Desain Alternatif Struktur Gedung Perkuliahan di Kota Palu dengan Menggunakan Base Isolator Tipe Friction Pendulum System (FPS)

Sebastian, Hernando (2021) Desain Alternatif Struktur Gedung Perkuliahan di Kota Palu dengan Menggunakan Base Isolator Tipe Friction Pendulum System (FPS). Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
10111710010101-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 October 2023.

Download (9MB) | Request a copy

Abstract

Kota Palu sering dilanda gempa bumi dengan skala kecil hingga besar yang diakibatkan oleh perpotongan patahan sesar Palu – Koro dengan sesar Naik Selat Makassar yang memiliki kecepatan pergeseran 25 – 30 mm per tahun. Hal ini sesuai dengan peta gempa tahun 2019 yang menggambarkan bahwa Kota Palu termasuk kategori daerah dengan tingkat gempa yang tinggi. Untuk mengatasi kondisi tersebut, pemerintah Kota Palu perlu melakukan pembangunan infrastruktur gedung dengan konsep tahan gempa. Salah satu perkembangan teknologi dalam mereduksi gaya gempa adalah penggunaan base isolator. Base isolator merupakan alat fleksibel yang digunakan pada bagian dasar untuk mengurangi besaran aliran gempa dari tanah ke struktur atas. Sistem ini dapat diterapkan pada struktur baru. Dalam proyek akhir ini, direncanakan desain alternatif sebagai pengganti desain struktur konvensional pada Gedung Perkuliahan UINSA. Desain alternatif yang dimaksud adalah dengan mengubah perletakan struktur dari fixed base menjadi base isolator tipe Friction Pendulum System (FPS). Selain itu, dilakukan juga modifikasi dengan mengubah lokasi bangunan gedung dari Surabaya dengan risiko gempa menengah menjadi Palu dengan risiko gempa tinggi. ii Tujuan umum dari proyek akhir ini adalah merencanakan desain alternatif struktur gedung beton bertulang 10 lantai dengan base isolator tipe friction pendulum system yang terletak pada daerah gempa tinggi. Adapun sebagian tujuan khusus dari proyek akhir ini adalah mengetahui perbandingan perilaku struktur dalam penggunaan base isolator dengan tanpa base isolator (fixed base) ditinjau dari gaya geser dasar (base shear), periode struktur, perpindahan (displacement), dan simpangan per lantai (interstory drift). Perencanaan tersebut mengacu pada peraturan berdasarkan SNI 2847:2019, SNI 1726:2019, SNI 1727:2020, dan beberapa literatur lainnya. Analisis data yang dilakukan adalah dengan menggunakan bantuan software ETABS. Dari analisis dan perhitungan, struktur base isolation mempunyai gaya geser dasar gempa yang lebih kecil dibanding struktur fixed base dengan selisih 51,01% lebih kecil pada arah X dan 49,44% lebih kecil pada arah Y. Selain itu adanya base isolator dapat meningkatkan periode struktur 38,53%, memperkecil displacement total (atap) dengan selisih 8,07% arah X dan 8,57% arah Y, namun mereduksi simpangan antar lantai pada arah X hingga 78,31% dan arah Y hingga 125,45%. Didapatkan pula dimensi elemen struktur: tebal pelat atap 15 cm, pelat lantai 13 cm, dimensi balok anak terbesar 35x70 cm, dimensi balok induk terbesar 40x70 cm, dimensi kolom terbesar 70x70 cm dengan kolom pedestal sebesar 160x160 cm, dan pondasi direncanakan dengan tiang pancang berdiameter 50 cm dengan panjang 12 m, serta base isolator FPS yang digunakan adalah FIP-D M 3550/800 (3700) dan FIP-D M 2250/800 (3700). ===================================================================================================== The city of Palu is often hit by earthquakes with small to large scales caused by the intersection of the Palu – Koro fault with the Makassar Strait Naik fault which has a shift speed of 25 – 30 mm per year. This is in accordance with the 2019 earthquake map which illustrates that Palu City is includes in the category of areas with high earthquakes levels. To overcome these conditions, the Palu City government needs to build infrastructure building with an earthquake resistant concept. One of technologival developments in reducing earthquake forces is the use of base isolators. Base isolator is a flexible device that is used at the base to reduce the magnitude of earthquake flow from the ground to the superstructure. This system can be applied to new structures. In this final project, an alternative design is planned to replace the conventional structural design at the UINSA Lecture Building. The alternative design in question is to change the placement of the structure from a fixed base to a base isolator of the Friction Pendulum System (FPS) type. In addition, modifications were also made by changing the location of the buildings from Surabaya with a medium earthquake risk to Palu with a high earthquake risk. iv The general purpose of this final project is to design a 10- story reinforced concrete building using base isolator friction pendulum system located in a high earthquake area. As for some of the specific purpose of this final project is to know the comparison of structural behavior in the use of base isolators with no base isolator (fix base) in terms of the base shear, periode, displacement, and interstory drift. In this final project, a building system is planned by combining the moment resistingframe (MRF) system and the base isolation. The design refers to regulations based on SNI 2847: 2019, SNI 1726: 2019, SNI 1727: 2013, PPIUG 1983, and several other literatures. Data analysis was performed using ETABS computer software. From the analysis and calculation, the base isolation structure has base shear is smaller than the fixed base structure with a difference of 51.01% smaller in the X direction and 49.44% smaller in the Y direction. In addition, the presence of the base isolator can increase the period 38.53% fold structure, reducing the total displacement by a difference of 8.07% in the X direction and 8.57% in the Y direction, but reduced the deviation between the floors in the X direction to 78.31% and the Y direction to 125.45%. The dimensions of the structural elements are also obtained : the thickness of the plate are 15 cm, the largest dimension of the secondary beam is 35x70 cm, the largest dimension of the main beam is 40x70 cm, the largest dimension of the column is 70x70 cm with pedestal column is 160x160 cm, and the foundation is planned with a diameter pile 50 cm with a length of 12 m, and the FPS base isolators used are FIP-D M 3550/800 (3700) and FIP-D M 2250/800 (3700).

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: Base Isolator, Friction Pendulum System, Wilayah Gempa Tinggi
Subjects: T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General)
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA645 Structural analysis (Engineering)
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA658 Structural design
Divisions: Faculty of Vocational > Civil Infrastructure Engineering (D4)
Depositing User: Hernando Sebastian
Date Deposited: 01 Sep 2021 00:10
Last Modified: 01 Sep 2021 00:10
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/91005

Actions (login required)

View Item View Item