35
PERHITUNGAN PEMBEBANAN PADA MASING - MASING LANTAI : Beban Mati ( WDL ) = a. Berat Pelat = 22.00 * 0.00 * ### * - = b. Balok Induk = #REF! * #REF! * #REF! * #REF! = c. Balok Anak = #REF! * #REF! * #REF! * #REF! = d. Kolom = #REF! * #REF! * #REF! * #REF! * ### = e. Dinding = #REF! * #REF! * #REF! #REF! = f. Partisi = #REF! * 12960 Kg = Beban Hidup ( WLL ) = q Lantai = ### kg/m2 Koef. Reduks = 0.30 untuk Kantor Beban Hidup = 24.00 * ### * 0.30 * 100.0 = = WDL + WLL = Beban Mati ( WDL ) = a. Berat Pelat = 18.00 * ### * - * - = b. Balok Induk = #REF! * #REF! * #REF! * #REF! = c. Balok Anak = #REF! * #REF! * #REF! * #REF! = d. Kolom = #REF! * #REF! * #REF! * #REF! * ### = e. Dinding = #REF! * #REF! * #REF! #REF! = f. Partisi = #REF! * 32,400 Kg = Beban Hidup ( WLL ) = q Lantai = ### kg/m2 Koef. Reduks = 0.30 untuk Kantor Beban Hidup = 24.00 * ### * 0.30 * 250.00 = Berat Total Lantai W(4+3+2+1) = WDL + WLL = Berat Total Bangunan ( WT ) = WT = + = Rekapitulasi Perhitungan Berat Bangunan W5 = #REF! Kg = #REF! To W4 = #REF! Kg = #REF! To W3 = #REF! Kg = #REF! To W2 = #REF! Kg = #REF! To W1 = #REF! Kg = #REF! To Total = #REF! Kg = #REF! To PERHITUNGAN BERAT BANGUNAN (W i ) 1. PLAT ATAP ( W5 ) Berat Total Lantai Atap (W5) W5 2. PLAT LANTAI ( W(4 + 3 + 2 + 1) ) W(4+3+2+1) W5 W(4 + 3 + 2 + 1)

rekayasa gempa

Embed Size (px)

DESCRIPTION

analisis dinamis dan statik eq

Citation preview

Page 1: rekayasa gempa

PERHITUNGAN PEMBEBANAN PADA MASING - MASING LANTAI :

Beban Mati ( WDL ) = #REF! Kg

a. Berat Pelat = 22.00 * 0.00 * ### * - = - Kg

b. Balok Induk = #REF! * #REF! * #REF! * #REF! = #REF! Kg

c. Balok Anak = #REF! * #REF! * #REF! * #REF! = #REF! Kg

d. Kolom = #REF! * #REF! * #REF! * #REF! * 2,400 = #REF! Kg

e. Dinding = #REF! * #REF! * #REF! #REF! = #REF! Kg

f. Partisi = #REF! * 12960 Kg = #REF! Kg

Beban Hidup ( WLL ) = 12,960.00 Kg

q Lantai = 100.0 kg/m2

Koef. Reduksi= 0.30 untuk Kantor

Beban Hidup = 24.00 * 18.00 * 0.30 * 100.0 = 12,960 Kg

= WDL + WLL = #REF! Kg

Beban Mati ( WDL ) = #REF! Kg

a. Berat Pelat = 18.00 * ### * - * - = - Kg

b. Balok Induk = #REF! * #REF! * #REF! * #REF! = #REF! Kg

c. Balok Anak = #REF! * #REF! * #REF! * #REF! = #REF! Kg

d. Kolom = #REF! * #REF! * #REF! * #REF! * 2,400 = #REF! Kg

e. Dinding = #REF! * #REF! * #REF! #REF! = #REF! Kg

f. Partisi = #REF! * 32,400 Kg = #REF! Kg

Beban Hidup ( WLL ) = 32,400.00 Kg

q Lantai = 250.0 kg/m2

Koef. Reduksi= 0.30 untuk Kantor

Beban Hidup = 24.00 * 18.00 * 0.30 * 250.00 = 32,400 Kg

Berat Total Lantai W(4+3+2+1)

= WDL + WLL = #REF! Kg

Berat Total Bangunan ( WT ) = #REF! Kg

WT = + = #REF! Kg

Rekapitulasi Perhitungan Berat Bangunan

W5 = #REF! Kg = #REF! Ton

W4 = #REF! Kg = #REF! Ton

W3 = #REF! Kg = #REF! Ton

W2 = #REF! Kg = #REF! Ton

W1 = #REF! Kg = #REF! Ton

Total = #REF! Kg = #REF! Ton

PERHITUNGAN BERAT BANGUNAN (Wi)

1. PLAT ATAP ( W5 )

Berat Total Lantai Atap (W5)

W5

2. PLAT LANTAI ( W(4 + 3 + 2 + 1) )

W(4+3+2+1)

W5 W(4 + 3 + 2 + 1)

Page 2: rekayasa gempa

Rumus =g

Dimana :

Wi = Berat Bangunan / Lantai Ke - i

g = Gravitasi = 980

Dengan demikian diperoleh :

= #REF! / 980 = #REF!

= #REF! / 980 = #REF!

= #REF! / 980 = #REF!

= #REF! / 980 = #REF!

= #REF! / 980 = #REF!

Rumus K =12EI

x 0.75

Dimana :

EI = Kekakuan Kolom

E = 4700 Fc Dimana: Fc = 20 Mpa

= 4700 25

= 23,500.00

I = Dimana : b Kolm = 45.00 h Kolm = 45.00

= 1/12 x 45 x 45^3

= 341,718.75

h = Tinggi Kolom, Dimana :

= 350 Cm

= 350 Cm

= 350 Cm

= 350 Cm

= 400 Cm

Dengan demikian diperoleh :

= 3x(12x235000x341718.75/3503) = 50,570.39 Kg/Cm

= 3x(12x235000x341718.75/3503) = 50,570.39 Kg/Cm

= 3x(12x235000x341718.75/3503) = 50,570.39 Kg/Cm

= 3x(12x235000x341718.75/3503) = 50,570.39 Kg/Cm

PERHITUNGAN MASSA BANGUNAN (Mi)

Mi

Wi

Cm/dtk2

M5 Kg - dtk2/Cm

M4 Kg - dtk2/Cm

M3 Kg - dtk2/Cm

M2 Kg - dtk2/Cm

M1 Kg - dtk2/Cm

PERHITUNGAN KEKAKUAN KOLOM (Ki)

h3

Kg/Cm2

1/12 bh3

Cm4

h5

h4

h3

h2

h1

K5

K4

K3

K2

Page 3: rekayasa gempa

= 3x(12x235000x341718.75/4003) = 33,878.21 Kg/Cm

A.

To = 0.539

B. Langkah Kedua Adalah Menentukan Koefisien Gempa Dasar (C)

Parameter - paramater pendukung adalah :

Nilai To = 0.539

Zona Gempa = III

Kondisi Tanah = Tanah Keras

C = 0.054

C. Langkah Ketiga Adalah Menghitung Koefisien Gempa Rencana (Cd)

Rumus Cd = C x I x K Dari SKBI - 1983

Dimana :

C = Koefisien Gempa Dasar = 0.054

I = Faktor Keutamaan Untuk kantor = 1.500

K = Faktor reduksi gempa untuk (µ = 5) = 1.000

Dengan demikian diperoleh :

K1

PENYELESAIAN ULANG MENGGUNAKAN NILAI Tbaru

Langkah Pertama Adalah Menghitung Waktu Getar (To)

Nilai To diganti dengan Nilai Tbaru

Dari Nilai To diatas > 1.0 maka dapat ditentukan nilai C menggunakan Interpolasi

0.5 1.0 2.0 3.0

0.05

0.07

0.20

Tanah LunakTanah Keras

T

C

0.035 0.025

Page 4: rekayasa gempa

Cd = 0.054 x 1.500 x 1.000

Cd = 0.081

D. Langkah Keempat Adalah Menghitung Gaya Geser Dasar (Vt)

Rumus =

Dimana :

= Koefisien Gempa Rencana = 0.081

= Total Berat Bangunan = #REF! Kg

Dengan demikian diperoleh :

= 0.081 x #REF! Kg

= #REF! Kg

E. Langkah Kelima Adalah Menghitung Gaya Geser Tingkat (Fi)

Rumus = x

Dimana :

= Gaya Geser Tingkat

= Berat Lantai Ke - i

= Tinggi Ke - i ke Lantai Dasar

= Gaya Geser Dasar

Untuk mempermudah perhitungan maka digunakan tabel sebagai berikut :

PERHITUNGAN GAYA GESER TINGKAT

Tkt(M') (Kg) (Kg) (Kg) (Kg)

5 18.0 #REF! #REF! #REF! #REF!

