i
PERANCANGAN STRUKTUR GEDUNG PERKULIAHAN 4
LANTAI DENGAN METODE SISTEM RANGKA PEMIKUL
MOMEN MENENGAH (SRPMM) DI WILAYAH SUKOHARJO
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh : AL JANATUL ALMA
NIM : D 100 120 127
kepada :
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
ii
HALAMAN PENGESAHAN
PERANCANGAN STRUKTUR GEDUNG PERKULIAHAN 4 LANTAI DENGAN METODE SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN
MENENGAH (SRPMM) DI WILAYAH SUKOHARJO Tugas Akhir
diajukan dan dipertahankan pada Ujian Pendadaran Tugas Akhir di hadapan Dewan Penguji
Pada tanggal 27 Desember 2016
oleh :
Tugas Akhir ini diterima sebagai salah satu persyaratan Untuk mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
iii
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR
Saya yang bertanda tangan dibawah ini : Nama : Al Janatul Alma NIM : D 100 120 127 Fakultas/Jurusan : Teknik/Teknik Sipil
Judul : Perancangan Struktur Gedung Perkuliahan 4 Lantai Dengan Metode Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) Di Wilayah Sukoharjo
Menyatakan bahwa tugas akhir/skripsi yang saya buat dan serahkan ini, merupakan hasil karya sendiri, kecuali kutipan-kutipan dan ringkasan-ringkasan yang semuanya telah saya jelaskan dari mana sumbernya. Apabila dikemudian hari dapat dibuktikan bahwa tugas akhir ini hasil jiplakan, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan peraturan yang telah dibuat.
Surakarta, 27 Desember 2016 Yang menyatakan,
iv MOTTO
Katakanlah: "Adakah sama orang-orang yang mengetahui dengan orang-orang yang tidak mengetahui?"
(Q.S. Az-Zumar:9)
Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antaramu dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat.
(Q.S. Al-Mujadilah: 11)
Jagalah Allah, niscaya Dia akan menjagamu. Jagalah Allah, niscaya kau dapati Dia di hadapanmu. Jika engkau hendak meminta, mintalah kepada Allah, dan jika engkau hendak memohon pertolongan,
mohonlah kepada Allah. (Al Hadits)
Di antara tanda keberhasilan diakhir adalah kembali kepada Allah di awal (Ibnu Atha’illah al Iskandari )
Kita menuntut ilmu untuk menjadi orang baik, bukan orang yang bisa menjawab pertanyaan ujian. Ujian untuk belajar, bukan belajar untuk ujian.
v
PERSEMBAHAN
Untuk orang tuaku, Ibu Tohatun dan Bapak Mohammad Choheh yang
senantiasa mendo’akan, memberikan semangat dan mencurahkan kasih
sayangnya sampai terselesaikannya Tugas Akhir ini dan sampai kapanpun.
Semoga kami dijadikan anak yang selalu berbakti di dunia dan akhirat.
Aamiin.
Kakak-kakakku, Mbak Al Nalisa, Mas Al Assairu Solikhin, Mas Chun, yang
selama ini ikut membantu Bapak dan Ibu membiayai kuliahku.
Keponakanku, Ai, Banu, Ata, Yin, Kiya, Sorif semoga menjadi anak yang
berbakti kepada kedua orang tua. Aamiin.
Seluruh Dosen teknik sipil UMS yang telah mengajarkan ilmunya berdasarkan
keahlian pada bidang masing-masing.
Ust. Hadi Suwarsono, yang selama lebih dari 4 tahun mengijinkan saya untuk tinggal di PESMA Al-Istiqomah.
Ibu Suharti , Anita Rokhmawati, yang selalu memberikan motivasi dan do’a. Seluruh kawan-kawan PESMA Al Istiqomah, khususnya Agung, Angga, Awang,
Fida, Faizal, Ganda, Iza, Lutfin, Yahya. Semoga silaturahmi terus terjalin.
Teknik Sipil UMS Angkatan 2012, Adik-adik KMTS, CESA, CUBE yang tidak
bisa saya sebutkan satu-persatu. Semoga tetap solid.
