Kombinasi Pembebanan Bangunan, Ditinjau Dari Beberapa Peraturan

-

Setiap gedung yang dirancang haruslah mampu menahan beban rencana maksimum. Sehingga ketika gedung tersebut menerima beban maksimum, diharapkan gedung tersebut mampu “bertahan”.

Maka tentunya beban-beban rencana tersebut harus benar-benar dihitung dan dianalisis. Manakah dari beban rencana yang memberikan efek paling besar terhadap gedung tersebut. Sehingga dari kondisi yang ada, itulah yang akan menjadi acuan dalam perencanaan gedung.

Namun, tentunya beban-beban yang hadir di dalam gedung tersebut tidaklah berdiri sendiri. Maksudnya bagaimana? Antara beban satu dengan beban yang lainnya ada kalanya bekerja secara bersamaan dan ada kalanya bekerja secara terpisah.

Maka dari itu di dalam peraturan Indonesia, mengatur masalah beban tersebut. Di dalam peraturan Indoensia dijelaskan mengenai kombinasi pembebanan. Dimana antara beban satu dengan beban yang lainnya memberikan efek secara bersamaan.

 Baca Juga :
1. Pengertian Beban Mati
2. Pengertian Beban Hidup

Baik, sekarang mari kita lihat dari PPIUG 1983



1. Kombinasi beban ditinjau dari PPIUG 1983

Untuk ketentuan-ketentuan mengenai kombinasi pembebanan, maka dijelaskan pada pasal 1.1 butir ke 2.

Kombinasi pembebanan yang harus ditinjau sebagai berikut

Pembebanan tetap = M + H
Pembebanan Sementara = M + H + A  dan M + H + G
Pembebanan khusus = M + H + K , M + H + A + K, M + H + A + K, M + H + G + K

Dimana :
M = Beban Mati
H = Beban Hidup
A = Beban Angin
G = Beban Gempa
K = Beban Khusus

Sangat sederhana bukan

Sekarang mari kita tinjau SNI 1727-2013

2. Kombinasi Pembebanan ditinjau dari SNI 1727-2013



Dalam SNI 1727-2013 setiap beban memiliki simbol yang mewakili
Ak = beban atau efek beban yang timbul dari kejadian luar biasa
D = beban mati
Di = berat es
E = beban gempa
F = beban akibat fluida dengan tekanan yang ditentukan dengan jelasdan tinggi maksimum
Fa= beban banjir
H = beban akibat tekanan tanah lateral,tekanan air tanah,atau tekanan dari material dalam jumlah besar
L = beban hidup
Lr = beban hidup atap
R = beban hujan
S = beban salju
T = beban peregangan-sendiri
W = beban angin
Wi = angin pada es 


Di dalam SNI 1727-2013. Kombinasi pembebanan dibagi menjadi 2, yaitu:
A. Kombinasi beban terfaktor
Dimana kombinasi beban ini digunakan untuk metode desain kekuatan.
B. Kombinasi beban nominal
Kombinasi ini untuk melihat manakah yang memberikan efek paling tidak baik, pondasi ataupun komponen struktural lainnya.

A.   Kombinasi beban terfaktor



Kombinasi beban dan faktor ini hanya digunakan pada kasus-kasus dimana kombinasi pembebanan dan beban terfaktor tersebut secara spesifik diatur  oleh standar perencanaan yang sesuai.

Struktur, komponen, dan fondasi harus dirancang sedemikian rupa sehingga kekuatan desainnya sama atau melebihi efek dari beban terfaktor dalam kombinasi berikut :
  1. 1,4D
  2. 1,2D + 1,6L + 0,5 (Lr atau S atau R)
  3. 1,2D + 1,6(Lr atau S atau R) + (L atau 0,5W)
  4. 1,4D + 1W + L + 0,5(Lr atau S atau R)
  5. 1,2D + 1E + 1L + 0,2S
  6. 0,9D + 1W
  7. 0,9D +1E


Pengecualian:
1. Faktor beban pada L dalam kombinasi 3, 4, dan 5 diizinkan sebesar 0,5 untuk semua tingkat hunian bila Lo pada Tabel 4-1 kurang dari atau sama dengan 100 psf (4,79 kN/m2), dengan pengecualian daerah garasi atau luasan yang ditempatimerupakantempat pertemuan umum.
2. Dalam kombinasi 2, 4, dan 5, beban pendamping S harus diambil sebagai salah satu beban atap rata bersalju (pf) atau beban atapmiring bersalju (ps). 


