Diketahui bangunan yang akan di analisa adalah Bangunan Perkantoran,
beban hidup area dicek pada PPIUG 1983,
dengan tebal pelat lantai 120 mm, beban mati tambahan pada lantai selain atap
100 kg/m2, pada atap 20 kg/m2.dan bangunannya terletak di kota Jakarta.
Dengan berat total :
Wt = 1D + 0,3 L
A) Tentukan distribusi gaya gempa tiap lantai, pada portal A
dan B (2 dimensi)
B) Tentukan
distribusi gaya gempa tiap lantai pada bangunan, jika ditinjau 3D
dengan denah portal bangunan seperti berkut ;
 |
| DENAH BANGUNAN |
 |
| POTONGAN MELINTANG BANGUNAN |
 |
| POTONGAN MEMANJANG BANGUNAN |
PENYELESAIAN:
Mencari Building Period (T)
Ct =
0.060 rangka Momen Baja
H = 25m
( Tinggi Bangunan dari soal)
Maka di dapat building period untuk
bangunan ini adalah
T = 0.060 (25)3/4
= 0.67082
Mencari Seismic Zone Factor (kota
Jakarta)
Di dapat dari gamabar diatas
Seismic Zone Factor adalah zona 3 (0.15g)
Mencari C (Coefficient Seismic)
dari grafik yang tersedia menyesuaikan dari wilayah 3 dan jenis tanahnya tanah
Lunak.
Di dapat dari grafik Koefisien C 0.75
g
Menentukan Seismic Importance Factor ( I)
Dari soal telah ditentukan bahwa gedung di peruntukan untuk
Gedung Perkantoran.
Didapat dari table diatas maka I nya adalah 1
Menentukan Nilai Stuctural System Coefficient (R)
Dari data diatas didapat nilai R nya adalah 3.5 karena gedung yang telah di tentukan saya anggap memiliki Rangka pemikul momem biasa BETON BERTULANG.
Menghitung W total dari Struktur
Diketahui :
DL atap : 20 kg/m2 BJ
Beton :
2400 kg/m3
DL lantai :
100 kg/m2 LL : 250 kg/m2 ( dari PPIUG
1983)
Tebal Plat : 0.12m
Portal A Portal B
Kolom 0.5 x 0.5 m Kolom 0.5 x 0.5 m
Balok 0.4 x 0.6 m Balok
0.4x0.6m
Penyelesaian :
Portal A ( POT. Meanjang Bangunan)
DEAD
Lantai :
W kolom
= 2400 x0.5x0.5x5x8 = 2400 kg
W balok memanjang =
2400x0.4x0.6x28 = 16128 kg
W balok melintang =
2400x0.4x0.6x8x4 = 18432 kg
W beban mati tambahan = 100x28x4 = 11200 kg
W plat =
0.12x4x28x2400 = 32256 kg
Lantai 1
Wd total lantai 1 = Wkolom +W balok memanjang
+W balok melintang +W beban mati tambahan +W plat
= 2400 +
16128 +18432 +11200+32256
=
102016 kg
W l lantai 1 =
LLx4x28
= 250 x 4 x 28
= 28000 kg
Wt Lantai 1 =
Wd + 0.3Wl
=
102016 + 0.3(28000)
=
110416 kg
Lantai 2
Wd total lantai 2 = Wkolom +W balok memanjang
+W balok melintang +W beban mati tambahan +W plat
= 2400 +
16128 +18432 +11200+32256
=
102016 kg
W l lantai 2 =
LLx4x28
= 250 x 4 x 28
= 28000 kg
Wt Lantai 2 =
Wd + 0.3Wl
=
102016 + 0.3(28000)
=
110416 kg
Lantai 3
Wd total lantai 3 =
Wkolom +W balok memanjang +W balok melintang
+W beban mati tambahan +W plat
= 2400 +