Jazakumullahu Khoiron katsiro. Semoga ilmu yang kami pelajari menjadi berkah
vi PRAKATA
Assalamu’alaykum wa rahmatullahi wa barakatuh.
Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah
Subhanahu wataa’ala yang telah melimpahkan rahmat, taufiq dan hidayah-Nya, sehingga dapat terselesaikannya penyusunan Tugas Akhir ini yang berjudul
“PERANCANGAN STRUKTUR GEDUNG PERKULIAHAN 4 LANTAI
DENGAN METODE SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN
MENENGAH (SRPMM) DI WILAYAH SUKOHARJO”. Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi sebagian persyaratan untuk mencapai derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Bersama dengan selesainya Tugas Akhir ini penyusun mengucapkan banyak terimakasih kepada :
1). Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta .
2). Bapak Mochamad Solikin, S.T., M.T., Ph.D., selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3). Bapak Budi Setiawan, S.T., M.T., selaku Pembimbing Utama yang telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan yang sangat bermanfaat bagi Penulis.
4). Bapak Ir. Aliem Sudjatmiko, M.T. dan Ir. Ali Asroni, M.T., selaku Anggota Dewan Penguji, yang telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan yang juga sangat bermanfaat bagi Penulis.
5). Bapak Ir. Zilhardi Idris, M.T., selaku Pembimbing Akademik.
6). Bapak dan Ibu dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta atas bimbingan dan ilmu yang telah diberikan. 7). Bapak, ibu, dan keluarga tercinta yang selalu memberikan do’a dan dukungan
vii
8). Teman – teman teknik sipil angkatan 2012 seperjuangan.
9). Semua pihak– pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. Semoga segala bantuan yang telah diberikan kepada penyusun, senantiasa mendapatkan pahala dari Allah Subhanahu wataa’ala. Aamiin.
Penyusun menyadari bahwa penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, Oleh karena itu segala koreksi dan saran yang bersifat membangun Penyusun harapkan guna penyempurnaan Tugas Akhir ini. Besar harapan Penyusun semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi Penyusun dan Pembaca. Wassalamu’alaykum wa rahmatullahi wa barakatuh.
viii DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR... iii
MOTTO ... iv A. Konsep Perancangan Struktur Tahan Gempa... 4
ix
4. Beban Gempa ... 6
BAB III. LANDASAN TEORI A. Perancangan Struktru Plat dan Tangga ... 9
1. Perancangan plat beton bertulang ... 9
2. Perancangan tangga beton bertulang ... 10
B. Perancangan Balok ... 10
1. Perhitungan tulangan longitudinal balok ... 10
2. Perhitungan tulangan geser balok ... 11
3. Torsi balok ... 12
C. Perancangan Kolom ... 15
1. Perhitungan tulangan longitudinal kolom ... 15
2. Perhitungan tulangan geser kolom ... 16
D. Perancangan Fondasi ... 17
1. Perhitungan fondasi tiang pancang ... 15
1a). Perhitungan daya dukung izin tiang pancang ... 17
1b). Jumlah tiang yang diperlukan ... 17
2.. Perhitungan tulangan tiang pancang ... 19
2a). Analisis gaya dalam tiang pancang ... 19
3.. Perencanaan Poer ... 23
3a). Tinjauan tegangan geser 1 arah... 23
3b). Tinjauan tegangan geser 2 arah... 24
4. Perencanaan Sloof ... 27
BAB IV. METODE PERANCANGAN A. Data Perancangan ... 28
B. Alat Bantu Perancangan ... 29
C. Tahapan Perancangan ... 29
BAB V. PERENCANAAN KONSTRUKSI PLAT DAN TANGGA A. Perencanaan plat atap ... 31
