Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
33
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Desain Penelitian
Desain Penelitian yang digunakan pada tugas akhir ini adalah analisis dinamik
terhadap beban gempa dibantu dengan software ETABS. Analisis dilakukan dengan
cara pemodelan gedung secara 3 (tiga) dimensi dari mulai kolom, balok, pelat
lantai, pelat atap, dan komponen struktur gedung lainnya kedalam software. Setelah
pemodelan selesai dengan outpiut analisis struktur drift dan interstory drift berupa
nilai performance point yang nantinya akan mendapatkan informasi nilai
simpangan dari tingkat bangunan. Setelah didapatkan simpangan dapat diketahui
kinerja struktur berdasarkan ATC-40 untuk meninjau kemampuan gaya gempa
yang terjadi.
Gambar 3.1 Visual Desain 3D Apartemen Springhill Terrace Residences
Sumber : Data Dokumentasi Proyek Pembangunan Apartemen Springhill Terrace
Residences, 2017.
34
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.2 Tampak Depan Apartemen Springhill Terrace Residences
Gambar 3.3 Potongan Samping Apartemen Springhill Terrace Residences
35
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Struktur
Tidak OK
Struktur OK
Gambar 3.4 Bagan Alir Penelitian
Mulai
Pemodelan Struktur 3D pada ETABS 9.7.2
Analisis Struktur dengan
ETABS
Hasil Analisis Struktur:
Drift/Displacement dan Gaya
Geser Pada Struktur
Running
Struktur
Kinerja Struktur :
ATC 40
Level Kinerja Struktur
Selesai
Kontrol
Geser Dasar
Identifikasi Data
Input Pembebanan, Material, dan Dimensi
Input Beban dan
Akselerogram
36
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3.2 Lokasi Studi Kasus
Studi kasus yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah struktur
beton bertulang dengan jumlah lantai yaitu Tower Sandalwood dan Tower
Oakwood dengan masing-masing 30 lantai pada Gedung Apartemen
Springhill Terrace Residences yang berlokasi di Jalan Benyamin Suaeb,
Pademangan Timur, Pademangan, Jakarta Utara, DKI Jakarta, 14410.
Gambar 3.5 Lokasi Proyek Apartemen Springhill Terrace Residences
Sumber: Data Satelit Citra Google Earth 2019
Gedung Apartemen Springhill Terrace Residences memiliki tempat yang
strategis karena akses yang mudah dan dekat menuju berbagai fasilitas
seperti fasilitas sekolah (Gandhi Memorial Intercontinental School),
hiburan (Mega Glodok Kemayoran) dan rumah sakit (Mitra Keluarga
Hospital Kemayoran).
37
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3.3 Pengumpulan Data
Data yang didapat adalah data sekunder berupa data struktur dan shop
drawing Apartemen Springhill Terrace Residences yang digunakan untuk
kebutuhan analisis penelitian. Data tersebut diperoleh dari instansi yang
berkepentingan, PT Penta Rekayasa selaku konsultan struktur Pembangunan
Gedung Apartemen Springhill Terrace Residences. Berikut adalah data teknis
proyek Apartemen Springhill Terrace Residences sebagai berikut:
1. Luas area : 5872 m2
2. Jumlah Lantai : - 2 Lantai Podium
- Tower Sandalwood : 28 Lantai
- Tower Oakwood : 28 Lantai
3. Luas dan tinggi setiap lantai dilampirkan pada tabel berikut
Tabel 3.1 Data Luas dan Tinggi Tiap Lantai
Fungsi Gedung Apartemen
Jumlah Lantai
Podium : 2 Lantai
Tower 1 : 28 Lantai
Tower 2 : 28 Lantai
Luas Lantai Tipikal
Podium : 2041 m2
Tower A: 805 m2
Tower B: 805 m
Tinggi Lantai Tipikal
Podium : - 5.5 m (Ground Floor A)
