1 / 46

Klasifikasi Gempa SNI

Klasifikasi Gempa SNI. Gempa ringan: Gempa dengan P.E.60% dalam 50 th => gempa 50 tahun Gempa rencana: Gempa dengan P.E.10% dalam 50 th => gempa 500 tahun Gempa nominal: Gempa rencana yang menyebabkan leleh pertama yang direduksi dengan f 1. Umur layan gedung ditetapkan 50 tahun.

brinly
Download Presentation

Klasifikasi Gempa SNI

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Klasifikasi Gempa SNI Gempa ringan: Gempa dengan P.E.60% dalam 50 th => gempa 50 tahun Gempa rencana: Gempa dengan P.E.10% dalam 50 th => gempa 500 tahun Gempa nominal: Gempa rencana yang menyebabkan leleh pertama yang direduksi denganf1 Umur layan gedung ditetapkan 50 tahun

  2. Konsep Response Gedung terhadap Gempa • Kemampuan suatu struktur gedung untuk mengalami simpangan pasca-elastik yang besar secara berulang kali dan bolak balik akibat beban gempa diatas beban gempa yang menyebabkan terjadinya pelelehan pertama ,sambil mempertahankan kekuatan dan kekakuan yang cukup,sehingga struktur gedung tersebut tetap berdiri,walaupun sudah berada di ambang keruntuhan.

  3. Konsep Daktilitas SNI Gempa 2002 • Faktor Daktilitas: • Rasio antara simpangan maksimum struktur gedung pada saat mencapai kondisi di ambang keruntuhan dan simpangan struktur gedung pada saat terjadinya pelelehan pertama di dalam struktur gedung; • Daktail Penuh: • Suatu tingkat daktilitas struktur gedung yang nilainya 5,3 ; • Daktilitas Parsial: • Seluruh tingkat daktilitas struktur gedung dengan nilai faktor daktilitas di antara1,0 (elatik penuh) dan 5,3 .

  4. Response Bangunan Terhadap Gempa • I = I1 I2(1) • 1,0 ≤ µ = δm / δy ≤ µm (2) • Vy = Vc / µ (3) • Vn = Vy / fI = Vc / R (4) • fI = 1,6 (5) • 1,6 ≤ R = µ fI ≤ Rm (6) Nilai R utk berbagai nilai µ diberikan di Tabel 2 • Untuk gedung dengan sistem struktur lebih dari 1 R = ∑ VS / (∑VS / RS) (7) elastik V V = C1I Wt/ R V0 daktail R δ µ Vm f2 Vy f f1 Vn Fi δn δy δm V C1 = nilai faktor respon gempa, didapat dari spektrum respons gempa rencana

  5. Dasar Pemahaman Respon Gedung terhadap Gempa V0 Wilayah Gempa 5 0,50 C=0,90 T (Tanah lunak ) 0,57 (Tanah sedang) C=0,50 T 0,70 R Vm C=0,35 T (tanah keras) f C1 Vy C Vn f1 4,0 0,2 0,5 0,6 1,0 2,0 0 δn δy δm T1 • Nilai penting dalam penentuan • beban gempa disain V nadalah • C1 dan R; • Respon spektra elastik ➱ nilai • R menentukan tingkat kerusakan • gedung pasca gempa. • Ve = C1 I Wt • Vn = Ve / R

  6. Spektrum Respons Gempa Rencana • Am = 2,5 A0 • Tc = 0,5 det, tanah keras • 0,6 det, tanah sedang • 1,0 tanah lunak • T ≤ Tc ➪ C = Am • T > Tc ➪ C = Ar / T • Dimana Ar = Am Tc • Secara konseptual, merupakan adaptasi dari UBC- 97 Am A0 Ar / T Tc T B Dsr = batuan dasar, TK= t keras, TS = t sedang , TL = t lunak

  7. NILAI Ar

  8. SOIL PROFILE TYPES – SNI Gempa 2002

  9. Definisi Lain untuk Tanah Lunak • Setiap profil tanah lunak setebal > 3 m dng PI >20, Wn≥ 40% dan Su < 25 kPa

  10. Perbandingan Beban Gempa SNI 1989 dan SNI 2002 Zona 2 Wilayah Gempa 5 0,90 0,90 C= (Tanah lunak) 0,83 T 0,50 C= (Tanah sedang) 0,09 T 0,25 C= (Tanah keras) 0,70 0,07 0,045 T 0,035 C C 2,0 3,0 0,36 0,5 1,0 0,32 0,26 Utk T0 = 1,0 ➱ percepatan : 0 0,2 0,5 0,6 1,0 2,0 3,0 • SNI gempa 2002, Elastik: • SNI Gempa 1989