4 14.4 #REF! #REF! #REF! #REF!

3 10.8 #REF! #REF! #REF! #REF!

2 7.2 #REF! #REF! #REF! #REF!

1 3.6 #REF! #REF! #REF! #REF!

#REF! #REF! #REF!

F.

Rumus

=

=

Vt Cd x Wt

Cd

Wt

Vt

Vt

Fi

Wi x hiVt

å Wi x hi

Fi

Wi

hi

Vt

hi Wi Wi x hi Vt Fi

Jumlah/å

Langkah Keenam Adalah Menghitung Gaya Lateral (Qi)

Q5 F5

Q4 F5 + F4

Page 5: rekayasa gempa

Rumus =

=

=

Dengan demikian diperoleh : Sketsa Gaya Lateral (Q)

= #REF! Kg

= #REF! Kg

= #REF! Kg

= #REF! Kg

= #REF! Kg

G.

Rumus =

Penyelesaian menggunakan tabel sebagai berikut :

Tkt(Kg) (Kg/Cm) (Cm)

5 #REF! 50,570.39 #REF!

4 #REF! 50,570.39 #REF!

3 #REF! 50,570.39 #REF!

2 #REF! 50,570.39 #REF!

1 #REF! 33,878.21 #REF!

Rumus

=

=

=

=

=

= #REF! Cm

= #REF! Cm

= #REF! Cm

= #REF! Cm

= #REF! Cm

Q3 F5 + F4 + F3

Q2 F5 + F4 + F3 + F2

Q1 F5 + F4 + F3 + F2 + F1

Q5

Q4

Q3

Q2

Q1

Langkah Ketujuh Adalah Menghitung Simpangan (di)

Untuk menghitung simpangan ( di ) terlebih dahulu kita menghitung Drift ( Di )

Di

Qi

Ki

PERHITUNGAN DRIFT (Di)

Qi Ki Di = Qi / Ki

Setelah itu menghitung (di)

d5 D1 + D2 + D3 + D4 + D5

d4 D1 + D2 + D3 + D4

d3 D1 + D2 + D3

d2 D1 + D2

d1 D1

Dengan demikian diperoleh hasil simpangan (di) sebagai berikut

d5

d4

d3

d2

d1

Page 6: rekayasa gempa

H. Langkah Kedelapan Adalah Mengevaluasi Nilai (T)

Rumus T = 6.30 x

Dimana :

g = Gravitasi = 980.00

Tkt(Kg) (Cm) (Cm) (Kg/Cm)

5 #REF! #REF! #REF! #REF!

4 #REF! #REF! #REF! #REF!

3 #REF! #REF! #REF! #REF!

2 #REF! #REF! #REF! #REF!

1 #REF! #REF! #REF! #REF!

#REF!

Tktgravitasi

(Kg) (Cm) (Kg/Cm)

5 #REF! #REF!

980.00

#REF!

4 #REF! #REF! #REF!

3 #REF! #REF! #REF!

2 #REF! #REF! #REF!

1 #REF! #REF! #REF!

#REF!

#REF!

Dengan demikian diperoleh nilai T sebagai berikut :

T = 6.30 x#REF!

#REF!

= #REF! dtk.

Control Nilai T apakah memenuhi syarat atau tidak

Syarat :

Rumus

=0.539 - #REF!

0.539

= #REF! % ###

å Wi.(di2)

g . å Fi.di

Cm/dtk2

Mencari nilai å Wi x (di2)

Wi di di2

Wi x (di2)

Jumlah/å :

Mencari nilai å Fi x di

Fi di Fi x di

(Cm/dtk2)

Jumlah/å :

Gravitasi x å Fi.di

Tbaru < 20 % To

To - Tbaru

To

Dengan demikian nilai Qi, Fi dan di hasil perhitungan ulang adalah benar.

Page 7: rekayasa gempa

= #REF! Kg

= #REF! Kg

= #REF! Kg

= #REF! Kg

= #REF! Kg

= #REF! Kg

= #REF! Kg

= #REF! Kg

= #REF! Kg

= #REF! Kg

= #REF! Cm

= #REF! Cm

= #REF! Cm

= #REF! Cm

= #REF! Cm

= #REF! Cm

= #REF! Cm

= #REF! Cm

= #REF! Cm

= #REF! Cm

MENGGAMBAR MODEL DRIFT DAN GAYA GESER

A. MODEL DRIFT B. MODEL GAYA GESER

Nilai Qi Q5

Q4

Q3

Q2

Q1

Nilai Fi F5

F4

F3

F2

F1

Nilai Di D5

D4

D3

D2

D1

Nilai di d5

d4

d3

d2

d1

d5

Dx3

Dx4

Dx2

Dx1 = x1

Dx5d4

d3

d2

Page 8: rekayasa gempa

PERHITUNGAN PEMBEBANAN PADA MASING - MASING LANTAI :

Beban Mati ( WDL ) = 22,000.00 Kg/m

a. Berat Pelat = 22.00 * 1,000.00 = 22,000 Kg/m

Beban Hidup ( WLL ) = 4,800.00 Kg/m

q Lantai = 16.0 * 1000 = 16,000.00 Kg/m

Koef. Reduksi = 0.30 untuk Kantor

Beban Hidup = 0.30 * 16,000 = 4,800 Kg/m

= WDL + WLL = 26,800.00 Kg/m

Beban Mati ( WDL ) = 18,000.00 Kg/m

a. Berat Pelat = 18.0 * 1000 = 18,000 Kg/m

Beban Hidup ( WLL ) = 6,000.00 Kg/m

q Lantai = 20.0 * 1000 = 20,000.00 Kg/m

Koef. Reduksi = 0.30 untuk Kantor

Beban Hidup = 0.30 * 20,000.00 = 6,000 Kg/m

Berat Total Lantai W(4+3+2+1)

= WDL + WLL = 24,000.00 Kg/m

Berat Total Bangunan ( WT ) = 122,800.00 Kg/m

WT = + = 122,800.00 Kg/m

Rekapitulasi Perhitungan Berat Bangunan

W5 = 26,800.00 Kg = 26.800 Ton

W4 = 24,000.00 Kg = 24.000 Ton

W3 = 24,000.00 Kg = 24.000 Ton

W2 = 24,000.00 Kg = 24.000 Ton

W1 = 24,000.00 Kg = 24.000 Ton

Total = 122,800.000 Kg = 122.800 Ton

PERHITUNGAN BERAT BANGUNAN (Wi)

1. PLAT ATAP ( W5 )

Berat Total Lantai Atap (W5)

W5

2. PLAT LANTAI ( W(4 + 3 + 2 + 1) )

W(4+3+2+1)

W5 W(4 + 3 + 2 + 1)

Page 9: rekayasa gempa

Rumus =g

Dimana :

Wi = Berat Bangunan / Lantai Ke - i

g = Gravitasi = 981

Dengan demikian diperoleh :

= 26,800.00 / 981 = 27.32

= 24,000.00 / 981 = 24.46

= 24,000.00 / 981 = 24.46

= 24,000.00 / 981 = 24.46

= 24,000.00 / 981 = 24.46

125.178

Rumus K =12EI

x 0.75

Dimana :

EI = Kekakuan Kolom

E = 4700 Fc Dimana : Fc = 25 Mpa

= 4700 25

= 23,500.00 = 235000

I = Dimana : b Kolm = 45.00 h Kolm = 45.00

=

= 341,718.75

h = Tinggi Kolom, Dimana :

= 350 Cm

= 350 Cm

= 350 Cm

= 350 Cm

= 400 Cm

Dengan demikian diperoleh :

= = 50,570.39 Kg/Cm

= 3x(12x235000x341718.75/3503) = 50,570.39 Kg/Cm

= 3x(12x235000x341718.75/3503) = 50,570.39 Kg/Cm

= 3x(12x235000x341718.75/3503) = 50,570.39 Kg/Cm

= = 33,878.21 Kg/Cm

PERHITUNGAN MASSA BANGUNAN (Mi)

Mi

Wi

Cm/dtk2

M5 Kg - dtk2/Cm

M4 Kg - dtk2/Cm

M3 Kg - dtk2/Cm

M2 Kg - dtk2/Cm

M1 Kg - dtk2/Cm

PERHITUNGAN KEKAKUAN KOLOM (Ki)

h3

N/mm2 Kg/cm²

1/12 bh3

1/12 x 45 x 45^3

Cm4

h5

h4

h3

h2

h1

K5 3x(12x235000x341718.75/3503)

K4

K3

K2

K1 3x(12x235000x341718.75/4003)

Page 10: rekayasa gempa

Lantai Wi Ki Wi/Ki

5 26.800 50,570.39 0.00053

4 24.000 50,570.39 0.0004746

3 24.000 50,570.39 0.0004746

2 24.000 50,570.39 0.0004746

1 24.000 33,878.21 0.0007084

Jumlah 122.800 236,159.770

PENYELESAIAN MENGGUNAKAN METODE STATIS EQUIVALEN

A.

