Minggu, 23 Oktober 2011

Analisis Struktur Gedung


Analisis struktur bangunan Gedung BRI Kanwil dan Kanca, Banda Aceh dilakukan dengan komputer berbasis elemen hingga (finite element) untuk berbagai kombinasi pembebanan yang meliputi beban mati, beban hidup, dan beban gempa dengan pemodelan struktur 3-D (space-frame). Pemodelan struktur dilakukan dengan Program ETABS v-9.2.0 (Extended Three-Dimensinal Analysis of Building System) seperti terlihat pada Gambar 1. Mengingat bentuk struktur yang tidak beraturan, maka analisis terhadap beban gempa selain digunakan cara statik ekivalen dengan memperhitungkan eksentrisitas gedung, juga dilakukan analisis dinamik Response Spectrum Analysis dan Time History Analysis. Struktur bangunan dirancang mampu menahan gempa rencana sesuai peraturan yang berlaku yaitu SNI 03-1726-2002 tentang Tatacara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung. Dalam peraturan ini gempa rencana ditetapkan mempunyai periode ulang 500 tahun, sehingga probabilitas terjadinya terbatas pada 10 % selama umur gedung 50 tahun. Berdasarkan pembagian Wilayah Gempa, lokasi bangunan di Banda Aceh, termasuk wilayah gempa 5 (wilayah dengan intensitas gempa tertinggi kedua setelah wilayah 6) dengan percepatan puncak batuan dasar 0,25.g (g = percepatan grafitasi = 9,81 m/det2). Konsep perancangan konstruksi didasarkan pada analisis kekuatan batas (ultimate-strength) yang mempunyai daktilitas cukup untuk menyerap energi gempa sesuai dengan peraturan yang berlaku. Untuk mengetahui cara analisis struktur menggunakan software ETABS v-9.2.0, klik tautan berikut tentang ANALISIS STRUKTUR DENGAN ETABS.

Diposting oleh di 3 komentar:

Sabtu, 03 April 2010

PERHITUNGAN STRUKTUR KENTUNGAN FLY OVER YOGYAKARTA



Struktur jembatan layang (fly over) Kentungan, Yogyakarta direncanakan menggunakan Prestressed Concrete Box Girder menerus (continous) untuk setiap dua bentang dengan data sebagai berikut :

DATA FLYOVER
Struktur atas : Prestressed Concrete Box Girder (Beton K-500)
Panjang prestressed concrete box girder = 50.00 m
Struktur bawah :
Bahan Pier : Beton K-300
Tipe Pier : Tipe dinding bentuk "Y"
Fondasi : Bore pile diameter D = 1.20 m, L = 20 m
Lebar jalur lalu lintas = 7.00 m
Jumlah jalur lalu-lintas = 2 jalur
Lebar median = 1.00 m
Lebar trotoar = 1.00 m

DATA STRANDS CABLE - STANDAR VSL
Jenis strands : Uncoated 7 wire super strands ASTM A-416 grade 270
Tegangan leleh strand, fpy = 1580000 kPa
Kuat tarik strands, fpu = 1860000 kPa
Diameter nominal strands = 0.01270 m (1/2")
Luas tampang nominal satu strands, Ast = 0.00010 m2
Beban putus minimal satu strands, Pbs = 235.6189778 kN (100% UTS)
Jumlah kawat untaian (strands cable) = 22 kawat untaian tiap tendon
Diameter selubung ideal = 84 mm
Luas tampang strands = 0.0018753 m2
Beban putus satu tendon, Pb1 = 5183.62 kN (100% UTS)
Modulus elastis strands, Es = 1.9E+08 kPaTipe dongkrak : VSL 22

PERHITUNGAN STRUKTUR
Perhitungan struktur slab, box girder, pier, abutment dan fondasi dapat di down load melalui tautan sebagai berikut :


Diposting oleh di 2 komentar:
Langganan: Postingan (Atom)

ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN CABLE STAYED DENGAN SOFTWARE SAP2000

