LITERATURE CIVIL CRUX'98

PERATURAN DAN STANDAR PERENCANAAN

1. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-1992).

2. Tata Cara Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1989-F).

3. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002).

4. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia, 1981 (PUBI-81).

BAHAN STRUKTUR

1. Beton

Untuk struktur kolom, sloof, balok lantai dan plat lantai digunakan beton dengan kuat tekan beton yang disyaratkan, f_c’ = 25 MPa (setara dengan beton K-300). Modulus elastis beton, E_c = 4700.Öf_c’ = 2,35.10⁴ MPa = 2,35.10⁷ kN/m². Angka poison, u = 0,20. Modulus geser, G = E_c/ [ 2.( 1 + u ) ] = 0,98.10⁷ kN/m².

2. Baja Tulangan

Untuk baja tulangan dengan Æ > 12 mm digunakan baja tulangan ulir BJTD 40 dengan tegangan leleh baja, f_y = 400 MPa. Untuk baja tulangan dengan Æ £ 12 mm digunakan baja tulangan polos BJTP 24 dengan tegangan leleh baja, f_y = 240 MPa. Modulus elastis baja, E_s = 2,1.10⁵ MPa.

3. Baja Profil

Mutu baja profil yang digunakan untuk struktur baja harus memenuhi persyaratan setara dengan BJ-37.

JENIS BEBAN

1. Beban mati (Dead load)

Beban mati yang merupakan berat sendiri konstruksi (specific gravity) menurut Tata Cara Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1989-F), adalah seperti table berikut :

No	Konstruksi	Berat	Satuan
1	Baja	7850	kg/m3
1	Beton bertulang	2400	kg/m3
2	Beton	2200	kg/m3
3	Dinding pas bata ½ bt	250	kg/m2
4	Dinding pas bata 1 bt	450	kg/m2
5	Curtain wall+rangka	60	kg/m2
6	Cladding + rangka	20	kg/m2
7	Pasangan batu kali	2200	kg/m3
8	Finishing lantai (tegel)	2200	kg/m3
9	Plafon+penggantung	20	kg/m2
10	Mortar	2200	kg/m3
11	Tanah, Pasir	1700	kg/m3
12	Air	1000	kg/m3
13	Kayu	900	kg/m3
14	Baja	7850	kg/m3
15	Aspal	1400	kg/m3
16	Instalasi plumbing	50	kg/m2

2. Beban hidup (Live load)

Beban hidup yang bekerja pada lantai bangunan Tata Cara Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1989-F), adalah seperti tabel berikut :

No	Lantai bangunan	Beban hidup	Satuan
1	Hall,coridor,balcony	300	kg/m2
2	Tangga dan bordes	400	kg/m2
4	Lantai bangunan	250	kg/m2
5	Lantai atap bangunan	100	kg/m2

3. Beban gempa (Earthquake)

Beban gempa dihitung berdasarkan Tatacara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002) dengan 2 metode yaitu cara statik dan dinamik. Dari hasil analisis kedua cara tersebut diambil kondisi yang memberikan nilai gaya atau momen terbesar sebagai dasar perencanaan.

a. Metode Statik Ekivalent

Gaya geser dasar nominal pada struktur akibat gempa dihitung dengan rumus sebagai berikut :

V = C . I / R .W_t

Dengan, C= nilai faktor response gempa, yang ditentukan berdasarkan wilayah gempa (Gambar 1), kondisi tanah dan waktu getar alami.

Wilayah gempa : zone 5.

Kondisi tanah : lunak

Waktu getar alami gedung, T = 0,68 deitk < x.n = 0,16.6 = 0,96 detik.Untuk T = 0,68 detik, dari kurva diperoleh : C = 0,85. R = faktor reduksi gempa representatif. Untuk taraf kinerja struktur gedung daktail parsial, maka : Faktor daktilitas, m = 4. Ditetapkan kuat lebih beban dan bahan yang terkandung di dalam struktur : f₁ = 1,6. Maka :R = m .f₁ = 4.1,6 = 6,4.

