copy of ii
-
Upload
i-ketut-mertayasa -
Category
Documents
-
view
13 -
download
0
Transcript of copy of ii
30°
920
2583
30°
BLANDAR
Apa Dampak Gempa Pada Bangunan?
1. Gaya inersia pada bangunan
Gempa bumimenyebabkan goyangan pada tanah sehinggadasar bangunan di atasnya akan ikut tergoyang. Sesuai hukumkelembaman Newton, meski dasar bangunan bergerakbersama tanah, atap bangunan cenderung tetap berada diposisinya. Akan tetapi karena dinding dan tiang-tiang salingberhubungan dengan atap, atap akan terseret bersama rumah. Keadaan ini mirip dengan saat kita berdiri di dalam bus kotayang tiba-tiba berjalan, kaki kita bergerak bersama bus badankita terdorong ke belakang. Kecenderungan untuk tetap padakeadaan semula tersebut disebut inersia. Pada bangunan, karena dinding atau tiang bersifat fleksibel, gerakan atapberbeda dengan tanah
II.1 INTERAKSI GEMPA DAN BANGUNAN
ddff
Perhatikan bangunan yang atapnya ditopang di atas tiang. Saat tanahbergerak, bangunan turut bergerak dan bagian atas mengalami gayadisebut gaya inersia. Bila atap mempunyai massa M dan mengalamipercepatan a, maka gaya inersia akan sebesar massa M dikalikanpercepatan a dengan arah berlawanan dengan percepatan gerak tanahDengan demikian, semakin besar massa bangunan semakin besargaya inersia yang ditimbulkan. Oleh karena itu bangunan yang ringantahan terhadap goyangan gempa.
yang
. pula
lebih
2. Pengaruh deformasi pada bangunanGaya inersia dari bagian atas bangunan ditransfer ke tanah melaluikolom (tiang), menimbulkan gaya pada kolom. Gaya pada kolomjuga bisa ditinjau dengan cara lain. Saat terjadi gempa, ujung-ujungkolom bergerak relatif satu dengan lainnya sebesar u seperti terlihatpada Gambar 2. Karena kelenturannya, kolom akan berusahakembali ke posisi tegak semula, dengan kata lain, kolom melawandeformasi. Pada posisi vertikal, kolom-kolom tidak mendukung gayahorisontal, tapi saat membengkok terjadi gaya di dalam kolom. Semakin besar perpindahan horisontal u antara bagian atas danbawah kolom, semakin besar gaya inersia pada kolom. Besarnyagaya di dalam kolom sebanding dengan perpindahan relatif antarujung-ujungnya dikalikan dengan kekakuan kolom.
3. Goyangan horisontal dan vertikal• Gempa bumimenyebabkan goyangan pada tiga arah (dua arah
mendatar X dan Y serta satu arah vertikal Z) (Gambar 3). Saatterjadi gempa, tanah bergoyang secara acak maju-mundur padaketiga arah tersebut. Bangunan dirancang untuk menahan gayaberat (gravitasi) baik berat sendiri maupun berat pengguna danbarang-barang yang ada di atasnya. Besarnya gaya berat yang arahnya vertikal adalah perkalian antara massa dengan percepatangravitasi dengan arah ke bawah (-Z). gaya ke bawah ini disebutgaya gravitasi. Percepatan vertikal saat gempa menambah danmengurangi gaya gravitasi tersebut. Karena dalam perencanaanbangunan diberlakukan angka keamanan, umumnya tambahangaya vertikal tersebut mampu ditahan oleh struktur. Akan tetapigoyangan pada arah datar (X dan Y) mumgkin tak mampu ditahanoleh struktur yang tidak dirancang untuk kondisi gempa. Olehkarena itu di daerah gempa, struktur harus dirancang untukmenahan gaya horisontal yang terjadi saat gempa bumi melanda.
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
1
Gambar 1. Efek gaya inersia pada bangunanketika diguncang pada pondasinya
Gambar 2. Gaya inersia dan gerakrelatif pada bangunan
Gambar 3. Prinsip arah gerakdari bangunan
Atap
Gaya Inersia
Kolom
Tanah
Pondasi
Percepatan
30°
920
2583
30°
BLANDAR
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
2
Oleh karenanya, elemen struktur (lantai, dinding, kolom, dan fondasi) serta sambungan-sambungan antara elemen tersebut masing-masing harus kuat meneruskan gaya inersia tersebut. Dinding dan kolom merupakan elemen yang paling kritis dalam memindahkan gaya inersia. Sayangnya, pada bangunan tradisional, lantai dan balok justru lebih mendapat perhatian dibanding dinding dan kolom. Dinding umumnya tipis dan dibuat dari material yang mudah patah (getas) seperti batu bata. Material tersebut tak kuat menahan gaya inersia horisontal saat terjadi gempa bumi. Kerusakan tembok banyak terjadi pada hampir setiap gempa besar (Gambar5a). Demikianpula bangunan beton bertulang yang tak dirancang atau tak dilaksanakan dengan baik juga bisa sangat berbahaya. Kerusakan kolom bawah pada bangunan bertingkat menyebabkan robohnya bangunan bertingkat (Gambar5b).
