4. Tipe Dan Dimensi Kolom ....................................................... 49

Tabel 4.5. Beban Mati Tambahan Lantai 2 .............................................. 50

Tabel 4.6. Beban Mati Tambahan Lantai 3 .............................................. 51

Tabel 4.7. Beban Mati Tambahan Lantai 4 .............................................. 51

Tabel 4.8. Beban Mati Tambahan Lantai 5 .............................................. 52

Tabel 4.9. Bor Log .................................................................................... 54

Tabel 4.10. Periode Dan Percepatan Respon Spektrum Desain ................. 57

Tabel 4.11. Faktor R, Cd, Dan Ω0untuk Sistem Penahan Gaya Gempa. .... 59

Page 15: EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN … · struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABS V9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xii

Tabel 4.12. Tabel Distribusi Vertikal Gempa Arah X (Fx) ........................ 71

Tabel 4.13. Tabel Distribusi Vertikal Gempa Arah Y (Fy) ........................ 71

Tabel 4.14. Gaya Gempa Statik Ekuivalen Kombinasi Orthogonal .......... 72

Tabel 4.15. Tabel Distribusi Vertikal Gempa Arah X (Fx) ........................ 74

Tabel 4.16. Tabel Distribusi Vertikal Gempa Arah Y (Fy) ........................ 74

Tabel 4.17. Gaya Gempa Statik Ekuivalen Kombinasi Orthogonal .......... 74

Tabel 4.18. Data Rekaman Gempa ......................................................... 75

Tabel 4.19. Tabel Skala Gempa Gedung Dengan Dinding Geser .............. 76

Tabel 4.20. Tabel Skala Gempa Gedung Dengan Dinding Geser .............. 76

Tabel 4.21. Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa El Centro .................. 80

Tabel 4.22. Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Mentawai .................. 80

Tabel 4.23. Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Superstition Hills ...... 80

Tabel 4.24. Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Chichi ....................... 81

Tabel 4.25. Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Friuli ......................... 81

Tabel 4.26. Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa El Centro .................. 81

Tabel 4.27. Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Mentawai .................. 82

Tabel 4.28. Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Superstition Hills ...... 82

Tabel 4.29. Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Chichi ....................... 82

Tabel 4.30. Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Friuli ......................... 83

Tabel 4.31. Deformation Limit Berbagai Kinerja ATC-40 ..................... 83

Tabel 4.32. Rekapitulasi Level Kinerja Berdasarkan ATC-40 Untuk

Gempa Arah X ..................................................................... 84

Tabel 4.33. Rekapitulasi Level Kinerja Berdasarkan ATC-40 Untuk

Gempa Arah Y ..................................................................... 84

Tabel 4.34. Rekapitulasi Level Kinerja Berdasarkan ATC-40 Untuk

Gempa Arah X ..................................................................... 85

Tabel 4.35. Rekapitulasi Level Kinerja Berdasarkan ATC-40 Untuk

Gempa Arah Gempa ............................................................... 85

Tabel 4.36. Rekapitulasi Perbandingan Simpangan Gedung Arah X ......... 87

Tabel 4.37. Rekapitulasi Perbandingan Simpangan Gedung Arah Y ......... 87

Page 16: EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN … · struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABS V9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Gunung Berapi di Indonesia .............................................. 2

Gambar 1.2. Tampak Gedung RS. Bathesda, Yogyakarta ...................... 3

Gambar 1.3. Denah Lokasi Proyek Pembangunan Gedung Bedah

Sentral Terpadu ................................................................... 5

Gambar 2.1 Strong Motion Accelerograph ............................................ 10

Gambar 2.1. Analisis dinamik,b) gaya horizontal ekuivalen static ......... 11

Gambar 2.2. Sistem Dinding Penumpu ................................................... 12

Gambar 2.3. Sistem Rangka Gedung ....................................................... 13

Gambar 2.4. Sistem Rangka Pemikul Momen ........................................ 13

Gambar 2.5. Sistem Ganda (Dual Sistem) ............................................... 14

Gambar 2.6. Ilustrasi Respon Kinerja Gedung , (FEMA 451B) ............. 16

Gambar 2.7. Respons Spektra percepatan 0,2 detik dibatuan dasar SB

untuk probabilitas terlampaui 2% dalam 50 tahun ............. 25

Gambar 2.8 Respons Spektra percepatan 1 detik dibatuan dasar SB

untuk probabilitas terlampaui 2% dalam 50 tahun ............. 25

Gambar 2.9. Respons spekta desain ........................................................ 27

Gambar 2.10. Akselerogram Gempa El Centro 1940 ................................ 35

Gambar 2.11. Akselerogram Gempa Sumatera 2007 ................................ 35