F_i = gaya horisontal pada masing-masing taraf lantai

I = faktor keutamaan (diambil, I = 1)

W_t = jumlah beban mati dan beban hidup yang direduksi yang bekerja di atas taraf penjepitan lateral. Faktor reduk diambil = 0,5

Koefisien gempa rencana = C . I / R = 0,85.1/ 6,4 = 0,13. Analisis statik dilakukan dengan meninjau secara bersamaan 100% gempa arah X dan 30% gempa arah Y, dan sebaliknya.

b. Metode Dinamik Response Spectrum

1) Besar beban gempa ditentukan oleh percepatan gempa rencana dan massa total struktur. Massa total struktur terdiri dari berat sendiri struktur dan beban hidup yang dikalikan dengan faktor reduksi 0,5.

2) Percepatan gempa diambil dari data zone 5 Peta Wilayah Gempa Indonesia menurut Tatacara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002) dengan memakai spektrum respons yang nilai ordinatnya dikalikan dengan koreksi I/R = 1/6,4 seperti tabel di bawah. Percepatan grafitasi diambil, g = 981 cm/det².

Tabel 1. Nilai spectrum terkoreksi

Waktu getar (detik)	Nilai spectrum	Nilai spectrumterkoreksi
0.0	0.32	0.05
0.2	0.83	0.13
0.6	0.83	0.13
1.0	0.50	0.08
1.5	0.33	0.05
2.0	0.25	0.04
2.5	0.20	0.03
3.0	0.17	0.02

3) Analisis dinamik dilakukan dengan metode superposisi spectrum response. dengan mengambil response maksimum dari 4 arah gempa, yaitu 0, 45, 90, dan 135 derajat.

4) Digunakan number eigen NE = 3 dengan mass partisipation factor ³ 90 % dengan kombinasi dinamis (CQC methode)

3) Karena hasil dari analisis spectrum response selalu bersifat positif (hasil akar), maka perlu faktor +1 dan –1 untuk mengkombinasikan dengan response statik.

c. Metode Time History Analysis

Analisis dinamik linier riwayat waktu (time history) sangat cocok digunakan untuk analisis struktur yang tidak beraturan terhadap pengaruh gempa rencana. Mengingat gerakan tanah akibat gempa di suatu lokasi sulit diperkirakan dengan tepat, maka sebagai input gempa dapat didekati dengan gerakan tanah yang disimulasikan. Dalam analisis ini digunakan hasil rekaman akselerogram gempa sebagai input data percepatan gerakan tanah akibat gempa. Rekaman gerakan tanah akibat gempa diambil dari akselerogram gempa El-Centro N-S yang direkam pada tanggal 15 Mei 1940. Dalam analisis ini redaman struktur yang harus diperhitungkan dapat dianggap 5% dari redaman kritisnya. Faktor skala yang digunakan = g x I/R dengan g = percepatan grafitasi (g = 981 cm/det²).

4. Beban Angin

Beban angin minimum pada bangunan yang terletak cukup jauh dari tepi laut dihitung berdasarkan kecepatan angin 20 m/detik pada ketinggian 10 m di atas permukaan tanah dengan rumus : P = V²/16

P = tekanan tiup angin (kg/m²)

V = kecepatan angin (m/det)

Tabel 2. Beban angin dasar

Ketinggian dari muka tanah	Beban angin dasar (kg/m2)
0 m – 10 m	25
10,1 m – 20 m	35
20,1 m – 30 m	43
30,1 m – 50 m	56
50,1 m – 70 m	66
70,1 m – 100 m	79

Beban angin tersebut harus dikalikan dengan koefisien tekanan angin sesuai ketentuan Tata Cara Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1989-F).

Spectrum gempa wilayah 5

Wilayah gempa di Indonesia

KOMBINASI PEMBEBANAN

Semua komponen struktur dirancang memiliki kekuatan minimal sebesar kekuatan yang dihitung berdasarkan kombinasi beban sbb. :

1) Kombinasi 1,4.D

2) Kombinasi 1,2.D + 1,6.L

3) Kombinasi 1,2.D + Lr ± E

4) Kombinasi 0,9.D + E

5) Kombinasi 0,9.D + 1,2.L + 1,2.W

6) Kombinasi 0,9.D + 1,3.W

Dengan :

D = beban mati (Dead load)

L = beban hidup (Live load)

Lr = beban hidup yang direduksi.

