Analisis Statik Non-Linier Pushover pada Optimasi Desain Gedung Pendidikan Bersama FKUB dengan Variasi Konfigurasi Dinding Geser

Tyarpratama, Marsa Achadian (2017) Analisis Statik Non-Linier Pushover pada Optimasi Desain Gedung Pendidikan Bersama FKUB dengan Variasi Konfigurasi Dinding Geser. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki resiko cukup tinggi terhadap gempa. Terjadinya gempa yang tidak dapat diprediksi menuntut desain bangunan tahan gempa sangat diperlukan untuk menahan getaran akibat percepatan tanah yang sewaktu-waktu bisa terjadi. Untuk mengurangi dampak kerusakan bangunan akibat gempa bumi, maka diperlukan adanya elemen penahan gempa untuk memperkuat struktur bangunan tersebut, seperti sistem dilatasi dan dinding geser. Dinding geser merupakan salah satu komponen struktur penahan beban gempa yang umum digunakan pada struktur bangunan tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dihilangkannya dilatasi pada bangunan eksisting dan penggunaan variasi konfigurasi dinding geser terhadap periode getar alami, roof displacement (Δroof), tingkat kinerja dan daktilitas pada struktur Gedung Pendidikan Bersama FKUB. Pemodelan struktur dilakukan secara tiga dimensi dengan bantuan program SAP2000 18 menjadi 8 (delapan) variasi. Variasi tersebut antara lain; tipe OD untuk struktur asli dengan dilatasi; tipe OND untuk struktur asli tanpa dilatasi; tipe NSW untuk struktur alternatif tanpa dinding geser; tipe SWA untuk struktur alternatif dengan dinding geser 1 x 8 m; tipe SWB untuk struktur alternatif dengan dinding geser 2 x 8 m; tipe SWC untuk struktur alternatif dengan dinding geser 3 x 8 m; tipe SWD untuk struktur alternatif dengan dinding geser 1 x 4 m dan 1 x 5 m; tipe SWE untuk struktur alternatif dengan dinding geser 1 x 4 m, 1 x 5 m, 1 x 8 m. Elemen kolom, balok dan pelat dimodelkan sesuai dengan mutu bahan, dimensi dan desain penampang dari gambar perencanaan. Kemudian untuk elemen dinding geser, dimensi dan desain penampang direncanakan terlebih dahulu kemudian dimodelkan sebagai mid-pier frame. Sementara untuk tumpuan struktur dimodelkan sebagai jepit. Untuk mengevaluasi kinerja dari masing-masing struktur, dilakukan analisis statik non-linier pushover dengan 2 (dua) prosedur yang mengacu pada metode spektrum kapasitas ATC 40 dengan spektrum respons rencana mengacu pada SNI 03-1726-2012. Hasil analisis menunjukan bahwa variasi jumlah dinding geser yang paling optimum adalah struktur alternatif dengan dinding geser 2 x 8 m (SWB). Periode getar alami pada mode shape ke-2 untuk struktur tipe ini menunjukkan hasil terkecil ke-2 setelah tipe SWC, yaitu 1.076 detik. Selain itu, dari mode shape rotasi dapat disimpulkan bahwa struktur tipe SWB mampu menahan torsi terbaik ke-2 setelah tipe SWC. Dari segi roof displacement (Δroof), struktur tipe SWB menempati peringkat ke-3 dengan perpindahan sebesar 0.1344 m, setelah tipe SWC dengan 0.1272 m dan SWE dengan 0.1308 m. Kemudian apabila dilihat dari tingkat kinerja, struktur tipe SWB memiliki tingkat kinerja yang sama dengan semua tipe struktur lainnya yaitu immediate occupancy (IO). Dari segi berat struktur, tipe SWB dengan 20,781,204 kg masih berada dibawah tipe OD dengan 20,824,567, sehingga apabila dihubungkan dengan volume pekerjaan yang dibutuhkan, struktur tipe SWB lebih ekonomis dari struktur aslinya. Kemudian dari segi daktilitas, struktur tipe SWB memiliki daktilitas paling baik diantara desain alternatif dengan dinding geser lainnya yaitu 3.6043.

English Abstract

Indonesia is one of the countries that have a high risk against the earthquake. The occurrence of the earthquake is unpredictable, so earthquake resistant building design required to withstand vibration due to the ground acceleration which could occur at any time. To reduce the damage to buildings due to earthquakes, retrofit elements required to strengthen building structure, such as a dilatation and shear wall. Shear wall is one of the components of the earthquake burden bearer structure commonly used in high building structure. This research aims to know the influence of removal of dilatation on existing buildings and the variation of shear wall configuration against the vibrating natural period, roof displacement (Δroof), performance levels and structural ductility of FKUB College Building. Modeling the structure done in three dimensions with the SAP2000 18 using 8 (eight) variations. The variations are; type OD for the original structure with dilatation; type OND for the original structure without dilatation; type NSW for the alternative structure without shear walls; type SWA for alternative structures with shear walls of 1 x 8 m; type SWB for alternative structures with shear walls of 2 x 8 m; type SWC for alternative structures with shear walls of 3 x 8 m; type SWD for alternative structures with shear walls of 1 x 4 m and 1 x 5 m; type SWE for alternative structures with shear walls of 1 x 4 m, 1 x 1, 5 m x 8 m Column, beams and plates are modelled in accordance with quality materials, dimensions and design of the cross-section from the plan drawing. Then for the shear wall elements, dimensions and design of cross-section are done first, then modelled as mid-pier frames. While for the restraint is modelled as fixed. To evaluate the performance of each structure, conducted a nonlinear static pushover analysis with 2 (two) procedure that refers to a method of spectrum capacity ATC 40 with a spectrum response plan refers to SNI 03-1726-2012. The results of the analysis show that the most optimum alternative design is the structure with shear walls of 2 x 8 m (SWB). Natural vibration period on the 2nd mode shape for this type of structure shows the results of the second smallest after the type SWC, namely 1,076 seconds. In addition, from the rotation mode shape, it can be inferred that the SWB structure is able to withstand torque-2nd best after the type SWC. In terms of roof displacement (Δroof), the structure of the type SWB is ranked 3rd with a displacement of 0.1344 m, after the type SWC with 0.1272 m and SWE with 0.1308 m. Then when viewed from performance levels, structure type SWB has the same level of performance with any other type of structures, namely immediate occupancy (IO). In terms of the weight of the structure, the type SWB with 20,781,204 kg were still under type OD with 20,824,567, so when linked with the volume of work required, the structure type SWB is more economical than the original structure. Then in terms of the ductility, the structure of SWB has the most excellent among other alternatives design using shear walls with 3.6043.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FT/2017/361/051704151
Uncontrolled Keywords: analisis statik non-linier pushover, dinding geser, tingkat kinerja, daktilitas
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 624 Civil engineering > 624.1 Structural engineering and underground construction > 624.16 Supporting structures other than foundations > 624.164 Retaining walls
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Sipil
Depositing User: Budi Wahyono Wahyono
Date Deposited: 04 Sep 2017 02:11
Last Modified: 27 Oct 2020 02:34
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/1994
[thumbnail of Marsa Achadian Tyarpratama.pdf]
Preview
Text
Marsa Achadian Tyarpratama.pdf

Download (6MB) | Preview

Actions (login required)

View Item View Item