1.. Denah plat atap ... 31
2.. Data-data perencanaan ... 31
x
4.. Perhitungan momen plat atap ... 32
5.. Penulangan plat atap ... 33
5a). Penulangan dan momen rencana lapangan ... 33
5b). Penulangan dan momen rencana tumpuan ... 36
B. Perencanaan plat lantai ... 42
BAB VI. ANALISIS BEBAN PADA PORTAL A. Analisis Beban Gempa pada Strutur Gedung ... 53
1. Kontrol eksentrisitas gedung ... 53
1a). Pusat kekauan ... 54
1b). Pusat massa bangunan ... 54
1c). Kontrol momen puntir... 56
2. Analisis Beban Gempa Statis Ekuivalen... 56
2a). Perhitungan berat struktur ... 56
2b). Perhitungan koefisien beban gempa ... 59
2c). Kontrol waktu getar alami gedung (Tc) ... 59
2d). Distribusi gaya geser dasar gempa (V) ... 59
2e). Validasi perhitungan gaya geser dasar gempa (V) ... 60
B. Analisis Mekanika Struktur Portal ... 62
1. Hasil analisa mekanika ... 62
xi
2a). Validasi gaya dalam akibat beban mati... 62
2b). Validasi gaya dalam akibat beban hidup... 63
BAB VII. PERANCANGAN STRUKTUR UTAMA A. Kontrol Kecukupan Dimensi ... 65
2a). Pembuatan diagram perancangan kolom ... 67
2b). Perhitungan tulangan longitudinal ... 72
2c). Penetapan dimensi kolom ... 76
B. Perencanaan Balok SRPMM ... 77
1. Tulangan longitudinal balok ... 77
1a). Momen lentur balok ... 77
1b). Perhitungan tulangan longitudinal balok ... 77
1c). Kontrol momen desain balok ... 80
1d). Pemutusan tulangan ... 83
2. Tulangan geser balok ... 89
2a). Tulangan geser balok ujung kiri... 90
2b). Tulangan geser balok luar sendi plastis ... 91
2c). Tulangan geser balok ujung kanan... 92
3. Tulangan torsi balok ... 99
C. Perencanaan Kolom SRPMM ... 100
1. Tulangan longitudinal kolom ... 100
2. Tulangan geser kolom ... 108
BAB VIII. PERENCANAAN PONDASI A. Perencanaan Tiang Pancang ... 115
1. Daya dukung izin tiang pancang ... 115
2. Jumlah tiang yang diperlukan ... 116
xii
4. Analisis gaya dalam tiang pancang ... 118
4a). Metode pengangkatan satu titik... 119
4b). Metode pengangkatan dua titik ... 120
5. Penulangan tiang pancang ... 121
5a). Tulangan longitudinal tiang pancang ... 121
5b). Tulangan geser tiang pancang ... 122
B. .. Perencanaan Poer ... 124
1. Tinjauan tegangan geser 1 arah ... 124
2. Tinjauan tegangan geser 2 arah ... 125
3. Penulangan poer ... 127
3a). Penulangan poer arah x=y ... 127
3b). Perhitungan panjang penyaluran tegangan (ld) ... 129
C. Perencanaan Sloof ... 130
1. Pembebanan balok sloof ... 130
2. Analisa mekanika balok sloof ... 130
3. Penulangan sloof ... 131
3a). Perhitungan tulangan longitudinal sloof ... 131
3b). Perhitungan tulangan geser sloof ... 133
BAB IX. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 137
B. Saran ... 138 DAFTAR PUSTAKA
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar II.1. Sendi plastis pada balok (a) dan kolom (b) ... 5
Gambar III.1. Skema perhitungan tulangan plat ... 9
Gambar III. 2. Ukuran anak tangga (T dan I) ... 10
Gambar III.3. Skema perhitungan tulangan tulangan longitudinal balok ... 11
Gambar III.4. Skema perhitungan tulangan geser balok ... 12
Gambar III.5. Definisi A0h dan ph ... 13
Gambar III.6. Contoh Acp dan pcp ... 13
Gambar III.7. Diagram desain kolom tanpa satuan... 15
Gambar III.8. Skema perhitungan tulangan geser kolom portal SRPMM ... 16
Gambar III.9. Skema perhitungan kebutuhan tiang ... 18
