PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RUMAH SAKIT 6 LANTAI
Oleh : Abdul LatiefFikry NIM : 2014417001
Jurusan Teknik Sipil, FakultasTeknik Universitas Muhammadiyah Jakarta
ABSTRAK Struktur Gedung rumah sakit ini direncanakan berada di kota Jakarta analisis beban gempa menggunakan metode spectrum respon berdasarkan ”Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung SNI 1727 – 2013. Pada perencanaan struktur gedung kuliah ini digunakan konsep Desain Kapasitas.Analisis struktur dihitung dengan bantuan program SAP2000 v10. Dari hasil perhitungan yang telah dilakukan menunjukan bahwa elemen struktur Gedung Rumah sakit ini aman secara analisis. Kata kunci: Merencanakan bangunan rumah sakit dengan SNI 1727 – 2013.
PENDAHULUAN Semakin tinggi suatu bangunan, maka beban akibat gaya lateral yang terjadi akan semakin besar, kekakuan dan kekuatan struktur sangat menentukan dalam proses perencanaan gedung bertingkat. Sistem struktur yang dipilih harus bisa menghasilkan kekakuan yang optimal, dengan massa bangunan yang seminimal mungkin. Dengan demikian, akan dihasilkan sistem struktur yang ringan namun kuat dalam menahangaya-gaya lateral yang bekerja pada struktur gedung bertingkat. Gempa merupakan faktor yang perlu dipertimbangkan dalam perencanaan struktur gedung bertingkat jika struktur berada di wilayah rawan gempa. Agar beban gempa pada struktur bangunan yang diperhitungkan tidak terlalu besar dan arahnya cukup dapat diperkirakan, serta distribusi beban gempa dapat dilakukan secara sederhana, maka ketentuan yang perlu diperhatikan adalah konfigurasi struktur, bentuk dari struktur dan konsep desain struktur yang digunakan.Dalam perencanaan struktur gedung kuliah ini digunakan system struktur SRPMK (Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus) tujuan digunakannya metodeini agar struktur berperilaku daktail.
METODOLOGI
Garis besar langkah – langkah perencananaan dengan menggunakan sistem struktur SRPMK disajikan dalam flowchart berikut :
Mulai
Konsep Perancangan dengan SNI 1727 – 2013
Input (permodelandan list masukan data)
Output Perhitungan gaya dalam struktur
Rancang Elemen Struktur (perhitungant angan)
Diskusi dan kesimpulan
ANALISIS DAN DESAIN STRUKTUR Dalam perencanaan struktur gedung kuliah ini, pedoman peraturan serta acuan yang digunakan antara lain : 1. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-28472002) 2. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung (SNI 1727 – 2013) 3. Peraturan lainnya yang relevan.
A. Mutu Bahan 1) Beton (f’c) Struktur atas = 33 MPa 2) Baja (fy) - BJTP-24 fy = 410 MPa
B. Pembebanan Struktur 1.Beban Jenis pembebanan yang dipakai dalam perencanaan struktur gedung kuliah ini adalah sebagai berikut : - Beban mati - Beban hidup (SNI 1727 – 2013) - Beban gempa 2.Kombinasi beban Pada peraturan SNI SNI 1727 – 2013untuk Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung, disebutkan perencanaan struktur bangunan gedung dan struktur lainnya dirancang menggunakan kombinasi pembebanan yang harus diperhitungkan berdasarkan Pasal2.3.2, diantaranya : 1. 1,4D 2. 1,2D + 1,6L + 0,5 (Lr atau S atau R) 3. 1,2D + 1,6L (Lr atau S atau R) + (L atau 0,5W) 4. 1,2D + 1,0W + L + 0,5 (Lr atau S atau R) 5. 1,2D + 1,0E + L + 0,2S 6. 0,9D + 1,0W 7. 0,9D + 1,0E
C. Analisis Struktur terhadap Gempa Analisis struktur gedung tahan gempa, ditentukan berdasarkan konfigurasi struktur dan fungsi bangunan yang dikaitkan dengan tanah dasar dan peta zonasi gempa sesuai dengan SNI 1727 – 2013 untuk Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung. Analisis beban gempa menggunakan metode spektrum respon berdasarkan SNI 03-1726-2010 Data Perencanaan :
Lokasi bangunan : Jakarta
Faktor keutamaan (Ie) : 1.4
Kategori risiko : IV
Koef. respons (R) : 8 (SRPMK)
Adapun langkah perencanaan beban gempa dengan metode respon spektrum adalah sebagai berikut (Pasal 6 SNI 03-1726-2010) : 1. Menetukan nilai Ss dan S1 2. Menentukan kelas situs 3. Menentukan nilai Sms dan Sm1 Sms = Fa x Ss Sm1 = Fv x S1 4. Menentukan nilai SDS dan SD1 2 S DS = S MS 3 2 S DI = S MI 3 5. Menentukan Periode, T T 0 =0,2
T S=
S DI S DS
SD I SD S
6. Menentukan spektrum respon desain, Sa - untuk T < To :
(
S A =S DS × 0,4+ 0,6
T T0
)
- untuk T < To < Ts :
S A =S DS - untuk T > Ts :
Sa=
SD I T Tabel 1. Spektrum Respon Percepatan (Sa)
Periode Getar
T Spektrum Respons(detik) Percepatam Desain (Sa)
0 0,209 1,046 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2.6 2,8 3
0,2488 0,6120 0,6120 0,5333 0,4571 0,4000 0,3556 0,3200 0,2909 0,2667 0,2462 0,2286 0,2133
Dari hasil perhitungan spektrum analisis pada tabel 1, dapat dibuat grafik spectrum respon percepatan desain seperti pada gambar 2.