  11. Waktu Getar Alami Str.Portal Gedung (T) T = 0,0853 H3/4 untuk SRPM baja T = 0,0731 H3/4 untuk SRPM beton atau SRBE T = 0,0488 H3/4 untuk Sistem struktur lain H = Tinggi stuktur gedung (m)

  12. Approksimasi Perioda Struktur Ta(ASCE 7-05) Fundamental Period : Ta = Cthn TABLE 12.8-2 VALUES OF APPROXIMATE PERIOD PARAMETERS C1 AND X x Untuk Sistem Rangka Pemikul Momen : Ta = 0,1 N N = Jumlah Lantai Untuk Sistem Dinding Geser : Ta = 0,0019ha Cu CW = 100 ∑ ( ha )2 AB Ai X hi [ hi ] i=1 1+0,83 ( )2 Di Where AB = area of base of structure, ft2 AI = web area of shear wall “ i “ in ft2 Di = length of shear wall “ I “ in ft Hi = height of shear wall “ I “ in ft x = number of shear walls in the building effective in resisting lateral forces in the direction under consideration * Metric equivalent are shown in parentheses

  13. Kontrol nilai T1 Gedung • T1 ➱ waktu getar alami fundamental struktur gedung beraturan ➱ rumus Raylengh : n ∑ Wi di 2 i=1 ri = 6,3 n g ∑ Fi di i=1 • W1 = beratlantai tingkat i • Fi = Beban gempa nominal statik ekivalen yang bekerja di pusat massa lantai tingkat I; • di = Simpangan horizontal lantai tingkat I; • G = Percepatan gravitasi = 9,8 m/d2. • Bila T1 dihitung dengan cara lain, (rumus empirik atau analisis viorasi bebas 3D). nilainya tidak boleh menyimpang lebih dari 20% dari hasil di atas

  14. Penentuan Beban Geser Dasar • Beban geser dasar • nominal V harus • dibagikan sepanjang • tinggi struktur • menjadi beban • gempa nominal statik • ekivalen Fi yang • bekerja pada pusat • massa lantai tingkat i: • Fi = Wi zi V • n • ∑Wi Zi • i • Zi = ketinggian lantai I diukur dari taraf penjepitan struktur atas. • Beban Geser Dasar Nominal statik ekivalen V: V = C1 I Wt R • Wt = berat total gedung, termasuk beban hidup yang sesuai Apabila rasio tinggi struktur dan ukuran denah dalam arah pembebanan gempa ≥ 3, maka 0,1V harus dianggap sebagai beban horizontal terpusat yang bekerja pada pusat massa lantai paling atas. Sisanya dibagi sesuai Fi

  15. Faktor Keutamaan I → I = I1 I2 I1 = utk peyesuaian perioda ulang gempa berkait dengan penyesuaian probabilitas terjadinya gempa selama umur gedung ; I2 = utk penyesuaian perioda ulang gempa berkait dengan penyesuaian umur gedung

  16. Parameter Response Struktur

  17. Batas Nilai T T1 < ξ n (25) Dimana koefisien ξ ditetapkan menurut Tabel 8. Tabel 8 Koefisien ξ yang membatasi waktu getar alami Fundamental struktur gedung

  18. Momen Inersia Efektif (Hanya untuk perhitungan gaya dalam dan deformasi dan bukan untuk penentuan level beban gempa) 5.5 Kekakuan Struktur 5.5.1 Dalam perencanaan struktur gedung terhadap pengaruh Gempa Rencana.Pengaruh perletakan beton pada unsur-unsur struktur pada beton bertulang.Beton pratekan dan baja kompositharus diperhitungkan terhadap kekakuannya. Untuk itu momen inersia penampang unsur struktur dapat ditentukan sebesar momen inersia penampang untuk dikalikan dengan suatu persentaseefektifitas penampang sebagai berikut : Untuk kolom dan balok rangka brton bertulang terbuka : 75% Untuk dinding geser beton bertulang kantilever : 60% Untuk dinding geser beton bertulang Komponen dinding yang mengalami tarikan aksial : 50% Komponen dinding yang mengalami tekanan aksial : 80% Komponen balok perangkai dengan tulangan diagonal : 40% Komponen balok perangkai dengan tulangan memanjang : 20%

  19. Efek P-Delta Efek P-Delta adalah pengaruh geometri terhadap respon stuktur akibat gaya normal tekan. Efek ini diperhatikan bila inter-storey drift melebihi 0,02 h/R dimana h tinggi antar lantai dan R faktor reduksi gempa kuat akibat beban gempa V saja

  20. Perpindahan Maksimum Antar Lantai ∆s Perpindahan maksimum lantai = 0,7RXi, dimana Xi perpindahan lantai Selisih perpindahan antar lantai adalah ∆s ∆s maksimum 0,02Hi dimana Hi adalah tinggi lantai yang ditinjau Beban yang ditinjau dalam perhitungan perpindahan adalah kombinasi beban LRFD.

