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.