Gambar 2. Grafik Spektrum Respon
D. Cek Syarat Konfigurasi Struktur 1. Geser Dasar Seismik Geser dasar seismik (V) harus ditentukan dengan persamaan berikut : V = CS . W Dimana : Cs : koefisien respons seismik W : berat seismik efektif Berdasarkan SNI 03-1726-2010 Pasal 7.9.4.1, nilai gaya geser dasar hasil analisis struktur tidak boleh kurang dari 85% nilai respons ragam yang pertama. Tabel 2. Perbandingan Geser Statik dan Dinamik Statik EkivalenDinamik (kN) (kN)
Statik EkivalenDinamik (kN) (kN)
2136,87 3270,53 2320 3541,38 Karena gaya geser dasar statik ekivalen lebih kecil dari pada gaya geser dasar dinamik, maka tidak diperlukan faktor skala. 2. Simpangan Antar lantai
Gambar 4. Penentuan Simpangan Antar Lantai
Untuk sistem struktur SRPMK, simpangan ijin ditentukan dengan persamaan : Δa = 0,020 x hsx Dimana : Δa : simpangan lantai ijin hsx : tinggi tingkat di bawah tingkat x Hasil perhitungan simpangan antar lantai dapat dilihat pada tabel 3 dan tabel 4.
Tabel 3. Inter Story Drift Arah-x (Δx)
Story Story 6 Story 5 Story 4 Story 3 Story 2 Story
hsx (mm) 2500 3500 3500 3500 3500 4000
δex (mm) 43,53 2 40,78 3 35,56 6 27,37 2 16,72 1 6,732
Δx (mm) 15,12 0 28,69 4 45,06 7 58,58 1 54,94 0 37,02
Δa (mm) 50 70 70 70 70 80
1
6
Tabel 3. Inter Story Drift Arah-y (Δy)
Story Story 6 Story 5 Story 4 Story 3 Story 2 Story 1
hsy (mm)
3500
δey (mm) 39,55 6 35,11 9 30,94 8 23,99 2 14,79 4
4000
6,261
2500 3500 3500 3500
Δy (mm) 24,40 4 22,94 1 38,25 8 50,58 9 46,93 2 34,43 6
Δa (mm) 50 70 70 70 70 80
PENUTUP A. Kesimpulan 1. Agar dapat merencanakan suatu struktur bangunan yang sederhana, aman dan ekonomis, perencanaan harus didasarkan pada peraturan – peraturan perencanaan struktur yang berlaku 2. Gempa merupakan faktor yang perlu dipertimbangkan dalam perencanaan struktur gedung bertingkat jika berada di wilayah yang memiliki intensitas gempa. 3. Perencanaan dari suatu struktur gedung pada daerah gempa haruslah menjamin struktur bangunan tersebut tidak rusak atau runtuh oleh gempa kecil dan gempa sedang, tetapi oleh gempa yang kuat struktur utama boleh rusak tetapi tidak menyebabkan keruntuhan 4. Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) dirancang dengan menggunakan konsep Strong Column Weak Beam, dimana kolom dirancang sedemikian rupa agar struktur dapat berespon terhadap beban gempa dengan mengembangkan mekanisme sendi plastis pada balok–baloknya dan pada dasar kolom 5. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan struktur gedung dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) adalah :