E = beban gempa (Earthquake)

W = beban angin (Wind)

Model Struktur Gedung Bank BRI-Aceh

PROSEDUR PERHITUNGAN STRUKTUR

A. Lakukan Analisis Struktur Dinamik Response Spectrum

1. Tentukan foundamental periode untuk arah x dan y.

2. Hitung gaya geser dasar statik untuk arah x dan y berdasarkan step 1, dengan V = C.I/R.W_t

3. Hitung faktor skala untuk masing-masing arah x dan y.

4. Perbesar gaya geser tingkat dinamik dengan faktor skala yang relevan kemudian hitung berdasarkan prinsip statik, besar gaya statik setiap level lantai-i, Fi. Nilai Fi ini dihitung berdasarkan gaya geser tingkat dinamik.

B. Lakukan Analisis Struktur Statik Ekivalen dengan rotasi horisontal dikekang (NSD=3).

1. Lakukan analisis struktur statik ekivalen dengan beban Fi dari step A.4. Dari hasil analisis diperoleh : Gaya geser tingkat k, V_kx,y = s.F_x,y dan momen puntir tingkat terhadap koordinat local frame Mkx,y.

2. Hitung pusat rotasi struktur tingkat (pusat gaya geser) :

xr' = M_kx / V_kx

yr' = M_ky / V_ky

3. Hitung pusat rotasi lantai :

xr = (M_kx,i+1 - M_kx,i)/F_x

yr = (M_ky,i+1 - M_ky,i)/F_y

F_x,y = beban lateral gempa arah x dan y.

x_m, y_m = koordinat pusat massa lantai ke-i.

4. Hitung eksentrisitas lantai ke-i

ed_x1 = a.et_1x + b.B ed_y1 = a.et_1y + b.B

ed_y2 = a.et_2x + b.B edy2 = a.et_2y + b.B

dimana menurut peraturan :

Untuk et₁ > 0,3.B a = 1,5 b = 0,05

a= 1,0 b = -0,05

Untuk et₂ < 0,3.B a = 1,0 b = 0,10

a = 1,0 b = -0,10

5. Hitung lokasi pusat massa yang baru :

x_m' = x_r + ed

y_m' = y_r + ed

Ini yang di INPUT pada ETABS sebagai titik tangkap F.

6. Koreksi file data untuk ETABS meliputi lokasi pusat massa teoritis digeser letaknya terhadap pusat rotasi. Buka kekangan rotasi di blok 1 (NSD=0).

C. Lakukan analisis struktur dengan data ETABS yang telah diperbarui yang meliputi perubahan lokasi titik tangkap gaya Fi dan kekangan rotasi dibuka.

ANALISIS STRUKTUR GEDUNG DENGAN ETABS V9.2.0

Untuk bentuk struktur gedung yang tidak beraturan, maka analisis struktur terhadap beban gempa selain digunakan cara statik ekivalen dengan memperhitungkan eksentrisitas gedung, juga perlu dilakukan analisis dinamik dengan metode Response Spectrum Analysis dan metode Time History Analysis.

Klik tautan berikut ini untuk melihat prinsip ANALISIS STRUKTUR GEDUNG DENGAN SOFTWARE ETABS V9.2.0.

SNI UNTUK ANALISIS STRUKTUR GEDUNG

• PPURG-1987 : Pedoman Perencanaan Pembebanan Rumah Untuk Gedung
• SNI 03-1726-2002 : Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung
• SNI 03-1729-2002 : Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung
• SNI 03-2847-2002 : Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung
• SNI Untuk Struktur Kayu