Bila ada beban fluida F, kombinasiharus menyertakan faktor beban yang sama seperti beban mati D pada kombinasi 1 sampai 5 dan 7.

Bila ada beban H, mereka harus dimasukkan sebagai berikut:
1. Bila efek H menambah variabel utama efek beban, termasuk  H dengan faktor beban sebesar 1,6;
2. Bila efek H menahan variabel utama efek beban, termasuk  H dengan faktor beban sebesar 0,9 di mana beban adalah tetap atau faktor beban dari 0 untuk semua kondisi lain.

Efek dari satu atau lebih beban yang tidak bekerja harus diselidiki. Efek yang paling tidak menguntungkan baik dari beban angin dan gempa harus diselidiki, sesuai kondisinya, tapi tidak perlu diperhitungkan bekerja secara bersamaan. Lihat ASCE/SEI 7-10 Pasal 12.4(Lihat SNI 1726) untuk definisi spesifikdari efek beban gempa E.

Dan yang perlu kita ketahui, kombinasi pembebanan diatas beban terfaktornya dapat berubah sesuai dengan kondisi perencanaan sepertiakibat banjir, peregangan, dan beban-beban yang belum dijelaskan pada peraturan ini.

Kombinasi-kombinasi beban yang mencakup daerah banjir


Apabila suatu struktur berada pada lokasi zona banjir (Pasal 5.3.1), kombinasi beban berikut ini harus diperhitungkan selain kombinasi dasar pada Pasal 2.3.2: 1.
  1. Pada daerah zona V atau pantai zona A, untuk kombinasi beban (4) dan (6) yang bernilai 1,0W harus diganti menjadi 1,0W+ 2,0Fa.
  2. Pada daerah nonpantai zona A, untuk kombinasi beban (4) dan (6) yang bernilai 1,0W harus diganti menjadi 0,5W+ 1,0Fa

.

Kombinasi beban termasuk beban peregangan sendiri

Bila berlaku, efek struktural beban T harus diperhitungkan dalam kombinasi dengan beban
lain. Faktor beban pada beban T harus ditetapkan dengan mempertimbangkan ketidakpastian terkait dengan kemungkinan besarnya beban, probabilitas yang efek maksimum T akan terjadi secara bersamaan dengan beban yang diterapkan lainnya, dan potensi yang merugikan memiliki konsekuensi jika efek dari T lebih besar dari yang diasumsikan. Faktor beban pada T tidak boleh memiliki nilai kurang dari 1,0.

Kombinasi Beban untuk Beban Nonspesifik

Bila disetujui oleh pihak yang berwenang, perencana profesional yang bertanggung
Jawab diizinkan untuk menentukan efek beban kombinasi untuk desain kekuatan
menggunakan suatu metode yang konsisten dengan metode pada persyaratan kombinasi
beban berdasarkan Pasal 2.3.2. Seperti suatu metode yang harusberdasarkan teori peluang
dan harus disertai dengan dokumentasi mengenai analisis dan pengumpulan data
pendukung yang dapat diterima olehpihak yang berwenang. 



B.   Kombinasi Beban Nominal

Kombinasinya dapat dijabarkan sebagai berikut :
  1. D
  2. D + L
  3. D + (Lr atau S atau R)
  4. D + 0,75L + 0,75(Lr atau S atau R)
  5. D + (0,6W atau 0,7E)
  6. D + 0,75L + 0,75(0,6W)+0,75(Lr atau S atau R)
  7.  D + 0,75L + 0,75(0,7E) + 0,75S
  8. 0,6D + 0,6W
  9. 0,6D + 0,7E
Dari kombinasi beban tersebut terdapat pengecualian.

  1. Pada kombinasi 4 dan 6, beban pendamping S harus diambil sebagai salah satu bebanatap rata bersalju (pf) atau beban atap miring bersalju (ps).
  2. Untuk struktur nonbangunan, di mana beban angin ditentukan dari koefisien gaya, Cf, diidentifikasi dalam Gambar 29.5-1, 29.5-2 dan 29.5-3 dan area terproyeksi memberikan kontribusi gaya angin untuk elemen fondasi melebihi 1000 feet persegi di kedua bidang vertikal atau horizontal, harus diizinkan untuk mengganti W dengan 0,9W dalam kombinasi 7 untuk desain fondasi, tidak termasuk angkur struktur ke fondasi.
  3. Diizinkan untuk mengganti 0,6D dengan 0,9D dalam kombinasi 8 untuk desain. Dari Dinding Geser Masonry Bertulang Khusus, di mana dinding memenuhi persyaratan dari Pasal 14.4.2ASCE/SEI 7-10 (Lihat SNI 1726). 


