scanned by camscannerrepository.untag-sby.ac.id/1053/2/abstrak.pdf · wilayah dengan kategori...
TRANSCRIPT
Scanned by CamScanner
Scanned by CamScanner
TUGAS AKHIR
ANALISIS PERBANDINGAN EFISIENSI STRUKTUR
BETON DENGAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN
KHUSUS DAN SISTEM RANGKA BRESING PADA GEDUNG
LEVEL KINERJA YANG SAMA
Disusun sebagai syarat meraih gelar Sarjana Teknik (ST)
Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya
Disusun Oleh :
EDWARD OCTA DIANTO SAPUTRA
431302587
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA
2017
i
ii
ANALISIS PERBANDINGAN EFISIENSI STRUKTUR
BETON DENGAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN
KHUSUS DAN SISTEM RANGKA BRESING PADA GEDUNG
LEVEL KINERJA YANG SAMA
Nana Mahasiswa : Edward Octa Dianto Saputra
NBI : 431302587
Pembimbing : 1. Ir. Bantot Sutriono, M.Sc
2. Nurul Rochmah, ST,MT,M.Sc.
ABSTRAK
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan efisiensi antara
struktur beton dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) dan
struktur beton dengan Sistem Rangka Bresing Eksentrik (SRBE) pada level
kinerja yang sama yaitu Life Safety. Perbandingan ini ditinjau dari berat material
tulanga beton yang diperlukan, simpangan, dan gaya geser seismik yang mampu
dipikul masing-masing struktur. Sebanyak enam buah model struktur 3-Dimensi
dibuat dan dianalisis dengan bantuan commercial software. Adapun keenam
model tersebut terdiri atas 3 buah model struktur SRPMK dan 3 buah model
SRBE dengan variasi tingkat 4, 7, dan 10. Analisis yang dilakukan meliputi
analisis linear untuk menghitung gaya-gaya dalam elemen struktur dan analisis
nonlinear static pushover untuk mengevaluasi kinerja struktur yang telah
didesain untuk mengetahui level kinerjanya mencapai life safety. Analisis
nonlinear static pushover dilakukan setelah semua elemen struktur dari setiap
model didesain untuk memenuhi beban-beban yang bekerja mengikuti standar
yang berlaku pada SNI 2847-2015 (Beton) SNI 1729-2015 (Baja) dan SNI
1726:2012 (beban Gempa). Bangunan yang ditinjau dianggap berada pada
wilayah dengan kategori desain seismik (KDS) D dengan fungsi sebagai Gedung
Sekolah Dan Fasilitas Pendidikan.
Hasil analisa menunjukan bahwa Pada struktur 4 lantai SRPMK akan
lebih berat sebesar 29%, (489,59 Ton) dibandingkan dengan SRBE sebesar
1199,76 Ton. Pada struktur 7 lantai SRPMK akan lebih berat sebesar 22%,
(755,13 Ton) dibandingkan dengan SRBE sebesar 2648,62 Ton. Pada struktur 10
lantai SRPMK akan lebih ringan sebesar 10% (317,78 Ton) dibandingkan
dengan SRBE sebesar 3121,23 Ton. Hasil Harga material pada masing-masing
model struktur Pada struktur 4 lantai SRPMK akan lebih ekonomis sebesar
49,2% (Rp. 12.196.204.277) dibandingkan dengan SRBE 4 lantai sebesar Rp.
24.784.647.719. Pada struktur 7 lantai SRPMK akan lebih ekonomis sebesar
7,5%, (Rp. 1.354.266.235) dibandingkan dengan SRBE 7 lantai sebesar Rp.
18.037.196.756. Pada struktur 10 lantai SRPMK akan lebih mahal sebesar
254,7% (Rp. 62.799.718.790) dibandingkan dengan SRBE 10 lantai sebesar Rp.
iii
24.656.592.702, SRPMK juga memiliki nilai target perpindahan dan gaya geser
seismik yang lebih besar dari SRBE baik pada Arah sumbu X maupun Y pada
saat dicapainya level kinerja life safety.