- 4 m (Ground Floor B)
Tower 1 :- 3.1 m (Lantai 1-27)
- 4 m (Lantai Atap)
- 5.6 m (Lantai LMR)
- 2.6 m (Roof Top)
Tower 2 :- 3,1 m (Lantai 1-27)
- 4 m (Lantai Atap)
- 5.6 m (Lantai LMR)
- 2.6 m (Roof Top)
Tinggi Maksimum
Gedung
Tower 1 : 99.3 m
Tower 2 : 99.3 m
38
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
4. Struktur utama
a) Balok : Struktur Beton Bertulang
b) Kolom : Struktur Beton Bertulang
c) Pelat : Struktur Beton Bertulang
5. Dimensi Elemen Struktur
a) Dimensi Balok
Tabel 3.2 Dimensi Balok
Dimensi Struktur Balok
Tipe & Ukuran (mm)
B- 150x300
B- 200x400
B- 250x500
B- 250x600
B- 300x400
B- 300x500
B- 300x600
B- 300x700
B- 300x850
B- 350x650
B- 350x700
B- 400x500
B- 400x600
B- 400x650
B- 400x700
B- 400x750
B- 400x850
B- 500x600
B- 500x700
B- 500x850
B- 500x900
B- 650x600
39
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Tabel 3.3 Dimensi Kolom Lantai Tower Dasar
Dimensi Struktur Kolom
Lantai Tower Dasar
Tipe Dimensi (mm)
KT1 500x1500
KT2 600x2000
KT3 600x2000
KT4 600x1500
KT5 1500x600
KT6 1800x500
KT7 800x1200
KT8 800x1200
Tabel 3.4 Dimensi Kolom Lantai Podium Dasar
Dimensi Struktur Kolom
Lantai Podium Dasar
Tipe Dimensi (mm)
K-1 600x600
K-2 600x600
K-3 600x600
K-4 600x600
K-5 600x600
K-6 600x600
Tabel 3.5 Dimensi Kolom Lantai Tower 1-8
Dimensi Struktur Kolom
Lantai Tower 1-8
Tipe Dimensi (mm)
KT1 400x1500
KT2 600x1500
KT2A 600x1500
KT3 600x1800
KT4 500x1500
KT4A 500x1500
KT5 1500x500
KT6 1500x500
KT7 800x900
KT8 800x1000
40
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Tabel 3.6 Dimensi Kolom Lantai Tower 9-17
Dimensi Struktur Kolom
Lantai Tower 9-17
Tipe Dimensi (mm)
KT1 400x1500
KT2 500x1500
KT2A 500x1500
KT3 500x1500
KT4 400x1500
KT4A 400x1500
KT5 1500x500
KT6 1200x500
KT7 600x900
KT8 600x900
Tabel 3.7 Dimensi Kolom Tower 18-Top Roof
Dimensi Struktur Kolom
Lantai Tower 18-Top Roof
Tipe Dimensi (mm)
KT1 400x1500
KT2 400x1500
KT2A 400x1500
KT3 400x1500
KT4 400x1200
KT4A 400x1200
KT5 1500x400
KT6 1200x400
KT7 400x900
KT8 400x900
41
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Tabel 3.8 Dimensi Kolom Lantai Tower Top Roof -LMR
Dimensi Struktur Kolom
Lantai Tower Top Roof-
LMR
Tipe Dimensi (mm)
KA1 350x350
KA2 350x350
KA3 350x350
KA4 350x350
KA5 350x300
KA6 400x400
KA7 400x400
KA8 400x400
b) Tebal Pelat
Tabel 3.9 Dimensi Pelat
Dimensi Struktur Pelat
Tipe Tebal (mm)
S1 120
S2 140
S3 150
S4 160
S5 200
c) Corewall
Tabel 3.10 Dimensi Corewall Lantai Dasar - 17
Corewall Lantai Dasar - 17
cw1 cw2 cw3 cw4 cw5
Arah x (mm) 400 400
Arah y (mm) 400 400 400 400 400
Tabel 3.11 Dimensi Corewall 18 - Atap
Corewall Lantai 18 - Atap
cw1 cw2 cw3 cw4 cw5
Arah x (mm) 400 400
Arah y (mm) 350 350 350 350 350
42
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
d) Mutu Beton’ :
Tabel 3.12 Mutu Beton
Mutu Beton fc'
Balok dan Pelat Lantai Basement s/d Lantai 17 35
Kolom dan Corewall Lantai Basement s/d Lantai 17 40
Kolom dan Corewall Lantai 18 s/d Top Roof 35
6. Mutu Baja Tulangan : D10, D13, D32 (BJTD 40)
7. Sistem Pengecoran : Ready Mixed
8. Penutup Atap : Struktur Beton Bertulang
3.4 Prosedur Penelitian
3.4.1 Studi Literatur
Studi Literatur yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini
adalah sebagai berikut:
1. SNI 03-1726-2012 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan
Gempa untuk Bangunan Gedung dan Non Gedung.
