Sunday, July 25, 2010

ANALISA BEBAN GEMPA STATIS UNTUK PEMBEBANAN STRUKTUR












Tujuan Pembebanan Gempa





Base design mengacu pada





Gempa Statis Ekuivalen


Berupa gaya horisontal (Px, Py) yang diberikan pada lantai tiap struktur.


Gempa Dinamis


Berupa gelombang rambatan yang berdasarkan data gempa sebelumnya yang diterapkan pada base struktur dan dianalisa dengan metode pushover, dalam kondisi non linier



Batasan    Statik    Ekuivalen















Berikut adalah langkah / Prosedur analisa


1.  Menentukan Informasi struktur yang detail yaitu :

  • Ketinggian Struktur dari Permukaan Tanah

  • Jenis Konstruksi

  • Dimensi – Dimensi Struktur

  • Data Material fc’ , fy

  • Beban DL dan LL yang direncanakan

  • Fungsi Gedung

  • Elemen – elemen struktur yang berfungsi menahan geser


2.  Informasi Seismic data antara lain

  • Lokasi Konstruksi yang akan dikerjakan

  • Data Tanah Setempat


3.  Berdasarkan Informasi langkah ke 2 ditentukan :

  • Percepatan Puncak Batuan dasar

  • Percepatan Puncak Muka Tanah


4.  Berdasarkan Informasi dari Langkah 1, diambil beberapa kondisi untuk desain yaitu :

  • Faktor Keutamaan Struktur

  • Jenis Konstruksi – Faktor Reduksi Gempa


5.  Berdasarkan Informasi langkah ke 1 ditentukan :

Berat Bangunan Per lantai (dari lantai rencana dengan panjang kolom ½ L diatas dan ½ L dibawah) kecuali untuk lantai dasar atau lantai 0 memikul 1L kolom dibawah dan ½ L kolom keatas.


6.  Berdasarkan Informasi langkah ke 1 ditentukan :

Berat Beban Mati dan 30% berat beban Hidup


7.  Berdasarkan Informasi langkah ke 6 ditentukan :

  • Berat Struktur Per lantai (Wx) x Tinggi Lantai (hx)

  • Akan didapatkan Σ Wx. hx


8.  Menghitung Periode Natural :

  • Berdasarkan h total akan didapatkan nilai T

  • Berdasarkan nilai T akan didapatkan nilai Ct




9.  Menghitung Base Shear


10.  Menghitung Gaya Lateral Ekuivalent per lantai



11.  Cek Perbandingan h/ Sisi penerima Gempa

  • Jika h / L > 3 maka Lantai atas dikoreksi dengan menambahkan nilai Gaya laterar sebesar 0.1Vb

  • Jika h / L < 3 maka tidak perlu dikoreksi


12.  Menghitung Beban yang diterima per Node / joint



Data Konstruksi :





  • Jenis : Beton Bertulang

  • Tinggi : 3 lantai (0,1,2,Dak)

  • Tinggi : 3,5 m per lantai (10.5m)

  • Lebar : 9,0 meter

  • Panjang : 22.65 meter

  • Æ’c’ : 22.5 Mpa

  • Æ’y : 400 Mpa

  • Fungsi : Rumah Tinggal

  • DL : 1.5 KN/m2

  • LL : 2 KN/m2

  • Komponen Geser : Tidak ada

  • Profil Struktur


Balok : 300/400 mm Kolom : 300/300 mm
Plat : 120 mm


Seismic Data

  • Lokasi : Kupang

  • Jenis Tanah : Soft Clay

  • Menentukan Data Percepatan

  • Lokasi : Kupang

  • Jenis Tanah : Lunak

  • Didapat :

  • Zone Gempa : 1

  • Percepatan Puncak Batuan : 0.03

  • Percepatan Muka Tanah : 0.08





1. Menentukan Data Percepatan


Tc = 1 detik    (Tabel 6) Am = 0,2


Ar    = 0,2


I = 1.0



2.  Menentukan Data Kondisi Struktur


R = 8.5 (Tabel 3 pasal 1b)












3. Perhitungan Beban Per Lantai



4. Perhitungan Periode Natural T1





Karena Sistem sama maka Sisi N-S dan


W-E dianggap memiliki Ct sama


Menggunakan Rumus Empirik terlebih Dahulu


T =   0.43Detik  <     Tc 1 detik


Gunakan Ct =  0.2detik


5. Perhitungan Base Shear



C = 0.2detik


I = 1


R = 8.5


Wt = 3460.923KN


VB = 81.43348KN


Baik S‐W atau E ‐W


6. Perhitungan Gaya Gempa












7.Menguji Kelangsingan


Cek Perbandingan L/ h


1. Lebar    1.166667<     Tidak Perlu koreksi di atap


2. Panjang 0.463576<     Tidak Perlu koreksi di atap



12. Beban Gempa Per Node






Cek Ulang langkah ke 8 Sebelumnya telah diapplied Beban Gempanya























Ternyata Peningkatannya > ijin yaitu






Hitung Ulang Lagi di Langkah ke 4


Dan Cek lagi kemudian, pengulangan ini akan dilakukan sampai Ct baru ≈ ± 20 % Ct asumsi



