Sistem Rangka Pemikul Momen

22
Berdasarkan SNI beton, sistem struktur dasar penahan beban lateral secara umum dapat di bedakan menjadi : 1. Sistem Rangka Pemikul Momen 2. Sistem Dinding Struktural

description

Materi Struktur Gempa SIPIL UNSRI

Transcript of Sistem Rangka Pemikul Momen

Berdasarkan SNI beton, sistem strukturdasar penahan beban lateral secara umumdapat di bedakan menjadi :

1. Sistem Rangka Pemikul Momen2. Sistem Dinding Struktural

Sistem Rangka Pemikul Momen (SPRM) :

Sistem rangka dimana komponen-komponenstruktur dan join-joinnya menahan gaya-gayayang bekerja melalui aksi lentur, geser dan aksial.

TERBAGI 3 :

1. SRPM BIASAdi daerah yang resiko terjadi gempanya rendah (wilayah 1 & 2)

2. SRPM MENENGAHdi daerah yang resiko terjadi gempanya sedang (wilayah 3 & 4)

3. SRPM KHUSUSdi daerah yang resiko terjadi gempanya tinggi (wilayah 5 & 6)

1. Sistem rangka pemikul momen biasa (SRPMB), sistem inipada dasarnya memiliki tingkat daktilitas terbatas dan hanyacocok digunakan di daerah dengan resiko gempa yang rendah.

2. Sistem rangka pemikul momen menengah (SRPMM), sistemini sistem ini memiliki tingkat daktilitas sedang dan digunakan didaerah dengan resiko gempa sedang.

3. Sistem rangka pemikul momen khusus (SRPMK), sistem inimemiliki tingkat daktilitas tinggi atau daktilitas penuh, sistem iniharus digunakan pada daerah dengan tingkat resiko gempayang tinggi.

Sistem Dinding Struktural

adalah dinding yang di proporsikan untuk menahan kombinasigaya geser, momen dah gaya aksial yang ditimbulkan olehgempa. Suatu "dinding geser" pada dasarnya merupakandinding struktural.

1. Dinding struktural Beton Biasa (SDSB), sistem dinding inimemiliki tingkat daktilitas terbatas dapat digunakan padadaerah resiko gempa rendah dan menengah.

2. Dinding struktural Beton Khusus (SDSK), sistem dinding inimemilii tingkat daktilitas penuh atau tinggi, digunakan padadaerah dengan tingkat resiko tinggi.

Sistem Dinding Struktural

Dinding geser dapat dianggap sebagai balok Pada bangunantinggi tahan gempa umumnya gaya-gaya pada kolom cukupbesar untuk menahan beban gempa yang terjadi sehinggaumumnya perlu menggunakan elemen-elemen struktur kakuberupa dinding geser untuk menahan kombinasi gaya geser, momen, dan gaya aksial yang timbul akibat beban gempa.

Dengan adanya dinding geser yang kaku pada bangunan, sebagian besar beban gempa akan terserap oleh dinding gesertersebut. Kolom-kolom dianggap tidak ikut mendukung gayahorizontal, sehingga hanya didesain untuk menahan gaya normal (gaya vertikal) saja.

Secara struktural kantilever vertikal yang terjepit bagianbawahnya pada pondasi atau basemen

Dinding geser berperilaku sebagai balok lentur kantilever. Oleh karena itu dinding geser atau shear wall selain menahangeser (shear force) juga menahan lentur. Panjang horisontaldinding geser biasanya 3-6 meter, dengan ketebalan kuranglebih 30 cm.

Beberapa dinding geser dihubungkan oleh plat lantai beton(sebagai difragma) membentuk suatu sistem struktur 3 dimensi.

Dinding geser pada umumnya bersifat kaku, sehingga deformasi(lendutan) horizontal menjadi kecil. Kerusakan pada elemennon struktural (dinding pembagi ruang, elemen fasad, langit-langit) baru terjadi pada gempa yang relatif kuat

Jenis dinding geser berdasarkan banyaknya dinding dibagi atas :

1. Dinding geser sebagai dinding tunggal (gambar 1.1a)2. Beberapa dinding geser disusun membentuk CORE

(gambar 1.1b)

Jenis dinding geser berdasarkan variasi susunan dinding geserdalam denah dibagi atas :

1. Dinding geser sebagai dinding eksterior (gambar 1.2a)

2. Dinding geser sebagai dinding interior (gambar 1.2b)

3. Dinding geser simetri (gambar 1.2c)

4. Dinding geser asimetri (gambar 1.2d)

5. Dinding geser penuh selebar bangunan

6. Dinding geser hanya sebagian dari lebar bangunan

Jenis Dinding geser dikategorikan berdasarkan geometrinyayaitu:

1. Flexural wall (dinding langsing), yaitu dinding geser yang memiliki rasio hw/lw ≥ 2, dimana desain dikontrol olehperilaku lentur.

2. Squat wall (dinding pendek), yaitu dinding geser yang memiliki rasio hw/lw ≤ 2, dimana desain dikontrol oleh perilakugeser.

3. Coupled Wall (dinding berangkai), dimana momen gulingyang terjadi akibat beban gempa ditahan oleh sepasangdinding, yang dihubungkan oleh balok-balok perangkai, sebagai gaya-gaya tarik dan tekan yang bekerja pada masing-masing dasar pasangan dinding tersebut

Kerja sama antara sistem rangka penahan momen dan dinding gesermerupakan suatu keadaan khusus, dimana dua struktur yang berbedasifatnya tersebut digabungkan.Dari gabungan keduanya diperoleh suatustruktur yang lebih kuat dan ekonomis.

Kerja sama ini dapat dibedakan menjadi beberapa macam sistem strukturyang tercantum dalam SNI 03-1726-2002,antara lain sebagai berikut :

1. Sistem dinding penumpu yaitu sistem struktur yang tidak memiliki rangkaruang pemikul beban gravitasi secara lengkap. Dinding penumpu atau sistembresing memikul hamper semua beban gravitasi. Beban lateral dipikuldinding geser atau rangka bresing.

2. Sistem rangka gedung yaitu sistem struktur yang pada dasarnya memilikirangka ruang pemikul beban gravitasi secara lengkap. Beban lateral dipikuldinding geser atau rangka bresing.

3. Sistem rangka pemikul momen yaitu sistem struktur yang padadasarnya memiliki rangka ruang pemikul beban gravitasi secaralengkap. Beban lateral dipikul rangka pemikul momen terutamamelalui mekanisme lentur.

4. Sistem ganda terdiri dari:

a. Rangka ruang yang memikul seluruh beban gravitasi

b. Pemikul beban lateral berupa dinding geser atau rangka bracing dengan rangka pemikul momen. Rangka pemikul momen harusdirencanakan secara terpisah mampu memikul sekurangkurangnya25% dari seluruh beban lateral.

c. Kedua sistem harus direncanakan untuk memikul secara bersama-sama seluruh beban lateral dengan memperhatikan interaksi /sistemganda.

5. Sistem struktur bangunan gedung kolom kantilever (Sistemstruktur yang memanfaatkan kolom kantilever untuk memikulbeban lateral)

6. Sistem interaksi dinding geser dengan rangka.

7. Subsistem tunggal yaitu Subsistem struktur bidang yang membentuk struktur bangunan gedung secara keseluruhan.

Sistem ganda ini rangka penahan momen harus mampu menahan minimum 25 % Beban lateral yang bekerja pada struktur bangunan