Rumus To = Dari SKBI - 1983

Dimana :

H = Tinggi Bangunan = 18.00 M'

Dengan demikian diperoleh :

T =

T = 0.524

B. Langkah Kedua Adalah Menentukan Koefisien Gempa Dasar (C)

RUMUS TO DAN Cd DARI SKBI 1981

Langkah Pertama Adalah Menghitung Waktu Getar (To)

0.06 x H3/4

0.06 x 183/4

W5

W1

W3

W2

W4K5

K4

K3

K2

K1

Page 11: rekayasa gempa

Parameter - paramater pendukung adalah :

Nilai To = 0.524

Zona Gempa = VI

Kondisi Tanah = Tanah Keras

0.30/0.524 0.572

C. Langkah Ketiga Adalah Menghitung Koefisien Gempa Rencana (Cd)

Rumus Cd = (C * I)/R

Dimana :

C = Koefisien Gempa Dasar = 0.572

I = Faktor Keutamaan Untuk kantor = 1.0

R = = 8.0

Dengan demikian diperoleh :

Cd = 0.57 x 1.00 / 8.00

Cd = 0.072

D. Langkah Keempat Adalah Menghitung Gaya Geser Dasar (Vt)

Rumus =

Dimana :

= Koefisien Gempa Rencana = 0.072

= Total Berat Bangunan = 122,800.00 Kg

Dengan demikian diperoleh :

= 0.072 x 122,800.00 Kg

= 8,782.62 Kg

E. Langkah Kelima Adalah Menghitung Gaya Geser Tingkat (Fi)

Rumus = x

Dimana :

= Gaya Geser Tingkat

= Berat Lantai Ke - i

= Tinggi Ke - i ke Lantai Dasar

= Gaya Geser Dasar

Dari Nilai To diatas < 1.0 maka dapat ditentukan nilai C =

Faktor reduksi gempa untuk (µ = 5)

Vt Cd x Wt

Cd

Wt

Vt

Vt

Fi

Wi x hiVt

å Wi x hi

Fi

Wi

hi

Vt

Page 12: rekayasa gempa

Untuk mempermudah perhitungan maka digunakan tabel sebagai berikut :

PERHITUNGAN GAYA GESER TINGKAT

Tkt(M') (Kg) (Kg) (Kg) (Kg)

5 18.0 26,800.00 482,400.00 8,782.62 3,091.60

4 14.5 24,000.00 348,000.00 8,782.62 2,230.26

3 11.0 24,000.00 264,000.00 8,782.62 1,691.92

2 7.5 24,000.00 180,000.00 8,782.62 1,153.58

1 4.0 24,000.00 96,000.00 8,782.62 615.24

122,800.00 1,370,400.00 8,782.62

F.

Rumus

=

=

=

=

=

Dengan demikian diperoleh : Sketsa Gaya Lateral (Q)

= 3,091.60 Kg

= 5,321.87 Kg

= 7,013.79 Kg

= 8,167.37 Kg

= 8,782.62 Kg

G.

Rumus =

Penyelesaian menggunakan tabel sebagai berikut :

Tkt(Kg) (Kg/Cm) (Cm)

5 3,091.60 50,570.39 0.06

4 5,321.87 50,570.39 0.11

3 7,013.79 50,570.39 0.14

2 8,167.37 50,570.39 0.16

1 8,782.62 33,878.21 0.26

Rumus

=

=

=

=

=

= 0.73 Cm

= 0.66 Cm

= 0.56 Cm

= 0.42 Cm

= 0.26 Cm

hi Wi Wi x hi Vt Fi

Jumlah/å

Langkah Keenam Adalah Menghitung Gaya Lateral (Qi)

Q5 F5

Q4 F5 + F4

Q3 F5 + F4 + F3

Q2 F5 + F4 + F3 + F2

Q1 F5 + F4 + F3 + F2 + F1

Q5

Q4

Q3

Q2

Q1

Langkah Ketujuh Adalah Menghitung Simpangan (di)

Untuk menghitung simpangan ( di ) terlebih dahulu kita menghitung Drift ( Di )

Di

Qi

Ki

PERHITUNGAN DRIFT (Di)

Qi Ki Di = Qi / Ki

Setelah itu menghitung (di)

d5 D1 + D2 + D3 + D4 + D5

d4 D1 + D2 + D3 + D4

d3 D1 + D2 + D3

d2 D1 + D2

d1 D1

Dengan demikian diperoleh hasil simpangan (di) sebagai berikut

d5

d4

d3

d2

d1

Q5

Q4

Q3

Q2

Q1

Page 13: rekayasa gempa

H. Langkah Kedelapan Adalah Mengevaluasi Nilai (T)

Rumus T = 6.30 x

Dimana :

g = Gravitasi = 980.00

Tkt(Kg) (Cm) (Cm) (Kg/Cm)

5 26,800.00 0.73 0.53 14,118.29

4 24,000.00 0.66 0.44 10,603.07

3 24,000.00 0.56 0.31 7,511.34

2 24,000.00 0.42 0.18 4,248.65

1 24,000.00 0.26 0.07 1,612.94

38,094.29

Tktgravitasi

(Kg) (Cm) (Kg/Cm)

5 3,091.60 0.73

980.00

2,243.92

4 2,230.26 0.66 1,482.40

3 1,691.92 0.56 946.53

2 1,153.58 0.42 485.37

1 615.24 0.26 159.50

5,317.71

5,211,360

Dengan demikian diperoleh nilai T sebagai berikut :

T = 6.30 x 38,094.29

5,211,360.14

= 0.5386355 dtk

Control Nilai T apakah memenuhi syarat atau tidak

Syarat :

Rumus

=0.524 - 0.539

0.524

= -2.728 % Ternyata Memenuhi Syarat OKE….!

å Wi.(di2)

g . å Fi.di

Cm/dtk2

Mencari nilai å Wi x (di2)

Wi di di2

Wi x (di2)

Jumlah/å :

Mencari nilai å Fi x di

Fi di Fi x di

(Cm/dtk2)

Jumlah/å :

Gravitasi x å Fi.di

Tbaru < 20 % To

To - Tbaru

To

Page 14: rekayasa gempa

TUGAS 06 REKAYASA GEMPANama : Stefanus Siku No. Reg. 211 14 143

Diketahui Suatu Gedung Dengan Model Seperti Gambar Dibawah ini :

Data - data lainnya :

1 Lokasi Bangunan : Kota Maumere

2 Jenis Tanah : Keras

3 Fungsi Bangunan : Kantor

4 Jenis Struktur : Rangka Beton Bertulang

5 Fraksi Redaman : 3%

6 Plat Lantai : 15 Cm (tebal)

7 Balok Induk : 30/40 Cm

8 Balok Anak : 25/40 Cm

9 Kolom : 45/45 Cm

10 Partisi : 2 % Beban Hidup

11 Tembok : 30 % Tinggi

12 Fc : 25 Mpa

13 Beban Hidup Atap :

14 Beban Hidup Lantai :

15 Beban Dinding :

16 Gravitasi (g) :

Hitunglah Besarnya Gaya Dalam Yang Bekerja Pada Elemen Struktur Tersebut Diatas

Dengan Menggunakan Metode :"ANALISIS STATIS EQUIVALEN DAN ANALISIS DINAMIS"

100 Kg/M2

250 Kg/M2

250 Kg/M2

980 Cm/Dtk2

5 M 5 M 5 M

3.5 M

3.5 M

3.5 M

3.5 M

4.0 M4.0 M

POTONGAN 1 - 1

1

Page 15: rekayasa gempa

-0.2000 0.0000 0.2000 0.4000 0.6000 0.8000 1.0000 1.20000

1

2

3

4

5

6

MODE SHAPE 1

RESPON

Page 16: rekayasa gempa

-1.5000 -1.0000 -0.5000 0.0000 0.5000 1.0000 1.50000

1

2

3

4

5

6

MODE SHAPE 2

RESPON

Page 17: rekayasa gempa

-2.5000 -2.0000 -1.5000 -1.0000 -0.5000 0.0000 0.5000 1.0000 1.5000 2.00000

1

2

3

4

5

6MODE SHAPE 3

RESPON

Page 18: rekayasa gempa

-0.2000 0.0000 0.2000 0.4000 0.6000 0.8000 1.0000 1.20000

1

2

3

4

5

6MODE SHAPE 4

RESPON

Page 19: rekayasa gempa

0.0000 0.2000 0.4000 0.6000 0.8000 1.0000 1.20000

1

2

3

4

5

6MODE SHAPE 5

RESPON

Page 20: rekayasa gempa

PENYELESAIAN MENGGUNAKAN METODE ANALISIS DINAMIS

DATA - DATA YANG SUDAH ADA :

1.