UMUM

Analisis struktur jembatan cable stayed dilakukan dengan software SAP2000 yang berbasis elemen hingga (finite element) untuk berbagai kombinasi pembebanan yg meliputi berat sendiri (MS), beban mati tambahan (MA), beban lalu-lintas kendaraan yg berupa beban lajur “D” (TD), gaya rem (TB), beban pedestrian (TP), dan beban pengaruh lingkungan yang meliputi pengaruh temperature (ET), beban angin (EW), beban gempa (EQ) dengan pemodelan struktur 3-D (space-frame). Metode analisis yang digunakan adalah analisis linier metode matriks kekakuan langsung (direct stiffness matriks) dengan deformasi struktur kecil dan material isotropic. Analisis struktur terhadap beban gempa selain digunakan cara statik ekivalen juga dilakukan analisis dinamik Response Spectrum Analysis dan Time History Analysis. Struktur jembatan dirancang mampu menahan gempa rencana sesuai peraturan yang berlaku yaitu Peraturan Perencanaan Teknis Jembatan, 1992 (BMS-1992). Dalam peraturan ini gempa rencana ditetapkan mempunyai periode ulang 500 tahun, sehingga probabilitas terjadinya terbatas pada 10 % selama umur gedung 50 tahun. Berdasarkan pembagian Wilayah Gempa, lokasi jembatan, termasuk wilayah gempa 3 dengan percepatan puncak batuan dasar 0,15.g (g = percepatan grafitasi = 9,81 m/det2). Konsep perancangan konstruksi didasarkan pada analisis kekuatan batas (ultimate-strength) yang mempunyai daktilitas cukup untuk menyerap energi gempa sesuai dengan peraturan yang berlaku.

DATA JEMBATAN

Klasifikasi Jembatan : Klas I Bina Marga

Tipe Jembatan : Cable stayed

Jumlah bentang : 3 bentang

Panjang bentang tengah : 200 m

Panjang bentang tepi : 100 m

Panjang total jembatan : 400 m

1. Struktur Atas (Upper Structure)

Terdiri atas : box girder beton bertulang, cable strand, pylon beton bertulang.

2. Struktur bawah (Sub Structure)

Terdiri atas Abutment dan fondasi Pylon dengan tiang pancang beton.

3. Dimensi Jembatan

Tebal slab lantai jembatan h = 0.30 m

Tebal lapisan aspal + over-lay ta = 0.10 m

Tebal genangan air hujan th = 0.05 m

Jarak antara diafragma Lx = 5.00 m

Jarak horizontal cable strand s = 5.00 m

Lebar jalur lalu-lintas b1 = 7.00 m

Lebar trotoar b2 = 1.00 m

Bentang jembatan tengah L1 = 200.00 m

Bentang jembatan tepi L2 = 100.00 m

Tinggi pylon dari lantai jembatan H1 = 70.00 m

Tinggi pylon dari muka pilecap H = 90.00 m

BAHAN STRUKTUR

Mutu beton : K - 350

Kuat tekan beton fc' = 0.83 * K / 9.81 = 29.61 MPa

Modulus elastik Ec = 4700 * √ fc' = 25576 MPa

Angka poisson u = 0.2

Modulus geser G = Ec / [2*(1 + u)] = 10657 MPa

Koefisien muai beton, e = 1.0E-05 / ºC

Mutu baja :

Untuk baja tulangan dengan Ø > 12 mm : U - 40

Tegangan leleh baja, fy = 400 MPa

Untuk baja tulangan dengan Ø ≤ 12 mm : U - 24

Tegangan leleh baja, fy = 240 MPa

Gambar 1. Model struktur jembatan cable stayed

A. ANALISIS BEBAN JEMBATAN

1. BERAT SENDIRI ( MS )

Faktor beban ultimit : KMS = 1.3

Berat sendiri ( self weight ) adalah berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan elemen struktural, ditambah dengan elemen non-struktural yang dipikulnya dan bersifat tetap. Berat sendiri elemen struktural seperti elemen box girder, pylon, cable, dihitung secara otomatis oleh Program SAP2000. Berat sendiri yang tidak termasuk elemen struktur adalah berat trotoar yang dihitung sbb. :