Kata kunci: kinerja struktur, pushover analysis,SRBE,struktur Beton, SRPMK
iv
COMPARATIVE ANALYSIS OF CONCRETE STRUCTURE
EFFICIENCY WITH SPECIAL MOMENT RESISTING
FRAME SYSTEM AND BRESING FRAME SYSTEM ON THE
SAME LEVEL OF PERFORMANCE
Name Student: Edward Octa Dianto Saputra
NBI : 431302587
Mentor : 1. Ir. Bantot Sutriono, M.Sc
2. Nurul Rochmah, ST, MT, M.Sc.
ABSTRACT
This research was conducted to determine the efficiency comparison
between concrete structures with Special Moment Resisting Frame System
(SRPMK) and concrete structures with Eccentric Bracing System (SRBE) at
the same level of performance namely Life Safety. This comparison is
viewed from the weight of the required concrete bone material, deviation,
and seismic shear force that can be borne by each structure. A total of six 3-
dimensional structure models were created and analyzed with the help of
commercial software. The six models consist of 3 SRPMK structure models
and 3 SRBE models with 4, 7 and 10 level variations. The analysis includes
linear analysis to calculate forces in structural elements and nonlinear static
pushover analysis to evaluate the performance of the structure has been
designed to find out the level of performance achieving life safety.
Nonlinear static pushover analysis is carried out after all structural elements
of each model are designed to meet the working loads following the
standards applicable to SNI 2847-2015 (Concrete) SNI 1729-2015 (Steel)
and SNI 1726: 2012 (Earthquake load). The buildings reviewed are
considered to be in areas with seismic design categories (KDS) D with
functions as School Buildings and Educational Facilities.
The results of the analysis show that the structure of the 4 floors of
SRPMK will be heavier by 29%, (489.59 tons) compared to SRBE of
1199.76 tons. In the structure of 7 floors SRPMK will be heavier by 22%,
(755.13 tons) compared to SRBE of 2648.62 tons. SRPMK's 10-storey
structure will be lighter by 10% (317.78 tons) compared to SRBE by
3121.23 tons. Results The price of the material in each structure model on
the 4-story SRPMK structure will be more economical by 49.2% (Rp.
12,196,204,277) compared to the 4-story SRBE of Rp. 24,784,647,719. In
the structure of 7 floors SRPMK will be more economical by 7.5%, (Rp.
1,354,266,235) compared to the 7-story SRBE of Rp. 18,037,196,756. In the
10-storey structure, SRPMK will be more expensive at 254.7% (Rp.
62,799,718,790) compared to the 10-story SRBE of Rp. 24,656,592,702,
SRPMK also has a displacement target value and seismic shear force greater
v
than SRBE both in the X and Y axis direction when the level of life safety
performance is achieved.
Keywords: structural performance, pushover analysis, SRBE, Concrete
structure, SRPMK,
vi
vii
viii
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang
telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan penulisan tugas akhir dengan judul “ANALISIS
PERBANDINGAN EFISIENSI STRUKTUR BETON DENGAN SISTEM
RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS DAN SISTEM RANGKA
BRESING PADA GEDUNG LEVEL KINERJA YANG SAMA”
Selama penulisan tugas akhir ini, penulis telah banyak menerima saran,
bimbingan serta doa dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak
langsung dalam menyelesaikan masalah yang dihadapi penulis. Oleh karena itu,
pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak
yang telah memberi dukungan dalam penulisan tugas akhir ini :
1. Prof. Dr. drg. Hj. Ida Aju Brahmasari, Dipl., DHE., MPA., Selaku
Rektor Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya.
2. Bapak Dr. Ir. Muaffaq A. Jani, M.Eng., Selaku Dekan Fakultas Teknik.
3. Bapak Ir. Bantot Sutriono, M.Sc., Selaku Ketua Program Studi Teknik
Sipil.
4. Bapak Ir. Bantot Sutriono, M.Sc.,., Selaku pembimbing utama dalam tugas
akhir.
5. Ibu Nurul Rochmah, ST,MT,M.Sc., Selaku dosen pembimbing 2 dalam
tugas akhir.
6. Ibu Laily Endah Fatmawati ST, MT Selaku dosen penguji dalam tugas
akhir.
7. Seluruh Staf dan dosen pengajar Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya.
8. Edi Suyanto (Ayah) dan Wiwik Warniati (Ibu) yang selama ini bersama
penulis serta terus memberi semangat dan doanya, serta banyak membantu
saya dari awal masuk kuliah sampai tugas akhir ini bisa diselesaikan.
9. Edwin Octavianto Saputra (Adik) yang selalu membantu, memberi
semangat, Motivasi & doanya, dan selalu menemani saya dari awal masuk
kuliah hingga sampai tugas akhir ini bisa diselesaikan.
ix
10. Luluk Aprilia (Bu Dhe), Oni Rianto (Paman), Indah Islamiati (Bu Dhe),
sekeluarga yang selalu memberi semangat dan doanya, serta banyak
membantu saya dari awal masuk kuliah sampai tugas akhir ini bisa
diselesaikan.
11. Dicky Martha Riyan Pratama (Adik Sepupu) yang telah membantu
menyediakan prasarana dalam pengerjaan tugas akhir.