= 26,800.00 Kg

= 24,000.00 Kg

= 24,000.00 Kg

= 24,000.00 Kg

= 24,000.00 Kg

122,800.00 Kg

2.

= 27.35

= 24.49

= 24.49

= 24.49

= 24.49

125.31

3.

= 50,570.39 Kg/Cm

= 50,570.39 Kg/Cm

= 50,570.39 Kg/Cm

= 50,570.39 Kg/Cm

= 33,878.21 Kg/Cm

PENYELESAIAN MENGGUNAKAN METODE ANALISIS DINAMIS DILAKUKAN SEBAGAI BERIKUT :

I MEMBUAT MATRIKS MASSA

M5 0 0 0 0

0 M4 0 0 0

M = 0 0 M3 0 0

0 0 0 M2 0

0 0 0 0 M1

27.35 0 0 0 0

0 24.49 0 0 0

M = 0 0 24.49 0 0

0 0 0 24.49 0

0 0 0 0 24.49

II MEMBUAT MATRIKS KEKAKUAN

K5 - K5 0 0 0

- K5 K4 + K5 - K4 0 0

K = 0 - K4 - K3 0

0 0 - K3 K2+ K3 - K2

0 0 0 - K2 K1 + K2

50570.39 -50570.39 0 0 0

-50570.39 101140.78 -50570.39 0 0

K = 0 -50570.39 101140.78 -50570.39 0

0 0 -50570.39 101140.78 -50570.39

0 0 0 -50570.39 84448.60

III. MENGHITUNG MODE SHAPE DAN FREKWENSI GETAR STRUKTUR DENGAN MENGGUNAKAN METODE

REYLEIGH - HOLZER

A.

Misalkan : 1

1 0.8

= 0.9 0.5

0.6 0.45

0.4 0.25

0.2

= K

M

K f1 = 1.00 0.90 0.60 0.40 0.20 x 50570.390 -50570.390 0 0 0 1

-50570.390 101140.780 -50570.390 0 0 0.9

0 -50570.390 101140.780 -50570.390 0 0.6

0 0 -50570.390 101140.780 -50570.390 0.4

0 0 0 -50570.390 84448.600 0.2

= 5057 10114 -5057.039 0 -3338.4359 1

0.9

0.6

0.4

0.2

= 10457.799 x 10,000.00 = 104,577,986.075

M = 1.00 0.90 0.60 0.40 0.20 x 27.35 0 0 0 0 1

0 24.49 0 0 0 0.9

0 0 24.5 0 0 0.6

0 0 0 24.49 0 0.4

0 0 0 0 24.49 0.2

= 27.347 22.0408 14.69388 9.79592 4.8979592 1

0.9

0.6

0.4

0.2

= 60.898

= K = 10,457.799 = 171.727 rad/dtk

M 60.898

= 171.727

= 13.10 rad/dtk

Pengecekan Dengan Metode Holzer

= 13.10 rad/dtk = 171.73 rad/dtk

LANTAI FP = Fi FS

5 27.35 50,570.39 1.0000 4696.196 4696.196 4696.196 0.0929

4 24.49 50,570.39 0.9071 3815.003 3815.003 8511.199 0.1683

3 24.49 50,570.39 0.7388 3107.192 3107.192 11618.391 0.2297

2 24.49 50,570.39 0.5091 2140.980 2140.980 13759.371 0.2721

1 24.49 33,878.21 0.2370 996.719 996.719 14756.090 0.4356

0 -0.1986 -19.856 %

Dicoba Dengan :

= 11.6847 rad/dtk = 136.53 rad/dtk

LANTAI FP = Fi FS

5 27.35 50,570.39 1.0000 3733.738 3733.738 3733.738 0.0738

4 24.49 50,570.39 0.9262 3096.776 3096.776 6830.514 0.1351

3 24.49 50,570.39 0.7911 2645.152 2645.152 9475.666 0.1874

2 24.49 50,570.39 0.6037 2018.634 2018.634 11494.300 0.2273

1 24.49 33,878.21 0.3764 1258.646 1258.646 12752.946 0.3764

0 0.0000 (0.00) %

……..Coba Terus Belum Okeyy

Hasil Mode Shape 1 :

RESPON LANTAI

1.0000 5

0.9262 4

0.7911 3

0.6037 2

0.3764 1

0.0000 0

B.

Misalkan :

1 5 1

= 0.4 4 0.4

-0.6 3 -0.6

-0.5 2 -0.5

-0.2 1 -0.2

0 0

= K

M

K = 1.00 0.40 -0.60 -0.50 -0.20 x 50570.390 -50570.390 0 0 0 1

-50570.390 101140.780 -50570.390 0 0 0.4

0 -50570.390 101140.780 -50570.390 0 -0.6

0 0 -50570.390 101140.780 -50570.390 -0.5

0 0 0 -50570.390 84448.600 -0.2

= 30342 20228 -55627.43 -10114 8395.4749 1

0.4

-0.6

-0.5

-0.2

= 75187.898 x 10,000.00 = 751,878,977.328

M = 1.00 0.40 -0.60 -0.50 -0.20 x 27.35 0 0 0 0 1

0 24.49 0 0 0 0.4

0 0 24.49 0 0 -0.6

0 0 0 24.49 0 -0.5

0 0 0 0 24.49 -0.2

= 27.347 9.79592 -14.69388 -12.245 -4.898 1

0.4

-0.6

-0.5

-0.2

= 47.184

= K = 75,187.898 = 1,593.515 rad/dtk

M 47.184

= 1593.515

= 39.92 rad/dtk

Pengecekan Dengan Metode Holzer

= 39.92 rad/dtk = 1,593.52 rad/dtk

LANTAI FP = Fi FS

5 27.35 50,570.39 1.0000 43577.761 43577.761 43577.761 0.862

4 24.49 50,570.39 0.1383 5396.169 5396.169 48973.930 0.968

3 24.49 50,570.39 -0.8302 -32396.713 -32396.713 16577.217 0.328

2 24.49 50,570.39 -1.1580 -45189.250 -45189.250 -28612.033 -0.566

1 24.49 33,878.21 -0.5922 -23109.519 -23109.519 -51721.552 -1.527

0 0.9345 93.45 %

Dicoba Dengan :

= 34.9076 rad/dtk = 1,218.54 rad/dtk

LANTAI FP = Fi FS

5 27.35 50,570.39 1.0000 33323.353 33323.353 33323.353 0.659

4 24.49 50,570.39 0.3411 10177.552 10177.552 43500.905 0.860

3 24.49 50,570.39 -0.5192 -15492.523 -15492.523 28008.382 0.554

2 24.49 50,570.39 -1.0730 -32020.393 -32020.393 -4012.010 -0.079

1 24.49 33,878.21 -0.9937 -29652.888 -29652.888 -33664.898 -0.994

0 0.0000 0.00 %

Xo = 0 ………… Sudah Okeyy

Hasil Mode Shape 2 :

RESPON LANTAI

1.0000 5

0.3411 4

-0.5192 3

-1.0730 2

-0.9937 1

0.0000 0

C.