No Lebar Tinggi Shape w Berat

(m) (m) (kN/m3) (kN/m)

1 0.85 0.25 1 25.00 5.313

2 0.25 0.55 1 25.00 3.438

3 0.85 0.20 0.5 25.00 2.125

4 0.60 0.20 1 25.00 3.000

5 0.30 0.20 1 24.00 1.440

6 Railing pipa galvanis Æ 2.5" 1.250

Total berat sendiri trotoar, QMS = 16.565 kN/m

Berat sendiri trotoar dianggap sebagai beban terpusat setiap jarak 5 m, sehingga

PMS = 5 x 16.565 = 82.825 kN


Gambar 2. Beban berat sendiri (MS)

2. BEBAN MATI TAMBAHAN ( MA )

Faktor beban ultimit : KMA = 2.0

Beban mati tambahan ( superimposed dead load ), adalah berat seluruh bahan yang menimbulkan suatu beban pada jembatan yang merupakan elemen non-struktural, dan mungkin besarnya berubah selama umur jembatan. Jembatan direncanakan mampu memikul beban tambahan sebagai berikut.

No Jenis beban Tebal w Berat

(m) (kN/m3) (kN/m2)

1 Lapisan aspal + overlay 0.10 22.00 2.200

2 Genangan air hujan 0.05 9.80 0.490

QMA = 2.690 kN/m2


Gambar 3. Beban mati tambahan (MA)

3. BEBAN LAJUR "D" ( TD )

Faktor beban ultimit : KTD = 1.8

Beban lajur "D" terdiri dari beban terbagi merata (Uniformly Distributed Load), UDL dan beban garis (Knife Edge Load), KEL seperti terlihat pada gambar.

UDL mempunyai intensitas q (kPa) yang besarnya tergantung pada panjang total L yang dibebani dan dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :

q = 9.0 kPa untuk L ≤ 30 m

q = 9.0 *( 0.5 + 15 / L ) kPa untuk L > 30 m

KEL mempunyai intensitas, p = 49.0 kN/m

Faktor beban dinamis (Dinamic Load Allowance) untuk KEL diambil sebagai berikut :

DLA = 0.4 untuk L ≤ 50 m

DLA = 0.4 - 0.0025*(L - 50) untuk 50 < L < 90 m

DLA = 0.3 untuk L ≥ 90 m

Gambar 4. Beban lajur D (TD) untuk UDL dan KEL

Lebar jalur lalu-lintas, b1 = 7.00 m

Panjang bentang jembatan bagian tengah, L1 = 200.00 m

Panjang bentang jembatan bagian tepi, L2 = 100.00 m

Panjang bentang rata-rata, Lav = 150.00 m

Panjang bentang maksimum, Lmax = 200.00 m

Panjang bentang ekivalen, LE = Ö ( Lav * Lmax ) = 173.2 m

Untuk LE > 30 m : q = 9.0 *( 0.5 + 15 / LE ) = 5.28 kPa

Beban merata (UDL) pada lantai jembatan :

QTD = [ 5.5 * q * 100% + ( b1 - 5.5 ) * q * 50% ] / b1 = 4.71 kN/m2

Beban garis (KEL) pada lantai jembatan : p = 49.00 kN/m

p = [ 5.5 * p * 100% + ( b1 - 5.5 ) * p * 50% ] / b1 = 43.75 kN/m

Faktor beban dinamis untuk 50 < LE < 90 m, DLA = 0.30

Distribusi beban KEL pada joint :

PTD = ( 1 + DLA ) * p * b1 / 3 = 132.71 kN


Gambar 5. Beban lajur D (TD) untuk UDL

Gambar 6. Beban lajur D (TD) untuk KEL

4. GAYA REM ( TB )

Faktor beban ultimit : KTB = 2.0

Pengaruh pengereman dari lalu-lintas diperhitungkan sebagai gaya dalam arah memanjang, dan dianggap bekerja pada permukaan lantai jembatan. Besarnya gaya rem arah memanjang jembatan tergantung panjang total jembatan (Lt) sebagai berikut :