Gambar III.10. Gaya dalam pada pengangkatan satu titik ... 19
Gambar III.11. Gaya dalam pada pengangkatan dua titik ... 20
Gambar III.12. Skema perhitungan tulangan longitudinal tiang pancang ... 21
Gambar III.13. Skema perhitungan tulangan geser tiang pancang ... 12
Gambar III.14. Tegangan geser 1 arah ... 23
Gambar III.15. Tegangan geser 2 arah ... 24
Gambar III.16. Skema kontrol tegangan geser poer ... 26
Gambar III.17. Skema perhitungan penulangan plat poer ... 19
Gambar IV.1. Bentuk portal ... 28
Gambar IV.2. Tahapan perancangan tugas akhir ... 30
Gambar V.1. Denah plat atap ... 31
Gambar V.2. Penulangan plat atap tipe A ... 41
Gambar V.3. Denah plat lantai 2,3 dan 4 ... 42
Gambar V.4. Penulangan plat lantai tipe A... 45
Gambar V.5. Ukuran anak tangga ... 45
Gambar V.6. Rencana ukuran tangga ... 46
Gambar V.7. Denah dan beban pada tangga ... 47
xiv
Gambar V.9. Penulangan tangga dan bordes ... 52
Gambar VI.1. Denah balok, balok anak dan kolom lantai 1-3 ... 53
Gambar VI.2. Denah pusat massa lantai atap (i) dan lantai 3-1 (ii) ... 55
Gambar VI.3. Load pattern IBC 2006 pada SAP2000 ... 61
Gambar VI.4. Hasil SAP beban mati, hidup dan beban horizontal gempa ... 61
Gambar VI.5. Pembebanan dan momen akibat beban mati pada balok B.1.1.1 ... 63
Gambar VI.6. Pembebanan dan momen akibat beban hidup pada balok B.1.1.1 ... 64
Gambar VII.1. Portal As-1 ... 65
Gambar VII.2. Portal As-A ... 65
Gambar VII.3. Diagram desain kolom dengan mutu bahan f’c = 25 MPa, fy = 350 MPa ... 71
Gambar VII.4. Tulangan longitudinal kolom K.1.1.9 ... 76
Gambar VII.5. Tulangan longitudinal balok B.1.1.1 ... 80
Gambar VII.6. Selimut momen balok B.1.1.1 ... 84
Gambar VII.7. Pemasangan tulangan geser balok B.1.1.1... 93
Gambar VII.8. Penulangan balok B.1.1.1 ... 99
Gambar VII.9. Tulangan longitudinal kolom K.1.1.9 ... 100
Gambar VII.10. Penulangan geser kolom K.1.1.9 ... 111
Gambar VIII.1. Penempatan tiang pancang untuk kolom K.1.1.9 ... 117
Gambar VIII.2. Gaya dalam pada pengangkatan satu titik ... 119
Gambar VIII.3. Gaya dalam pada pengangkatan dua titik ... 120
Gambar VIII.4. Tegangan geser 1 arah ... 124
Gambar VIII.5. Tegangan geser 2 arah ... 125
Gambar VIII.6. Penulangan pondasi tiang pancang kolom K.1.1.9 ... 130
Gambar VIII.7. Momen akibat beban mati pada sloof portal as-1 & A ... 130
Gambar VIII.8. Tulangan longitudinal sloof 1 ... 133
Gambar VIII.9. Pembagian daerah penulangan geser sloof 1 ... 134
xv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel II.1. Koefisien untuk batas atas untuk periode yang dihitung ... 8
Tabel V.1. Momen plat atap ... 32
Tabel V.2. Tulangan dan momen desain plat atap ... 41
Tabel V.3. Momen plat lantai ... 43
Tabel V.4. Tulangan dan momen desain plat lantai ... 44
Tabel V.5. Momen perlu (Mu) tangga lantai 1 ... 48
Tabel V.6. Tulangan dan momen desain tangga lantai 1-4 ... 52
Tabel VI.1. Pusat massa lantai atap ... 55
Tabel VI.2. Pusat massa lantai 4 -2 ... 55
Tabel VI.3. Distribusi gaya geser dasar gempa... 60
Tabel VI.4. Perbandingan analisis SAP dan manual ... 61
Tabel VII.1. hasil Perhitungan nilai Q dan R ... 71
Tabel VII.2. Kombinasi pembebanan momen balok B.1.1.1 ... 77
Tabel VII.3. Momen lentur yang dipakai pada balok B.1.1.1 ... 77
Tabel VII.4. Hasil perhitungan tulangan longitudinal balok portal as-1... 84