12. Kemis (Kakek) & Sumiati (Nenek), Alm. Sai (Kakek) & Alm. Muinah
(Nenek) yang selalu mendoakan dan turut memberi motivasi untuk belajar
dan doanya, serta banyak membantu saya dari awal masuk kuliah sampai
tugas akhir ini bisa diselesaikan
13. Seluruh Rekan-Rekan Seperjuanganku dari jurusan Teknik Sipil angkatan
2013 yang telah banyak mendukung sehingga dapat terselesaikan
penyusunan tugas akhir ini..
Penulis menyadari bahwa penyusunan tugas akhir ini masih jauh dari kata
sempurna, mengingat keterbatasan pengetahuan dan pengalaman yang penulis
miliki. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritikan serta saran yang
dapat membangun guna perbaikan dan kesempurnaan dari tugas akhir ini,
penulis juga berharap semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat terutama bagi
penulis sendiri dan pihak yamg memerlukannya. Amin.
Surabaya, 21 April 2017
Penulis
x
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................... i
ABSTRAK ................................................................................................... ii
SURAT PERNYATAAN ........................................................................... vi
KATA PENGANTAR ............................................................................... vii
DAFTAR ISI .............................................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xi
DAFTAR TABEL .................................................................................... xiv
DAFTAR NOTASI .................................................................................... xv
DAFTAR ISTILAH .................................................................................. xxi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. 2
1.3 Batasan Masalah ............................................................................... 2
1.4 Tujuan Penelitian .............................................................................. 2
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 MATERIAL ..................................................................................... 3
2.1.1 Kolom ..................................................................................... 3
2.1.2 Balok ....................................................................................... 4
2.1.3 Batang Baja Bresing Eksentrik ............................................... 4
2.2 PEMBEBANAN ............................................................................... 6
2.2.1 Beban mati .............................................................................. 6
2.2.2 Beban hidup ............................................................................ 6
2.2.3 Beban Hujan ............................................................................ 6
2.2.4 Beban angin ............................................................................ 6
2.2.5 Beban gempa ........................................................................... 7
2.2.6 Kombinasi Pembebanan ........................................................ 11
2.3 Menentukan Desain Tulanga .......................................................... 11
2.3.1 desain tulangan pada balok ................................................... 11
2.3.1.1 Tulangan Rangkap ........................................................... 11
2.3.1.2 Perhitungan Penulangan Geser ........................................ 13
xi
2.3.1.3 Perhitungan Tulangan Torsi ............................................... 14
2.4 Desain Sambungan Baja ................................................................. 15
2.4.1 Desain Sambungan Las ........................................................ 15
2.4.2 Desain Sambungan Baut ....................................................... 16
2.5 Konsep Analisis Statik Nonlinier .................................................... 17
2.5.1 Analisis struktur dan desain .................................................. 21
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Flow Chart Penulisan Tugas Akhir ................................................ 23
3.2 Pengumpulan Data .......................................................................... 24
3.3 Studi Literatur ................................................................................. 24
3.4 Pembebanan .................................................................................... 24
3.5 Permodelan Struktur ....................................................................... 25
3.6 Analisa Struktur Metode Pushover ................................................. 33
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Kinerja Analisa Pushover Pada Struktur ............................... 34
4.1.1 Proses Pengolahan Data ............................................................. 34
4.1.2 Hasil Analisa Kurva Pushover ................................................... 48
4.1.3 Level Kinerja Struktur ............................................................... 59
4.1.4 Perhitungan Struktur .................................................................. 62