  21. Eksentrisitas Struktur 5.4.3 Antara pusat massa dan pusat rotasi lantai tingkat harus ditinjau suatu eksentrisitas rencana ed. Apabila ukuran horisontal terbesar denah struktur gedung pada lantai tingkat itu, diukur tegak lurus pada arah pembebanan gempa, dinyatakan dengan b, maka eksentrisitas rencana ed harus ditentukan sebagai berikut : - untuk 0 < e ≤ 0.3b : ed = 1,5e + 0,05b (21) atau ed = e – 0,05b (22)

  22. Eksentrisitas Struktur - untuk e > 0,3b : ed = 1,33e + 0,1b (23) atau ed = 1,17e – 0,1b (24)

  23. Gempa Vertikal Cv = ψ A0 I

  24. Struktur Atas & Struktur Bawah - Struktur atas suatu gedung adalah seluruh bagian struktur gedung yang berada diatas permukaan tanah - Struktur bawah adalah seluruh bagian struktur gedung yang berada dibawah muka tanah => struktur basement dan /atau struktur pondasinya. - Bila tidak dilakukan analisis interaksi tanah-struktur, struktur atas dan struktur bawah dapat dianalisis terhadap pengaruh Gempa Rencana secara terpisah, dimana struktur atas dapat dianggap terjepit lateral pada taraf lantai dasar. - Selanjutnya struktur bawah dapat dianggap sebagai struktur tersendiri yang berada didalam tanah yang dibebani oleh kombinasi beban yang dibebani oleh struktur atas, beban gempa yang berasal dari gaya inersia sendiri dan beban gempa yang berasal dari tanah sekelilingnya. - Pada gedung tanpa besmen, taraf penjepitan struktur atas dapat dianggap terjadi pada bidang tapak pondasi langsung, bidang telapak pondasi rakit dan bidang atas kepala (poer) pondasi tiang.

  25. Lanjutan . . . . • Apabila penjepitan tidak sempurna dari struktur atas gedung pada struktur bawah diperitungkan terhadap,maka struktur atas gedung tersebut harus dipehitungkan terhadap pengaruh deformasi lateral maupun rotasional dari struktur bawahnya. • Dalam perencanaan struktur atas dan struktur bawah suatu gedung terhadap pengaruh Gempa Rencana, struktur bawah tidak boleh gagal lebih dahulu dari struktur atas. => respon struktur bawah harus elastis penuh, tidak tergantung pada tingkat daktilitas yang dimiliki struktur atas.

  26. Pengaruh Gempa pada Struktur Bawah • Pembebanan dari struktur atas • Struktur bawah tidak boleh gagal lebih dulu dari struktur atas; • Struktur bawah harus dapat memikul beban gempa maksimum Vm => • Vm = f2 Vy • f2 = 0,83 + 0,17µ • V = f Vn • Pembebanan dari Gaya Inersia • Adanya interaksi tanah-struktur, terjadi interaksi kinematik dan inersia => lantai basmen mengalami percepatan dan mengalami gaya inersia sendiri: • Fb = 0,10 A0 I Wb

  27. Kombinasi Beban • Kuat perlu U untuk menahan beban mati D paling tidak harus sama dengan U = 1,4 D (4) Kuat perlu U untuk menahan beban mati D, beban hidup L, dan juga beban atap A atau beban hujan R, paling tidak harus sama dengan U = 1,2D + 1,6L + 0,5(A atau R) (5)

  28. Kombinasi Beban • Bila ketahanan struktur terhadap beban gempa E harus diperhitungkan dalam perencanaan, maka nilai kuat perlu U harus diambil sebagai : U = 1,2D + 1,0L ± 1,0E (8) • Faktor beban untuk L boleh direduksi menjadi 0,5 kecuali untuk ruangan garasi, ruangan pertemuan, dan semua ruangan yang beban hidup L-nya lebih besar dari pada 500 kg/m2 atau U = 0,9D ± 1,0E (9)

