UMUM

Struktur utama merupakan bagian dari gedung yang menahan beban sccara keseluruhan baik pcmbcbanan yang berasaldari bebangravitasidanbeban lateral berupa gaya gempa yangterjadipada gedung yangdirencanakan. Komponen struktur utamayangdirencana berupastruktur balokdan kolom dalam hal ini termasuk balok induk,balokanak dan balok pratekan.

Pennodelanstrukturgedung mengacu padaSNI03

-

¹⁷²⁶

-2010 dengan menggunakan sistem rangka pemikul momen menengah pada zona gempa sedang. Sistem rangka pemikul momen merupakan sistem struktur yang membebankan beban akibat gravitasi maupun akibat beban gempa kepada komponen rangka struktur berupa balok dan kolom. pendetailan struktur mengikutiaturanSNI03

-

²⁸⁴⁷

-

^2002.

7 2 DATA DAN PERANCANGAN

Data dan perancangan untuk gedung yang telah didapat pada prelimnary desain untuk analisa struktur utama adalah sebagai berikut:

•

^{Mutubeton( fc) : 30MPa}

•

^{Mutu Baja(fy) :400}MPa

•

JumlahLantai :15Lantai

•

^TinggiTiap Lantai : 3,5Meter pada lantaidasar : 2,9Meterpada lantai2

-

¹⁴

: 4Meterpada lantai 15 155

•

^{TinggiBangunan}

•

Dimensi Kolom

45,2Meter

80^x80cmdari lantai dasar-lantai7 70^x70 cm dari lantai8^-lantai 15

•

Dimensi Balok

BalokAnak 25^x40cm 30^x50cm 50^x80cm 35^x50 cm

Zona3 (Gempa Sedang) TanahSedang

Balok Induk Balok Pratekan BalokLift

•

^WilayahGempa

•

Jenis Tanah

73 PEMBEBANAN

Beban yang bekeija pada komponen struktur berupa beban gravitasi yang terdiri dari beban mati dan beban gempa.

Pada subbab ini akan dibahas ^mengenai grativasi yang terdistribusidari pelat maupunakibat beban langsung pada balok sedangkan pembebanan gempa telah dibahas pada bab sebelumnya.

Beban gravitasiadalah beban beban yang bekeija searah dengan gravitasi bumi^. Beban gravitasi yang diterima oleh komponenstruktur utama berupa beban mati merata^,beban mati terpusat danbeban hidupmerata.

Beban Mati

Beban Mati terdiri dari beban mati merata dan terpusat^. Beban matimeratamerupakan berat sendiri balok ditambah berat dinding yang berada di atas balok dikali dengan tinggi lantai. Selain itu terdapat berat mati dari pelat berupa berat sendiri pelat dan berat komponenyang beradadi atasnya berupaberat plafond 7.3.1

penggantung dan plumbing. Beban mati merata pada pelat diteruskan pada balok dengan cara didistribusikan sebagai beban trapesium dansegitigayang kemudian dibebankan di atas balok.

Lx

Ly

Gambar7.1 Distribusi beban pelat

Distribusi beban pelatuntuk balok arali

Lx

adalah berupa beban segitiga sedangkan untuk pelat arah Ly adalah beban ekivalen trapesium. Besamya beban ekivalen trapesium adalah sebesar beban merata pelat (kg/m²) dikalikan dengan tinggi trapesium pada Gambar 7.1 yaitu sebesar 0.5^><

LX

demikian halnya dengan besamya beban ekivalen segitiga yang ditenma oleh balok arah L

,

. Beban merata pelat didapatkan dan hasil perhitunganpelat.

Beban trapesium dan segitiga ^mi digunakan sebagai beban pada analisa struktur utama sebagai beban pada balok ditambah dengan berat dindingyang berada di atas balok sebgai beban merata. Analisa dilakukan dengan menggunakan bantuan SAP2000 v14.1

7.3.2 BebanHidup

Beban hidup yang bekerja pada pada komponenstruktur utama berupadistribusi dari bebanhidup terbagi rata pada pelat.

Beban hidup yang bekerja pada lantai 1 hingga 15 sebesar 250 kg/m²untuk gedungyang berfungsisebagai apartemen sedangkan

untuk atap beban hidup yang bekerja sebesar 100 kg/m^:. Sama halnya dengan bebanmati terbagi rata yang didapatdari distribusi pelat,beban hidupini juga dihitung sebagai beban trapesium dan beban segitiga dan hasil distribusi beban pelat.

KombinasiPembebanan

Beban garvitasi yang bekerja seperti uraian di atas dikombinasikan dengan beban gempa yang telah dihitung pada bab sebelumnya dengan kombinasi pembebanan sesuai SNI 03

-2847

-

2002 sebagaiberikut:

•

^U

=

^1.4D

•

^U

⁼

1.2D + 1.6L

•

^U

=

^{1.2D+ 1L ± IE}

•

^U

=

^{0.9D± IE}

Dimana:

U

=

Beban Kombinasiyang digunakan

D

=

^Bebanmatiyang bekeija pada komponen struktur L

=

^Bebanhidupyang bekerjapada komponen struktur E

=

^Bebangempayang bekeija pada arah X maupun Y 7.3^.3

74 PERANCANGANBALOKANAK

Balok anak dalam tugas akhir ini ada 1 macam yaitu balok anak yang menumpu pada balok induk. Berhubung kedua balok anaktersebut mempunyai dimensi yang sama dan panjang sama^, maka dalam tugas akhir ini dilakukan sekali desain balok anak.