Gambar 2.12. Akselerogram Gempa Superstition Hills, USA .................. 36

Gambar 2.13. Akselerogram Gempa Sumatera 2007 ................................ 36

Gambar 2.14. Akselerogram Gempa Italia ................................................ 37

Gambar 3.1. Tampak Utara 3D RS Bathesda Yogyakarta ...................... 39

Gambar 3.2. Tampak Utara 2D RS Bathesda Yogyakarta ...................... 40

Gambar 3.3. Tampak Timur 2D RS Bathesda Yogyakarta ..................... 40

Gambar 3.4. Tampak Selatan 2D RS Bathesda Yogyakarta ................... 41

Gambar 3.5. Diagram Alir Penelitian ...................................................... 44

Gambar 4.1. TampakGedung ................................................................... 45

Gambar 4.2. Grafik Desain Respon Spektrum ........................................ 58

Gambar 4.3. Nilai T dan Koefisien Respon Seismik (Cs) pada Grafik Desain Respon Spektrum .................................................... 68

Gambar 4.4. Penentuan Simpangan Antar Lantai ................................ 77

Gambar 4.5 Deformasi Gedung A (11-11) Yang Terjadi Pada Gempa Chichi .............................................................................. 85

Page 17: EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN … · struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABS V9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiv

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL

CS = Koefisien respons seismik

fa = Koefisien periode pendek

fv = Koefisien periode 1,0 detik

Fx = gaya vertikal gempa

FPGA = Faktor amplifikasi untuk PGA

g = Percepatan gravitasi (9,8 m/s2)

hi = tinggi dari dasar sampai tingkat i

hx = tinggi dari dasar sampai tingkat x

Ie = Faktor Keutamaan gedung, faktor pengali dari pengaruh Gempa

Rencana pada berbagai kategori gedung, untuk menyesuaikan

perioda ulang gempa yang berkaitan dengan penyesuaian

probabilitas dilampauinya pengaruh tersebut selama umur

gedung itu dan penyesuaian umur gedung itu.

k = eksponen yang terkait dengan perioda struktur

N = Tahanan penetrasi standar rata-rata dalam lapisan 30 m paling

atas.

chN = Tahanan penetrasi standar rata-rata tanah non kohesif dalam

lapisan 30 m paling atas.

PGA = Peak Ground Acceleration

PGAM = Percepatan tanah puncak yang disesuaikan dengan pengaruh

klasifikasi situs

PGV = Peak Ground Velocity

R = Faktor reduksi gempa, rasio antara beban gempa maksimum

akibat 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.

Page 18: EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN … · struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABS V9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xv

Sa = Spektrum respons percepatan

us = kuat geser niralir

us = kuat geser niralir rata-rata di dalam lapisan 30 m paling atas

Ss = parameter percepatan respons spektral MCE dari peta gempa

pada perioda pendek, redaman 5 persen

S1 = parameter percepatan respons spektral MCE dari peta gempa

pada perioda 1 detik, redaman 5 persen

SDS = parameter percepatan respons spektral pada perioda pendek,

redaman 5 persen

SD1 = parameter percepatan respons spektral pada perioda 1 detik,

redaman 5 persen

SMS = parameter percepatan respons spektral MCE pada perioda pendek

yang sudah disesuaikan terhadap pengaruh kelas situs

SM1 = percepatan percepatan respons spektral MCE pada perioda 1

detik yang sudah disesuaikan terhadap pengaruh kelas situs

T = perioda fundamental bangunan

T0 = 0,2 x (SD1/SDS), periode dimulai nya Sa konstan

TS = SD1/SDS, periode berakhir nya Sa konstan

V = Gaya dasar seismik

sv = kecepatan rambat gelombang geser rata-rata pada regangan geser

yang kecil, di dalam lapisan 30 m paling atas

W = berat seismik efektif menurut berat seismik efektif

wi = bagian berat seismik efektif total struktur yang di tempatkan atau

dikenakan pada tingkat i

wx = bagian berat seismik efektif total struktur yang di tempatkan ataudikenakan pada tingkat x

ξ = Faktor pengali dari simpangan struktur gedung akibat pengaruh

gempa rencana pada taraf pembebanan nominal untuk

mendapatkan simpangan maksimum struktur gedung pada saat

mencapai kondisi di ambang keruntuhan

Page 19: EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN … · struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABS V9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xviii

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN

LAMPIRAN A Denah, Gambar Struktur & Arsitektur

LAMPIRAN B Perhitungan Statik Ekivalen dan Simpangan (Sheet Excel)

LAMPIRAN C Data Analisis Time History

LAMPIRAN D Berkas Skripsi