|
12.5 Prosedur gaya lateral ekivalen
12.5.1 Umum Jika prosedur gaya lateral ekivalen digunakan untuk merencanakan struktur dengan isolasi seismik, persyaratan-persyaratan dalam bagian ini harus diterapkan. 12.5.2 Karakteristik deformasi sistem isolasi Perpindahan dan gaya lateral gempa rencana minimum untuk struktur dengan isolasi seismik harus berdasarkan karakteristik-karakteristik deformasi sistem isolasi. Karakteristikkarakteristik deformasi sistem isolasi harus memasukkan pengaruh sistem pengekang angin jika sistem tersebut digunakan untuk memenuhi persyaratan-persyaratan perencanaan yang tercantum dalam peraturan ini. Karakteristik-karakteristik deformasi sistem isolasi harus didukung dengan pengujian yang dilakukan sesuai dengan 12.8 dan harus menggunakan faktor modifikasi properti sesuai 12.2.8.4. Analisis sistem isolasi dan struktur harus dilakukan terpisah untuk properti batas atas dan batas bawah, dan setiap parameter respon terkait yang menentukan harus digunakan pada perencanaan. โHak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkanโ SNI 1726:2019 ยฉ BSN 2019 180 dari 236 12.5.3 Perpindahan lateral minimum yang diperlukan untuk perencanaan 12.5.3.1 Perpindahan Maksimum Sistem isolasi harus direncanakan dan dibangun untuk sekurang-kurangnya menahan perpindahan maksimum, DM, yang ditentukan menggunakan properti batas atas dan batas bawah, bekerja pada arah yang paling menentukan dari respons horizontal, harus dihitung sesuai dengan Persamaan (129) berikut: ๐ท๐ = (๐ ๐๐1 ๐๐) / (4 ๐^2 ๐ต๐) .... Pers (129) Keterangan: g = percepatan gravitasi SM1 = parameter percepatan spektral gempa maksimum yang dipertimbangkan dengan redaman 5% pada periode 1 detik dengan satuan g seperti yang ditentukan dalam 6.2 atau 6.9 TM = periode efektif struktur dengan isolasi seismik, dalam detik, pada perpindahan maksimum dalam arah yang ditinjau seperti yang ditentukan dalam Persamaan (130) BM = koefisien numerik terkait dengan redaman efektif sistem isolasi pada perpindahan maksimum, รM, seperti yang diatur dalam Tabel 35 Tabel 36 โ Faktor redaman,๐ฉ๐ด 12.5.3.2 Periode efektif pada saat perpindahan maksimum Periode efektif struktur yang diisolasi pada perpindahan maksimum, TM, harus ditentukan dengan menggunakan karakteristik deformasi batas atas dan batas bawah sistem isolasi dan sesuai dengan Persamaan (130) berikut: ๐๐ = 2๐ โ ( ๐ / (๐๐ ๐) ) .... Pers (130) Keterangan: ๐ = berat seismik efektif struktur di atas pemisah isolasi seperti ditentukan di dalam 7.7.2 ๐๐ = kekakuan efektif minimum sistem isolasi, dalam kN/mm, pada perpindahan rencana di arah horizontal yang ditinjau seperti yang ditentukan dalam Persamaan (127) ๐ = percepatan gravitasi โHak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkanโ SNI 1726:2019 ยฉ BSN 2019 181 dari 236 12.5.3.3 Perpindahan maksimum total Perpindahan maksimum total, DTM, dari elemen-elemen sistem isolasi harus menyertakan perpindahan tambahan akibat torsi sesungguhnya dan torsi tak terduga, dihitung dari distribusi spasial kekakuan lateral sistem isolasi dan lokasi massa eksentrik yang paling tidak menguntungkan. Perpindahan maksimum total, DTM, dari elemen-elemen sistem isolasi tidak boleh diambil kurang dari nilai yang ditentukan oleh persamaan-persamaan berikut: ๐ท๐๐ = ๐ท๐ { 1 + (๐ฆ/๐๐^2)(12๐ /(๐^2 + ๐^2)) } .... Pers (131) Keterangan: ๐ท๐ = perpindahan maksimum di titik pusat kekakuan sistem isolasi di arah yang ditinjau seperti yang ditentukan oleh Persamaan (129) ๐ฆ = jarak antara titik pusat kekakuan sistem isolasi dan elemen yang diinginkan, diukur tegak lurus terhadap arah beban seismik yang ditinjau ๐ = eksentrisitas sesungguhnya diukur dari denah antara titik pusat massa struktur di atas batas