Perhatikan Kasus Berikut ini



Menjadi Permasalahan yang harus diselesaikan oleh Ahli geoteknik


Demikian Tulisan ini, semoga bermanfaat.

Bagi yang tertarik dengan materi ini, bisa mendownload Versi PDF nya disini...Klik aja, jangan ragu-ragu...hehhehehehe

Special thanks Buat Arie Febri F, MT atas Referensinya.









1.
























Menghitung Base Shear





2. Menghitung Gaya Lateral Ekuivalent per lantai

















3. Cek Perbandingan h/ Sisi penerima Gempa


· Jika h / L > 3 maka Lantai atas dikoreksi dengan menambahkan nilai Gaya laterar sebesar 0.1Vb


· Jika h / L < 3 maka tidak perlu dikoreksi



4. Menghitung Beban yang diterima per Node / joint



Friday, July 23, 2010

Sunday, July 18, 2010

Perencanaan Perkerasan Lentur

PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR




Rencanakan tebal perkerasan jalan yang menghubungkan daerah Pusat Industri dan sebuah Bandara dengan umur rencana 5 tahun dan 10 tahun.

Data – data        :


  1. Data tanah    :

    Dari pembacaan DCP (dalam cm) didapat data sebagai berikut : 3, 7, 12, 19, 24, 29, 33, 37, 42, 48, 55, 60, 66, 69, 74, 80.


  2. Data lalu lintas    tahun 2008 :




  • Kendaraan ringan 2 Ton    : 4000 kendaraan


  • Bus 8 Ton            : 1000 kendaraan


  • Truck 2 As Besar 13 Ton    : 500 kendaraan


  • Truck 3 As 20 Ton        : 1500 kendaraan


  • Truck gandengan 30 Ton    : 3000 kendaraan


Jalan dibuka pada tahun 2012, dengan umur rencana 5 tahun dan 10 tahun.


Perkembangan lalu lintas pada awal umur rencana adalah : 8 % pertahun


Perkembangan lalu lintas untuk 5 tahun adalah : 7 %


Perkembangan lalu lintas untuk 10tahun adalah : 8 %

Jumlah jalur yang direncanakan adalah 5 (lima) jalur, 2 (dua) arah.


  1. Lapis perkerasan :




  • Laston (MS 744)


  • Stabilisasi tanah dengan semen


  • Sertu Klas A (CBR 70)




PENYELESAIAN





  1. Menentukan nilai CBR rencana dan DDT






















































































































































































































NO.

JML



PENETRASI



SELISIH



KDALAMN



CBR



CBR



JML



% ≥


PUK

PUK



cm



PENETRASI



P (cm)



LAP



URUT



DATA


0

0



0



0



0



0,00



0,00



0



0


1

5



3



3



0,6



42,59



14,77



16



100


2

5



7



4



0,8



29,73



14,77



-




3

5



12



5



1



22,49



17,91



14



87,5


4

5



19



7



1,4



14,77



17,91



-




5

5



24



5



1



22,49



17,91



-




6

5



29



5



1



22,49



22,49



11



68,75


7

5



33



4



0,8



29,73



22,49



-




8

5



37



4



0,8



29,73



22,49



-




9

5



42



5



1



22,49



22,49



-




10

5



48



6



1,2



17,91



22,49



-




11

5



55



7



1,4



14,77



22,49



-




12

5



60



5



1



22,49



29,73



5



31,25


13

5



66



6



1,2



17,91



29,73



-




14

5



69



3



0,6



42,59



29,73



-




15

5



74



5



1



22,49



42,59



2



12,5


16

5



80



6



1,2



17,91



42,59



-






Grafik CBR rencana



Dari grafik didapat CBR rencana = 17 dan dari grafik korelasi CBR - DDT di dapat DDT = 6.9