Bila beban fluida F disajikan, beban ini harus dimasukkan dalam kombinasi 1 sampai 6 dan 8
dengan faktor yang sama dengan yang digunakan untuk beban mati D. Dimana beban H disajikan, harus dimasukkan sebagai berikut:
  1. bila efek dari H ditambahkan pada efek beban variabel utama, termasuk H dengan suatu faktor beban 1,0;
  2. bila efek dari H menahan efek beban variabel utama, termasuk H dengan suatu faktor beban 0,6 di mana beban tetap atau suatu faktor beban 0 untuk semua kondisi lain.


Efek yang paling tidak baik dari beban angin dan gempa harus diperhitungkan, jika sesuai, tapi mereka tidak perlu diasumsikan untuk bekerja secara bersamaan. Lihat Pasal 1.4 dan 12.4 untuk definisi spesifik dari efek beban gempa E.

Peningkatan tegangan yang diizinkan tidak boleh digunakan dengan beban atau kombinasi beban yang diberikan dalam standar ini kecuali dapat menunjukkan bahwa peningkatan semacam itu adalah dibenarkan oleh perilaku struktural yang disebabkan oleh laju atau durasi beban. 

Kombinasi Pembebanan termasuk Beban Es Atmosfer

Bila suatu struktur memikul beban es atmosfer dan beban angin ber es, kombinasi
pembebanan berikut harus dipertimbangkan:
1. 0,7 Di harus ditambahkan pada kombinasi 2.
2. (Lr atau S atau R) pada kombinasi 3 harus diganti dengan 0,7 Di + 0,7 Wi + S
3. 0,6 W pada kombinasi 7 harus diganti dengan 0,7 D + 0,7 Wi

Kombinasi Beban Termasuk Beban Peregangan-sendiri

(Self-Straining) Apabila diperlukan, efek struktural T beban harus dipertimbangkan dalam kombinasi dengan beban lain. Bila efek beban maksimum T tidak mungkin terjadi secara bersamaan dengan efek maksimum beban variabel lain, diperkenankan untuk mengurangi besarnya T yang diperhitungkan dalam kombinasi dengan beban lain. Fraksi Tdiperhitungkan dalam kombinasi dengan beban lain tidak kurang dari 0,75.


Kombinasi beban untuk kejadian luar biasa

1.    Penerapan
Apabila disyaratkan oleh peraturan, standar, atau pihak yang berwenang, kekuatan dan
kestabilan harus diperiksa untuk menjamin bahwa struktur mampu menahan efek kejadian
luar biasa (berpeluang rendah) seperti kebakaran, ledakan, dan impak dari kendaraan tanpa
menimbulkan keruntuhan yang tidak proporsional.

Kombinasi Beban
Kapasitas
Untuk memeriksa kapasitas suatu struktur atau elemen struktural untuk menahan efek dari
suatu kejadian luar biasa, kombinasi beban gravitasi berikut harus diperhitungkan:

(0,9 atau 1,2)D + Ak + 0,5L + 0,2S (2.5-1)

di mana :
Ak = beban atau efek bebanyang dihasilkan dari kejadian luar biasa A.

Kapasitas sisa
Untuk memeriksa kapasitas pemikul-beban yang sisa dari struktur atau elemen struktur
setelah terjadinya peristiwa merusak, dipilih elemen pendukung-beban yang diidentifikasi
oleh Perencana Profesional yang Bertanggung Jawab harusseolah-olah dihilangkan, dan
kapasitas struktur yang rusak harus dievaluasi dengan menggunakan kombinasi beban
gravitasi berikut:


(0,9 atau 1,2)D + 0,5L + 0,2(Lr atau S atau R) 

3. Kombinasi Pembebanan ditinjau dari SNI 1729-2002

Sebetulnya untuk kombinasi pembebanan baja, dijelaskan pada BAB B Persyaratan Desain B2, yaitu beban dan kombinasi beban harus ditetapkan oleh peraturan bangunan gedung yang berlaku. Kalau begitu berarti kombinasi pembebanan bangunan baja sama seperti bangunan beton yaitu ditinjau dari SNI 1727-2013.