Gaya rem, TTB = 250 kN untuk Lt ≤ 80 m

Gaya rem, TTB = 250 + 2.5*(Lt - 80) kN untuk 80 < Lt < 180 m

Gaya rem, TTB = 500 kN untuk Lt ≥ 180 m

Panjang total jembatan, Lt = L1 + 2 * L2 = 400 m

Besarnya gaya rem yang bekerja (untuk 2 jalur lalu-lintas),

TTB = 500 * 2 = 1000 kN

Beban lajur "D" tanpa reduksi akibat panjang bentang (penuh) :

q = 4.71 kPa p = 49 kN

5% x Beban lajur "D" penuh tanpa faktor beban dinamis :

5% * TD = [ 0.05 * (q * b1 * Lt + 3 * p * b1) ] * 2 = 710.85 kN

Karena, TTB > 5%*TD maka diambil gaya rem, TTB = 1000 kN

Gaya rem tsb. didistribusikan ke setiap joint pertemuan balok lantai jembatan dengan jumlah joint, n = 240 maka gaya rem pada setiap joint, TTB = 4.2 kN

Gambar 7. Gaya rem (TB)

5. PEMBEBANAN UNTUK PEJALAN KAKI ( TP )

Faktor beban ultimit : KTP = 2.0

Trotoar pada jembatan jalan raya harus direncanakan mampu memikul beban pejalan kaki sebagai berikut :

A = luas bidang trotoar yang dibebani pejalan kaki (m2)

Beban hidup merata pada trotoar :

Untuk A ≤ 10 m2 : q = 5 kPa

Untuk 10 m2 < A ≤ 100 m2 : q = 5 - 0.033 * ( A - 10 ) kPa

Untuk A > 100 m2 : q = 2 kPa

Panjang bentang total, Lt = 145.000 m

Lebar satu trotoar, b2 = 1.00 m

Luas bidang trotoar, A = 2 * ( b2 * Lt ) = 800 m2

Intensitas beban pada trotoar, q = 2 kPa

Pembebanan jembatan untuk trotoar, PTP = q * b2 * 5 = 10.0 kN/m


Gambar 8. Beban pedestrian (TP)

6. BEBAN ANGIN ( EW )

Faktor beban ultimit : KEW = 1.2

Gaya akibat angin dihitung dengan rumus sebagai berikut :

TEW = 0.0006*Cw*(Vw)2*Ab kN

Cw = koefisien seret = 1.25

Vw = Kecepatan angin rencana = 35 m/det

Ab = luas bidang samping jembatan (m2)

Gaya angin didistribusikan merata pada bidang samping pylon yg lebarnya 2,50 m :

QEW = 0.0006*Cw*(Vw)2 * 2.50 = 2.3 kN/m

Beban angin pada box girder dengan lebar bidang samping 2 m, didistribusikan pada setiap joint setiap jarak 5 m sehingga :

TEW = 0.0006*Cw*(Vw)2 * 2 * 5 = 9.2 kN

Beban garis merata tambahan arah horisontal pada permukaan lantai jembatan akibat angin yang meniup kendaraan di atas jembatan dihitung dengan rumus :

TEW = 0.0012*Cw*(Vw)2 kN/m dengan Cw = 1.2

TEW = 0.0012*Cw*(Vw)2 = 1.764 kN/m

Bidang vertikal yang ditiup angin merupakan bidang samping kendaraan dengan tinggi 2.00 m di atas lantai jembatan. h = 2.00 m

Jarak antara roda kendaraan x = 1.75 m

Transfer beban angin ke joint lantai jembatan, T'EW = [ 1/2*h / x * TEW ]*5 T'EW = 5.04 kN


Gambar 9. Transfer beban angin

Gambar 10. Beban angin (EW) pada box-girder

Gambar 11. Beban angina (EW) pada pylon

7. PENGARUH TEMPERATUR (ET)

Faktor beban ultimit : KET = 1.2

Untuk memperhitungkan tegangan maupun deformasi struktur yang timbul akibat pengaruh temperatur, diambil perbedaan temperatur yang besarnya sama dengan selisih antara temperatur maksimum dan temperatur minimum rata-rata pada lantai jembatan.