2. SNI 1727-2013 Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk
Gedung dan Bangunan Lain.
3. Peraturan Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung
(PPURG 1987).
4. Seismic Evaluation and Retrofit of Concrete Buildings
(ATC40).
5. Berbagai jurnal, buku dan sumber literatur mengenai rekaman
gempa,kinerja dan analisis struktur akibat beban gempa.
43
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3.4.2 Pemodelan Struktur
Pembuatan model struktur bangunan dengan pemodelan 3D sesuai
dengan data dan informasi dari shop drawing Apartemen Springhill
Terrace Residences seperti balok, kolom, pelat lantai dan dinding
geser. Berikut adalah gambar model 3D pada ETABS 9.7.2:
Gambar 3.6 Pemodelan Gedung Apartemen Springhill Terrace
Residences Format 3D ETABS.
Sumber: Software ETABS 9.7.2
Gambar 3.7 Pemodelan Gedung Apartemen Springhill Terrace
Residences Format 3D ETABS.
Sumber: Software ETABS 9.7.2
44
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3.4.3 Input Pembebanan
Input pembebanan berdasarkan dengan Pedoman Perencanaan
Pembebanan untuk Rumah dan Gedung 1987. Untuk beban gempa
desain diambil sesuai dengan SNI 1726-2012 Tata Cara Perencanaan
Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non
Gedung dengan wilayah gempa di Jakarta.
1. Beban Mati
Beban mati yang dihitung berdasarkan pemodelan yang ada
dimana berat sendiri elemen struktur terdiri dari kolom, balok
dan pelat lantai dihitung secara otomatis dengan program
ETABS 9.7.1. Berat sendiri dari elemen struktur ini tergantung
pada berat jenis elemen struktur tersebut. Beban mati yang
dihitung di dalam program ETABS 9.7.2 dimasukan kedalam
load case dead sebesar 1. Sedangkan berat sendiri yang tidak
dapat dimodelkan dalam program ETABS 9.7.2 dalam load case
super dead dengan perhitunan sebesar 0.
Tabel 3.13 Berat Jenis Material
Material
Berat Jenis
(kg/m)
Beton 2200
Beton Bertulang 2400
Baja Ringan 650
Baja 7850
Tabel 3.14 Beban Mati Tambahan
Material Berat (kg/m)
Spesi (adukan semen)
1cm 21
Keramik 24
Plafon dan penggantung 18
45
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
2. Beban Hidup
Beban hidup yang dimasukan dalam program ETABS 9.7.2
dinotasikan dalam live. Beban hidup ini mendapatkan reduksi dari
beban gempa. Perhitungan beban hidup ini dalam program ETABS
9.7.2 untuk live adalah 0, dimana beban hidup perlu dimasukan
secara manual sesuai dengan data yang ada berdasarkan PPURG
1987 sebagai berikut:
Tabel 3.15 Beban Hidup (Live Load)
3. Beban Gempa
Parameter yang harus ditentukan untuk menentukan beban gempa
berdasarkan dibuatnya grafik respon spektrum yang nantinya
digunakan sebagai fungsi beban dalam proses analisis yaitu:
a) Kategori Risiko Struktur
Nilai kategori risiko strukur bangunan Apartemen Springhill
Terrace Residences berdasarkan SNI 1726-2012 (tabel 1).
Sesuai dengan fungsi bangunan yaitu sebagai apartemen, maka
gedung Apartemen Springhill Terrace Residences masuk
dalam kategori risiko II.
b) Faktor Keutamaan Bangunan (I)
Nilai faktor keutamaan gedung dapat ditentukan berdasarkan
tabel 2.2 atau pada SNI 1726-2012 (tabel 2) dan disesuaikan
dengan nilai kategori risiko struktur, maka didapatkan faktor
keutamaan bangunan Gedung Apartemen Springhill Terrace
Residences sebesar I.