16128 +18432 +11200+32256
=
102016 kg
W l lantai 3 =
LLx4x28
= 250 x 4 x 28
= 28000 kg
Wt Lantai 3 =
Wd + 0.3Wl
=
102016 + 0.3(28000)
=
110416 kg
Lantai 4
Wd total lantai 4 = Wkolom +W balok memanjang
+W balok melintang +W beban mati tambahan +W plat
= 2400 +
16128 +18432 +11200+32256
=
102016 kg
W l lantai 4 =
LLx4x28
= 250 x 4 x 28
= 28000 kg
Wt Lantai 4 =
Wd + 0.3Wl
=
102016 + 0.3(28000)
= 110416 kg
Atap
DEAD
W kolom =
2400x0.5x0.5x5x8x0.5= 12000 kg
W balok memanjang =
2400x0.4x0.6x28 = 16128 kg
W balok melintang =
2400x0.4x0.6x8x4 = 18432 kg
W balok mati tambahan =
20x4x28 = 2240 kg
W plat =
2400x28x4x0.12 = 32256 kg
Wd atap =
Wkolom+Wbalok memanjang+Wbalok melintang+Wbalok mati tambahan +Wplat
=
12000+16128+18432+2240+32256
=
81056 kg
LIVE
Atap =
100 x 4 x28
= 11200 kg
Wt ATAP =
Wd + 0.3Wl
=81056
+ 0.3 (11200)
= 84416 kg
Menghitung V di setiap lantai dan atap
Menghitung F di setiap lantai dan atap
Contoh perhitugan ;
Untuk lanati 1 (zi=5m)
Wi = 110416 kg
C = 0.75
R = 3.5
I = 1
maka menggunakan rumus didapatkan,
V= 112731 kg
Dengan menggunakan
excel Perhitungan F dan V di dapat sebagai berikut;
PORTAL A
|
||||||||||||
Lantai
|
Ct
|
hn
|
T
|
C
|
R
|
I
|
Wi
|
Zi
|
Wi.Zi
|
V
|
Wi.Zi
|
Fi
|
(m)
|
detik
|
(kg)
|
(m)
|
(kgm)
|
(kg)
|
sigma Wi.Zi
|
(kg)
|
|||||
1
|
0.06
|
25
|
0.67082
|
0.75
|
3.5
|
1
|
110416
|
5
|
552080
|
112731.4
|
0.07234511
|
8155.568
|
2
|
0.06
|
25
|
0.67082
|
0.75
|
3.5
|
1
|
110416
|
10
|
1104160
|
112731.4
|
0.144690219
|
16311.14
|
3
|
0.06
|
25
|
0.67082
|
0.75
|
3.5
|
1
|
110416
|
15
|
1656240
|
112731.4
|
0.217035329
|
24466.7
|
4
|
0.06
|
25
|
0.67082
|
0.75
|
3.5
|
1
|
110416
|
20
|
2208320
|
112731.4
|
0.289380438
|
32622.27
|
Atap
|
0.06
|
25
|
0.67082
|
0.75
|
3.5
|
1
|
84416
|
25
|
2110400
|
112731.4
|
0.276548904
|
31175.75
|
Ʃ Wi. Zi
|
7631200
|
Ʃ Wi. Zi
|
112731.4
|
|||||||||
Dikontrol niali V
setiap lantai = Jumlah F maka benar
Jika di lihat dari gambarnya;
PORTAL B (POT. Melintang Bangunan)
Perhitungan
Beban Mati Pada Lantai
Lantai :
W kolom
= 2400 x0.5x0.5x5x4 = 12000 kg
W balok memanjang = 2400x0.4x0.6x12 = 6912 kg
W balok melintang =
2400x0.4x0.6x12x4 = 27648 kg
W beban mati tambahan = 100x12x4 = 4800 kg
W plat =
0.12x4x12x2400 = 13824 kg
Lantai 1
Wd total lantai 1 = Wkolom +W balok memanjang
+W balok melintang +W beban mati tambahan +W plat
= 12000 + 6912+27648+4800+13824
=
65184kg
W l lantai 1 =
LLx4x12
= 250 x 4 x 12
= 12000 kg
Wt Lantai 1 =
Wd + 0.3Wl
=
65184 + 0.3(12000)
=
66624 kg
Lantai 2
Wd total lantai 2 = Wkolom +W balok memanjang
+W balok melintang +W beban mati tambahan +W plat