Koefisien muai panjang untuk beton, a = 1.0E-05 /ºC

Temperatur maksimum rata-rata Tmax = 40 °C

Temperatur minimum rata-rata Tmin = 25 °C

Perbedaan temperatur pada lantai jembatan, ∆T = Tmax - Tmin ∆T = 15 ºC


Gambar 12. Beban temperature

8. PENGARUH SUSUT DAN RANGKAK (SR)

Faktor Beban Ultimit : KSR = 1.0

8.1. Pengaruh rangkak (Creep)

Regangan akibat creep, ecr = ( fc / Ec) * kb * kc * kd * ke * ktn

kb = koefisien yang tergantung pada pemakaian air semen (water cement ratio).

Untuk beton normal dengan faktor air semen, w = 0.45 dan cement content = 3.5 kN/m3, maka nilai : kb = 0.75

kc = koefisien yang tergantung pada kelembaban udara,

Untuk perhitungan diambil kondisi kering dengan kelembaban udara < 50 %, maka nilai : kc = 3

kd = koefisien yang tergantung pada derajat pengerasan beton saat dibebani dan pada suhu rata-rata di sekelilingnya selama pengerasan beton.

Jumlah hari dimana pengerasan terjadi pada suhu rata-rata T, t = 28 hari

Temperatur udara rata-rata, T = 27.5 °C

Umur pengerasan beton terkoreksi saat dibebani :

t' = t * (T + 10) / 30 = 35 hari, untuk semen normal tipe I maka nilai : kd = 0.938

ke = koefisien yang tergantung pada tebal teoritis (em)

Luas penampang box girder, A = 1.40 m2

Keliling penampang balok yang berhubungan dengan udara luar, K = 5.10 m dan em = 2 * A / K = 0.549 m, maka nilai : ke =0.734

ktn = koefisien yang tergantung pada waktu (t) dimana pengerasan terjadi dan tebal teoritis (em).

Untuk, t = 28 hari dan em = 0.549 m, maka nilai : ktn = 0.2

Kuat tekan beton, fc' = 29.61MPa

Modulus elastik beton, Ec = 25576.22 MPa

Regangan akibat creep, ecr = ( fc' / Ec ) * kb * kc * kd * ke * ktn = 0.00036

8.2. Pengaruh susut (shrinkage)

Regangan akibat susut, esu = eb * kb * ke * kp

eb = regangan dasar susut (basic shrinkage strain).

Untuk kondisi kering udara dengan kelembaban <50 %, maka eb = 0.00038

kb = koefisien yang tergantung pada pemakaian air semen (water cement ratio) Untuk beton dengan faktor air semen, w = 0.45 dan cement content = 3.5 kN/m3

maka nilai : kb = 0.75

ke = koefisien yang tergantung pada tebal teoritis (em), ke = 0.734

kp = koefisien yang tergantung pada luas tulangan baja memanjang non prategang. Presentase luas tulangan memanjang terhadap luas tampang balok rata-rata :

p = 2.50% maka : kp = 100 / (100 + 20 * p) = 0.995

Regangan akibat susut, esu = eb * kb * ke * kp = 0.00021

8.3. Pengaruh susut dan rangkak (SR)

Regangan akibat susut dan rangkak, esr = esh + ecr = 0.00057


Gambar 13. Beban susut dan rangkak (SR)

9. BEBAN GEMPA ( EQ )

Faktor beban ultimit : KEQ = 1.0

9.1. Metode Statik Ekivalen

Beban gempa rencana dihitung dengan rumus : TEQ = Kh * I * Wt

dengan, Kh = C * S

TEQ = gaya geser dasar total pada arah yang ditinjau (kN).