Namun tidak mengapa pada kesempatan kali ini saya juga memasukkan kombinasi pembebanan dari SNI baja 1729-2002. Dimana di dalam SNI tersebut juga dijelaskan mengenai kombinasi pembebanan. Paling tidak memberikan kita pengetahuan mengenai kombinasi pembebanan dari berbagai SNI yang ada (saya batasi hanya PPIUG 1983, SNI 1727-2013 dan SNI 1729-2002).

Baik, didalam SNI 1729-2002, Struktur baja harus mampu memikul semua kombinasi pembebanan di bawah ini:
1,4D                                                                (6.2-1)
1,2D + 1,6L + 0,5 (La atau H)                                      (6.2-2)
1,2D + 1,6 (La atau H) + (γLLatau 0,8W)         (6.2-3)
1,2D + 1,3W + γLL + 0,5 (La atau H)                (6.2-4)
1,2D ± 1,0E + γLL                                             (6.2-5)
0,9D ± (1,3W atau 1,0E)                                 (6.2-6)
Keterangan:
D          = adalah beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen, termasuk dinding, lantai, atap, plafon, partisi tetap, tangga, dan peralatan layan tetap
L          = adalah beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung, termasuk kejut, tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, hujan, dan lain-lain
La        = adalah beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja, peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oleh orang dan benda bergerak
H          = adalah beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genangan air
W         = adalah beban angin
E          = adalah beban gempa, yang ditentukan menurut SNI 03–1726–1989, atau penggantinya
dengan,
γL= 0,5 bila L< 5 kPa, dan γ γL = 1 bila L ≥ 5 kPa.

Kekecualian: Faktor beban untuk L di dalam kombinasi pembebanan pada persamaan 6.2-3, 6.2-4, dan 6.2-5 harus sama dengan 1,0 untuk garasi parkir, daerah yang digunakan untuk pertemuan umum, dan semua daerah di mana beban hidup lebih besar daripada 5 kPa.

Itulah kombinasi pembebanan yang ditinjau dari beberapa peraturan. Semoga hal ini dapat menambah wawasan kita mengenai kombinasi pembebanan. Dan insya Allah kita akan berjumpa pada artikel selanjutnya.

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Pengertian Beban Mati Bangunan, Berdasarkan PPIUG 1983 dan SNI 1727-2013

-
Gambar
Di dalam perhitungan struktur, untuk menganalisis suatu bangunan, tentunya kita terlebih dahulu harus mengetahui beban-beban apa saja yang bekerja pada bangunan tersebut. Tentunya antara bangunan satu dengan yang lain beban yang terjadi terdapat perbedaan, tergantung kondisi dan wilayah bangunan tersebut berdiri . Oleh karena itu, tentu harus ada acuan yang dapat digunakan sebagai bahan untuk menganalisis sebuah bangunan.   Maka Di Indonesia sendiri (seperti negara-negara lain) menetapkan peraturan tersebut. Dimana, d i dalam   peraturan tersebut menjelaskan seperti apa beban yang terjadi, berapa besarnya , dan kapan beban tersebut harus diinputkan ke dalam bangunan.
Baca selengkapnya

Pengertian Beban Hidup Bangunan, Berdasarkan PPIUG 1983 dan SNI 1727-2013

-
Gambar
Untuk menganalisis suatu bangunan, tentunya harus diinputkan beberapa beban yang telah disesuaikan dengan kondisi sekitar bangunan. Dari sekian beban yang ada, pada kesempatan kali ini saya hendak menjelaskan mengenai beban hidup. Berbeda denga beban mati. Dulu saya sempat mengira bahwa beban hidup itu hanyalah beban yang diakibatkan oleh makhluk hidup seperti manusia. Namun setelah membaca peraturan pembebanan, akhirnya saya baru paham. Rupanya beban hidup bukan hanya disebabkan oleh makhluk hidup. Benda matipun dapat dikategorikan menjadi beban hidup suatu bangunan. Hal ini telah dijelaskan pada peraturan pembebanan. Nah, untuk lebih memudahkan pemahaman kita mengenai beban hidup berdasarkan peraturan (baik PPIUG 1983 maupun SNI 1727-2013). Maka saya akan mengupasnya satu persatu. Pertama, saya akan mencoba menjelaskan beban hidup berdasarkan PPIUG 1983. Kenapa saya masih menjelaskan peraturan yang sudah dianggap kuno. Karena memang kenyataan di lapangan peratu...
Baca selengkapnya