pemisahan isolasi dan titik pusat kekakuan sistem isolasi, ditambah dengan eksentrisitas tak terduga, dalam mm, diambil sebesar 5% dari ukuran maksimum bangunan tegak lurus untuk arah gaya yang ditinjau ๐ = ukuran denah struktur terpendek diukur tegak lurus terhadap ๐ ๐ = ukuran terpanjang denah struktur ๐๐ = rasio dari periode translasi efektif sistem isolasi terhadap periode torsional efektif sistem isolasi, yang dihitung dengan analisis dinamik atau sesuai Persamaan (132) tetapi tidak perlu kurang dari 1,0. ๐๐ = (1/๐I) โ { ฮฃ[i=1 sd N] (๐ฅ๐^2 + ๐ฆ๐^2) / ๐ } .... Pers (132) Keterangan: xi,yj = jarak horizontal, dalam mm, antara pusat massa terhadap unit isolasi ke-I dalam dua sumbu horizontal sistem isolasi N = jumlah unit isolasi ๐I = jari-jari girasi dari sistem isolasi, dalam mm, yang sama dengan โ ((๐^2 + ๐^2)/12) untuk sistem isolasi dengan ukuran denah persegi b x d Perpindahan maksimum total, DTM, tidak boleh diambil kurang dari 1,15 kali DM. 12.5.4 Gaya lateral minimum yang diperlukan untuk desain 12.5.4.1 Sistem isolasi dan elemen-elemen struktural di bawah tingkat dasar Sistem isolasi, fondasi, dan semua elemen-elemen struktural di bawah tingkat dasar harus direncanakan dan dibangun untuk menahan gaya seismik lateral minimum, Vb, dengan menggunakan semua persyaratan yang berlaku untuk struktur tanpa isolasi sesuai dengan Persamaan (133), ditentukan menggunakan batas atas dan batas bawah dari properti sistem isolasi: ๐๐ = ๐๐ ๐ท๐ (133) โHak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkanโ SNI 1726:2019 ยฉ BSN 2019 182 dari 236 Keterangan: kM = kekakuan efektif, dalam kN/mm, dari sistem isolasi pada perpindahan maksimum DM seperti ditentukan Persamaan (127) DM = perpindahan maksimum, dalam mm, di titik pusat kekakuan sistem isolasi di arah yang ditinjau seperti yang ditentukan oleh Persamaan (129) Vb tidak boleh diambil kurang dari gaya maksimum di sistem isolasi untuk perpindahan sembarang sampai dengan dan termasuk perpindahan maksimum DM, seperti ditentukan pada 12.5.3. Beban guling pada elemen-elemen sistem isolasi, fondasi, dan elemen struktur di bawah tingkat dasar yang disebabkan gaya seismik lateral Vb harus didasarkan pada distribusi vertikal gaya dari 12.5.5, kecuali gaya rencana seismik lateral tak tereduksi, Vst, harus digunakan sebagai pengganti Vs pada Persamaan (137). 12.5.4.2 Elemen struktural di atas tingkat dasar Struktur di atas tingkat dasar harus direncanakan dan dibangun untuk menahan gaya geser minimum, Vs, menggunakan semua persyaratan yang berlaku untuk struktur tanpa isolasi, ditentukan menggunakan batas atas dan batas bawah dari properti sistem isolasi sesuai persamaan berikut: ๐๐ = ๐๐ ๐ก / ๐ ๐ผ .... Pers (134) Keterangan: ๐ ๐ผ = koefisien numerik yang berhubungan dengan tipe sistem pemikul gaya seismik di atas sistem isolasi Vst = gaya rencana seismik lateral tak tereduksi atau geser pada elemen-elemen di atas tingkat dasar, seperti yang ditentukan oleh Persamaan (135) Koefisien RI harus berdasarkan pada tipe sistem pemikul gaya seismik yang digunakan untuk struktur di atas tingkat dasar pada arah yang ditinjau dan harus bernilai 3/8 dari nilai R yang diberikan oleh Tabel 12 dengan nilai maksimum tidak lebih besar dari 2,0 dan nilai minimum tidak kurang dari 1,0. PENGECUALIAN Nilai RI diperbolehkan diambil lebih besar dari 2,0, jika kekuatan struktur di atas tingkat dasar di arah yang ditinjau, seperti ditentukan oleh analisis statik nonlinier pada suatu perpindahan atap yang berhubungan dengan suatu simpangan antar lantai maksimum nilai yang lebih kecil dari simpangan MCER atau 0,015 hsx, tidak kurang dari 1,1 kali Vb. Total gaya seismik lateral tak tereduksi atau geser pada elemen-elemen di atas tingkat