| 7.2 Sistem struktur pemikul gaya seismik |
|
7.2.1 Pemilihan sistem struktur “Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkan” SNI 1726:2019 © BSN 2019 47 dari 236 Sistem dasar pemikul gaya seismik lateral dan vertikal harus memenuhi salah satu tipe yang ditunjukkan pada Tabel 12 atau kombinasi sistem seperti 7.2.2, 7.2.3 dan 7.2.4 (Red: di bawah ini), kecuali apabila sistem struktur tersebut termasuk dalam 7.2.1.1 (Red: di bawah ini). Masing-masing sistem terbagi berdasarkan tipe elemen vertikal pemikul gaya seismik lateral. Sistem struktur yang digunakan harus sesuai dengan batasan sistem struktur dan batasan ketinggian struktur, hn, yang ditunjukkan pada Tabel 12. Koefisien modifikasi respons, R, faktor kuat lebih sistem, OMEGA0, dan faktor pembesaran simpangan lateral, Cd, yang sesuai sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 12 harus digunakan dalam penentuan geser dasar, gaya desain elemen, dan simpangan antar tingkat desain. Setiap sistem pemikul gaya seismik yang dipilih harus didesain dan didetailkan sesuai dengan persyaratan khusus untuk sistem tersebut sebagaimana ditetapkan dalam dokumen acuan yang berlaku seperti terdaftar dalam Tabel 12. Persyaratan dalam bagian ini mengizinkan penggunaan prosedur alternatif untuk desain struktur individual yang menunjukkan kinerja yang dapat diterima sesuai 1.2. 7.2.1.1 Sistem struktur alternatif Penggunaan sistem pemikul gaya seismik yang tidak termasuk pada Tabel 12 dapat diizinkan setelah disetujui oleh pihak berwenang dan kajian independen atas kriteria desain, hasil analisis dan data tes. Kriteria desain harus mensyaratkan batasan-batasan penggunaan sistem struktur tersebut, termasuk kategori desain seismik dan batasan ketinggian bangunan; prosedur yang disyaratkan untuk mendesain komponen sistem dan sambungannya; pendetailan yang diperlukan; dan nilai-nilai koefisien modifikasi respons, R; faktor kuat lebih, OMEGA0; dan faktor pembesaran simpangan lateral, Cd. Data-data yang dilaporkan harus menunjukkan karakteristik dinamik nonlinear struktur dan menunjukkan kriteria desain yang memenuhi probabilitas keruntuhan tidak lebih besar dari 10 % untuk struktur dengan kategori risiko II akibat MCER. Probabilitas bersyarat untuk keruntuhan harus ditentukan berdasarkan analisis nonlinear terhadap struktur dan harus mempertimbangkan sumber ketidakpastian dari kriteria desain, ketelitian pemodelan, data uji laboratorium, dan gerak tanah seismik. Kajian desain struktur harus memenuhi kriteria pada 11.5. 7.2.1.2 Elemen sistem pemikul gaya seismik Elemen-elemen sistem pemikul gaya seismik, termasuk komponen struktur dan sambungannya, harus memenuhi persyaratan pendetailan pada Tabel 12 untuk sistem struktur yang dipilih. PENGECUALIAN Elemen pengganti yang tidak memenuhi persyaratan Tabel 12 dapat diizinkan jika hal-hal berikut telah dilaporkan dan disetujui pihak berwenang: a) Gambaran detail terhadap metodologi yang digunakan untuk mengevaluasi kesetaraan dari elemen pengganti untuk sistem pemikul gaya seismik yang ditinjau, atau referensi terkait dokumen yang sudah dipublikasikan yang menggambarkan metodologi secara mendalam; b) Justifikasi terhadap kesetaraan metodologi yang dapat diaplikasikan termasuk, tetapi tidak terbatas pada pertimbangan akan kemiripan transfer gaya antara elemen-elemen pengganti dan elemen sesuai