Misalkan 1

1 -0.5

= -0.5 -0.8

-0.8 -0.2

-0.2 1

1

= K

M

K = 1.00 -0.50 -0.80 -0.20 1.00 x 50570.390 -50570.390 0 0 0 1

-50570.390 101140.780 -50570.390 0 0 -0.5

0 -50570.390 101140.780 -50570.390 0 -0.8

0 0 -50570.390 101140.780 -50570.390 -0.2

0 0 0 -50570.390 84448.600 1

= 75856 -60684 -45513.35 -30342 94562.68 1

-0.5

-0.8

-0.2

1

= 243239.625 x 10,000.00 = 2,432,396,248.078

M = 1.00 -0.50 -0.80 -0.20 1.00 x 27.35 0 0 0 0 1

0 24.49 0 0 0 -0.5

0 0 24.49 0 0 -0.8

0 0 0 24.49 0 -0.2

0 0 0 0 24.49 1

= 27.3469 -12.245 -19.59184 -4.89796 24.4897959 1

-0.5

-0.8

-0.2

1

= 74.612

= K = 243,239.625 = 3,260.050 rad/dtk

M 74.612

= 3,260.050

= 57.10 rad/dtk

Pengecekan Dengan Metode Holzer

= 57.10 rad/dtk = 3,260.05 rad/dtk

LANTAI FP = Fi FS

5 27.35 50,570.39 1.0000 89152.379 89152.379 89152.379 1.7629

4 24.49 50,570.39 -0.7629 -60911.275 -60911.275 28241.103 0.5585

BERAT BANGUNAN (Wi)

W5

W4

W3

W2

W1

Wtotal

MASSA BANGUNAN (Mi)

M5 Kg - dtk2/Cm

M4 Kg - dtk2/Cm

M3 Kg - dtk2/Cm

M2 Kg - dtk2/Cm

M1 Kg - dtk2/Cm

Mtotal Kg - dtk2/Cm

KEKAKUAN KOLOM (Ki)

K5

K4

K3

K2

K1

K3 + K4

MODE SHAPE 1 ( f1 )

f1

w12 f1 T f1

f1 T f1

f1 T

f1 T f1

w12 f1 T f1

f1 T f1

w1

w1 w12

M (Kg -det2/Cm)

K (Kg/Cm)

X (1 - D)

Fi (wi2*M*X)

DX

(Fs/K)

Xo = - 0.2223 Lebih Kecil Dari Nol Artinya w1 Terlampau Besar Sehingga Perlu Diperkecil

w1 w12

M (Kg -det2/Cm)

K (Kg/Cm)

X (1 - D)

Fi (wi2*M*X)

DX

(Fs/K)

MODE SHAPE 2 ( f2 )

f2

w22 f2 T f2

f2 T f2

f2 T f2

f2 T f2

w22 f2 T f2

f2 T f2

w2

w2 w22

M (Kg -det2/Cm)

K (Kg/Cm)

X (1 - D)

Fi (wi2*M*X)

DX

(Fs/K)

Xo = 1.10658 Lebih Besar Dari Nol Artinya w2 Terlampau Besar Sehingga Perlu Diperkecil

w2 w22

M (Kg -det2/Cm)

K (Kg/Cm)

X (1 - D)

Fi (wi2*M*X)

DX

(Fs/K)

MODE SHAPE 3 ( f3 )

f3

w32 f3 T f3

f3 T f3

f3 T f3

f3 T f3

w32 f3 T f3

f3 T f3

w3

w3 w32

M (Kg -det2/Cm)

K (Kg/Cm)

X (1 - D)

Fi (wi2*M*X)

DX

(Fs/K)

0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.0000

1

2

3

4

5

-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 10

1

2

3

4

5

-1.5000 -1.0000 -0.5000 0.0000 0.5000 1.0000

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

Page 21: rekayasa gempa

3 24.49 50,570.39 -1.3214 -105496.889 -105496.889 -77255.785 -1.5277

2 24.49 50,570.39 0.2063 16470.603 16470.603 -60785.182 -1.2020

1 24.49 33,878.21 1.4083 112435.147 112435.147 51649.965 1.5246

0 -0.1163 -11.63 %

Dicoba Dengan :

= 74.7909 rad/dtk = 5,593.68 rad/dtk

LANTAI FP = Fi FS

5 27.35 50,570.39 1.0000 152969.990 152969.990 152969.990 3.025

4 24.49 50,570.39 -2.0249 -277386.066 -277386.066 -124416.076 -2.460

3 24.49 50,570.39 0.4354 59639.528 59639.528 -64776.548 -1.281

2 24.49 50,570.39 1.7163 235110.056 235110.056 170333.508 3.368

1 24.49 33,878.21 -1.6520 -226299.382 -226299.382 -55965.873 -1.652

0 0.0000 0.00 %

Xo = 0 ………… Sudah Okeyy

Hasil Mode Shape 3 :

RESPON LANTAI

1.0000 5

-2.0249 4

0.4354 3

1.7163 2

-1.6520 1

0.0000 0

D.

Misalkan 1

1 -1.5

= -1.5 1.2

1.2 1.5

1.5 -1

-1

= K

M

K = 1.00 -1.50 1.20 1.50 -1.00 x 50570.390 -50570.390 0 0 0 1

-50570.390 101140.780 -50570.390 0 0 -1.5

0 -50570.390 101140.780 -50570.390 0 1.2

0 0 -50570.390 101140.780 -50570.390 1.5

0 0 0 -50570.390 84448.600 -1

= 126426 -262966 121368.94 141597 -160304.19 1

-1.5

1.2

1.5

-1

= 1039217.562 x 10,000.00 = 10,392,175,624.900

M = 1.00 -1.50 1.20 1.50 -1.00 x 27.35 0 0 0 0 1

0 24.49 0 0 0 -1.5

0 0 24.49 0 0 1.2

0 0 0 24.49 0 1.5

0 0 0 0 24.49 -1

= 27.3469 -36.735 29.387755 36.7347 -24.489796 1

-1.5

1.2

1.5

-1

= 197.306

= K = 1,039,217.562 = 5,267.032 rad/dtk

M 197.306

= 5267.032

= 72.57 rad/dtk

Pengecekan Dengan Metode Holzer

= 72.57 rad/dtk = 5,267.03 rad/dtk

LANTAI FP = Fi FS

5 27.35 50,570.39 1.0000 144037.188 144037.188 144037.188 2.8483

4 24.49 50,570.39 -1.8483 -238403.235 -238403.235 -94366.047 -1.8660

3 24.49 50,570.39 0.0178 2293.690 2293.690 -92072.357 -1.8207

2 24.49 50,570.39 1.8385 237140.162 237140.162 145067.805 2.8686

1 24.49 33,878.21 -1.0302 -132880.367 -132880.367 12187.438 0.3597

0 -1.3899 -138.99 %

Dicoba Dengan :

= 11.6847 rad/dtk = 136.53 rad/dtk

LANTAI FP = Fi FS

5 27.35 50,570.39 1.0000 3733.73809960408 3733.7381 3733.73809960408 0.0738

4 24.49 50,570.39 0.9262 3096.77632593635 3096.77632593635 6830.51442554043 0.1351

3 24.49 50,570.39 0.7911 2645.15191353604 2645.15191353604 9475.66633907647 0.1874

2 24.49 50,570.39 0.6037 2018.63361990866 2018.63361990866 11494.2999589851 0.2273

1 24.49 33,878.21 0.3764 1258.64599064327 1258.64599064327 12752.9459496284 0.3764

0 0.0000 0.00 %

Xo = 0 ………… Sudah Okeyy

Hasil Mode Shape 4 :

RESPON LANTAI

1.0000 5

0.9262 4

0.7911 3

0.6037 2

0.3764 1

0.0000 0

E.