4.1.4.1 Perhitungan Tulangan Lentur .............................................. 62
4.1.4.2 Perhitungan Tulangan Geser ............................................... 67
4.1.4.3 Perhitungan Tulangan Torsi ................................................ 69
4.1.4.4 Analisa Jumlah Tulangan Pada Kolom ................................ 70
4.1.4.5 Pergitungan Sambungan Baut .............................................. 72
4.2 Perbandingan Material ................................................................... 78
4.2.1 Perbandingan Efisiensi Berat .................................................. 78
4.2.2 Perbandingan Efisiensi Harga ................................................. 79
BAB 5 KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan ..................................................................................... 80
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 82
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Macam-Macam Kerangka Bresimg ......................................... 5
Gambar 2.2 Area Lentur .............................................................................. 6
Gambar 2.3 Respons Spectrum Gempa Rencana ........................................ 8
Gambar 2.4 Grafik RS Surabaya ............................................................... 11
Gambar 2.5 Kondisi-Kondisi Jika Kekuatan Lentur Nominal Tercapai Pada
Perhitungan Tulangan Rangkap ................................................................ 11
Gambar 2.6 Performance Point Pada Capacity Spectrum Method ............ 19
Gambar 2.7 Spektra Kapasitas .................................................................. 22
Gambar 2.8 Ilustrasi Roof Drift Ratio ...................................................... 22
Gambar 3.1 Flow Chart ............................................................................. 23
Gambar 3.2 Permodelan srtuktur Tampak 3D ........................................... 25
Gambar 3.3 Denah Model Struktur SRPMK ............................................. 26
Gambar 3.4 Portal Model 10 Tingkat Tampak Samping SRPMK ........... 27
Gambar 3.5 Portal Model 7 Tingkat Tampak Samping SRPMK .............. 28
Gambar 3.6 Portal Model 4 Tingkat Tampak Samping SRPMK .............. 29
Gambar 3.7 Denah Model Struktur SRBE ................................................ 30
Gambar 3.8 Portal Model 10 Tingkat Tampak Samping SRBE ................ 31
Gambar 3.9 Portal Model 7 Tingkat Tampak Samping SRBE .................. 32
Gambar 3.10 Portal Model 4 Tingkat Tampak Samping SRBE ................ 33
Gambar 4.1 Running Pertama .................................................................... 34
Gambar 4.2 Sclect Balok Dan Kolom ........................................................ 35
Gambar 4.3 Frame Hinge .......................................................................... 35
Gambar 4.4 Auto Hinge Assignment Data Untuk Balok ........................... 36
Gambar 4.5 Frame Hinge Assignment Untuk Balok ................................. 36
Gambar 4.6 Auto Hinge Assignment Data Untuk Kolom .......................... 37
Gambar 4.7 Frame Hinge Assignment Untuk Kolom ............................... 37
Gambar 4.8 Auto Hinge Assignment Data Untuk Bresing ........................ 38
Gambar 4.9 Frame Hinge Assignment Untuk Bresing .............................. 38
Gambar 4.10 Hasil Frame Yang Telah Di Hinge .................................... 39
Gambar 4.11 Auto Subdive Line Objects At Hinges .................................. 39
xiii
Gambar 4.12 Frame Hinge Overwrites ..................................................... 40
Gambar 4.13 Load Case Data Beban Dead .............................................. 40
Gambar 4.14 Load Case Data Beban Pushover X ................................... 41
Gambar 4.15 Step 1 Load Application Control Data Beban
Pushover X............................................................................ 41
Gambar 4.16 step 2 Results Save For Nonlinear Static Load Case data beban
pushover ............................................................................. 42
Gambar 4.17 Load case data beban pushover Y ....................................... 42
Gambar 4.18 Running kedua ..................................................................... 43
Gambar 4.19 grafik Respon spectrum Surabaya Tanah Lunak ............... 44
Gambar 4.20 Parameter For Atc-40 Capacity Spectrum ........................... 44
Gambar 4.21 Resultant base Shear Vs Monitored Displacement
Pushover-X ......................................................................... 45
Gambar 4.22 Deformed Shape untuk mengetahui lokasi sendi plastis yang
terbentuk ............................................................................. 46
Gambar 4.23 SRBE lantai 4 Pushover-X step 3 ........................................ 46
Gambar 4.24 Kurva Pushover SRBE 4 Lantai Arah X ............................ 47
Gambar 4.25 Kurva Parameter For Atc-40 Capacity Spectrum SRBE 4 Lantai
Arah X ................................................................................ 47