Fungsi Ruangan
Beban Hidup
(kg/m)
Unit Apartemen 250
Toilet 250
Koridor Apartemen 300
Atap Dak 100
46
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
c) Koefisien Modifikasi Respon (R)
Nilai dari koefisien modifikasirespon dapat ditentukan
berdasarkan tabel atau SNI 1726-2012 (tabel 9) . Struktur
gedung ini termasuk dalam kategori struktur sistem ganda
struktur rangka. Pemikul momen menengah dengan dinding
geser beton bertulang (tingkat daktilitas parsial) besarnya nilai
faktor reduksi gempa R = 8.
d) Klasifikasi Situs
Klasifikasi situs dapat ditentukan bersadarkan data tanah
setempat bangunan gedung yang akan dilakukan penelitian
dan apabila data tanah tidak diketahui maka diambil asumsi
bahwa tanah setempat merupakan jenis tanah lunak.
e) Kategori Desain Seismik
Pada SNI 1726-2012 (tabel 6 dan 7) berdasarkan SDS atau SD1
dalam memilih kategori desain seismik untuk Apartemen
Springhill Terrace Residence yang berlokasi di Jakarta Utara
masuk dalam kategori risiko desain seismik D.
1) Running Struktur
Untuk analisis metode respon spektrum yang dilakukan
dengan software ETABS termasuk beban gempa linier
bukan non linier.
2) Kontrol Gaya Geser Dasar
Tujuan dari tahapan ini untuk mengevaluasi beban
gempa yang menjadi data masukan di program ETABS
berupa grafik respon spektrum Jakarta dengan asumsi
jenis tanah lunak (SE). Didefinisikan beban gempa
terdapat faktor skala yang digunakan sesuai dengan SNI,
adapun persamaan yang digunakan:
𝐹𝑆 = 𝐼 𝑔
𝑅
47
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Dimana :
I = faktor keutamaan gempa
g = besaran gravitasi
R = koefisien modifikasi respons
Faktor skala pada persamaan merupakan faktor skala
untuk beban gempa sebesar 100 persen sedangkan untuk
beban gempa sebesar 30 persen maka dikalikan dengan
faktor skala tersebut. Kontrol gaya geser dasar dengan
persamaan:
VDinamik ≥ 0,85 Vstatik
Dimana :
VDinamik = gaya geser yang didapatkan dari hasil analisis
respon spektrum
VStatik = gaya geser yang dihitung secara manual
Nilai dari Vstatik bisa dicari dengan menggunakan
persamaan berikut:
𝑉 = 𝐶𝑠 × 𝑊
Dimana :
𝐶𝑠 = Koefisien respons seismik
𝑊 = Berat Seismik Efektif
Nilai W (berat seismik) efektif merupakan berat
bangunan keseluruhan yang terdiri dari beban hidup dan
beban mati yang dihitung secara manual maupun dengan
program ETABS.
48
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Untuk mendapatkan nilai 𝐶𝑠 dapat ditentukan berdasarkan
persamaan :
𝐶𝑆 = 𝑆𝐷1
𝑇(𝑅𝐼𝑒
)
Dimana:
S1 = Parameter percepatan spektrum respons desain pada
peioda sebesar 1 detik
R = Faktor modifikasi respons
Ie = Faktor keutamaan gempa
T = Perioda fundamental struktur (detik)
Apabila tidak memenuhi persamaan maka faktor skala harus
diubah adapun persamaan yang diubah untuk merubah faktor
skala ialah:
𝑥 = 0,85𝑉𝑠𝑡𝑎𝑡𝑖𝑘
𝑉𝐷𝑖𝑛𝑎𝑚𝑖𝑘
3.4.4 Running Struktur
Tahapan ini dilakukan untuk mengetahui apakah kondisi bangunan
yang dimodelkan memenuhi kriteria keamanan dilihat dari visual yang
ada pada ETABS, apabila gedung tersebut tidak memenuhi tingkat
keamanan maka gambar elemen akan terlihat berwarna merah. Jika
tidak berwarna biru muda hingga kuning struktur tidak kuat menahan
gaya gempa yang bekerja.
49
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3.4.5 Analisis Time History
Percepatan gempa yang dipilih harus memliki respon spektrum yang
berdekatan dengan respon spektrum elastik desain, kemudian percepatan
gempa yang dipilih dimodifikasi dengan menskalakan rekam gempa
menggunakan persamaan. Namun untuk memunculkan ground motion
dari seluruh data rekaman gempa desain diperlukan SeismoSignal dan
untuk memaksimalkan penskalaan dibantu dengan SeismoMatch agar
respon spektrumnya konvergen.