standar ini serta elemen lainnya dalam sistem pemikul gaya seismik, dan kesamaan antara elemen pengganti dan elemen sesuai standar ini dalam hal distribusi gaya dan perpindahan untuk kesetimbangan struktur; c) Prosedur desain untuk elemen pengganti, termasuk prosedur penentuan kekuatan, kekakuan, pendetailan, sambungan, dan batasan penggunaan; d) Persyaratan pembuatan, instalasi, dan perawatan elemen-elemen pengganti; e) Bukti eksperimen yang menunjukkan bahwa karakteristik histeritik antara elemen pengganti dan elemen sesuai standar ini adalah setara hingga tingkat deformasi yang diantisipasi akibat MCER. Evaluasi bukti eksperimen harus meliputi penilaian terhadap rasio antara kekuatan maksimum terukur terhadap kekuatan desain, rasio kekakuan awal terukur terhadap kekakuan desain, “Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkan” SNI 1726:2019 © BSN 2019 48 dari 236 kapasitas deformasi ultimit, dan karakteristik penurunan kekuatan dan kekakuan siklik antara elemen pengganti dan elemen sesuai standar ini; f) Bukti kajian independen terhadap desain struktur, sesuai 11.5 atau hasil kajian oleh pihak ketiga yang dapat diterima oleh pihak berwenang, yang memenuhi persyaratan 7.2.1. 7.2.2 Kombinasi sistem struktur dalam arah yang berbeda Sistem pemikul gaya seismik yang berbeda diizinkan untuk digunakan menahan gaya seismik di masing-masing arah kedua sumbu ortogonal struktur. Bila sistem yang berbeda digunakan, masing-masing nilai R, Cd, dan OMEGA0 harus diterapkan pada setiap sistem, termasuk batasan sistem struktur yang termuat dalam Tabel 12. “Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkan” SNI 1726:2019 © BSN 2019 49 dari 236 Tabel 12 – Faktor R, Cd, dan OMEGA0 untuk sistem pemikul gaya seismik Sistem pemikul gaya seismik “Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkan” SNI 1726:2019 © BSN 2019 50 dari 236 “Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkan” SNI 1726:2019 © BSN 2019 51 dari 236 “Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkan” SNI 1726:2019 © BSN 2019 52 dari 236 7.2.3 Kombinasi sistem struktur dalam arah yang sama Jika sistem pemikul gaya seismik yang berbeda dikombinasikan untuk menahan gaya seismik dalam arah respons struktur yang sama, selain sistem ganda, persyaratan yang lebih ketat termuat dalam Tabel 12 harus diterapkan dan desainnya harus sesuai dengan persyaratan ini. 7.2.3.1 Nilai-nilai R, Cd, dan OMEGA0 untuk kombinasi vertikal Jika sistem struktur mempunyai kombinasi vertikal dalam arah yang sama, maka persyaratan di bawah ini harus diikuti: 1. Jika struktur bagian bawah memiliki koefisien modifikasi respons R, yang lebih kecil, maka koefisien desain (R, Cd, dan OMEGA0) untuk struktur bagian atas diizinkan untuk digunakan dalam menghitung gaya dan simpangan antar tingkat. Untuk desain struktur bagian bawah, koefisien desain (R, Cd, dan OMEGA0) yang sesuai harus digunakan. Gaya yang ditransfer dari struktur bagian atas harus diperbesar dengan mengalikannya dengan perbandingan nilai koefisien modifikasi respons terbesar terhadap koefisien modifikasi respons terkecil; 2. Jika struktur bagian atas memiliki nilai koefisien modifikasi respons yang lebih kecil, maka koefisien desain (R, Cd, dan OMEGA0 ) struktur atas harus digunakan untuk kedua sistem struktur bagian atas maupun struktur bagian bawah. PENGECUALIAN 1. Struktur atap yang ketinggiannya tidak melebihi dua tingkat dan beratnya tidak melebihi 10 % berat struktur total; 2. Sistem struktur lainnya yang ditumpu dengan berat sama atau kurang dari 10% berat struktur; 3. Hunian mandiri satu dan dua keluarga dari konstruksi rangka ringan. 