Misalkan 1

1 -2

= -2 2.5

2.5 -2

-2 1.5

1.5

= K

M

K = 1.00 -2.00 2.50 -2.00 1.50 x 50570.390 -50570.390 0 0 0 1

-50570.390 101140.780 -50570.390 0 0 -2

0 -50570.390 101140.780 -50570.390 0 2.5

0 0 -50570.390 101140.780 -50570.390 -2

0 0 0 -50570.390 84448.600 1.5

= 151711 -379278 455133.51 -404563 227813.68 1

-2

2.5

-2

1.5

= 3198947.552 x 10,000.00 = 31,989,475,524.102

M = 1.00 -2.00 2.50 -2.00 1.50 x 27.35 0 0 0 0 1

0 24.49 0 0 0 -2

0 0 24.49 0 0 2.5

0 0 0 24.49 0 -2

0 0 0 0 24.49 1.5

= 27.3469 -48.98 61.22449 -48.9796 36.7346939 1

-2

2.5

-2

1.5

= 431.429

= K = 3,198,947.552 = 7,414.779 rad/dtk

M 431.429

= 7414.779

= 86.11 rad/dtk

Pengecekan Dengan Metode Holzer

= 86.11 rad/dtk = 7,414.78 rad/dtk

LANTAI FP = Fi FS

5 27.35 50,570.39 1.0000 202771.510 202771.510 202771.510 4.0097

4 24.49 50,570.39 -3.0097 -546518.577 -546518.577 -343747.067 -6.7974

3 24.49 50,570.39 3.7877 687796.636 687796.636 344049.569 6.8034

2 24.49 50,570.39 -3.0157 -547604.790 -547604.790 -203555.221 -4.0252

1 24.49 33,878.21 1.0095 183314.338 183314.338 -20240.884 -0.5975

0 1.6070 160.70 %

Dicoba Dengan :

= 11.68440 rad/dtk = 136.53 rad/dtk

LANTAI FP = Fi FS

5 27.35 50,570.39 1.0000 3733.546 3733.546 3733.546 0.0738

4 24.49 50,570.39 0.9262 3096.630 3096.630 6830.176 0.1351

3 24.49 50,570.39 0.7911 2645.051 2645.051 9475.227 0.1874

2 24.49 50,570.39 0.6037 2018.594 2018.594 11493.821 0.2273

1 24.49 33,878.21 0.3765 1258.677 1258.677 12752.499 0.3764

0 0.0000 0.00 %

Xo = 0 ………… Sudah Okeyy

Hasil Mode Shape 5 :

RESPON LANTAI

1.0000 5

0.9262 4

0.7911 3

0.6037 2

0.3765 1

0.0000 0

Dari Hasil Mode Shape Diatas Diperoleh :

f =

1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000

0.9262 0.3411 -2.0249 0.9262 0.9262

0.7911 -0.5192 0.4354 0.7911 0.7911

0.6037 -1.0730 1.7163 0.6037 0.6037

0.3764 -0.9937 -1.6520 0.3764 0.3765

=

11.6847 rad/dtk

34.9076 rad/dtk

74.7909 rad/dtk

11.6847 rad/dtk

11.6844 rad/dtk

IV. MENGHITUNG PERIDODE GETAR STRUKTUR (TDi)

Data - Data Yang Dibutuhkan :

a. Nilai Fraksi Redaman yang diberikan sebesar 3 % = 0.04

b. Wilayah Gempa adalah Zona VI, Dengan Kondisi Tanah keras 0.3

Formula Umum

Ti =

Dimana :

=

= 11.685 1 - = 11.675 rad/dtk

= 34.908 1 - = 34.880 rad/dtk

= 74.791 1 - = 74.731 rad/dtk

= 11.685 1 - = 11.675 rad/dtk

= 11.684 1 - = 11.675 rad/dtk

Dengan demikian diperoleh nilai Ti adalah :

T1 = 2 x 3.14 : 11.6753 = 0.5379 dtk C1 = 0.07

T2 = 2 x 3.14 : 34.8797 = 0.1800 dtk C2 = 0.06

T3 = 2 x 3.14 : 74.7310 = 0.0840 dtk C3 = 0.06

T4 = 2 x 3.14 : 11.6753 = 0.5379 dtk C4 = 0.05

T5 = 2 x 3.14 : 11.6750 = 0.5379 dtk C5 = 0.05

sampai disini

V. MENGHITUNG RESPON PERCEPATAN STRUKTUR

Dari Hasil Perhitungan Terdahulu Sudah Diperoleh Data - data Sebagai Berikut :

Lantai Ci

5 11.675 0.5379 0.05

4 34.880 0.1800 0.05

3 74.731 0.0840 0.06

2 11.675 0.5379 0.06

1 11.675 0.5379 0.07

Nilai Gravitasi (g) = 980

Formula Umum :

Sa(i) = Ci x g

Penyelesaian Menggunakan Tabel Diperoleh Hasil Sebagai Berikut :

Lantai Ci

5 980 0.05 49.00

4 980 0.05 49.00

3 980 0.06 58.80

2 980 0.06 58.80

1 980 0.07 68.60

Xo = - 0.3661 Lebih Kecil Dari Nol Artinya w3 Terlampau Besar Sehingga Perlu Diperkecil

w3 w32

M (Kg -det2/Cm)

K (Kg/Cm)

X (1 - D)

Fi (wi2*M*X)

DX

(Fs/K)

MODE SHAPE 4 ( f4 )

f4

w42 f4 T f4

f4 T f4

f4 T f4

f4 T f4

w42 f4 T f4

f4 T f4

w4

w4 w42

M (Kg -det2/Cm)

K (Kg/Cm)

X (1 - D)

Fi (wi2*M*X)

DX

(Fs/K)

Xo = - 1.0668 Lebih Kecil Dari Nol Artinya w4 Terlampau Kecil Sehingga Perlu Diperbesar

w4 w42

M (Kg -det2/Cm)

K (Kg/Cm)

X (1 - D)

Fi (wi2*M*X)

DX

(Fs/K)

MODE SHAPE 5 ( f5 )

f5

w52 f5 T f5

f5 T f5

f5 T f5

f5 T f5

w52 f5 T f5

f5 T f5

w5

w5 w52

M (Kg -det2/Cm)

K (Kg/Cm)

X (1 - D)

Fi (wi2*M*X)

DX

(Fs/K)

Xo = 0.7804 Lebih Besar Dari Nol Artinya w5 Terlampau Kecil Sehingga Perlu Diperbesar

w5 w52

M (Kg -det2/Cm)

K (Kg/Cm)

X (1 - D)

Fi (wi2*M*X)

DX

(Fs/K)

wi

2pwd(i)

wdi wi * 1 - x2

wd1 0,04 2

wd2 0,04 2

wd3 0,04 2

wd4 0,04 2

wd5 0,04 2

wDi (rad/dtk)

Tdi (dtk)

Cm/dtk2

Cm/dtk2

Gravitasi (g) (Cm/dtk 2)

Sa(i) (Cm/dtk2)

-1.500 -1.000 -0.500 0.000 0.500 1.000 1.5000

1

2

3

4

5

Colum...

Axis Title

Axi

s T

itle

-2.00 -1.50 -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 1.50 2.000

1

2

3

4

5

-3.00 -2.50 -2.00 -1.50 -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00-1

1

3

5

Chart Title

Column D

0.5 1.0 2.0 3.0

0.05

0.07

0.20

Tanah LunakTanah Keras

T

C

0.025 0.035

Page 22: rekayasa gempa

VI. MENGHITUNG RESPON PERPINDAHAN STRUKTUR

Formula Umum :

Sd(i) = Cm'

Penyelesaian Menggunakan Tabel Diperoleh Hasil Sebagai Berikut :

Lantai

5 49.000 136.314 0.3594648

4 49.000 1216.591 0.0402765

3 58.800 5584.729 0.0105287

2 58.800 136.314 0.4313578

1 68.600 136.307 0.5032766

VII. MENGHITUNG FAKTOR PARTISIPASI MODAL (MPF)

Formula Umum Catatan :

MPFi =Li

=M r r : Vektor Satuan

Mi M

A. MPF1

M = 1.000 0.926 0.791 0.604 0.376 x 285.86938776 0 0 0 0 1

0 326.86530612 0 0 0 1

0 0 326.865306122 0 0 1

0 0 0 326.86530612 0 1

0 0 0 0 326.86530612 1

= 285.869 302.732 258.58251 197.336 123.041644 1

1

1

1

1

= 1167.561

M = 1.000 0.926 0.791 0.604 0.376 x 285.86938776 0 0 0 0 1.000

0 326.86530612 0 0 0 0.926

0 0 326.865306122 0 0 0.791

0 0 0 326.86530612 0 0.604

0 0 0 0 326.86530612 0.376

= 285.869 302.732 258.58251 197.336 123.041644 1.000

0.926

0.791

0.604

0.376

= 936.267

MPF1 = M r = 1167.561 = 1.247

M 936.267

B. MPF2

M = 1.000 0.341 -0.519 -1.073 -0.994 x 285.86938776 0 0 0 0 1

0 326.86530612 0 0 0 1

0 0 326.865306122 0 0 1

0 0 0 326.86530612 0 1

0 0 0 0 326.86530612 1

= 285.869 111.477 -169.6937 -350.728 -324.796 1

1

1

1

1

= -447.871

M = 1.000 0.341 -0.519 -1.073 -0.994 x 285.86938776 0 0 0 0 1.000

0 326.86530612 0 0 0 0.341

0 0 326.865306122 0 0 -0.519

0 0 0 326.86530612 0 -1.073

0 0 0 0 326.86530612 -0.994

= 285.869 111.477 -169.6937 -350.728 -324.796 1

0.341

-0.519

-1.073

-0.994

= 1111.059

MPF2 = M r = -447.871 = -0.403

M 1111.059

C. MPF3

M = 1.000 -2.025 0.435 1.716 -1.652 x 285.86938776 0 0 0 0 1

0 326.86530612 0 0 0 1

0 0 326.865306122 0 0 1

0 0 0 326.86530612 0 1

0 0 0 0 326.86530612 1

= 285.869 -661.87 142.30506 560.993 -539.96985 1

1

1

1

1

= -212.670

M = 1.000 -2.025 0.435 1.716 -1.652 x 285.86938776 0 0 0 0 1.000

0 326.86530612 0 0 0 -2.025

0 0 326.865306122 0 0 0.435

0 0 0 326.86530612 0 1.716

0 0 0 0 326.86530612 -1.652

= 285.869 -661.87 142.30506 560.993 -539.96985 1.000

-2.025

0.435

1.716

-1.652

= 3542.87

MPF3 = M r = -212.670 = (0.060)