Gambar 4.26 Kurva Pushover SRPMK 4 Lantai Arah X .......................... 48
Gambar 4.27 Kurva Pushover SRPMK 4 Lantai Arah Y ......................... 49
Gambar 4.28 Kurva Pushover SRPMK 7 Lantai Arah X ......................... 49
Gambar 4.29 Kurva Pushover SRPMK 7 Lantai Arah Y ......................... 50
Gambar 4.30 Kurva Pushover SRPMK 10 Lantai Arah X ........................ 50
Gambar 4.31 Kurva Pushover SRPMK 10 Lantai Arah Y ........................ 51
Gambar 4.32 Kurva Pushover SRBE 4 Lantai Arah X ............................. 51
Gambar 4.33 Kurva Pushover SRBE 4 Lantai Arah Y ............................. 52
Gambar 4.34 Kurva Pushover SRBE 7 Lantai Arah X ............................ 52
Gambar 4.35 Kurva Pushover SRBE 7 Lantai Arah Y ............................ 53
Gambar 4.36 Kurva Pushover SRBE 10 Lantai Arah X ........................... 53
Gambar 4.37 Kurva Pushover SRBE 10 Lantai Arah Y ........................... 54
Gambar 4.38 grafik perbandingan kurva pushover model srpmk dan srbe 4
xiv
tingkat dalam arah X dan Y ....................................................................... 54
Gambar 4.39 grafik perbandingan kurva PUSHOVER model SRPMK dan
SRBE 7 tingkat dalam arah X dan Y ................................... 55
Gambar 4.40 grafik perbandingan kurva PUSHOVER model SRPMK dan
SRBE 10 tingkat dalam arah X dan Y .................................. 55
Gambar 4.41 SRPMK lantai 4 arah X step 3 ............................................. 55
Gambar 4.42 SRPMK lantai 4 arah Y step 6 ............................................. 56
Gambar 4.43 SRBE lantai 4 arah X step 3 ................................................ 56
Gambar 4.44 SRBE lantai 4 arah Y step 5 ................................................ 56
Gambar 4.45 SRPMK lantai 7 arah X step 3 ............................................. 57
Gambar 4.46 SRPMK lantai 7 arah Y step 8 ............................................. 57
Gambar 4.47 SRBE lantai 7 arah X step 4 ................................................ 57
Gambar 4.48 SRBE lantai 7 arah Y step 7 ................................................ 58
Gambar 4.49 SRPMK lantai 10 arah X step 4 ........................................... 58
Gambar 4.50 SRPMK lantai 10 arah Y step 4 ........................................... 58
Gambar 4.51 SRBE lantai 10 arah X step 3 .............................................. 59
Gambar 4.52 SRBE lantai 10 arah Y step 4 .............................................. 59
Gambar 4.53 Presentase Tulangan Kolom ................................................ 71
Gambar 4.54 Diagram Interaksi Kuat Desain ............................................ 71
Gambar 4.55 Grafik Persentase Perbandingan Kebutuhan
Material ............................................................................. 79
Gambar 4.56 Grafik Persentase Perbandingan Harga Material ................. 79
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kategori Resiko Bangunan Gedung Dan Non-Gedung Untuk
Beban Gempa ................................................................................ 8
Tabel 2.2 Faktor Keutamaan Gempa ........................................................... 9
Tabel 2.3 Klasifikasi Situs ........................................................................... 9
Tabel 2.4 Koefisien Situs Fa ...................................................................... 9
Tabel 2.5 Koefisien Situs Fv .................................................................... 10
Tabel 2.6 Kategori desain seismik berdasarkan parameter respons
percepatan pada perioda pendek ............................................... 10
Tabel 2.7 Kategori desain seismik berdasarkan parameter respons
percepatan pada perioda 1 detik ................................................ 10
Tabel 2.8 Jarak Tepi Minimum Baut ......................................................... 17
Tabel 2.9 Tipe-Tipe Baut ........................................................................... 17
Tabel 2.10 Tingkat Kerusakan Struktur Akibat Terbentuknya Sendi Plastis Dalam
Progam Sap2000................................................................................. 19
Tabel 2.11 Kriteria roof drift ratio dari SRPM dan SRBE untuk menentukan
level kinerja ............................................................................... 19
Tabel 2.12 Koefisien Faktor Bentuk .......................................................... 20
Tabel 2.13 Faktor Massa Efektif ............................................................... 21
Tabel 2.14 Perubahan Faktor ..................................................................... 21
Tabel 4.1 target perpindahan dan level kinerja .......................................... 60
Tabel 4.2 Perubahan Dimendi Komponen Struktur Untuk Masing-Masing
Model ........................................................................................ 61
Tabel 4.3 Data Koordinat Baut .................................................................. 72
Tabel 4.4 Gaya Pada Masing-Masing Baut ............................................... 76