= 12000 +
6912+27648+4800+13824
=
65184kg
W l lantai 2 =
LLx4x12
= 250 x 4 x 12
= 12000 kg
Wt Lantai 2 =
Wd + 0.3Wl
=
65184 + 0.3(12000)
= 66624 kg
Lantai 3
Wd total lantai 3 = Wkolom +W balok memanjang
+W balok melintang +W beban mati tambahan +W plat
= 12000 +
6912+27648+4800+13824
=
65184kg
W l lantai 3 =
LLx4x12
= 250 x 4 x 12
= 12000 kg
Wt Lantai 3 =
Wd + 0.3Wl
=
65184 + 0.3(12000)
=
66624 kg
Lantai 4
Wd total lantai 4 = Wkolom +W balok memanjang
+W balok melintang +W beban mati tambahan +W plat
= 12000 +
6912+27648+4800+13824
=
65184kg
W l lantai 4 =
LLx4x12
= 250 x 4 x 12
= 12000 kg
Wt Lantai 4 =
Wd + 0.3Wl
=
65184 + 0.3(12000)
=
66624 kg
Atap
DEAD
W kolom =
2400x0.5x0.5x5x4x0.5= 60000kg
W balok memanjang =
2400x0.4x0.6x12 = 6912 kg
W balok melintang =
2400x0.4x0.6x4x4 = 9216 kg
W balok mati tambahan =
20x4x12 = 960 kg
W plat =
2400x12x4x0.12 = 13824 kg
Wd atap =
Wkolom+Wbalok memanjang+Wbalok melintang+Wbalok mati tambahan +Wplat
=
6000+6912+9216+960+13824
=
36912 kg
LIVE
Atap = 250 x 4 x12
=
12000 kg
Wt ATAP =
Wd + 0.3Wl
=36912
+ 0.3 (12000)
= 38352 kg
Dengan menggunakan
excel Perhitungan F dan V di dapat sebagai berikut;
PORTAL B
|
||||||||||||
Lantai
|
Ct
|
hn
|
T
|
C
|
R
|
I
|
Wi
|
Zi
|
Wi.Zi
|
V
|
Wi.Zi
|
Fi
|
(m)
|
detik
|
(kg)
|
(m)
|
(kgm)
|
(kg)
|
sigma
Wi.Zi
|
(kg)
|
|||||
1
|
0.06
|
25
|
0.67082
|
0.75
|
3.5
|
1
|
66624
|
5
|
333120
|
65324.57
|
0.07765035
|
5072.476
|
2
|
0.06
|
25
|
0.67082
|
0.75
|
3.5
|
1
|
66624
|
10
|
666240
|
65324.57
|
0.155300699
|
10144.95
|
3
|
0.06
|
25
|
0.67082
|
0.75
|
3.5
|
1
|
66624
|
15
|
999360
|
65324.57
|
0.232951049
|
15217.43
|
4
|
0.06
|
25
|
0.67082
|
0.75
|
3.5
|
1
|
66624
|
20
|
1332480
|
65324.57
|
0.310601399
|
20289.9
|
Atap
|
0.06
|
25
|
0.67082
|
0.75
|
3.5
|
1
|
38352
|
25
|
958800
|
65324.57
|
0.223496503
|
14599.81
|
Ʃ Wi. Zi
|
4290000
|
Ʃ Wi.Zi
|
65324.57
|
|||||||||
Jika
di lihat di gambar reaksi pada Gaya F yang terjadi adalah sebagai berikut ;
ANALISA
3D
Perhitungan
Beban Mati Pada Lantai
Lantai :
Lantai :
W kolom
= 2400 x0.5x0.5x5x8x4 = 96000 kg
W balok memanjang =
2400x0.4x0.6x28x4 = 64512 kg
W balok melintang =
2400x0.4x0.6x8x4x3 = 55296 kg
W beban mati tambahan =
100x28x4x3 = 33600
kg
W plat =
0.12x4x28x2400x3 = 96768 kg
Lantai 1
Wd total lantai 1 = Wkolom +W balok memanjang
+W balok melintang +W beban mati tambahan +W plat
= 96000 +
64512+55296+33600+96768
=
346176 kg
W l lantai 1 =
LLx4x28x3
= 250 x 4 x 28x3
= 84000 kg
Wt Lantai 1 =
Wd + 0.3Wl
=
346176 + 0.3(84000)
=
371376 kg
Lantai 2
Wd total lantai 2 = Wkolom +W balok memanjang