M 3542.87

D. MPF4

M = 1.000 0.926 0.791 0.604 0.376 x 285.86938776 0 0 0 0 1

0 326.86530612 0 0 0 1

0 0 326.865306122 0 0 1

0 0 0 326.86530612 0 1

0 0 0 0 326.86530612 1

= 285.869 302.732 258.58251 197.336 123.041644 1

1

1

1

1

= 1167.561

M = 1.000 0.926 0.791 0.604 0.376 x 285.86938776 0 0 0 0 1.000

0 326.86530612 0 0 0 0.926

0 0 326.865306122 0 0 0.791

0 0 0 326.86530612 0 0.604

0 0 0 0 326.86530612 0.376

= 285.869 302.732 258.58251 197.336 123.041644 1.000

0.926

0.791

0.604

0.376

= 936.267

MPF4 = M r = 1167.561 = 1.247

M 936.267

E. MPF5

M = 1.000 0.926 0.791 0.604 0.376 x 285.86938776 0 0 0 0 1

0 326.86530612 0 0 0 1

0 0 326.865306122 0 0 1

0 0 0 326.86530612 0 1

0 0 0 0 326.86530612 1

= 285.869 302.733 258.58593 197.342 123.050997 1

1

1

1

1

= 1167.582

M = 1.000 0.926 0.791 0.604 0.376 x 285.86938776 0 0 0 0 1.000

0 326.86530612 0 0 0 0.926

0 0 326.865306122 0 0 0.791

0 0 0 326.86530612 0 0.604

0 0 0 0 326.86530612 0.376

= 285.869 302.733 258.58593 197.342 123.050997 1.000

0.926

0.791

0.604

0.376

= 936.289

MPF5 = M r = 1167.582 = 1.247

M 936.289

Rekapan Hasil Perhitungan MPF

MPF1 = 1.247

MPF2 = -0.403

MPF3 = -0.060

MPF4 = 1.247

MPF5 = 1.247

VIII. MENGHITUNG NILAI Y

Formula Umum :

Y(i) = MPF(i) x Sd(i)

Penyelesaian Menggunakan Tabel Diperoleh Nilai Y (i) :

Lantai

5 1.247 0.359465 0.44826681

4 -0.403 0.040276 -0.01623556

3 -0.060 0.010529 -0.00063201

2 1.247 0.431358 0.53792017

1 1.247 0.503277 0.62760170

IX.

Formula Umum Untuk Simpangan Struktur x(i) :

x (i) = Y(i) x

= x(i) -

Formula Umum Gaya Lateral Tingkat F(i) :

F(i) = MPF(i) x Sa(i) x M x

Formula Umum Gaya Geser Tingkat Q(i) :

Q(i) =

A. TINJAU MODE SHAPE - 1

a. Simpangan

( x1)i = 0.44826681 1.0000 = 0.448267 Cm'

0.9262 0.415170 Cm'

0.7911 0.354623 Cm'

0.6037 0.270629 Cm'

0.3764 0.168741 Cm'

b. Drift

= 0.448267 - 0.415170 = 0.033097 Cm'

0.415170 - 0.354623 = 0.060547 Cm'

0.354623 - 0.270629 = 0.083994 Cm'

0.270629 - 0.168741 = 0.101888 Cm'

0.168741 - 0.000000 = 0.168741 Cm'

c. Gaya Lateral Tingkat

= 1.247 x 49 285.869 0 0 0 0 1.000 = 17468.031 Kg

0 326.865306 0 0 0 0.926 18498.421 Kg

0 0 326.8653 0 0 0.791 15800.668 Kg

0 0 0 326.86530612 0 0.604 12058.195 Kg

0 0 0 0 326.86530612 0.376 7518.452 Kg

d. Gaya Geser Tingkat

= 17468.031 + 0.000 = 17468.031 Kg

18498.421 + 17468.031 = 35966.451 Kg

15800.668 + 35966.451 = 51767.119 Kg

12058.195 + 51767.119 = 63825.314 Kg

7518.452 + 63825.314 = 71343.766 Kg

B. TINJAU MODE SHAPE - 2

a. Simpangan

( x2)i = -0.01623556 1.0000 = -0.016236 Cm'

0.3411 -0.005537 Cm'

-0.5192 0.008429 Cm'

-1.0730 0.017421 Cm'

-0.9937 0.016133 Cm'

b. Drift

= -0.016236 - -0.005537 = -0.010698 Cm'

-0.005537 - 0.008429 = -0.013966 Cm'

0.008429 - 0.017421 = -0.008992 Cm'

0.017421 - 0.016133 = 0.001288 Cm'

0.016133 - 0.000000 = 0.016133 Cm'

c. Gaya Lateral Tingkat

= -0.403 x 49 285.869 0 0 0 0 1.000 = -5646.503 Kg

0 326.865306 0 0 0 0.341 -2201.907 Kg

0 0 326.8653 0 0 -0.519 3351.797 Kg

0 0 0 326.86530612 0 -1.073 6927.591 Kg

0 0 0 0 326.86530612 -0.994 6415.383 Kg

d. Gaya Geser Tingkat

= -5646.503 + 0.000 = -5646.503 Kg

-2201.907 + -5646.503 = -7848.410 Kg

3351.797 + -7848.410 = -4496.612 Kg

6927.591 + -4496.612 = 2430.979 Kg

6415.383 + 2430.979 = 8846.362 Kg

C. TINJAU MODE SHAPE - 3

a. Simpangan

( x3)i = -0.00063201 1.0000 = -0.000632 Cm'

-2.0249 0.001280 Cm'

Sa(i)/wdi2

Sa(i)

(Cm/dtk2)

wd(i)2 (rad/dtk)

Sd(i) (Cm')

fi T

fi T fi

f1 T r

f1 T f1

f1 T

f1 T f1

f2 T r

f2 T f2

f2 T

f2 T f2

f3 T r

f3 T f3

f3 T

f3 T f3

f4 T r

f4 T f4

f4 T

f4 T f4

f5 T r

f5 T f5

f5 T

f5 T f5

MPF(i)

Sd(i) (Cm')

Y(i) (Cm)

MENGHITUNG DEFORMASI STRUKTUR (x(i), Dx(i), F(i) dan Q(i) UNTUK MASING MASING MODE SHAPE

f(i)

Formula Umum Untuk Drift Dx(i) :

Dx (i) x(i) - 1

f(i)

∑F(i)

(Dx1)i

(F1)i

(Q1)i

(Dx2)i

(F2)i

(Q2)i

Page 23: rekayasa gempa

0.4354 -0.000275 Cm'

1.7163 -0.001085 Cm'

-1.6520 0.001044 Cm'

b. Drift

= -0.000632 - 0.001280 = -0.001912 Cm'

0.001280 - -0.000275 = 0.001555 Cm'

-0.000275 - -0.001085 = 0.000810 Cm'

-0.001085 - 0.001044 = -0.002129 Cm'