  29. Persyaratan Bangunan Tahan Gempa • Sistem struktur yang digunakan pada suatu daerah harus sesuai dengan tingkat kerawanannya terhadap gempa • Aspek kontinuitas dan integritas struktur bangunan perlu diperhatikan • Material yang digunakan harus memenuhi persyaratan • Kualitas pengerjaan harus sesuai kaidah yang berlaku

  30. KETENTUAN UNTUK PERENCANAAN TAHAN GEMPA Penyesuaian aturan detailing dengan adanya rancangan peraturan gempa yang baru yang mengacu pada USB. Aturan detailing dibedakan berdasarkan tingkat kerawanan tergadap gempa. Sistem struktur dasar dibedakan atas: • Sistem rangka pemikul momen (SRPMB,SRPMM,SRPMT & SRPMK) • Sistem rangka batang pemikul momen (SRBPM) • Sistem rangka bresing konsentrik (SRBK) • Sistem rangka bresing eksentrik (SRBE) • Sistem dinding struktural (SDSB & SDSK) Aturan detailing dapat mengacu pada SNI 2847 dan SNI 1729

  31. Korelasi Terminologi Kegempaan dalam Beberapa Aturan yang Ada

  32. Struktur Penahan Beban Gempa • Semua unsur struktur gedung, termasuk subsistemnya, harus diperhitungkan memikul pengaruh gemparencana; • Pengabaian oleh salah satu atau lebih kolom atau subsistem struktur gedung hanya diperkenankan bila partisipasi pemikulan pengaruh gempanya kurang dari 10% => ۰Unsur atau subsistem tsb harus direncanakan terhadap simpangan sistem struktur gedung dengan perilaku elastik penuh • Dalam sistem struktur yang terdiri dari kombinasi dinding-dinding geser dan rangka-rangka terbuka, beban geser dasar nominal yang dipikul rangka terbuka tidak boleh kurang dari 25% dari beban geser nominal total yang bekerja dalam arah kerja beban gempa yang ditinjau.

  33. Jenis Analisis Struktur • Static Push Over Analysis • Analisis Beban Gempa Statik Ekivalen - Struktur Gedung Beraturan - Struktur gedung tidak beraturan • Analisis Ragam Spektrum Respons • Analisis Respon Dinamik Riwayat Waktu Linear • Analisis Respon Dinamik Riwayat Waktu Non-Linear

  34. Statik Push Over Analysis (S.P.O.A) • Cara analisis statik dua atau tiga dimensi, linear dan non-linear, dimana pengaruh Gempa Rencana terhadap struktur gedung dianggap sebagai beban-beban statik yang menangkap pada pusat massa masing-masing lantai, yang nilainya ditingkatkan secara berangsur-angsur sampai melampaui pembebanan yang menyebabkan terjadinya pelelehan (sendi plastis) pertama di dalam struktur gedung, kemudian dengan meningkatkan beban lebih lanjut mengalami perubahan bentuk elasto-plastis yang besar sampai mencapai kondisi diambang keruntuhan; • Keuntungan cara ini => dapat dimanfaatkan untuk mendapatkan informasi mengenai tingkat daktilitas perlu dari tiap komponen struktur gedung, khususnya bila dikaitkan dengan target performance gedung dalam analisis yang didasarkan pada performance based earthquake design concept.

  35. Analisis Statik Ekifalen • Suatu cara analisis 3 dimensi dimensi linear dengan meninjau beban-beban ekifalen; • Karena sifat struktur gedung beraturan yang praktis berperilaku sebagai struktur 2 dimensi, respon dinamiknya praktis hanya ditentukan oleh respon ragam pertama dan dapat ditampilkan sebagai akibat dari beban gempa statik ekivalen.

  36. Analisis Statik Ekivalen pada Gedung Tidak Beraturan • Beban gempa statik ekivalen didapat dari penjabaran gaya geser tingkat maksimum dinamik sepanjang tinggi struktur yang diperoleh dari analisis respon dinamik elastik linear 3 dimensi;