Tabel 4.5 Resultan Gaya Pada Baut Badan ............................................... 77
Tabel 4.6 Perbandingan Berat dan Harga Material ................................... 78
xvi
DAFTAR NOTASI
Acp = Luas yang dibatasi oleh keliling luar penampang beton, mm²
Acv = Luas efektif bidang geser dalam hubungan balok-kolom (mm²)
Ag = Luas bruto penampang (mm²)
An = Luas bersih penampang (mm²)
Al = Luas total tulangan longitudinal yang menahan torsi (mm²)
Ao = Luas bruto yang dibatasi oleh lintasan aliran geser (mm2)
Aoh = Luas penampang yang dibatasi oleh garis as tulangan sengkang (mm2)
As = Luas tulangan tarik non prategang (mm²)
As’ = Luas tulangan tekan non prategang (mm²)
At = Luas satu kaki sengkang tertutup pada daerah sejarak s untuk menahan
torsi (mm²)
Av = Luas tulangan geser pada daerah sejarak s atau Luas tulangan geser
yang tegak lurus terhadap tulangan lentur tarik dalam suatu daerah
sejarak s pada komponen struktur lentur tinggi (mm²)
b = Lebar daerah tekan komponen struktur (mm²)
bo = Keliling dari penampang kritis yang terdapat tegangan geser
maksimum pada pondasi (mm)
bw = Lebar badan balok atau diameter penampang bulat (mm)
C = Jarak dari serat tekan terluar ke garis netral (mm)
Cc’ = Gaya pada tulangan tekan
Cs’ = Gaya tekan pada beton
d = Jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tarik (mm)
d’ = Jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tekan (mm)
db = Diameter nominal batang tulangan, kawat atau strand prategang (mm)
D = Beban mati atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengan
beban mati
ex = Jarak kolom kepusat kekakuan arah x
ey = Jarak kolom kepusat kekakuan arah y
Ex = Pengaruh beban gempa atau momen dan gaya dalam yang berhubungan
dengan gempa X
xvii
Ey = Pengaruh beban gempa atau momen dan gaya dalam yang berhubungan
dengan gempa Y
Ec = Modulus elastisitas beton (MPa)
Ib = Momen inersia terhadap sumbu pusat penampang bruto balok
Ip = Momen inersia terhadap sumbu pusat penampang bruto pelat
fc’ = Kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa)
fy = Kuat leleh yang disyaratkan untuk tulangan non prategang (MPa)
fvy = Kuat leleh tulangan torsi longitudinal (MPa)
fys = Kuat leleh tulangan sengkang torsi (MPa)
h = Tinggi total dari penampang
hn = Bentang bersih kolom
Ln = Bentang bersih balok
Mu = Momen terfaktor pada penampang (Nmm)
Mnb = Kekuatan momen nominal persatuan jarak sepanjang suatu garis leleh
Mnc = Kekuatan momen nominal untuk balok yang tak mempunyai tulangan
tekan (Nmm)
Mn = Kekuatan momen nominal jika batang dibebani lentur saja (Nmm)
Mnx = Kekuatan momen nominal terhadap sumbu x
Mny = Kekuatan momen nominal terhadap sumbu y
Mox = Kekuatan momen nominal untuk lentur terhadap sumbu x untuk aksial
tekan yang nol
Moy = Kekuatan momen nominal untuk lentur terhadap sumbu y untuk aksial
tekan yang nol
M1 = Momen ujung terfaktor yang lebih kecil pada Komponen tekan;
bernilai positif bila komponen struktur melengkung dengan
kelengkungan tunggal, negatif bila struktur melengkung dengan
kelengkungan ganda (Nmm)
M2 = Momen ujung terfaktor yang lebih besar pada Komponen tekan; selalu
bernilai positif (Nmm)
Nu = Beban aksial terfaktor
Pcp = keliling luar penampang beton (mm)
Pb = Kuat beban aksial nominal pada kondisi regangan seimbang (N)
Pc = Beban kritis (N)
xviii
PCP = Keliling penampang beton (mm)
Ph = Keliling dari garis as tulangan sengkang torsi
Pn = Kuat beban aksial nominal pada eksentrisitas yang diberikan (N)
Po = Kuat beban aksial nominal pada eksentrisitas nol (N)
Pu = Beban aksial terfaktor pada eksentrisitas yang diberikan (N)
S = Spasi tulangan geser atau torsi kearah yang diberikan (N)
Tc = Kuat momen torsi nominal yang disumbangkan beton
Tn = Kuat momen torsi nominal (Nmm)
Ts = Kuat momen torsi nominal yang disumbangkan oleh Tulangan tarik
Tu = Momen torsi tefaktor pada penampang (Nmm)
Vc = Kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton
Vs = Kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan geser (N)
Vu = Gaya geser terfaktor pada penampang (N)
x = Dimensi pendek bagian berbentuk persegi dari penampang
α = Rasio kekakuan lentur penampang balok terhadap kekakuan lentur dari
pelat dengan lebar yang dibatasi secara lateral oleh garis panel yang
bersebelahan pada tiap sisi balok
αm = Nilai rata-rata α untuk semua balok tepi dari suatu panel
β = Rasio bentang dalam arah memanjang terhadap arah memendek dari
pelat dua arah
βd = Rasio beban aksial tetap terfaktor maksimum tehadap beban aksial
terfaktor maksimum
ρ = Rasio tulangan tarik
ρ’ = Rasio tulangan tekan
ρb = Rasio tulangan yang memberikan kondisi regangan yang seimbang
ρmax = Rasio tulangan tarik maksimum
ρmin = Rasio tulangan tarik minimum
= Faktor reduksi kekuatan
ε = Regangan
εc = Regangan dalam beton
λd = Panjang penyaluran
λdb = Panjang penyaluran dasar
xix
λdh = Panjang penyaluran kait standar tarik diukur dari penampang kritis
hingga ujung luar kait (bagian panjang penyaluran yang lurus antara
penampang kritis dan titik awal kait (titik garis singgung) ditambah
jari-jari dan satu diameter tulangan).