Kh = koefisien beban gempa horisontal .

I = faktor kepentingan.

Wt = berat total jembatan yang berupa berat sendiri dan beban mati tambahan.

= PMS + PMA kN

C = koefisien geser dasar untuk wilayah gempa, waktu getar, dan kondisi tanah.

S = faktor tipe struktur yang berhubungan dengan kapasitas penyerapan energi

gempa (daktilitas) dari struktur jembatan.

Waktu getar struktur dihitung dengan rumus : T = 2 * p * Ö [ WTP / ( g * KP ) ]

WTP = berat sendiri struktur dan beban mati tambahan (kN)

g = percepatan grafitasi (= 9.81 m/det2)

KP = kekakuan struktur yang merupakan gaya horisontal yang diperlukan untuk menimbulkan satu satuan lendutan (kN/m).

Waktu getar alami / foundamental struktur jembatan dihitung dengan software SAP2000 untuk pemodelan struktur 3-D (space frame) yang memberikan respons berbagai ragam (mode) getaran yang menunjukkan perilaku dan fleksibilitas sistem struktur. Hasil analisis menunjukkan bahwa struktur jembatan mempunyai waktu getar struktur yang berbeda pada arah memanjang dan melintang, sehingga beban gempa rencana statik ekivalen yang berbeda harus dihitung untuk masing-masing arah.

Dalam analisis struktur terhadap beban gempa, massa bangunan sangat menentukan besarnya gaya inersia akibat gempa. Dalam analisis modal (modal analysis) untuk penentuan waktu getar alami / fundamental struktur, mode shape dan analisis dinamik dengan Spectrum Respons maupun Time History, maka massa tambahan yang di-input pada SAP2000 meliputi massa akibat beban mati yang bukan merupakan elemen struktur (MS) dan beban mati tambahan (MA). Dalam hal ini massa akibat berat sendiri elemen struktur (kolom, balok, dan plat) sudah dihitung secara otomatis karena factor pengali berat sendiri (self weight multiplier) pada Static Load Case untuk berat sendiri (DEAD) adalah = 1. Dari hasil analisis dinamik (modal analysis) diperoleh waktu getar struktur sbb :

Arah melintang jembatan, T = 1.95919 detik (mode-1)

Arah memanjang jembatan, T = 1.86508 detik (mode-2)


Gambar 14. Mode-1 (arah y) dengan waktu getar T = 1.95919 detik

Gambar 15. Mode-2 (arah x) dengan waktu getar T = 1.86508 detik

Gambar 16. Wiayah gempa di Indonesia

Gambar 17. Respon spectrum gempa wilayah 3

9.1.1. Koefisien gempa statik arah Y (melintang jembatan)

Waktu getar alami, T = 1.95919 detik

Kondisi tanah dasar sedang (medium).

Lokasi di wilayah gempa : Zone-3 maka dari kurva spectrum diperoleh, C = 0.10

Untuk struktur jembatan dengan daerah sendi plastis berupa beton bertulang dan bangunan atas bersatu dengan bangunan bawah dan struktur dapat berperilaku daktail, maka diambil faktor tipe bangunan, S = 1

Koefisien beban gempa horisontal, Kh = C * S = 0.10

Untuk jembatan yang memuat > 2000 kendaraan / hari, jembatan pada jalan raya utama atau arteri, tetapi terdapat route alternatif, maka diambil faktor kepentingan, I = 1.0 sehingga, TEQ = Kh * I * Wt TEQy = 0.10 * Wt

9.1.2. Koefisien gempa static arah X (memanjang jembatan)

Waktu getar alami, T = 1.86508 detik

Kondisi tanah dasar sedang (medium).