7.2.3.2 Prosedur analisis dua tahap Prosedur gaya lateral ekivalen dua tahap diizinkan untuk digunakan pada struktur yang mempunyai bagian atas yang fleksibel dan bagian bawah yang kaku, asalkan desain struktur dilakukan sesuai dengan hal-hal berikut ini: a. Kekakuan bagian bawah harus paling sedikit 10 kali kekakuan bagian atas; b. Periode struktur keseluruhan tidak boleh melebihi 1,1 kali periode bagian atas yang dianggap sebagai struktur terpisah yang ditumpu pada peralihan antara bagian atas ke bagian bawah; c. Bagian atas yang fleksibel harus didesain sebagai struktur terpisah menggunakan nilai R dan rho yang sesuai; d. Bagian bawah yang kaku harus didesain sebagai struktur terpisah menggunakan nilai R dan rho yang sesuai. Reaksi dari bagian atas harus ditentukan dari analisis bagian atas yang diperbesar dengan rasio R/rho bagian atas terhadap R/rho bagian bawah. Rasio ini tidak boleh kurang dari 1,5; e. Bagian atas dianalisis dengan gaya lateral ekivalen atau prosedur analisis respons spektra, dan bagian bawah dianalisis dengan prosedur gaya lateral ekivalen. 7.2.3.3 Nilai-nilai R, Cd, dan OMEGA0 untuk kombinasi horizontal Jika kombinasi sistem struktur yang berbeda dipergunakan untuk menahan gaya lateral dalam arah yang sama, nilai R yang digunakan untuk desain dalam arah itu tidak boleh lebih besar daripada nilai R terkecil dari semua sistem yang digunakan dalam arah itu. “Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkan” SNI 1726:2019 © BSN 2019 53 dari 236 Faktor pembesaran simpangan lateral, Cd, dan faktor kuat lebih sistem, OMEGA0, dalam arah yang ditinjau harus konsisten dengan R yang digunakan. PENGECUALIAN Elemen pemikul diizinkan untuk didesain menggunakan nilai R terkecil untuk sistem struktur berbeda pada masing-masing sistem struktur independen jika tiga kondisi berikut dipenuhi: (1) bangunan dengan kategori risiko I atau II, (2) ketinggian dua tingkat atau kurang, dan (3) penggunaan konstruksi rangka ringan atau diafragma fleksibel. Nilai R yang digunakan untuk desain diafragma dalam struktur tersebut tidak boleh lebih besar daripada nilai terkecil untuk semua sistem yang dimanfaatkan dalam arah yang sama. 7.2.4 Persyaratan pendetailan pada kombinasi sistem rangka Elemen struktur yang merupakan bagian dari sistem-sistem rangka berbeda yang digunakan untuk menahan gaya seismik dalam sebarang arah harus didesain menggunakan persyaratan pendetailan pada Pasal 7 (Red: ini) dengan nilai koefisien modifikasi respons, R, tertinggi dari sistem-sistem rangka yang terhubung. 7.2.5 Persyaratan sistem spesifik Sistem rangka struktur harus juga memenuhi persyaratan sistem spesifik sesuai pasal-pasal berikut ini. 7.2.5.1 Sistem ganda Untuk sistem ganda, rangka pemikul momen harus mampu memikul paling sedikit 25 % gaya seismik desain. Tahanan gaya seismik total harus disediakan oleh kombinasi rangka pemikul momen dan dinding geser atau rangka bresing, dengan distribusi yang proporsional terhadap kekakuannya. 