λhb = Panjang penyaluran dasar dari kait standar tarik
λn = Bentang bersih untuk momen positif atau geser dan rata-rata dari
bentang-bentang bersih yang bersebelahan untuk momen negatif
λu = Panjang bebas (tekuk) pada kolom
δns = Faktor pembesaran momen untuk rangka yang ditahan terhadap
goyangan ke samping, untuk menggambarkan pengaruh kelengkungan
komponen struktur diantara ujung-ujung komponen struktur tekan
δs = Faktor pembesaran momen untuk rangka yang ditahan terhadap
goyangan ke samping, untuk menggambarkan pengaruh penyimpangan
lateral akibat beban lateral dan gravitasi
Δu = batas ultimate
Δy = batas yield
Fysc = tegangan leleh minimum dari batang baja inti, atau tegangan leleh yang
aktual dari batang baja inti yang ditentukan dari hasil uji, (MPa)
Asc = luas dari batang baja inti (mm2)
T e = waktu getar alami efektif yang memperhitungkan kondisi inelastis
C0 = koefisien faktor bentuk, untuk merubah perpindahan spektral menjadi
perpindahan atap, umumnya memakai faktor partisipasi ragam yang
pertama berdasarkan Tabel 3 –2 dari FEMA 356.
C1 =faktor modifikasi yang menghubungkan perpindahan inelastik
maksimum dengan perpindahan yang dihitung dari respon elastik
linier.
TS = waktu getar karakteristik yang diperoleh dari kurva respons spectrum
pada titik dimana terdapat transisi bagian akselerasi konstan ke bagian
kecepatan konstan.
R = rasio kuat elastik perlu terhadap koefisien kuat leleh terhitung.
Sa = akselerasi respons spektrum yang berkesesuaian dengan waktu getar
alami efektif pada arah yang ditinjau.
xx
Vy = gaya geser dasar pada saat leleh, dari idealisasi kurva pushover menjadi
bilinier.
W = total beban mati dan beban hidup yang dapat direduksi.
Cm = faktor massa efektif yang diambil dari Tabel 3-1 FEMA 356.
C2 = koefisien untuk memperhitungkan efek jepitan dari hubungan beban
deformasiakibat degradasi kekakuan dan kekuatan, berdasarkan Tabel
3-3 FEMA 356.
C3 = koefisien untuk memperhitungkan pembesaran lateral akibat adanya efek
P delta.
α = Rasio kekakuan pasca leleh terhadap kekakuan elastik efektif, dimana
hubungan gaya lendutan diidealisasikan sebagai kurva bilinier
g = Percepatan gravitasi 9.81 m/det2 .
δt = Target perpindahan
H total = Tinggi total bangunan
fup = Tegangan tarik putus plat,
hp = Lebar plat sambung pada badan,
tpw = Tebal plat sambung pada badan,
lp = Lebar plat sambung pada sayap,
tpf = Tebal plat sambung pada sayap,
fub = Tegangan tarik putus baut,
n = Jumlah baut pada penampang kritis badan,
nw = Jumlah baut pada badan,
n' = Jumlah baut pada penampang kritis sayap,
ϕf = Faktor reduksi kekuatan geser baut,
Zx = Modulus penampang plastis profil baja,
Aw = Luas penampang badan,
Vu = Gaya geser akibat beban terfaktor,
r1 = Faktor pengaruh ulir pada bidang geser,
tw = Tebal plat badan,
Ab = Luas penampang baut,
Vn = Tahanan geser nominal baut,
Rn = Tahanan tumpu nominal plat,
xxi
nmin = Jumlah baut minimum yg diperlukan pada penampang kritis badan,
Anv = Luas bidang geser,
d1 = Diameter lubang baut,
d = Diameter baut,
tpw min = Tebal plat sambung minimum pada badan,
Tu = Gaya tarik akibat momen,
m = Kondisi sambungan baut geser tunggal,
Anf = Luas penampang tarik plat,
tpf min = Tebal minimum plat sambung pada sayap,
Muw = Kapasitas momen pada badan,
ΔMu = Momen tambahan akibat eksentrisitas,
∑Mu = Momen total pada badan,
Rui = Resultan gaya pada baut badan,
ΔPuvi = Gaya tambahan akibat gaya geser arah vertikal
ΔPuhi = Gaya tambahan akibat gaya aksial arah horisontal
Rd = Gaya tumpu akibat beban terfaktor,
SDS = Parameter respons spectral percepatan desain pada perioda pendek
SD1 = Parameter respons spectral percepatan desain pada perioda 1detik
Fa = koefisien situs periode pendek (pada perioda 0,2 detik)
Fv = koefisien situs periode panjang (pada periodic 1 detik)
SMS = parameter percepatan respon spectral MCE pada periode pendek yang
sudah disesuaikan terhadap pengaruh kelas situs
SM1 = parameter percepatan respon spectra MCE pada periode 1 detik sudah
disesuaikan terhadap pengaruh kelas situs
xxii
DAFTAR ISTILAH
Base Force = Adalah kekuatan gaya dasar.