Lokasi gedung yang berada di Jakarta, termasuk ke dalam zona rawan
gempa. Hal tersebut disebabkan Jakarta dikelilingi oleh sesar aktif
diantaranya sesar mendatar dan sesar vertikal. Diantaranya Sesar
Semangko dengan magnitudo 7.6, Sesar Sunda dengan magnitudo 7.2
dan Sesar Cimandiri dengan magnitudo 7.6. Dari ketiga sesar tersebut
Jakarta memiliki magnitudo sebesar 7.2 dengan rata-rata jarak titik
gempa 76 km – 147 km. Berdasarkan SNI 1726-2012 untuk rekaman atau
simulasi riwayat waktu percepatan gerak tanah yang harus dipilih dari
beberapa kejadian gempa dengan kemiripan magnitudo dan jarak sumber
gempa yang ditinjau. Maka dipilih 4 (empat) data rekaman gempa
diambil dari website NGAWest.Peer yang belum diskalakan terhadap
gempa di Jakarta sebagai berikut:
Tabel 3.16 Ground Motion yang Digunakan Untuk Perhitungan
Analisa Time History
No Tempat Lokasi Tahun Magnitudo
1 Landers Lucerne 1992 7.28
2 North Ridge Alhambra 1994 6.69
3 Iran Tabas 1978 7.35
4 San Fernando Pacoima Dam 1971 6.61
50
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Berikut data rekaman gempa berupa akselerogram dari keempat lokasi
gempa.
1. Gempa Landers-Lucerne yang terjadi tahun 1992 berdurasi 48.12 detik
dan berjenis sesar horizontal. Dengan magnitudo 7.28, percepatan
puncak pemukaan tanah adalah 0.718 dan 0.823. Untuk titik gempa
berjarak 144.9 km.
Gambar 3.8 Ground Motion Gempa Landers-Lucerne Arah X
Sumber: Ngawest2.peer.berkeley.edu
Gambar 3.9 Ground Motion Gempa Landers-Lucerne Arah Y
Sumber: Ngawest2.peer.berkeley.edu
-0,8
-0,3
0,2
0,7
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Acc
eler
atio
n (
g)
Time (s)
Landers - Lucerne Arah X
-1
-0,5
0
0,5
1
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Acc
eler
atio
n (
g)
Time (s)
Landers - Lucerne Arah Y
51
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
2. Gempa North Ridge-Alhambra yang terjadi tahun 1994 berdurasi 59.98
detik dan berjenis sesar horizontal. Dengan magnitudo 6.69, percepatan
puncak pemukaan tanah adalah 0.076 dan 0.101. Untuk titik gempa
berjarak 82.01 km.
Gambar 3.10 Ground Motion Gempa North Ridge-Alhambra Arah X
Sumber: Ngawest2.peer.berkeley.edu
Gambar 3.11 Ground Motion Gempa North Ridge-Alhambra Arah Y
Sumber: Ngawest2.peer.berkeley.edu
3. Gempa San Fernando-Pacoima Dam yang terjadi tahun 1971 berdurasi
41.71 detik dan berjenis sesar vertikal. Dengan magnitudo 6.61,
percepatan puncak pemukaan tanah adalah 1.219 dan 0.951. Untuk titik
gempa berjarak 108 km.
-0,1
-0,05
0
0,05
0,1
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Acc
eler
atio
n (
g)
Time (s)
North Ridge - Alhambra Arah X
-0,06
-0,04
-0,02
0
0,02
0,04
0,06
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Acc
eler
atio
n (
g)
Time (s)
North Ridge - Alhambra Y
52
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.12 Ground Motion Gempa San Fernando-Pacoima Dam Arah X
Sumber: Ngawest2.peer.berkeley.edu
Gambar 3.13 Ground Motion Gempa San Fernando-Pacoima Dam Arah Y
Sumber: Ngawest2.peer.berkeley.edu
4. Gempa Tabas-Iran Dam yang terjadi tahun 1978 berdurasi 32.98 detik dan
berjenis sesar vertikal. Dengan magnitudo 7.35, percepatan puncak
pemukaan tanah adalah 0.854 dan 0.819. Untuk titik gempa berjarak 76.4
km.