Tabel VII.5. Hasil perhitungan tulangan longitudinal balok portal as-A ... 87
Tabel VII.6. Kombinasi beban geser balok B.1.1.1 ... 90
Tabel VII.7. Hasil perhitungan tulangan geser balok portal as-1 ... 93
Tabel VII.8. Hasil perhitungan tulangan geser balok portal as-A... 96
Tabel VII.9. Perhitungan tulangan longitudinal kolom portal as-1 ... 101
Tabel VII.10. Perhitungan tulangan longitudinal kolom portal as-A... 105
Tabel VII.11. Kombinasi beben geser pada daerah luar sendi plastis kolom K.1.1.9 ... 109
Tabel VII.12. Kombinasi beben geser pada daerah sendi plastis kolom K.1.1.9 ... 109
Tabel VII.13. Perhitungan tulangan geser kolom portal as-1 ... 111
Tabel VII.14. Perhitungan tulangan geser kolom portal as-A ... 113
xvi
Tabel VIII.2. Kombinasi momen perlu sloof as-1 & A... 131
Tabel VIII.3. Tulangan memanjang sloof portal as-1 & A ... 133
Tabel VIII.4. Kombinasi gaya geser sloof portal as-1 & A ... 133
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
xviii
DAFTAR NOTASI
Acp = luasan yang dibatasi oleh tepi luar penampang (termasuk rongga), mm2. A0 = luasan yang dibatasi oleh garis pusat (centerline) dinding pipa, mm2. A0h = luasanyang dibatasi garis begel terluar, mm2.
As = luas tulangan tarik pada struktur, mm2. A’s = luas tulangan tekan, mm2.
Asb = luas tulangan bagi (pada pelat), mm2.
Ast = As + A’s = luas total tulangan longitudinal (pada balok), mm2. As,b = luas tulangan tarik pada kondisi seimbang (balance), mm2. As,maks = batas maksimal luas tulangan tarik pada beton bertulang, mm2. As,min = batas minimal luas tulangan tarik pada beton bertulang, mm2. As,u = luas tulangan yang diperlukan, mm2.
Av,u = luas tulangan geser/begel yang diperlukan, mm2.
a = tinggi blok tegangan tekan beton persegi ekuivalen, mm.
ab = tinggi blok tegangan tekan beton persegi ekuivalen kondisi balance, mm. b = ukuran lebar penampang struktur, mm.
C = koefisien bebab gempa, bergantung pada situs tanah tempat struktur dibangun dan perioda fundamental struktur.
Cd = faktor amplifikasi defleksi
Cu = koefisien batas atas untuk perioda yang dihitung bergantung pada SD1 Cc = gaya tekan beton, kN.
Ci = koefisien momen pelat pada arah sumbu-i.
Clx = koefisien momen lapangan pelat pada arah sumbu-x (bentang pendek). Cly = koefisien momen lapangan pelat pada arah sumbu-y (bentang panjang). Ctx = koefisien momen tumpuan pelat pada arah sumbu-x (bentang pendek). Cty = koefisien momen tumpuan pelat pada arah sumbu-y (bentang panjang). Cs = koefisien respon seismik.
D = beban mati (dead load), N, N/mm, atau Nmm. = lambang batang tulangan deform (tulangan ulir).
xix db = diameter batang tulangan, mm.
dd = jarak antara pusat berat tulangan tarik pada baris paling dalam dan tepi serat beton tekan, mm.
d’d = jarak antara pusat berat tulangan tekan pada baris paling dalam dan tepi serat beton tekan, mm.
ds = jarak antara pusat berat tulangan tarik dan tepi serat beton tarik, mm. ds1 = jarak antara pusat berat tulangan tarik baris pertama dan tepi serat beton
tarik, mm.
ds2 = jarak antara pusat berat tulangan tarik baris pertama dan baris kedua, mm. d’s = jarak antara pusat berat tulangan tekan dan tepi serat beton tekan, mm. E = beban yang diakibatkan oleh gempa (eartquake load), N atau Nmm. Ec = modulus elastisitas beton, MPa.