dasar harus ditentukan menggunakan batas atas dan batas bawah dari properti sistem isolasi, seperti berikut: ๐๐ ๐ก = ๐๐ (๐๐ /๐)^(1โ2,5๐ฝ๐) .... Pers (135) Keterangan: W = berat seismik efektif, kN, dari struktur di atas pemisah isolasi seperti ditentukan pada 7.7.2, dan Ws = berat seismik efektif, kN, dari struktur di atas pemisah isolasi seperti ditentukan pada 7.7.2, tidak termasuk berat seismik efektif pada tingkat dasar โHak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkanโ SNI 1726:2019 ยฉ BSN 2019 183 dari 236 Berat seismik efektif Ws pada Persamaan (135) harus diambil sama dengan W jika jarak ratarata dari puncak isolasi hingga sisi bawah tingkat dasar rangka lantai di atas isolator melebihi 0,9 m. PENGECUALIAN Untuk sistem isolasi yang perilaku histeresisnya ditandai dengan perpindahan mendadak dari perilaku pra leleh ke pasca leleh atau pra slip, komponen eksponensial (1-2,5 ฮฒm) pada Persamaan (135) harus diganti dengan (1-3,5 ฮฒm). 12.5.4.3 Batas Vs Nilai Vs tidak boleh diambil kurang dari batasan berikut ini: 1. Gaya seismik lateral yang disyaratkan dalam 7.8 untuk struktur yang terjepit di dasar dengan berat seismik efektif, ๐, yang sama, dan periodenya sama dengan periode struktur dengan isolasi seismik menggunakan properti batas atas, TM. 2. Gaya geser dasar untuk beban angin rencana terfaktor. 3. Gaya seismik lateral, Vst, dihitung menggunakan Persamaan (135), dan dengan Vb ditetapkan sama dengan gaya yang dibutuhkan untuk mengaktifkan sistem isolasi secara penuh menggunakan yang terbesar dari properti batas atas, atau a. Properti nominal untuk tingkat leleh dari suatu sistem yang melunak (softening system), dikalikan dengan faktor 1,5. b. Kapasitas ultimit suatu sistem pengekang angin, c. Tingkat friksi lepas dari suatu sistem gelincir (the break-away friction level of a sliding system) d. Gaya pada perpindahan nol dari suatu sistem gelincir setelah satu siklus gerakan dinamik penuh pada DM. 12.5.5 Distribusi vertikal gaya Gaya geser Vs harus didistribusikan ke seluruh tinggi struktur di atas tingkat dasar, menggunakan batas atas dan batas bawah properti sistem isolasi sesuai dengan persamaan berikut: ๐น1 = (๐๐ โ ๐๐ ๐ก) / ๐ ๐ผ .... Pers (136) dan ๐น๐ฅ = ๐ถ๐ฃ๐ฅ ๐๐ .... Pers (137) dan ๐ถ๐ฃ๐ฅ = (๐ค๐ฅ โ๐ฅ^k) / (ฮฃ [i=2 sd n] ๐ค๐ โ๐^๐) .... Pers (138) dan ๐ = 14 ๐ฝ๐ ๐๐๐ .... Pers (139) Keterangan: F1 = gaya seismik lateral yang bekerja di tingkat 1 ๐น๐ฅ = gaya seismik lateral yang bekerja di tingkat x, x > 1 Cvx = faktor distribusi vertikal ๐๐ = gaya seismik lateral rencana total atau geser dari elemen-elemen di atas tingkat dasar seperti yang ditentukan Persamaan (134) dan batas-batas 12.5.4.3 wi ,wx = bagian dari Ws yang ditempatkan/dipasang di tingkat-i atau x hi ,hx = tinggi tingkat-i atau ๐ฅ dari pemisah isolasi. Tfb = periode utama struktur di atas pemisah isolasi (dalam detik), ditentukan menggunakan analisis ragam yang rasional dengan asumsi kondisi terjepit pada dasar โHak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkanโ SNI 1726:2019 ยฉ BSN 2019 184 dari 236 PENGECUALIAN Sebagai pengganti Persamaan (134) dan (137), gaya seismik lateral Fx boleh dihitung sebagai nilai rata-rata dari gaya pada tingkat-x di arah yang ditinjau menggunakan hasil dari model sederhana bangunan menggunakan gabungan sistem isolasi menggunakan analisis riwayat respon terskala untuk Vb / RI pada tingkat dasar. 12.5.6 Batas simpangan antar tingkat Simpangan antar tingkat maksimum struktur di atas sistem isolasi tidak boleh melebihi 0,015hsx Simpangan antar tingkat harus dihitung berdasarkan Persamaan (44) dengan faktor Cd dari sistem isolasi sama dengan faktor RI yang ditentukan di 12.5.4.2. [ Lanjut Ke 12.6 Prosedur analisis dinamik ... ] |