7.2.5.2 Sistem kolom kantilever Sistem kolom kantilever diizinkan untuk digunakan seperti ditunjukkan dalam Tabel 12 dan bagian berikut ini. Kuat aksial perlu pada elemen-elemen kolom kantilever individu, dengan meninjau hanya kombinasi beban yang menyertakan pengaruh beban seismik saja, tidak boleh melebihi 15 % kuat aksial kolom yang tersedia, termasuk pengaruh kelangsingan. Fondasi dan elemen lainnya yang digunakan untuk menyediakan tahanan guling di dasar elemen kolom kantilever harus didesain untuk memikul pengaruh beban seismik termasuk faktor kuat lebih sesuai 7.4.3. 7.2.5.3 Struktur tipe bandul terbalik Tanpa memperhatikan sistem struktur yang dipilih, struktur tipe bandul terbalik yang didefinisikan dalam Pasal 3 harus sesuai dengan pasal ini. Kolom pendukung atau pilar struktur tipe bandul terbalik harus didesain terhadap momen lentur yang dihitung di dasar kolom yang ditentukan dengan menggunakan prosedur 7.8, dan bervariasi secara seragam hingga momen di puncak yang besarnya sama dengan setengah momen lentur yang dihitung di dasar kolom. 7.2.5.4 Peningkatan batas ketinggian bangunan untuk rangka bresing baja dan dinding geser beton bertulang khusus Batas ketinggian dalam Tabel 12 diizinkan untuk ditingkatkan dari 50 m menjadi 75 m untuk struktur yang didesain dengan kategori desain seismik D atau E, dan dari 30 m menjadi 50 m untuk struktur yang didesain untuk kategori desain seismik F, apabila struktur mempunyai sistem pemikul gaya seismik berupa rangka baja dengan bresing eksentrik, rangka baja “Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkan” SNI 1726:2019 © BSN 2019 54 dari 236 dengan bresing konsentrik khusus, rangka baja dengan bresing tahan tekuk, dinding geser pelat baja khusus atau dinding geser beton bertulang khusus cor di tempat; dan struktur memenuhi kedua persyaratan berikut: 1. Struktur tidak boleh mempunyai ketidakberaturan torsi yang berlebihan seperti didefinisikan dalam Tabel 13 (ketidakberaturan struktur horizontal Tipe 1b); 2. Rangka baja dengan bresing eksentrik, rangka baja dengan bresing konsentrik khusus, rangka baja dengan bresing tahan tekuk, dinding geser pelat baja khusus, atau dinding geser beton bertulang khusus cor di tempat, pada sebarang bidang harus menahan tidak lebih dari 60% gaya seismik total dalam setiap arah, dengan mengabaikan pengaruh torsi tak terduga. 7.2.5.5 Rangka pemikul momen khusus pada struktur dengan kategori desain seismik D sampai F Untuk struktur yang didesain untuk kategori desain seismik D, E, atau F, yang rangka momen khususnya disyaratkan pada Tabel 12 karena batasan sistem struktur, maka rangka harus menerus ke dasar. Rangka momen khusus yang digunakan tetapi tidak disyaratkan oleh Tabel 12, diizinkan untuk tidak diteruskan (diskontinu) di atas dasar dan didukung oleh sistem yang lebih kaku dengan koefisien modifikasi respons, R, lebih kecil, apabila memenuhi 7.2.3.1 dan 7.3.3.4. 7.2.5.6 Rangka baja pemikul momen biasa 7.2.5.6.1 Kategori desain seismik D atau E 1. Struktur rangka baja pemikul momen biasa satu tingkat yang didesain untuk kategori desain seismik D atau E, diizinkan memiliki tinggi struktur, hn, sampai 20 m apabila beban mati yang ditanggungnya dan tributari beban atapnya tidak melebihi 0,96 kN/m2. Sebagai tambahan, tributari beban mati pada rangka pemikul momen dari dinding eksterior yang terletak lebih dari 10 m di atas dasar tidak boleh melebihi 0,96 kN/m2. PENGECUALIAN Struktur satu tingkat