Es = modulus elastisitas baja tulangan, MPa. fct = kuat tarik beton, MPa.
f’c = kuat tekan beton dan mutu beton yang disyaratkan pada beton umur 28 hari, MPa.
Fa = koefisien situs untuk parameter respon spektral Ss.
Fi = beban gempa nominal statik ekuivalen pada lantai ke-i, kN.
fi = gaya geser pada selimut segmen tiang (untuk pasir = N/5, lempung fi=N) Fv = koefisien situs untuk parameter respon spektral S1.
fr = faktor reduksi beban hidup.
fs = tegangan tarik baja tulangan, Mpa. F’s = tegangan tekan baja tulangan, Mpa.
fy = kuat leleh baja tulangan longitudinal, MPa. fyt = kuat leleh baja tulangan transversal, MPa.
H = tinggi total gedung diukur dari penjepitan lateral, m. h = ukuran tinggi penampang struktur, mm.
hi = ketinggian lantai ke-i dari taraf penjepitan lateral, m. I = momen inersia, mm4.
xx K = faktor momen pikul, MPa.
Kmaks = faktor momen pikul maksimal, MPa. Kr = kategori resiko bangunan.
L = beban hidup (life load), N, N/mm, atau Nmm.
ld = panjang penyaluran tegangan tulangan tarik atau tekan, mm. ldb = panjang penyaluran tegangan dasar, mm.
ldh = panjang penyaluran tulangan kait, mm. lhb = panjang penyaluran kait dasar, mm. li = panjang segmen tiang yang ditinjau, m. ln = bentang bersih kolom atau balok, mm.
lo = jarak sendi plastis pada ujung bawah kaki kolom atau kaki dinding, mm. m = jumlah tulangan maksimal per baris selebar balok.
Md = momen desain struktur, kNm.
MD = momen lentur diakibatkan oleh beban mati, kNm. ME = momen lentur diakibatkan oleh beban gempa, kNm. Mi = momen pelat pada arah sumbu-I, Nmm.
ML = momen lentur diakibatkan oleh beban hidup, kNm.
Mlx = momen lapangan pelat pada arah sumbu-x (bentang pendek), kNm. Mly = momen lapangan pelat pada arah sumbu-y (bentang panjang), kNm. Mn = momen nominal aktual struktur, kNm.
Mn,maks = momen nominal aktual maksimal struktur, kNm
Mtx = momen tumpuan pelat pada arah sumbu-x (bentang pendek), kNm. Mty = momen tumpuan pelat pada arah sumbu-y (bentang panjang), kNm. Mu = momen perlu atau momen terfaktor, kNm.
Mu,x = momen terfaktor yang bekerja searah sumbu X, kNm. Mu,y = momen terfaktor yang bekerja searah sumbu Y, kNm. N = nilai standard penetration test
n = jumlah total batang tulangan pada hitungan balok. = jumlah kaki begel pada hitungan begel.
P = beban aksial kolom.
xxi
Pcp = keliling yang dibatasi oleh tepi luar penampang (termasuk rongga), mm. PD = beban aksial yang diakibatkan oleh beban mati, kN.
PE = beban aksial yang diakibatkan oleh beban gempa, kN. Ph = keliling yang dibatasi garis begel terluar, mm.
PL = beban aksial yang diakibatkan oleh beban hidup, kN. Pn = beban aksial nominal kolom, kN.
Pnb = beban aksial nominal kolom pada kondisi balance, kN. Pu = beban aksial perlu atau aksial terfaktor, kN.
Pu,x = beban aksial perlu yang bekerja searah sumbu X, kN. Pu,y = beban aksial perlu yang bekerja searah sumbu Y, kN.
Pu = beban aksial perlu minimum pada batas nilai yang mengikat dari 0,65
untuk kolom bersengkang atau 0,70 untuk kolom dengan tulangan spiral sampai 0,90, kN.
