Soal-Soal Rekayasa Bangunan Tahan Gempa

http://sci-geoteknik.blogspot.com/



Soal :

A. Untuk mencari besarnya percepatan maksimum di batuan dasar untuk suatu kota, maka dilakukan probabilistic seismic hazard analysis
(analisa resiko gempa) berdasarkan data pencatatan kejadian gempa di kota tersebut (Data pencatatan gempa diberikan). Kriteria pencatatan beban gempa
yang diberikan adalah :

1. 
   Untuk umur bangunan 10 tahun, resiko terlampaui (R_n = Probability of exceedence) adalah 40,13 %.
   
2. 
   Untuk umur bangunan 30 tahun, resiko terlampaui adalah 45,45 %.
   
3. 
   Untuk umur bangunan 50 tahun, resiko terlampaui adalah 39,50 %.
   
4. 
   Untuk umur bangunan 100 tahun, resiko terlampaui adalah 39,42 %.
   

Dengan menggunakan metode Gumbel (point of source) hitung percepatan gempa maksimum di batuan dasar untuk periode ulang yang sesuai dengan
masing-masing kriteria diatas untuk :

1. 
   Kota Brastagi = (3,1773⁰ LS dan 98,2023⁰ BT)
   
2. 
   Kotan Besitang = (4,223⁰ LS dan 98,3875⁰ BT)
   
3. 
   Kota Manduamas = (2,251⁰ LS dan 98,350⁰ BT)
   
4. 
   Kota Siborong-borong = (2,433⁰ LS dan 98,789⁰ BT)
   
5. 
   Kota Sibolga = (1,821⁰ LS dan 98,8880⁰ BT)
   
6. 
   Kota Barumum = (1,575⁰ LS dan 99,780⁰ BT)
   
7. 
   Kota Medan= (3,451⁰ LS dan 98,631⁰ BT)
   
8. 
   Kota A = (2,548⁰ LS dan 98,761⁰BT)
   
9. 
   Kota B = (2,7773⁰ LS dan 98,4023⁰ BT)
   
10. 
    Kota C = (4,023⁰ LS dan 98,3875⁰ BT)
    
11. 
    Kota D = (2,01⁰ LS dan 98,110⁰ BT)
    
12. 
    Kota E= (2,233⁰ LS dan 98,689⁰ BT)
    
13. 
    Kota F = (1,975⁰ LS dan 99,080⁰ BT)
    
14. 
    Kota G= (3,851⁰ LS dan 98,231⁰ BT)
    

*) Diasumsikan 1⁰ = 99 Km

*) Gunakan data kejadian gempa dalam radius 300 Km dari kota yang dianalisis



Fungsi atenuase yang digunakan dalam analisa resiko gempa ini adalah Joyner & Boore (1988) dan Crouse (1991). Rumusan untuk Joyner & Boore
(1988) sebagai berikut :




dimana :



a = percepatan, dinyatakan dalam g

M_w = Momen magnitude gempa (diasumsikan M_w = M)

r_o = jarak terdekat dari lokasi ke proyeksi vertikal dari gempa akibat aktivitas pada

permukaan tanah, Km



Rumusan untuk Crouse (1991) adalah sebagai berikut :





Dimana :

PGA = Peak Ground Acceleration, dalam gal

R = Jarak Hiposenter (Km),


M = Momen magnitude gempa = Magnetude Gempa

h = kedalaman focus (Km)



B. Dengan menggunakan metode USGS, hitunglah :



1. a, b parameter (Guttenberg–Richter).

2. Besar percepatan yang terjadi di batuan dasar dengan menggunakan program EQRISK (data berdasarkan soal No. A)





http://sci-geoteknik.blogspot.com/



Soal :

B. Untuk mencari besarnya percepatan maksimum di batuan dasar untuk suatu kota, maka dilakukan probabilistic seismic hazard analysis
(analisa resiko gempa) berdasarkan data pencatatan kejadian gempa di kota tersebut (Data pencatatan gempa diberikan). Kriteria pencatatan beban gempa
yang diberikan adalah :