4. PemindahanGaya Inersia Ke Pondasi
Pada kondisi tanah bergoyang pada arah horizontal, gaya inersia horizotal dibangkitkan pada pusat massa bangunan. Gaya inersia mendatar ini dipindahkan oleh struktur bangunan, lantai, dinding dan kolom kepondasi dan akhirnya ke tanah dasar bangunan.
Gambar 5 : Pentingnya merancang dinding/kolomuntuk gaya gempa bumi yang mendatar
(a) Dinding runtuh sebagian (b) Kolom beton bertulang roboh
Gambar 4. Aliran gaya seismic inersiamelalui seluruh komponen struktur
Gaya inersia
Plat lantai
Dinding/kolom
Pondasi
Tanah
Goncangan gempa
30°
920
2583
30°
BLANDAR
Jangan memasang pintu di tempat arah jatuhny a genteng karena itu berbaha ya saat terjadi gempa.
ete
gtn
ht
gn
na
a lia
II.2 PRINSIP DENAH BANGUNAN
- Denah- Pondasi- StrukturAtas- StrukturAtap- KualitasBahan& Pengerjaan
PRINSIP DASAR BANGUNAN TAHAN GEMPA
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
3
30°
920
2583
30°
BLANDAR
KESALAHAN PONDASIJangan gunakan bata roolag sebagai pondasi!
Bata Rollag tidak dapat menahan gaya lateral dengan baik
Rumah roboh dengan fondasi roolag
KERUSAKAN PONDASI
Kesalahan Pada Struktur Pondasi
II.3 STRUKTUR PONDASI
Pada tanah miring, pondasi harus tetap dibuat sejajar
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
4
5
30°
920
2583
30°
BLANDAR
- Kedalaman pondasi dari permukaan tanah minimal 60 cm.- Lebar bagian bawah pondasi minimal 60 cm.- Lebar bagian atas pondasi minimal 30 cm.- Konstruksi pondasi dibuat solid dan menerus
.- Dasar pondasi batu kali adalah lapisan pasir yang dipadatkan,- Diletakkan diatas tanah keras.
30 cm.
60 cm
10 cm
pondasi batu kalipasir dipadatkantanah keras
60 cm
11
sloof beton bertulang, 15x15cm
begel, Ø.6mm
besi tulangan, Ø. 10mm
jarak antar angkur, 50 cm
jarak antar begel, 15 cm
Konstruksi pondasi dibuat solid dan menerus.
PRINSIP GALIAN PONDASI
II.3.1 PRINSIP DASAR PONDASI
?Fondasi yang kuat di atas tanah yang stabil?Lapisan pasir?Sloof tinggi
6
30°
920
2583
30°
BLANDAR
II.3.2 DETAIL PONDASI
POTONGAN PONDASI
URUGAN TANAH
ANGKUR KOLOM
PAS. PONDASI SETEMPAT
BATU KALI 1:4
LANTAI KERJA 3 CM
PASIR PADAT 5 CM
10 cm
5 cm
70 cm
20 cm
15 cm
260 cm
POTONGAN MELINTANG
TEMBOK
SLOOF DARIBETONBERTULANG
BATU PECAH
TAMPAK SAMPING
60 - 150 cm
Prinsip Sloof Dan Pengangkuran
Bangunan perkuatan beton bertulang dengan sloof beton bertulang
Sloof diangker pada setiap jarak 60-150 cm dengan kedalaman 40 kali diameter besi tulangan sehingga struktur menjadi kokoh. Dibawah pondasi diberi lapisan pasir dengan ketebalan minimal 5 cm.
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
7
30°
920
2583
30°
BLANDAR
bertulang
PAS.BATA
RINGBALK2Ø10mmbegel Ø8 – 10 cm
“SLOOF”4Ø10mmbegel Ø8 – 10 cm
PAS.BATA
RINGBALK2Ø10mmbegel Ø8 – 10 cm
“SLOOF”4Ø10mmbegel Ø8 – 10 cm
PAS.BATA
RINGBALK2Ø10mmbegel Ø8 – 10 cm
“SLOOF”4Ø10mmbegel Ø8 – 10 cm
Celah diisispons/ busaCelah diisispons/ busa
KOLOM KAYUKOLOM KAYUKOLOM KAYU
30 cm
KOLOM KAYUKOLOM KAYU
SLOOF
90 CM
RINGBALK
PAS. BATU KALI
DUK/ SEPATU
dinding pasangan bata tanpa pengaku beton bertulang
akibat gempa, dinding memisah pada tempat pertemuan dan dapat runtuh ke arah luar.