dengan rangka baja momen biasa yang digunakan untuk menaungi peralatan atau mesin dan termasuk yang digunakan untuk melakukan perbaikan, atau memantau peralatan, mesin atau proses yang terkait, diizinkan tidak dibatasi ketinggiannya apabila total beban mati dan beban peralatan yang didukung dan tributari beban atap tidak melebihi 0,96 kN/m2. Sebagai tambahan, beban mati dari sistem dinding eksterior, termasuk kolom eksterior yang terletak lebih dari 10 m di atas dasar, tidak boleh melebihi 0,96 kN/m2. Untuk memenuhi persyaratan batas beban dinding eksterior atau batas beban atap, berat peralatan atau mesin, termasuk crane, yang tidak memiliki sistem pendukung sendiri untuk semua beban, harus diasumsikan tributari penuh terhadap area dinding eksterior yang berdekatan atau atap yang tidak melebihi 55,8 m2, tanpa memperhatikan ketinggiannya di atas dasar. 2. Struktur rangka baja pemikul momen biasa yang didesain untuk kategori desain seismik D atau E yang tidak memenuhi batasan 7.2.5.6.1 butir 1, diizinkan dalam konstruksi rangka ringan sampai ketinggian, hn, 10 m, di mana beban mati atap atau beban mati di semua lantai di atas dasar yang didukung dan tributari pada rangka momen tidak melebihi 1,68 kN/m2. Sebagai tambahan, tributari beban mati dinding eksterior pada rangka momen tidak boleh melebihi 0,96 kN/m2. 7.2.5.6.2 Kategori desain seismik F Struktur rangka baja pemikul momen biasa satu lantai yang didesain untuk kategori desain seismik F diizinkan memiliki ketinggian struktur, hn, sampai 20 m apabila beban mati yang dipikul atap dan tributari beban atap tidak melebihi 0,96 kN/m2. Sebagai tambahan, tributari “Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkan” SNI 1726:2019 © BSN 2019 55 dari 236 beban mati dari dinding eksterior pada rangka pemikul momen tidak boleh melebihi 0,96 kN/m2. 7.2.5.7 Rangka baja pemikul momen menengah 7.2.5.7.1 Kategori desain seismik D 1. Struktur rangka baja pemikul momen menengah satu tingkat yang didesain untuk kategori desain seismik D, diizinkan memiliki tinggi struktur, hn, sampai 20 m apabila beban mati yang ditanggungnya dan tributari beban atapnya tidak melebihi 0,96 kN/m2. Sebagai tambahan, tributari beban mati pada rangka pemikul momen dari dinding eksterior yang terletak lebih dari 10 m di atas dasar tidak boleh melebihi 0,96 kN/m2; PENGECUALIAN Struktur satu tingkat dengan rangka baja momen menengah yang digunakan untuk menaungi peralatan atau mesin dan termasuk yang digunakan untuk melakukan perbaikan, atau memantau peralatan, mesin atau proses yang terkait, diizinkan tidak dibatasi ketinggiannya apabila total beban mati dan beban peralatan yang didukung dan tributari beban atap tidak melebihi 0,96 kN/m2. Sebagai tambahan, beban mati dari sistem dinding eksterior, termasuk kolom eksterior yang terletak lebih dari 10 m di atas dasar, tidak boleh melebihi 0,96 kN/m2. Untuk memenuhi persyaratan batas beban dinding eksterior atau batas beban atap, berat peralatan atau mesin, termasuk crane, yang tidak memiliki sistem pendukung sendiri untuk semua beban, harus diasumsikan tributari penuh terhadap area dinding eksterior yang berdekatan atau atap yang tidak melebihi 55,8 m2, tanpa memperhatikan ketinggiannya di atas dasar. 