Jurusan Teknik Spil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Mercu Buana

1. Jurusan Teknik Spil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Mercu Buana 13 MODUL 13 STRUKTUR BAJA II (2 SKS) 13.1 TUJUAN INSTRUKSIONAL 13.1.2 Tujuan Instruksional Umum (TIU) Memahami parameter bahan dan parameter desain dalam perencanaan struktur baja tahan gempa 13.1.2 Tujuan Instruksional Khusus (TIK)  Menghitung parameter desain dan besar beban gempa rencana 13.2 MATERI KULIAH  Dasar-dasar Perencanaan Struktur Baja Tahan Gempa  Pendekatan perencanaan tahan gempa pada struktur baja menurut standard perencanaan American Institute for Steel Construction (AISC) 13.3 POKOK BAHASAN Tata cara perencanaan struktur tahan gempa merupakan materi baru yang dibahas pada TCPSBBG yang tidak dijumpai pada peraturan sebelumnya (PPBBG) selain materi mengenai komponen struktur komposit dan lainnya. Ketentuan-ketentuan yang ditulis dalam tata cara yang baru ini mengacu pada ketentuan yang dikeluarkan oleh American Institute of Steel Construction (AISC) sebagai hasil dan berbagai penelitian yang dilakukan secara intensif setelah terjadinya gempa Northridge (1994), yang meliputi beberapa isu diantaranya : · Spesifikasi bahan (komponen dan las) · Ketentuan Tata Cara Perhitungan Struktur Tahan Gempa · Klasifikasi sistem struktur rangka baja & syarat teknisnya. 13.3.1 Spesifikasi bahan (komponen dan las) Untuk menjamin struktur yang daktail dan efektif dalam menyerap energi gempa, maka bahan baja yang digunakan sebagai komponen struktur rangka baja yang direncanakan memikul beban gempa harus memenuhi ketentuan sebagai berikut: · Perbandingan tegangan leleh terhadap tegangan putus tarik tidak melebihi 0.85. · Hubungan tegangan-regangan memperlihatkan daerah plateau yang cukup panjang. · Pengujian uniaksial tarik pada spesimen baja memperlihatkan perpanjangan maksimum tidak kurang dan 20% untuk daerah pengukuran sepanjang 50 mm. · Mempunyai sifat relatif mudah dilas. http://www.mercubuana.ac.id

2. Ca dan Cv = koefisien yang ditentukan dalam Tata Cara Perencanaan Struktur Tahan Gempa Selain itu diatur pula kombinasi beban akibat gempa dengan memperhatikan faktor amplifikasi, Ω0 merupakan faktor kuat cadang struktur, dan besarnya ditentukan menurut sistem struktur (lihat Tabel 1 & Tabel 2): dimana: D = pengaruh beban mati yang disebabkan oleh berat elemen struktur dan beban tetap pada struktur L = pengaruh beban hidup akibat pengguna gedung dan peralatan bergerak Eh = pengaruh dan komponen horizontal gaya gempa Ω 0 = faktor kuat cadang struktur Tabel 1. Nilai besaran R dan Ω0 untuk sistem rangka pemikul momen Catatan: (*) Nilai R dan akan disesuaikan Iebih lanjut menurut Tata Cara Perencanaan Struktur Tahan Gempa yang berlaku Nilai besaran R dan Ω0 untuk Sistem Struktur Rangka Bresing (Bracing) Catatan: (*) Nilai R dan akan disesuaikan Iebih lanjut menurut Tata Cara Perencanaan Struktur Tahan Gempa yang berlaku 13.3.3 Sistem Struktur Baja Tahan Gempa Dalam TCPSBG(Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Gedung), diperkenalkan beberapa jenis struktur rangka baja pemikul beban gempa dengan persyaratan teknis dan detailing yang harus dipenuhi agar mempunyai sifat inelastis sesuai dengan yang direncanakan dalam menyerap energi gempa. Pada masing-masing sistem struktur ditentukan komponen yang direncanakan menyerap energi melalui pelelehan (yielding) dan komponen-komponen yang direncanakan tetap elastis selama gempa terjadi. Besarnya nilai R yang digunakan untuk mendapatkan gaya geser rencana yang rendah akan harus dijamin oleh http://www.mercubuana.ac.id

3. Pada sistem rangka bresing konsentrik (Gambar a.) penyerapan energi gempa direncanakan terjadi melalui mekanisme pembentukan sendi plastis pada ujung dan bagian tengah bresing yang mengalami tarik dan tekan akibat beban siklik (cyclic load). Sistem rangka bresing eksentrik (Gambar b.) dimana penyerapan energi gempa direncanakan melalui mekanisme pelelehan elemen link, sedangkan bresing direncanakan tidak mengalami pelelehan maupun tekuk. Mekanisme ini menghasilkan pola penyerapan energi yang lebih baik, sehingga nilai R untuk sistem ini lebih besar danipada untuk sistem rangka bresing konsentrik.  Pada Sistem Rangka Bresing Eksentris (SRBE), link direncanakan mengalami deformasi inelastik secara stabil akibat pembebanan siklik sehingga disyaratkan memiliki kekompakan penampang yang sangat baik dan duktilitas yang tinggi, sementara komponen lainnya (balok kolom dan bresing) direncanakan tetap elastik.  Struktur yang merupakan gabungan antara sistem rangka pemikul momen dan sistem rangka bresing akan memberikan nilai R yang lebih besar daripada nilai pada sistem rangka bresing.  Perencanaan dilakukan terhadap berbagai kondisi batas struktur dengan memperhitungkan berbagai kemungkinan kegagalan struktur pada masa layannya akibat kelebihan beban (terhadap beban nominal) dan akibat pengurangan kekuatan komponen struktur (terhadap nilal kuat nominal pada kondisi batas).  Kondisi batas yang umumnya harus diperhitungkan pada perencanaan struktur baja antara lain: leleh, fraktur, tekuk lokal penampang, tekuk global komponen struktur.  Penggunaan faktor beban dan faktor reduksi kekuatan yang berbeda-beda pada berbagai kondisi batas memungkinan perencana memperoleh disain yang lebih realistis dengan tingkat keandalan sesuai dengan skenario kegagalan yang dipilihnya.  Tata cara perencanaan yang baru memuat ketentuan mengenai perencanaan struktur baja tahan gempa dan memperkenalkan berbagai sistem struktur baja pemikul beban gempa dengan persyaratan teknis yang harus dipenuhi oleh masing-masing sistem struktur. http://www.mercubuana.ac.id