Dinding
Bangunan Perkuatan Kayu Dengan Sloof Beton
II.4 STRUKTUR ATASII.4.1 PRINSIP
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
8
30°
920
2583
30°
BLANDAR
Dinding pasangan bata tanpa pengaku beton bertulang yang roboh
Dinding pasangan bata tanpa pengaku beton bertulang
yang roboh
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
9
30°
920
2583
30°
BLANDAR
ring balok
sloof
kolompraktis
dinding pasangan bata diperkuat
dengan ring balok, kolom dan sloof,
sehingga membentuk struktur
yang kaku dan stabil
perkuatan beton bertulang ada
di setiap pertemuan dinding
pasangan bata atau dinding
dengan
panjang lebih dari 3m (+ 9 m2)
Perkuatan betonpada pertemuandinding
SOLUSI
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
10
30°
920
2583
30°
BLANDAR
30°
920
2583
30°
BLANDAR
Tulangan balok sloof harus menerus, Menembus inti sambungan.
Detail Penulangan Pada Pertemuan Kolom-sloof-pondasi
Kolom beton bertulang 150-150
Tulangan besi 4ø 12mmBegel besi ø 8mm-150
Sloof beton tulang 150-200
Tulangan besi 4ø 12mmBegel besi ø 8mm-150
Pondasi batu kali
Baut jangkar min ø 12mm
II.4.2 DETAIL STRUKTUR ATAS
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
11
Ø = diameter tulangan
30°
920
2583
30°
BLANDAR
40 cm
kolom pengaku dinding(beton tulang)
Ø minimum 10mm
beton bertulangØ minimum 10mm
lintel
Ø = diameter tulangan
beton bertulangØminimum 10mm
lintel
Detail penulangan pada pertemuan Kolom-balok lintel
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
12
30°
920
2583
30°
BLANDAR
tulangan balok harus menerus, menembus inti sambungan.
Detail Penulangan Pada Pertemuan Kolom - Balok Ring
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
13
40 cm
kolom pengaku dinding(beton tulang) Ø minimum 10mm
beton bertulangØ minimum 10mm
lintel
Ø = diameter tulangan
Ø minimum 10mm
30°
920
2583
30°
BLANDAR
40 cm
kolom pengaku dinding(beton tulang) Øminimum 10mm
beton bertulangØminimum 10mm
lintel
Ø = diameter tulangan
Øminimum 10mm
tulangan balok harus menerus, menembus inti sambungan.
Detail Penulangan Pada Pertemuan Kolom - Balok Ring
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
14
30°
920
2583
30°
BLANDAR
Tampak Samping
40 cm
beton bertulangØminimum 10mm
lintel
kolom pengaku dinding(beton tulang)
Ø = diameter tulangan
Øminimum 10mm
tulangan balok harus menerus, menembus inti sambungan.
Detail Penulangan Pada Pertemuan Kolom - Balok Ring
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
15
30°
920
2583
30°
BLANDAR
pasangan bata tanpa pengaku beton bertulang baik pada
dinding maupun gunung-gunung
II.5 STRUKTUR ATAP
II.5.1 GUNUNG-GUNUNG
Tanpa perkuatan, pasangan gunung-gunung rentan terhadap gaya horizontal, bangunan mudah roboh.
Hindari penggunaan gunung-gunung bila mungkin. Banyak kecelakaan terjadi akibat gunung-gunung roboh saat gempa
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
16
struktur rentan terhadap gaya-gaya horizontal, sehingga rentanroboh
dibuat kuda-kuda penuh (K), yang disatukan denganpengaku sehingga strukturkokoh dan stabil
STRUKTUR ATAP TRADISIONAL
pengakuantar kuda-kudakuda-kuda
penuh (K)
noktiang nok
30°
920
2583
30°
BLANDAR
PRINSIP GUNUNG-GUNUNG
perkuatanbertulang
Bidangpengisi < 12 m2
pengaku antar gununganbeton
Perkuatan beton bertulang membentuk struktur gunung-gunungyang kaku dan stabil.
II.5.2 PRINSIP
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
17
30°
920
2583
30°
BLANDAR
Prinsip dasar kuda-kuda kayu ::: Dudukan kuda -kuda di atas
tumpuan kokoh (misal: beton bertulang)
:: Salah satu ujung dudukan kuda -kuda dibuat bebas, yang lain diikat dengan angker.
:: antar kuda -kuda dihubungkan dengan pengaku.