Base Shear = Adalah beban lateral akibat Gempa, atau disebut beban geser
dasar yang disimbolkan dengan “V”.
Bresing Eksentrik = Adalah suatu bagian dari balok yang disebut Link dan
direncanakan secara khusus. diharapkan dapat mengalami
deformasi inelastis yang cukup besar pada Link saat memikul
gaya-gaya akibat beban gempa rencana. element link tersebut
berfungsi sebagai pendisipasi energi ketika struktur menerima
beban gempa Hal tersebut yang menyebabkan Sistem SRBE
mempunyai nilai daktilitas yang lebih tinggi dibandingkan
dengan SRBK yang lebih mengutamakan pada kekuatan
strukturnya.
Bresing Konsentrik = merupakan sistem penahan gaya lateral dan memiliki tingkat
kekakuan yang cukup baik. Kekakuan sistem ini terjadi akibat
adanya elemen pengaku yang berfungsi sebagai penahan gaya
lateral yang terjadi pada struktur. Sistem ini penyerapan
energinya dilakukan melalui pelelehan yang dirancang terjadi
pada pelat buhul.
Capacity Curve = Adalah kurva kapasitas yang menggambarkan hubungan antara
gaya geser (V) dan perpindahan pada atap (D).
Capacity Spectrum = Adalah Spektrum Kapasitas Atau Capacity Merupaka Salah Satu
Cara Untuk Mengetahui Kinerja Suatu
Struktur.
Collapse = Adalah titik keruntuhan suatu struktur.
Collapse Prevention = Adalah level kinerja berdasarkan NEHRP dan VISION 2000
yaitu Terjadi kerusakan yang parah pada struktur hingga kekuatan
dan kekakuanya berkurang banyak.
Demand Spectrum = Adalah garis biru yang berpotongan dengan dengan capacity
curve (garis hijau). Untuk mengetahui titik Performance point.
Displacement = Adalah perpindahan maksimum yang terjadi saat
xxiii
bangunan mengalami gempa rencana dengan notasi “δt”
Immediate Occupancy = Adalah level kinerja berdasarkan NEHRP dan VISION
2000 yaitu Terjadinya kerusakan struktur yang kecil
atau tidak berarti pada struktur, kekakuan struktur
hampir sama pada saat sebelum terjadi gempa.
Jagness = Adalah kemampuan struktur menahan beban naik-turun.
Life Safety = Adalah Adalah level kinerja berdasarkan NEHRP dan
VISION 2000 yaitu Terjadi kerusakan dari kecil hingga
tingkat sedang. Kekakuan srtuktur berkurang tetepi
masih mempunyai ambang yang cukup besar terhadap
keruntuhan.
Performa Level = Adalah Level kinerja struktur (structural performance
levels) ditentukan melalui kriteria roof drift ratio yang
diperoleh pada saat target perpindahan tercapai.
Perfarma Poin = Adalah suatu target perpindahan yang menunjukan
besarnya gaya geser dasar (V) dan perpindahan (Δ) yang
terjadi pada struktur akibat beban puhsover sehingga
mengakibatkan sendi plastis rencana mengalami
perubahan karakteristik menjadi plastis.
Pushover = Adalah analisa beban dorong yang merupakan analisa
static nonlinear untuk mengetahui perilaku keruntuhan
suatu bangunan atau struktur. Analisa dilakukan dengan
memberikan suatu pola beban lateral static pada
struktur, yang kemudian secara bertahap ditingkatkan
dengan factor pengali sampai satu target perpindahan
tercapai.
Roof Drift Ratio = Adalah rasio perpindahan horizontal atap dibagi dengan
tinggi struktur dari taraf penjepitan.
Statik Ekivalen = Adalah suatu representasi dari beban gempa setelah
disederhanakan dan dimodifikasi, yang mana gaya
inersia yang bekerja pada suatu massa akibat gempa
disederhanakan menjadi gaya hotisontal.