  37. Analisis Ragam Spektrum Respons • Reson dinamik struktur 3 dimensi yang berperilaku elastik penuh ditentukan dengan metoda analisis dimana respons dinamik total gedung didapat sebagai superposisi dari respons dinamik maksimum masing-masing ragam yang didapat melalui spektrum respons Gempa Rencana; • Penjumlahan respons ragam untuk gedung tidak beraturan yang memiliki waktu getar alami yang berdekatan harus dilakukan dengan cara CQC; • Bila waktu getar alaminya berjauhan penjumlahan respons dapat dilakukan dengan cara SRSS; • Waktu getar alami yang selisihnya kurang dari 15% dianggap berdekatan; • Untuk memenuhi persyaratan V minimum, dimana perlu gaya geser tingkat nominal sepanjang tinggi gedung dapat dikalikan dengan Faktor Skala: • Faktor Skala = 0,8V1/ V1 ≥1

  38. Analisis Respons Dinamik Riwayat Waktu Linear dan Non-Linear • Linear : Riwayat waktu respons dinamik strutur gedung 3 dimensi elastik penuh akibat gempa rencana pada taraf pembebanan gempa nominal sebagai data masukan, dimana respons dinamik dalam setiap interval waktu dihitung dengan metoda integrasi langsung atau dapat juga melalui metoda analisis ragam; • Non-Linear: Riwayat waktu respons dinamik struktur gedung 3 dimensi berperilaku elastik penuh (linear) maupun elasto-plastis (non-linear) terhadap gempa rencana sebagai data masukan dimana respons dinamik dalam setiap interval waktu dihitung degan metoda integrasi langsung.

  39. Data Akselerogram Disain • Untuk analisis respons dinamik riwayat waktu; • Percepatan muka tanah asli dari gempa masukan harus diskalakan ke taraf pembebanan gempa nominal: • A = A0 I / R • Akselerogram gempa masukan yang ditinjau dalam analisis respons dinamik harus diambil dari rekaman gerakan tanah akibat gempa yang didapat di suatu lokasi yang mirip kondisi geologi, topografi, dan seismotektoniknya dengan lokasi tempat struktur gedung berbeda; • Minimal pakai 4 buah akselerogram dari 4 gempa berbeda, salah satunya harus akselerogram gempa EI Centro N-S 14 Mei 1940; • Karena tidak akuratnya perkiraan gerakan tanah akibat gempa pada suatu lokasi, masukan yang digunakan dapat juga menggunakan gerakan tanah yang disimulasi.

  40. Kinerja Struktur Gedung • Kinerja Batas Ultimit • - Ditentukan oleh simpangan dan • simpangan antar-tingkat struktur • gedung akibat gempa rencana dalam • kondisi struktur gedung di ambang • keruntuhan; • - Dihitung dari respon struktur akibat • gempa nominal dan dikalikan dengan • ξ,dimana: • - Struktur gedung beraturan: • ξ= 0,7R • - Struktur tidak beraturan: • ξ= 0,7R/ Faktor Skala • Dalam segala hal simpangan antar-tingkat ≤ • 0,02 x tinggi tingkat. • Kinerja Batas Layan: - Ditentukan oleh simpangan antar tingkat akibat gempa rencana,=> untuk membatasi terjadinya pelelehan baja dan peretakan beton yang berlebihan, disamping untuk mencegah kerusakan non-struktur dan ketidaknyamanan penghuni; - Dalam segala hal simpangan antar tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung <0,03/R kali tinggi tingkat yang bersangkutan atau 30 mm, diambil yang terkecil.

  41. Jarak Pemisah Gedung • Jarak pemisah antar gedung minimal sama dengan jumlah simpangan maksimum masing-masing gedung; • Dalam segala hal ≥0,025 x tinggi diukur dari taraf penjepitan; • Untuk dua gedung yang tidak direncanakan untuk bekerja sama, lebar sela pemisah (delatasi) ≥ 75 mm.

  42. Usual Classification of Diaphragms: Flexible Rigid a.) Examples : Untopped Precast Concrete Precast Concret with Steel Deck Conc. Slab on Steel Deck Plywood Cast-in-place Concrete b.) Force Distribution: Tribulari Areas Rigidity of Lateral Elements 3. Test for Classification: ∆D > 2* Story Drift ∆D < 2 * Story Drift ∆D < Permissible∆D< Permissble a.) Examples: Conc.or Masonry Shear Walls Conct. Slab or Topping & Steel Rigid Frames b.)Test Required: Wood Diaphragms & Shear Walls Conc.Slab & Steel Bracing Conc. Slab & Conc. Or Masonry Shear Walls

  43. Persyaratan Diafragma Kaku IF a IS GREATER THAN 2b, THE DIAPHRAGM IS CONSIDERED FLEKSIBLE. DIAGRAM DEFORMATION, a force STORY DISPLACEMENT, b

More Related