7.4^.1 BalokAnak PadaKomponenStrukturGedung

Balokanak pada komponen non prategangterletak pada sekitar balok anak yang berfungsimenyampaikanbeban dari pelat

lantai ke balok induk.Balok anak inidirencanakan tidak memikul beban gempa yang terjadi pada struktur utama (hanya memikul bebangravitrasisaja)sehingga pada permodelannyadirencanakan sebagai sendi

-

^sendi. Permodelan balok anak dapat digambarkan sebagai balok pada permodelan analisa gedung dengan melakukan release momen pada ujung

-

^{ujung perletakan agar}

tidak teijadi momen pada daerah tumpuannya sehingga secara otomatisbalok anak tidakmemikul bebangempa.

7.4^.1.1 PenulanganLentur

Karena dimodelkan sebagai perletakan sendi

-

^{sendi dan}

karena berupa balok tunggal (tidak menerus), besamya momen maksimum untuk perancangan penulangan lentur balok anak didapat dari momen lapangan balok. Besamya momen yang teijadi padadaerah lapangan didapat dengan bantuan analisaSAP 2000 vl4.1 didapatkan nilai Mu

=

2010,14 kgm

=

20101400 Nmm dan nilaiVu

=

^1719,75kg

=

^{17197,5 N}

Dengan data perancangansebagai berikut:

•

^{Mutu beton(f'c) :30MPa}

•

^{Mutu Baja(f})}

•

^DimensiBalok

•

^{DiameterRencana :19 mm}

•

^{Diametersengkang:10 mm}

•

^d

⁼

⁴⁰⁰

^-

⁴⁰

^-

¹⁰

-

^9.5

=

^{340.5 mm}

:400MPa :25^x40 cm

setelah menetapkan data dan perancangan yang hendak digunakan dilakukan perhitungan untuk menetapkan nilai pi , pbai

dan pnunsebagaiberikut :

Pi ⁼

^0.85

- » _/ >

^{30MPa(SNI03-2847}

^-

^{2002Ps.12.2.7.3)}

0.85x

#

^{x f}

Pm^ax

ance >

Pbal^ance 600

fy

⁶⁰⁰⁺

fy

_

_{0.85x0.85x30 600}

=

^0.0325

X

(600 + 400) 400

=

^{0.75 x}

=

^{0.75 x 0.0325}

=

^0.024

Menurut SNI 03

-

²⁸⁴⁷

^-

^{2002 ps 12.5.1 nilai pmm} tidak boleh kurangdari dantidak boleh lebih kecil dari

1

^*

1

Pmax

fy

4f y 1.4 L4

f y

^{‘ 400}

=

^0.0035

Pmm

VA ₌ V

^{3 0}

4fy ^4x400

sehingga diambil nilaipmm

=

0.0035

=

^0,0034

Pmm

=

^{fy 400}

₌

15.69

m

0.85^x f

\

^0.85x30

sehingga didapatkan nilai ratio tulangan perlu adalah sebagai berikut

M u 20101400

=

^0,866N/mm

Rn

i p b x d¹ 0.8 x 250x

340.52

2mxRn

=

¹

Ppcrlu 1

-

¹

)

2x15.69x0,866' m

1 1-J l

15.69 400

=

0.0022 <pmin (digunakan p_^⁾ Sehingga didapatkan :

A-^Sperlu P ^x b^x d

=

^{0.0035 x 250x 340.5}

=

^297,375 mm²

Tulangan pasang 3-D19(Aspakai^850,155 mm ⁾

min

Karena serat atas tidak mengalami tank^, tulangan ncgatif digunakan tulangan praktis minimim dengan ratio tulangan minumum sebesar

As_{perlu P} ^x b ^x d

=

^{0.0035 x} 300^x 340.5

=

357.525 mm²

Sehingga dipasangtulangan2-D19(Aspaka,

=

^566,77 mm )

min

7.4.1.2Penulangan Geser

Kebutuhan tulangan geser hams terlebih dahulu di cek sebelum menghitung desain tulangan. Nilai

Vu

^{diambil yang}

terbesar antara balok anak depan tangga atau samping tangga didapatkan

Vu = -

^{1719,75 kg}

=

^{17197,5 N.} Pengecekan kebutuhantulangan geserdilakukan dengan cara membandingkan kuatgeser yang teijadi dengan Vi nilai <j⁾

Vc

dimana nilai|<⁾

Vc

adalah nilai kuat geser yang disumbangkan oleh beton untuk menahan gaya geser yang teijadi. Nilai ⁽p

Vc

^didapat sebagai berikut:

4 r .

Wc x b w x d

\30

-0.75x

—

₆ ^x250x340.5

=

^58281.1W

Syarat :

Vu

^<0.5x(p

Vc

17197,5 < 29140,55

Karena^,

Vu

^<

^ ^Fcmaka

^{sesuai SNI 03}

^-

²⁸⁴⁷

^-

^{2002 Ps. 13.5.6.1}

tidak diperlukan tulangan geser karena kuat geser beton cukup dalam menahangaya geser^.

(OK)

SyaratbatasspasimenurutSNI03-2847-2002Ps.13.5.4.1: s <d/2

340.5 OK!

s <

=

^170.5mm

2

Dipasang tulangan geser ^G12 - 125 mm pada daerah lapangan^. Maka penulangan balok anak dapat dilihat pada tabel 7.1 berikut

PenulanganBalok Anak

25/40cm Dimensi

Tulangan Atas TulanganBawah TulanganGeser

3-D19 2^-D19

(

t

^>12-125

Tabel 7.1 Hasilperancanganbalokanak

*

^ ^*r

^*

^r

^*_**^>*_%

**

i fif

W

^'

r

_’

•*