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Acc
eler
atio
n (
g)
Time (s)
San Fernando - Pacoima Dam X
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Acc
eler
atio
n (
g)
Time (s)
San Fernando - Pacoima Dam Y
53
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.14 Ground Motion Gempa Iran-Tabas Arah X
Sumber: Ngawest2.peer.berkeley.edu
Gambar 3.15 Ground Motion Gempa Iran-Tabas Arah Y
Sumber: Ngawest2.peer.berkeley.edu
Pemilihan rekaman gempa diatas sesuai hal-hal berikut :
1. Besar magnitudo gempa di Jakarta yaitu sebesar 7.2.
2. Jarak titik gempa ke lokasi gedung.
3. Lokasi yang memliki kemiripan kondisi geologi.
Untuk rekaman gempa ketika dimasukan ke dalam software ETABS
diasumsikan gempa terjadi tepat di bawah gedung.
-1
-0,5
0
0,5
1
0 5 10 15 20 25 30 35
Acc
eler
atio
n (
g)
Time (s)
Iran - Tabas X
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
0 5 10 15 20 25 30 35
Acc
eler
atio
n (
g)
Time (s)
Iran - Tabas Y
54
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Dalam penskalaan PGA analisis harus diskalakan dengan I/R (sesuai
konsep desain kapasitas), maka perhitungan PGA permukaan tanah
setempat dapat dihitung dengan persamaan. Percepatan gempa maksimum
masukan dari akselerogram pilihan disetarakan dengan percepatan
permukaan tanah setempat dihitung dengan faktor skala berikut:
FS= PGAM(diskalakan)/PGAM Max
Dimana:
PGAM(diskalakan) = Percepatan puncak permukaan tanah setempat
PGAM Max = Percepatan puncak permukaan tanah dari akselerogram
Berikut adalah tahapan menentukan parameter percepatan permukaan
puncak tanah sebagai berikut:
1. Menentukan Kategori Resiko Struktur Bangunan.
2. Menentukan Faktor Keutamaan Gedung.
3. Menentukan Koefisien Modifikasi Respon.
4. Menentukan Klasifikasi Situs (Jenis Tanah).
Dengan klasifikasi:
1. Percepatanpuncak (PGA) untuk probabilitas terlampaui 2% dalam
50 tahun.
2. Koefisien Situs (FPGA).
3. Selanjutnya menghitung:
1. PGAM = FPGA x PGA
2. PGAM(diksalakan) = FPGA x PGA x (I/R)
Nilai geser dasar dari hasil analisis dinamik (Vt) harus lebih besar atau
sama dengan 85% geser dasar Vstatik (0,85V1) atau dituliskan
Vt≥0,85.v1. Jika geser dasar hasil analisis time history Vt<0,85 V1, maka
percepatan gempa masukan dikali dengan (0,85.V1)/Vt hingga
memenuhi syarat.
55
Nicky Rachmat Fauzan, 2019 ANALISIS KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DINAMIS (STUDI KASUS: APARTEMEN SPRINGHILL TERRACE RESIDENCES)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Hasil analisis time history pada ETABS yang menjadi acuan dalam
menentukan kriteria kinerja struktur adalah respon struktur terhadap
gempa yakni simpangan (drift) dan simpangan antar lantai (interstory
drift). Nilai respon struktur gempa diambil dari masing-masing
akselerogram gempa masukan yang memberikan nilai maksimum.
3.4.6 Kinerja Struktur
1. Kinerja Batas Layan
Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas layan dari suatu struktur
bahwa simpangan antar tingkat yang dihitung tidak boleh melebihi
0,03/R kali tinggi tingkat yang bersangkutan, diantara nilai tersebut
ambil yang paling terkecil. (SNI 1726-2002, Pasal 8.1)
2. Kinerja Batas Ultimit
Simpangan (drift) dan simpangan antar tingkat (interstory drift) ini
harus dihitung dari simpangan struktur gedung akibat pembebanan
gempa nominal, dikalikan dengan suatu faktor pengali (ξ) yang nilainya
tergantung pada konfigurasi struktur dengan persamaan:
ξ = 0,7 R
Untuk struktur gedung tidak beraturan dihitung dengan persamaan
ξ = 0,7
𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑠𝑘𝑎𝑙𝑎
Dimana:
R = faktor reduksi gempa struktur gedung tersebut
Faktor Skala = 0.85 𝑥 𝑉1
𝑉𝑡 ≥ 1
3. Kinerja Struktur ATC-40
ATC-40 mengelompokan level kinerja struktur (performance level)
berdasarkan nilai maksimum total simpangan pada lantai atap terhadap
tinggi total struktur adapun perhitungan.