SNI UNTUK BANGUNAN GEDUNG

• SNI 2008 : Material, Biaya dan Komponen
• SNI 1740-2008 Cara uji bakar bahan bangunan untuk pencegahan bahaya kebakaran pada bahaya bangunan rumah dan gedung
• SNI 1741-2008 Cara uji ketahanan api komponen struktur bangunan
• SNI 2411-2008 Tata cara pengecatan kayu untuk rumah dan gedung
• SNI 2547-2008 Spesifikasi Meter Air
• SNI 2835-2008 Tata cara perhitungan harga satuan pekerjaan tanah
• SNI 2836-2008 Tata cara perhitungan harga satuan pekerjaan pondasi
• SNI 2837-2008 Tata cara perhitungan harga satuan pekerjaan plesteran
• SNI 2839-2008 Tata cara perhitungan harga satuan pekerjaan dinding
• SNI 3417-2008 Tata cara penentuan posisi titik perum menggunakan alat sipat ruang
• SNI 3434-2008 Tata cara perhitungan harga satuan pekerjaaan kayu
• SNI 6897-2008 Tata cara perhitungan harga satuan pekerjaan dinding untuk konstruksi bangunan gedung dan perumahan
• SNI 1972-2008 Cara uji slump beton
• SNI 1973-2008 Cara uji berat isi, volume produksi campuran dan kadar udara beton
• SNI 2458-2008 Tata cara pengambilan contoh uji beton segar
• SNI 2496-2008 Spesifikasi bahan tambahan pembentuk gelembung udara untuk beton
• SNI 3402-2008 Cara uji berat isi beton ringan structural
• SNI 3419-2008 Cara Uji Abrasi Beton di Lab
• SNI 4156-2008 Cara uji bliding pada beton segar
• SNI 4817-2008 Spesifikasi lembaran bahan penutup untuk perawatan beton
• SNI 6369-2008 Tata cara pembuatan kaping untuk benda uji silinder beton
• 
  
• LITERATURE

• ACI-318-08 : Building Codes Requirements for Structural Concrete and Commentary
• UBC-88 : Uniform Building Code
• ATC-40

ENSOFT, INC. 
Computer-based solutions of complex geotechnical and structural engineering challenges
 
ANNOUNCEMENTS 
SOFTWARE PRODUCTS

The improvements in recent releases of LPILE v6 and GROUP v8 have been welcomed by our users. Since their original release at the end of last year, our development team has been busy providing enhancements and with minor reported typos. visit our page of Software Downloads to get the latest maintenance releases of both products (LPILE v6.0.25 and GROUP v8.0.13). The third generation of the PYWALL program has been released. Ensoft's PYWALL v3.0 is an innovative program that implements concepts of soil-structure interaction in the analyses of flexible retaining walls. The new version includes features for simple evaluations of staged construction and short and long-term responses. APILE Plus v5.0 has been released in Regular and Offshore versions. The new version accepts variation of cross-sectional area with depth (for pipe piles with different wall thickness), performs computations for uplift loads and can automatically read data from CPT tests. The Offshore version introduces new computations based on NGI-99 and Imperial College methods, both using CPT data. The latest analytical reccommendations for drilled shafts under axial loadings have been incorporated in the recent release of SHAFT v6.0. This version introduces new soil types, enhanced graphical output and numerical export of nonlinear soil-transfer (t-z) curves for top, middle and bottom of each soil layer.

FALL 2011 SHORT COURSE

Registration slots are currently available for Ensoft's Fall 2011 Short Course at the AT&T Hotel and Conference Center in Austin, Texas: November 15 (Tuesday): In-depth training of LPILE and concepts of single piles under lateral loads. November 16 & 17: Axial response of piles and drilled shafts, response of group of piles under combined loadings, and seismic design concepts for foundations and flexible retaining walls. Check our Seminars page for more information. Use this opportunity for in-depth training of the new LPILE v6 and GROUP v8.

TECHNICAL BOOKS

A second edition of the popular book "Single Piles and Pile Groups Under Lateral Loading" (PDF file, 693KB) has been recently printed by CRC Press / A.A. Balkema. Many topics were expanded and some typos corrected. In addition, homework problems are introduced at the end of each chapter. Ensoft has secured a limited number of books that are currently available for sale at reduced pricing to our users (see Price List). This is a great opportunity to combine your next shipment of software products with a very useful background technical reference.

ENGINEERING SOFTWARE Ensoft, Inc. is recognized as a leader in developing and applying computer-based solutions to complex engineering problems. Our most popular products include LPILE 6.0, GROUP 8.0, APILE Plus 5.0, SHAFT 6.0, PYWALL 3.0, DynaPile, DynaMat, DynaN 3.0,TZPile 2.0, Stablpro 3.0, PileGPw 2.0, and the soil-boring log program BorinGS. We are also proud to be distributors of S-FRAME,S-CONCRETE, AMPS, ATENA, UTEXAS4, GRLWEAP2010, and UC-win/Road. To download a demo or update your current software, please go to our Software Downloads page.