5. 
   Untuk umur bangunan 10 tahun, resiko terlampaui (R_n = Probability of exceedence) adalah 40,13 %.
   
6. 
   Untuk umur bangunan 30 tahun, resiko terlampaui adalah 45,45 %.
   
7. 
   Untuk umur bangunan 50 tahun, resiko terlampaui adalah 39,50 %.
   
8. 
   Untuk umur bangunan 100 tahun, resiko terlampaui adalah 39,42 %.
   

Dengan menggunakan metode Gumbel (point of source) hitung percepatan gempa maksimum di batuan dasar untuk periode ulang yang sesuai dengan
masing-masing kriteria diatas untuk :

15. 
    Kota Brastagi = (3,1773⁰ LS dan 98,2023⁰ BT)
    
16. 
    Kotan Besitang = (4,223⁰ LS dan 98,3875⁰ BT)
    
17. 
    Kota Manduamas = (2,251⁰ LS dan 98,350⁰ BT)
    
18. 
    Kota Siborong-borong = (2,433⁰ LS dan 98,789⁰ BT)
    
19. 
    Kota Sibolga = (1,821⁰ LS dan 98,8880⁰ BT)
    
20. 
    Kota Barumum = (1,575⁰ LS dan 99,780⁰ BT)
    
21. 
    Kota Medan= (3,451⁰ LS dan 98,631⁰ BT)
    
22. 
    Kota A = (2,548⁰ LS dan 98,761⁰BT)
    
23. 
    Kota B = (2,7773⁰ LS dan 98,4023⁰ BT)
    
24. 
    Kota C = (4,023⁰ LS dan 98,3875⁰ BT)
    
25. 
    Kota D = (2,01⁰ LS dan 98,110⁰ BT)
    
26. 
    Kota E= (2,233⁰ LS dan 98,689⁰ BT)
    
27. 
    Kota F = (1,975⁰ LS dan 99,080⁰ BT)
    
28. 
    Kota G= (3,851⁰ LS dan 98,231⁰ BT)
    

*) Diasumsikan 1⁰ = 99 Km

*) Gunakan data kejadian gempa dalam radius 300 Km dari kota yang dianalisis



Fungsi atenuase yang digunakan dalam analisa resiko gempa ini adalah Joyner & Boore (1988) dan Crouse (1991). Rumusan untuk Joyner & Boore
(1988) sebagai berikut :




dimana :



a = percepatan, dinyatakan dalam g

M_w = Momen magnitude gempa (diasumsikan M_w = M)

r_o = jarak terdekat dari lokasi ke proyeksi vertikal dari gempa akibat aktivitas pada

permukaan tanah, Km



Rumusan untuk Crouse (1991) adalah sebagai berikut :





Dengan PGA = Peak Ground Acceleration, dalam gal

R = Jarak Hiposenter (Km)

M = momen magnitude = Magnetude

h = kedalaman focus (Km)



B. Dengan menggunakan metode USGS, hitunglah :



1. a, b parameter (Guttenberg–Richter).

2. Besar percepatan yang terjadi di batuan dasar dengan menggunakan program EQRISK (data berdasarkan soal No. A)




a. Berdasarkan data boring log dan summary hasil test laboraturium (terlampir) tentukan maximum shear (G_max) untuk
masing-masing lapisan. Diasumsikan tanah terkonsolidasi secara normal



D. Dengan menggunakan program SHAKE 91 tentukan :

1. 
   percepatan maksimum gempa di permukaan tanah
   
2. 
   Respon spectra percepatan di permukaan tanah
   
3. 
   Perubahan besar percepatan dari batuan dasar ke permukaan tanah
   
4. 
   Faktor amplifikasi yang terjadi
   

untuk periode ulang 200 tahun berdasarkan data tanah tersebut. Gunakan atenuase Joyner & Boore (1988) dan Crouse (1991) serta dengan menggunakan :



- Input gempa Elcentro *)

- Input gempa Pasedana *)



Karakteristik asli dari masing-masing pencatatan gempa tersebut sebagai berikut :



Gempa T(detik) t (detik)

Pasadena 0,65 0,01

Elcentro 0,175 0,01



*) Data input gempa diberikan



E. Berikan tanggapan dan kesimpulan dari hasil analisis yang saudara kerjakan






http://sci-geoteknik.blogspot.com/



Soal :

a. Untuk mencari besarnya percepatan maksimum di batuan dasar untuk suatu kota, maka dilakukan probabilistic seismic hazard analysis
(analisa resiko gempa) berdasarkan data pencatatan kejadian gempa di kota tersebut (Data pencatatan gempa diberikan). Kriteria pencatatan beban gempa
yang diberikan adalah :