:: bahan penutup atap dibuat seringan mungkin sesuai dengan kekuatan pendukungnya
pengaku antar kuda-kuda
tumpuankuda-kuda
angkerbebas/tanpaangker
PRINSIP DASAR KUDA - KUDA KAYU
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
18
30°
920
2583
30°
BLANDAR
TIDAK DIREKOMENDASIKAN !
II.5.3 KUDA
-
KUDA BETON
?Beton hanya efektif untukmendukung GAYA TEKAN karena kekuatan tariknyasangat rendah
?Kuda-kuda beton memilikibatang tarik sehinggabatangnya tidak efektif danmembahayakan, karenamudah runtuh
ADA KIAT-KIAT TERTENTU DALAM MENERAPKAN BETON PADA STRUKTUR ATAP
A
B C
Detail Kuda-Kuda Beton
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
19
30°
920
2583
30°
BLANDAR
DETAIL A
DETAIL C
DETAIL B
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
20
30°
920
2583
30°
BLANDAR
II.6 PRINSIP PELETAKAN ANGKUR PADA KUSEN JENDELA
II.7 KUALITAS BAHAN DAN PENGERJAAN
12 cm
12 cm
12
cm
20
cm
4 Ø 10 mm 4 Ø 10 mmmin 8 mmjarak 15 cm
45°
45°
kolom praktis balok praktis balok pondasi
15 cm
20
cm
4 Ø 10 mm
45°
Kolom 15 X 15 cmSloof 15 X 20 cmBalokRing 12 X 15 cm
Dimensi Kolom, Balok Sloof, Balok Ring
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
21
Angkur
2,5 cm
Selimut beton minimal 2,5cm
30°
920
2583
30°
BLANDAR
Penyambunganbesicara lewatan
:: cara takikan
30 cm
40 cm
A. ::
penulangan pada pertemuan balok kolom
tulangan balok harus menerus, menembus inti sambungan.
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
22
30°
920
2583
30°
BLANDAR
Pembetonan
campuran beton
campuran spesi
1xsemen
1xsemen
2xpasir
4xpasir
3xkerikil
Aduk merata dengan 1/2 ember air, ya!!Jangan terlalu banyak air karena setiap kelebihan air 10% akan menurunkan kekuatan beton sebesar 30-40% yang bisa mengakibatkan beton menjadi keropos.
Penting!!Adukan beton yang
terlalu encer akan menyebabkan:
1. Berkurangnya kekuatan beton
2. Beton keropos
Pengecoran beton dilakukan dengan jarak tinggi jatuh maksimal 1
m, agar kerikil pada beton tidak menumpuk
di bawah
Sambungan Yang Kurang Baik
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
23
30°
920
2583
30°
BLANDAR
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
23a
Pengaruh air terhadap kekuatan beton amat besar. Penambahan air akan menyebabkan turunnya kekuatan beton secara drastis, karna terlalu banyak air akan menyebabkan daya ikat semen berkurang. Perbandingan semen : air yang ideal adalah 1 : 0,5.
Dari gambar diatas dapat diamati hancurnya kolom beton bertulang, beton hancur membentuk puing-puing kecil, menandakan kurangnya daya ikat semen.
Ingat!! Dari pengalaman gempa 27 mei 2006, beton yang terlalu encer adalah salah satu penyebab utama rusaknya bangunan dengan perkuatan beton bertulang.
Pengaruh Air Terhadap Kekuatan Beton
30°
920
2583
30°
BLANDAR
Penggunaan tanah liat sebagai pengikat bata tidak diperbolehkan, karna tanah liat tidak memiliki ikatan yang baik
POSYANIS UGM
TULANGAN DAN KUALITAS BAHAN YANG SALAH
Penggunaan tulanganyang terlalu kecil, jarakbagel yang terlalu jauhdan campuran betonyang kurang baik
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
24
30°
920
2583
30°
BLANDAR
Teknik pengecoran beton yang kurang baik menyebabkanterjadinya segregasi, karena …..
•Jatuh yang terlalu tinggi
•Tidak di ojoh-ojoh ,….
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
25
3m
1m 1m
1m
1m
1m
1m
Untuk mengurangi titik jatuh yang terlalu tinggi, penuangan adukan cor dilakukan tiap 1 meter.Dan harus selesai dalam satu hari agar tidak mudah patah. Dan setelah 3 hari bekisting dapatdilepas
1 2 3
Pengecoran Kolom
Bekisting
Tulangan
TongkatPerata
Adukan cor
30°
920
2583
30°
BLANDAR
pengaku antargunungan
perkuatan beton bertulang membentuk struktur gunung-gunung yang kaku dan stabil.
perkuatanbeton bertulang
Bidangpengisimaximum 9 m2
RIGID FRAME SYSTEM
II. Prinsip Dasar Bangunan Tahan GempaDengan Perkuatan Beton Bertulang
26