2. Struktur rangka baja pemikul momen menengah yang didesain untuk kategori desain seismik D yang tidak sesuai dengan batasan yang diuraikan dalam 7.2.5.7.1 butir 1 diizinkan dalam rangka ringan sampai ketinggian hn, 10 m. 7.2.5.7.2 Kategori desain seismik E 1. Struktur rangka baja pemikul momen menengah satu tingkat yang didesain untuk kategori desain seismik E, diizinkan memiliki tinggi struktur, hn, sampai 20 m apabila beban mati yang ditanggungnya dan tributari beban atapnya tidak melebihi 0,96 kN/m2. Sebagai tambahan, tributari beban mati pada rangka pemikul momen dari dinding eksterior yang terletak lebih dari 10 m di atas dasar tidak boleh melebihi 0,96 kN/m2. PENGECUALIAN Struktur satu tingkat dengan rangka baja momen menengah yang digunakan untuk menaungi peralatan atau mesin dan termasuk yang digunakan untuk melakukan perbaikan, atau memantau peralatan, mesin atau proses yang terkait, diizinkan tidak dibatasi ketinggiannya apabila total beban mati dan beban peralatan yang didukung dan tributari beban atap tidak melebihi 0,96 kN/m2. Sebagai tambahan, beban mati dari sistem dinding eksterior, termasuk kolom eksterior yang terletak lebih dari 10 m di atas dasar, tidak boleh melebihi 0,96 kN/m2. Untuk memenuhi persyaratan batas beban dinding eksterior atau batas beban atap, berat peralatan atau mesin, termasuk crane, yang tidak memiliki sistem pendukung sendiri untuk semua beban, harus diasumsikan tributari penuh terhadap area dinding eksterior yang berdekatan atau atap yang tidak melebihi 55,8 m2, tanpa memperhatikan ketinggiannya di atas dasar. 2. Struktur rangka baja pemikul momen menengah yang didesain untuk kategori desain seismik E yang tidak memenuhi batasan 7.2.5.7.2 butir 1, diizinkan dalam konstruksi rangka ringan sampai ketinggian, hn, 10 m, di mana beban mati atap atau beban mati di semua lantai di atas dasar yang didukung dan tributari pada rangka momen tidak melebihi 1,68 kN/m2. Sebagai tambahan, tributari beban mati dinding eksterior pada rangka momen tidak boleh melebihi 0,96 kN/m2. “Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkan” SNI 1726:2019 © BSN 2019 56 dari 236 7.2.5.7.3 Kategori desain seismik F 1. Struktur rangka baja pemikul momen menengah satu tingkat yang didesain untuk kategori desain seismik F, diizinkan memiliki tinggi struktur, hn, sampai 20 m apabila beban mati yang ditanggungnya dan tributari beban atapnya tidak melebihi 0,96 kN/m2. Sebagai tambahan, tributari beban mati pada rangka pemikul momen dari dinding eksterior yang terletak lebih dari 10 m di atas dasar tidak boleh melebihi 0,96 kN/m2. 2. Struktur rangka baja pemikul momen menengah yang didesain untuk kategori desain seismik F yang tidak memenuhi batasan 7.2.5.7.3 butir 1, diizinkan dalam konstruksi rangka ringan sampai ketinggian, hn, 10 m, di mana beban mati atap atau beban mati di semua tingkat di atas dasar yang didukung dan tributari pada rangka momen tidak melebihi 1,68 kN/m2. Sebagai tambahan, tributari beban mati dinding eksterior pada rangka momen tidak boleh melebihi 0,96 kN/m2 . 7.2.5.8 Sistem interaktif dinding geser-rangka Kuat geser dinding geser dari sistem interaktif dinding geser-rangka harus sekurangkurangnya 75 % dari geser tingkat desain pada tiap tingkat. Rangka dari sistem interaktif dinding geser-rangka harus mampu memikul sekurang-kurangnya 25 % dari geser tingkat desain pada tiap tingkat. [ Lanjut Ke 7.3 Fleksibilitas diafragma, ketidakberaturan konfigurasi, dan redundansi ... ] |