1. Untuk umur bangunan 10 tahun, resiko terlampaui (R_n = Probability of exceedence) adalah 18,00 %.

2. Untuk umur bangunan 30 tahun, resiko terlampaui adalah 26,00 %.

3. Untuk umur bangunan 50 tahun, resiko terlampaui adalah 22,00 %.

4. Untuk umur bangunan 100 tahun, resiko terlampaui adalah 18,00 %.



Dengan menggunakan metode Gumbel (point of source) hitung percepatan gempa maksimum di batuan dasar untuk periode ulang yang sesuai dengan
masing-masing kriteria diatas untuk :

1. 
   Kota Medan= (3,451⁰ LS dan 98,631⁰ BT)
   
2. 
   Kota Brastagi = (3,1773⁰ LS dan 98,2023⁰ BT)
   
3. 
   Kotan Besitang = (4,223⁰ LS dan 98,3875⁰ BT)
   
4. 
   Kota Manduamas = (2,251⁰ LS dan 98,350⁰ BT)
   
5. 
   Kota Siborong-borong = (2,433⁰ LS dan 98,789⁰ BT)
   

*) Diasumsikan 1⁰ = 99 Km

*) Gunakan data kejadian gempa dalam radius 300 Km dari kota yang dianalisis



Fungsi atenuase yang digunakan dalam analisa resiko gempa ini adalah Joyner & Boore (1988) dan Crouse (1991). Rumusan untuk Joyner & Boore
(1988) sebagai berikut :




dimana :



a = percepatan, dinyatakan dalam g

M_w = Momen magnitude gempa (diasumsikan M_w = M)

r_o = jarak terdekat dari lokasi ke proyeksi vertikal dari gempa akibat aktivitas pada

permukaan tanah, Km







Rumusan untuk Crouse (1991) adalah sebagai berikut :





Dimana :

PGA = Peak Ground Acceleration, dalam gal

R = Jarak Hiposenter (Km),


M = Momen magnitude gempa = Magnetude Gempa

h = kedalaman focus (Km)



b. Berdasarkan data boring log dan summary hasil test laboraturium (terlampir) tentukan maximum shear (G_max) dan shear wave Velocity (V_s) untuk masing-masing lapisan. Diasumsikan tanah terkonsolidasi secara normal



c. Dengan menggunakan program PRO- SHAKE tentukan :

1. Respon spectra percepatan gempa di batuan dasar

2. Respon spectra percepatan gempa di Lapisan tanah No. 5

3. Respon spectra percepatan gempa di permukaan tanah

4. percepatan maksimum gempa di Batuan Dasar

5. percepatan maksimum gempa di Lapisan Tanah No. 5

6. percepatan maksimum gempa di permukaan tanah

7. Perambatan besar percepatan dari batuan dasar ke permukaan tanah

8. Berikan tanggapan dan kesimpulan dari hasil analisis yang saudara kerjakan



untuk periode ulang 250 tahun berdasarkan data tanah tersebut. Gunakan atenuase Joyner & Boore (1988) dan Crouse (1991) serta dengan menggunakan :



- Input gempa Treasure Island, Santa Cruz MTNS (Loma Prieta Eq) *)

- Input gempa Elcentro *)



Karakteristik asli dari masing-masing pencatatan gempa tersebut sebagai berikut :



Gempa T(detik) time step (detik)

Treasure Island,

Santa Cruz MTNS (Loma Prieta Eq) 0,65 0,02

Elcentro 0,56 0,02







*) Data input gempa diberikan pada Program ProShake

Boring Log

Data Boring log merupakan hasil interpretasi Lapangan dan Penyelidikan Laboraturium Mekanika Tanah USU


Muka Tanah




Keterangan :

1. 
   Asumsikan sendiri parameter jika ada data yang kurang
   
2. 
   Jika parameter diatas dikerjakan secara tabelaris, harap dicantumkan dalam laporan.
   

Labels: Gempa

Thanks for reading Soal-Soal Rekayasa Bangunan Tahan Gempa. Please share...!