Haloho, Boy Triono (2024) Modifikasi Struktur Beton Bertulang Dual System (SRPMK dan Dinding Geser) menjadi Sistem Rangka Concentrically Braced Frames (CBF) pada Gedung Asrama Mahasiswa di Surabaya. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
![[thumbnail of 2035201077-Undergraduate_Thesis.pdf]](http://repository.its.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
2035201077-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (45MB) | Request a copy |
Abstract
Perencanaan bangunan gedung di Indonesia umumnya menggunakan beton bertulang sebagai material konstruksi utamanya dengan sistem struktur yang umum digunakan pada gedung beton penahan gempa berupa sistem ganda/dual system dinding geser dan sistem rangka pemikul momen. Akan tetapi, penggunaan material beton bertulang pada sistem struktur ini memiliki kelemahan berupa bobot yang besar, kuat tarik yang lemah, mengembang dan menyusut akibat perubahaan suhu, dan pekerjaan konstruksi yang relatif lama. Tidak hanya itu, kelemahan beton bertulang dapat terjadi crack akibat beban gempa yang terjadi, sehingga diperlukan material lain dengan sifat daktilitas yang tinggi seperti material baja. Material baja memiliki kekuatan yang besar, bobot yang ringan, pekerjaan konstruksi yang relatif lebih cepat, dan memiliki sifat daktilitas yang tinggi. Sistem struktur yang menggunakan material baja salah satu contohnya berupa sistem Concentrically Braced Frames (CBF) yang memiliki kelebihan dari bobot yang lebih ringan, kemudahan dalam metode pelaksanaan, waktu yang lebih cepat dan dapat menghemat dari segi pondasi yang digunakan. Bobot yang lebih ringan menyebabkan material baja sangat cocok digunakan pada daerah yang memiliki tingkat aktivitas kegempaan yang tinggi. Sistem struktur dengan pengaku (bresing) dapat mengakibatkan perilaku struktur yang aman terhadap gempa dengan memperkecil simpangan. Sistem struktur yang dapat digunakan dalam memperkecil simpangan struktur gedung berupa, sistem CBF (Concentriccally Braced Frames). Elemen bresing pada bangunan dapat menahan gaya tarik dan gaya tekan akibat adanya beban lateral dari gempa dan angin. Desain yang digunakan mngacu pada peraturan-peraturan yang berlaku di Indonesia seperti SNI 1729:2020, SNI 7972:2020 dan SNI 7860:2020. Gedung yang digunakan pada tugas akhir ini adalah gedung asrama mahasiswa yang berlokasi di Surabaya. Hasil perhitungan menunjukkan desain eksisting bangunan dengan struktur dinding geser dan sistem rangka memiliki simpangan pada arah x 66,22 mm, serta 49,49 mm pada arah y. Gaya geser dasar gedung eksisting sebesar 8113,9 kN pada arah x dan 8274,64 pada arah y. Estimasi biaya gedung eksisting berkisar Rp 60.526.819.851. Namun, terdapat kegagalan elemen struktur eksisting sebanyak 60 buah elemen. Sedangkan, alternatif bangunan dengan struktur baja CBF memiliki simpangan pada atap sebesar 76,34 mm pada arah y dan 74,44 mm pada arah x dan masih di bawah dari simpangan izin. Gaya geser dasar pada gedung yang terjadi sebesar 5008,76 kN pada arah x dan 5008,76 kN pada arah y. Estimasi biaya desain alternatif struktur sebesar Rp55.757.465.654 secara keseluruhan, biaya struktur lebih hemat Rp4.769.354.196 dibandingkan gedung eksisting yang disebabkan dari efisiensi penggunaan pondasi, serta seluruh elemen struktur modifikasi sudah memenuhi sesuai peraturan yang berlaku.
==============================================================================================================================
Building planning in Indonesia generally uses reinforced concrete as the primary construction material, with the commonly used earthquake-resistant structural system being a dual system of shear walls and moment-resisting frames. However, the use of reinforced concrete in this structural system has several disadvantages, such as its heavy weight, weak tensile strength, susceptibility to expansion and contraction due to temperature changes, and relatively long construction time. Additionally, reinforced concrete can crack due to earthquake loads, necessitating the use of other materials with high ductility, such as steel. Steel has high strength, is lightweight, allows for faster construction, and possesses high ductility. One example of a structural system using steel is the Concentrically Braced Frames (CBF) system, which offers advantages such as lighter weight, ease of construction methods, faster completion time, and cost savings in foundation use. The lighter weight makes steel particularly suitable for areas with high seismic activity. Braced structural systems can provide safe behavior against earthquakes by reducing deflections. The structural system that can be used to reduce building deflections includes the CBF system. Bracing elements in buildings can resist tensile and compressive forces due to lateral loads from earthquakes and wind. The design follows applicable regulations in Indonesia, such as SNI 1729:2020, SNI 7972:2020, and SNI 7860:2020. The building used in this thesis is a student dormitory located in Surabaya. The calculation results show that the existing building design with a shear wall and frame system has a deflection of 66.22 mm in the x-direction and 49.49 mm in the y-direction. The base shear force of the existing building is 8113.9 kN in the x-direction and 8274.64 kN in the y-direction. The estimated cost of the existing building is approximately Rp 60.526.819.851. However, there are 60 structural elements in the existing design that fail. In contrast, the alternative building design using a steel CBF structure has a roof deflection of 76.34 mm in the y-direction and 74.44 mm in the x-direction, which is still below the allowable deflection. The base shear force for the alternative building is 5008.76 kN in both the x and y directions. The estimated cost of the alternative structural design is Rp 55.757.465.654, which is 4.769.354.196 less than the existing building due to foundation efficiency. Additionally, all structural elements in the modified design comply with the applicable regulations.
Actions (login required)
 |
View Item |