  1. Menghitung Tebal Perkerasan Jalan



    1. Menghitung LHR awal umur rencana tahun 2008.

      LHRawal umur rencana = LHRdata awal x (1+i)n








  • Kendaraan ringan 2 Ton    = 4000 x (1+0.08)4 = 5441.96 kendaraan


  • Bus 8 Ton            = 1000 x (1+0.08)4 = 1360.49 kendaraan


  • Truck 2 As besar 13 Ton    = 500 x (1+0.08)4 = 680.24 kendaraan


  • Truck 3 As 20 Ton        = 1500 x (1+0.08)4 = 2040.73 kendaraan


  • Truck gandengan 30 Ton    = 3000 x (1+0.08)4 = 4081.47 kendaraan






  1. Menghitung LHR akhir umur rencana

    LHRakhir = LHRawal x (1+i)n







































JENIS KENDARAAN



LHR5



LHR10



Kendaraan ringan 2 Ton



7632.63



11748.78



Bus 8 Ton



1908.16



2937.20



Truck 2 As besar 13 Ton



954.07



1468.59



Truck 3 As 20 Ton



2862.23



4405.78



Truck gandengan 30 Ton



5724.47



8811.59






  1. Menghitung LEP




  • Menentukan angka ekuivalen (E)



    • Kendaraan ringan 2 Ton    : 0.0002 + 0.0002 = 0.0004


    • Bus 8 Ton            : 0.0183 + 0.1410 = 0.1593


    • Truck 2 As besar 13 Ton    : 0.1410 + 0.9238 = 1.0648


    • Truck 3 As 20 Ton        : 0.2923 + 0.7452 = 1.0375


    • Truck gandengan 30 Ton    : 1.0375 + 2 x (0.1410) = 1.3195




LEP = LHRawal x E x C         jalan 5 jalur 2 arah





  • Kendaraan ringan 2 Ton    : 0,25 x 0,0004 x 5441,96    = 0,544


  • Bus 8 Ton            : 0,425 x 0,1593 x 1360,49    = 92,109


  • Truck 2 As besar 13 Ton    : 0,425 x 1,0648 x 680,24    = 307,836


  • Truck 3 As 20 Ton        : 0,425 x 1,0375 x 2040,73    = 899,834


  • Truck gandengan 30 Ton    : 0,425 x 1,3195 x 4081,47    = 2288,837 +

    ∑ LEP    = 3589,16








  1. Menghitung LEA

    LEA = LHRakhir x C x E












































JENIS KENDARAAN



LEA5



LEA10



Kendaraan ringan 2 Ton



0,76



1,175



Bus 8 Ton



129,187



198,856



Truck 2 As besar 13 Ton



431,753



664,596



Truck 3 As 20 Ton



1262,065



1942,674



Truck gandengan 30 Ton



3210,211



4941,430



J U M L A H



4643,976



7748,731








  1. Menghitung LET










  2. Menghitung LER









  3. Mencari ITP

    CBR = 17, DDT = 6.9, FR = 1.0 – 1.5, IP = 2.5


    LER5 = 2058,285         ITP5 = 8,8 (IP0 = 3,9 – 3,5)         Nomogram 2


    LER10 = 5668,95         ITP10 = 10,1 (IP0 = 3.9 – 3,5)          Nomogram 2





  4. Menentukan Koefisien Relatif




  • Umur rencana 5 tahun

    a1 ( Laston MS 744)            = 0,4


    a2 (stabilisasi tanah dengan semen)    = 0,15


    a3 ( Sirtu klas A)                = 0,13




  • Umur rencana 10 tahun

    a1 ( Laston MS 744)            = 0,4


    a2 (stabilisasi tanah dengan semen)    = 0,15


    a3 ( Sirtu klas A)                = 0,13




  1. Menentukan Tebal Perkerasan

    ITP = a1 D1 +
    a2 D2 +
    a3D3






  • Tebal perkerasan untuk umur rencana 5 tahun


ITP5 = a1 D1 +
a2 D2 +
a3D3

8,8    = 0,4 . D1 + 0,15 . 20 + 0,13 . 25


8,8    = 0,4D1 + 3 + 3,25


D1 = 6.375 cm


Susunan Lapisan perkerasan


D1 = Laston = 6.375 cm


D2 = stabilisasi tanah dengan semen = 20 cm


D3 = Sirtu Klas A = 25 cm







  • Tebal perkerasan untuk umur rencana 10 tahun


ITP10 = a1 D1 +
a2 D2 +
a3D3

10,1    = 0,4 . D1 + 0,15 . 20 + 0,13 . 25


10,1    = 0,4D1 + 3 + 3,25


D1 = 9,625 cm


Susunan Lapisan perkerasan


D1 = Laston = 9,625 cm


D2 = Stabilisasi tanah dengan semen = 20 cm


D3 = Sirtu Klas A = 25 cm




 
Design by Wordpress Theme | Bloggerized by Free Blogger Templates | free samples without surveys