+W balok melintang +W beban mati tambahan +W plat
= 96000 +
64512+55296+33600+96768
=
346176 kg
W l lantai 2 =
LLx4x28x3
= 250 x 4 x 28x3
= 84000 kg
Wt Lantai 2 =
Wd + 0.3Wl
=
346176 + 0.3(84000)
=
371376 kg
Lantai 3
Wd total lantai 3 = Wkolom +W balok memanjang
+W balok melintang +W beban mati tambahan +W plat
= 96000 +
64512+55296+33600+96768
=
346176 kg
W l lantai 3 =
LLx4x28x3
= 250 x 4 x 28x3
= 84000 kg
Wt Lantai 3 =
Wd + 0.3Wl
=
346176 + 0.3(84000)
=
371376 kg
Lantai 4
Wd total lantai 4 = Wkolom +W balok memanjang
+W balok melintang +W beban mati tambahan +W plat
= 96000 +
64512+55296+33600+96768
=
346176 kg
W l lantai 4 =
LLx4x28x3
= 250 x 4 x 28x3
= 84000 kg
Wt Lantai 4 =
Wd + 0.3Wl
=
346176 + 0.3(84000)
=
371376 kg
Atap
DEAD
W kolom =
2400x0.5x0.5x5x8x0.5x4 = 48000 kg
W balok memanjang
= 2400x0.4x0.6x28x4 = 64512 kg
W balok melintang =
2400x0.4x0.6x8x4x3 = 55296 kg
W balok mati tambahan
= 20x4x28x3 = 6720 kg
W plat = 2400x28x4x0.12x3 = 96768 kg
Wd atap =
Wkolom+Wbalok memanjang+Wbalok melintang+Wbalok mati tambahan +Wplat
=
48000+64512+55296+6720+96768
=
271296 kg
LIVE
Atap = 100 x 4 x28x3
=
33600 kg
Wt ATAP =
Wd + 0.3Wl
=271296
+ 0.3 (33600)
= 281376 kg
Menghitung V di setiap lantai dan atap
Menghitung F di setiap lantai dan atap
Jika
di hitung menggunakan excel maka ;
PORTAL
PERHITUNGAN 3D
|
||||||||||||
Lantai
|
Ct
|
hn
|
T
|
C
|
R
|
I
|
Wi
|
Zi
|
Wi.Zi
|
V
|
Wi.Zi
|
Fi
|
(m)
|
detik
|
(kg)
|
(m)
|
(kgm)
|
(kg)
|
sigma
Wi.Zi
|
(kg)
|
|||||
1
|
0.06
|
25
|
0.67082
|
0.75
|
3.5
|
1
|
371376
|
5
|
1856880
|
378617.1
|
0.072525309
|
27459.33
|
2
|
0.06
|
25
|
0.67082
|
0.75
|
3.5
|
1
|
371376
|
10
|
3713760
|
378617.1
|
0.145050619
|
54918.65
|
3
|
0.06
|
25
|
0.67082
|
0.75
|
3.5
|
1
|
371376
|
15
|
5570640
|
378617.1
|
0.217575928
|
82377.98
|
4
|
0.06
|
25
|
0.67082
|
0.75
|
3.5
|
1
|
371376
|
20
|
7427520
|
378617.1
|
0.290101237
|
109837.3
|
Atap
|
0.06
|
25
|
0.67082
|
0.75
|
3.5
|
1
|
281376
|
25
|
7034400
|
378617.1
|
0.274746907
|
104023.9
|
Ʃ Wi.
Zi
|
25603200
|
Ʃ Wi. Zi
|
378617.1
|
|||||||||
Jika
di cek jumalh F setiap lantai = gaya V maka dapat disimpulkan bahwa hitungannya
benar.
SELESAI
Itulah cara memperhitungkan distribusi beban gempa pada suatu struktur bangunan. Pekerjaan diatas merupakan perkerjaan saya pribadi, apabila ada kesalahan dalam pekerjaan mohon di maklumi dan bisa comment untuk saya bisa perbaiki.
Terimakasih, SEMOGA BERMANFAAT :)
Untuk melihat peraturannya dengan lengkap di SNI 03-1726-2002 bisa di klik -->SNI 03-1726-2002 Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk bangunan gedung dan Non- Gedung