0.001044 - 0.000000 = 0.001044 Cm'

c. Gaya Lateral Tingkat

= -0.060 x 58.8 285.869 0 0 0 0 1.000 = -1009.010 Kg

0 326.865306 0 0 0 -2.025 2336.140 Kg

0 0 326.8653 0 0 0.435 -502.283 Kg

0 0 0 326.86530612 0 1.716 -1980.092 Kg

0 0 0 0 326.86530612 -1.652 1905.889 Kg

d. Gaya Geser Tingkat

= -1009.010 + 0.000 = -1009.010 Kg

2336.140 + -1009.010 = 1327.129 Kg

-502.283 + 1327.129 = 824.846 Kg

-1980.092 + 824.846 = -1155.246 Kg

1905.889 + -1155.246 = 750.643 Kg

D. TINJAU MODE SHAPE - 4

a. Simpangan

(x4)i = 0.53792017 1.0000 = 0.537920 Cm'

0.9262 0.498204 Cm'

0.7911 0.425548 Cm'

0.6037 0.324754 Cm'

0.3764 0.202489 Cm'

b. Drift

= 0.537920 - 0.498204 = 0.039716 Cm'

0.498204 - 0.425548 = 0.072657 Cm'

0.425548 - 0.324754 = 0.100793 Cm'

0.324754 - 0.202489 = 0.122266 Cm'

0.202489 - 0.000000 = 0.202489 Cm'

c. Gaya Lateral Tingkat

= 1.247 x 58.8 285.869 0 0 0 0 1.000 = 20961.637 Kg

0 326.865306 0 0 0 0.926 22198.105 Kg

0 0 326.8653 0 0 0.791 18960.801 Kg

0 0 0 326.86530612 0 0.604 14469.835 Kg

0 0 0 0 326.86530612 0.376 9022.142 Kg

d. Gaya Geser Tingkat

= 20961.637 + 0.000 = 20961.637 Kg

22198.105 + 20961.637 = 43159.742 Kg

18960.801 + 43159.742 = 62120.543 Kg

14469.835 + 62120.543 = 76590.377 Kg

9022.142 + 76590.377 = 85612.519 Kg

E. TINJAU MODE SHAPE - 5

a. Simpangan

( x5)i = 0.62760170 1.0000 = 0.627602 Cm'

0.9262 0.581267 Cm'

0.7911 0.496501 Cm'

0.6037 0.378909 Cm'

0.3765 0.236266 Cm'

b. Drift

= 0.627602 - 0.581267 = 0.046335 Cm'

0.581267 - 0.496501 = 0.084766 Cm'

0.496501 - 0.378909 = 0.117592 Cm'

0.378909 - 0.236266 = 0.142644 Cm'

0.236266 - 0.000000 = 0.236266 Cm'

c. Gaya Lateral Tingkat

= 1.247 x 68.6 285.869 0 0 0 0 1.000 = 24455.085 Kg

0 326.865306 0 0 0 0.926 25897.728 Kg

0 0 326.8653 0 0 0.791 22121.085 Kg

0 0 0 326.86530612 0 0.604 16881.900 Kg

0 0 0 0 326.86530612 0.376 10526.564 Kg

d. Gaya Geser Tingkat

= 24455.085 + 0.000 = 24455.085 Kg

25897.728 + 24455.085 = 50352.812 Kg

22121.085 + 50352.812 = 72473.897 Kg

16881.900 + 72473.897 = 89355.797 Kg

10526.564 + 89355.797 = 99882.361 Kg

X. PENGGABUNGAN MENGGUNAKAN METODE SRSS (Square Root Sum Square)

A. SIMPANGAN / PERPINDAHAN

Formula Umum :

(x)i =

Diperoleh Hasil Sebagai Berikut :

(x)i = 0.44827 -0.01624 -0.00063 0.53792 0.62760

0.41517 -0.00554 0.00128 0.49820 0.58127

0.35462 0.00843 -0.00028 0.42555 0.49650

0.27063 0.01742 -0.00108 0.32475 0.37891

0.16874 0.01613 0.00104 0.20249 0.23627

(x)i = 0.9405 CM'

0.8709 CM'

0.7439 CM'

0.5680 CM'

0.3543 CM'

B. DRIFT

Formula Umum :

=

Diperoleh Hasil Sebagai Berikut :

= 0.03310 -0.01070 -0.00191 0.03972 0.04634

0.06055 -0.01397 0.00155 0.07266 0.08477

0.08399 -0.00899 0.00081 0.10079 0.11759

0.10189 0.00129 -0.00213 0.12227 0.14264

0.16874 0.01613 0.00104 0.20249 0.23627

= 0.0703 Cm'

0.1278 Cm'

0.1764 Cm'

0.2137 Cm'

0.3543 Cm'

C. GAYA LATERAL TINGKAT

Formula Umum :

(F)i =

Diperoleh Hasil Sebagai Berikut :

(F)i = 17468.03 -5646.50 -1009.01 20961.64 24455.08

18498.42 -2201.91 2336.14 22198.11 25897.73

15800.67 3351.80 -502.28 18960.80 22121.08

12058.20 6927.59 -1980.09 14469.83 16881.90

7518.45 6415.38 1905.89 9022.14 10526.56

(F)i = 37087.391 Kg

38935.147 Kg

33316.697 Kg

26299.943 Kg

17132.550 Kg

D. GAYA GESER LATERAL

Formula Umum :

(Q)i =

Diperoleh Hasil Sebagai Berikut :

(Q)i = 17468.03 -5646.50 -1009.01 20961.64 24455.08

35966.45 -7848.41 1327.13 43159.74 50352.81

51767.12 -4496.61 824.85 62120.54 72473.90

63825.31 2430.98 -1155.25 76590.38 89355.80

71343.77 8846.36 750.64 85612.52 99882.36

(Q)i = 37087.391 Kg

75862.464 Kg

108683.771 Kg

133908.399 Kg

149915.790 Kg

MENGGAMBAR MODEL DRIFT DAN GAYA GESER

A. MODEL DRIFT B. MODEL GAYA GESER

37087.391

75862.464

108683.771

133908.399

149915.790

(Dx3)i

(F3)i

( Q3 )i

(Dx4)i

(F4)i

(Q4)i

(Dx5)i

(F5)i

(Q5)i

(x1)i2 + (x2)i2 + (x3)i2 + (x4)i2 + (x5)i2

(D)i (Dx1)i2 + (Dx2)i2 + (Dx3)i2 + (Dx4)i2 + (Dx5)i2

(D)i

(D)i

(F1)i2 + (F2)i2 + (F3)i2 + (F4)i2 + (F5)i2

(Q1)i2 + (Q2)i2 + (Q3)i2 + (Q4)i2 + (Q5)i2

2 2 2 2 2

+ + + +

2 2 2 2 2

+ + + +

2 2 2 2 2

+ + + +

d5

Dx3

Dx4

Dx2

Dx1 = x1

Dx5

d4

d3

d2

2 2 2 2 2

+ + + +

Kg

Kg

Kg

Kg

Kg

Page 24: rekayasa gempa

TUGAS 06 DINAMIKA STRUKTURNama : ………………………. No. Reg. : ……………………

QDD = 20, 20.5 21, 22, 22.5 24, 24.5 25 kN/mQLL = 15, 15.5 16, 16.5, 17, 17.5 18 kN/m

3.5mQDD = 25, 25.5 26, 26.5 27, 27.5 28 30 kN/mQDD = 18, 18.5, 19, 19.5, 20, 20.5, 21, 22 kN/m

3.5mQDD = 25, 25.5 26, 26.5 27, 27.5 28 30 kN/mQDD = 18, 18.5, 19, 19.5, 20, 20.5, 21, 22 kN/m

3.5mQDD = 25, 25.5 26, 26.5 27, 27.5 28 30 kN/mQDD = 18, 18.5, 19, 19.5, 20, 20.5, 21, 22 kN/m

3.5mQDD = 25, 25.5 26, 26.5 27, 27.5 28 30 kN/mQDD = 18, 18.5, 19, 19.5, 20, 20.5, 21, 22 kN/m

4.0m

5.0 m 5.0 m

Data - data lainnya :

1 Fungsi Bangunan :2 Jenis Struktur :3 Fraksi Redaman :4 Plat Lantai :5 Balok Induk :6 Balok Anak :7 Kolom :8 Partisi :9 Tembok :

10 Beban Hidup Atap :11 Beban Hidup Lantai :12 Beban Dinding :13 Gravitasi (g) :

SOAL: 1. Hitung Mode Shape 2. Hitung Waktu Getar 3. Hitung Frekwensi Getar

Kupang, ……………………..Dosen M.K. Dinstruk

fc = 25, 27,5, 30

Page 25: rekayasa gempa

( Ir. Rani Hendrikus, MS )