Lokasi di wilayah gempa : Zone-3 maka dari kurva spectrum diperoleh, C = 0.10

Untuk struktur jembatan dengan daerah sendi plastis berupa beton bertulang dan bangunan atas bersatu dengan bangunan bawah dan struktur dapat berperilaku daktail, maka diambil faktor tipe bangunan, S = 1

Koefisien beban gempa horisontal, Kh = C * S = 0.10

Untuk jembatan yang memuat > 2000 kendaraan / hari, jembatan pada jalan raya utama atau arteri, tetapi terdapat route alternatif, maka diambil faktor kepentingan, I = 1.0 sehingga, TEQ = Kh * I * Wt TEQx = 0.10 * Wt

Gaya gempa arah memanjang maupun arah melintang jembatan didistribusikan secara otomatis ke setiap joint oleh Program SAP2000.

Gambar 18. Koefisien gaya geser gempa

9.2. Metode Analisis Response Spectrum

Besar beban gempa ditentukan oleh percepatan gempa rencana dan massa total struktur. Massa total struktur terdiri dari berat sendiri elemen struktur (DEAD), berat sendiri elemen non-struktur (MS) dan beban mati tambahan (MA). Percepatan gempa diambil dari data zone 3 Peta Wilayah Gempa Indonesia menurut Tatacara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002). Input data kurva spectrum gempa rencana ke dalam SAP2000 seperti Gambar 19.


Gambar 19. Input data kurva spectrum gempa rencana

Nilai spectrum respons tersebut harus dikalikan dengan suatu factor skala (scale factor) yang besarnya = g x I/S dengan g = percepatan grafitasi (g = 9,81 m/det2). Scale factor = 9,81 x 1 / 1 = 9,81.

Analisis dinamik dilakukan dengan metode superposisi spectrum response. dengan mengambil response maksimum dari 2 arah gempa, yaitu arah memanjang (arah X) dan melintang (arah Y) jembatan. Nilai redaman untuk struktur beton diambil, Damping = 0,05. Digunakan number eigen NE = 12 dengan mass partisipation factor ³ 90 % dengan kombinasi dinamis (modal combination) CQC dan directional combination SRSS. Input data respons spectrum gempa rencana pada SAP2000 seperti pada Gambar 20.


Gambar 20. Input data spectrum respons gempa rencana

9.2. Metode Analisis Dinamik Time History

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. Input data akselerogram gempa El-Centro ke dalam SAP2000 dilakukan seperti pada Gambar 21.

Dalam analisis ini redaman struktur yang harus diperhitungkan dapat dianggap 5% dari redaman kritisnya. Faktor skala yang digunakan = g x I/S dengan g = percepatan grafitasi (g = 9,81 m/det2). Scale factor = 9,81 x 1 / 1 = 9,81

Untuk memasukkan beban gempa Time History ke dalam SAP2000 maka harus didefinisikan terlebih dahulu ke dalam Time History Case seperti terlihat pada Gambar 21. Mengingat akselerogram tersebut terjadi selama 10 detik, maka dengan interval waktu 0,1 detik, jumlah output step-nya menjadi = 10/0,1 = 100. Data-data tersebut diinputkan ke dalam SAP2000 untuk gempa Time History arah X dan Y seperti Gambar 22.


Gambar 21. Input data akselerogram gempa El-Centro

Gambar 22. Input data gempa Time History

KOMBINASI PEMBEBANAN

Kombinasi beban dilakukan sesuai ketentuan Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan, 1992 seperti table berikut :

Aksi / Beban

Faktor

KOMBINASI

Beban

1

2

3

4

A. Aksi Tetap

Berat sendiri

KMS

1.30

1.30

1.30

1.30

Beban Mati Tambahan

KMA

2.00

2.00

2.00

2.00

Susut dan rangkak

KSR

1.00

1.00

1.00

1.00

B. Aksi Transien

Beban Lajur "D"

KTD

1.80

1.00

1.00

Gaya Rem

KTB

2.00

1.00

1.00

Beban Trotoar

KTP

2.00

C. Aksi Lingkungan

Pengaruh Temperatur

KET

1.00

1.00

1.00

Beban Angin

KEW

1.00

1.20

Beban Gempa

KEQ

1.00