Po = beban aksial sentris atau beban aksial pada sumbu kolom, kN. Q = sumbu vertikal pada diagram interaksi kolom tanpa satuan, dihitung
dengan rumus Q= .Pn/(f’c.b.h) atau Q= Pu/(f’c.b.h).
Qb = .Pn/(f’c.b.h) = nilai Q pada kondisi regangan penampang balance. Qo = .Po/(f’c.b.h) = nilai Q pada beban sentris.
Q = Pu./(f’c.b.h) = nilai Q pada beban P. qc = tahanan ujung konus.
qD = beban mati terbagi rata, kN/m. qL = beban hidup terbagi rata, kN/m. qu = beban terfaktor terbagi rata, kN/m. R = faktor reduksi gempa
= sumbu horisontal pada diagram interaksi kolom tanpa satuan, dihitung dengan rumus R= .Mn/(f’c.b.h2) atau R= Mu/(f’c.b.h2).
S = jarak 1 meter atau 1000 mm.
SDS = parameter desain percepatan respons spektral pada perioda pendek (0,2 detik).
xxii (1,0 detik).
SF = faktor aman pondasi.
SMS = modifikasi percepatan respons spektral SS yang sudah disesuaikan terhadap pengaruh kelas situs.
SM1 = modifikasi percepatan respons spektral S1 yang sudah disesuaikan terhadap pengaruh kelas situs.
SS = parameter kecepatan respons spektral pada perioda pendek (0,2 detik). S1 = parameter kecepatan respons spektral pada perioda panjang (1,0 detik). s = spasi begel balok atau spasi tulangan pelat, mm.
Ta = waktu getar fundamental struktur untuk rumus pendekatan, detik. Tc = waktu getar fundamental struktur eksak, detik.
Tn = momen puntir (torsi) nominal, Nmm.
Tu = momen puntir (torsi) perlu atau torsi terfaktor, Nmm. U = kuat perlu atau beban terfaktor, N, N/mm, atau Nmm.
V = beban dasar nominal statik ekuivalen akibat gempa rencana, kN. Vc = gaya geser nominal yang dapat ditahan oleh beton, kN.
VD = gaya geser yang diakibatkan oleh beban mati, kN. VE = gaya geser yang diakibatkan oleh beban gempa, kN. VL = gaya geser yang diakibatkan oleh beban hidup, kN. Vn = gaya geser nominal pada struktur beton bertulang, kN.
Vs = gaya geser yang dapat ditahan oleh tulangan sengkang/begel, kN. Vu = gaya geser perlu atau gaya geser terfaktor, kN.
Vud = gaya geser terfaktor pada jarak d dari muka tumpuan, kN.
Wi = berat gedung termasuk beban hidup yang sesuai pada lantai ke-i, kN. Wt = berat total gedung termasuk beban hidup yang sesuai, kN.
1 = faktor pembentuk tegangan beton persegi ekuivalen yang nilainya
bergantung mutu beton. c = berat beton, kN/m3. Ω0 = faktor kuat lebih struktur ɛ’c = regangan beton (tanpa satuan).
xxiii ɛs = regangan tarik baja tulangan. ɛ’s = regangan tekan baja tulangan.
ɛy = regangan tarik baja tulangan pada saat leleh.
xxiv
PERANCANGAN STRUKTUR GEDUNG PERKULIAHAN 4 LANTAI DENGAN METODE SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN
MENENGAH (SRPMM) DI WILAYAH SUKOHARJO Al Janatul Alma1)
1)Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta, Jl.
A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan Kartasura Sukoharjo e-mail : aljanatulalma@gmail.com
Abstrak
Peningkatan jumlah mahasiswa Universitas Muhammadiyah Surakarta perlu diimbangi dengan fasilitas, sarana dan juga prasarana yang baik guna menunjang kegiatan perkuliahan. Tujuan Tugas Akhir ini adalah untuk merancang struktur gedung perkuliahan 4 lantai dengan metode sistem rangka pemikul momen menengah (SRPMM) di wilayah Sukoharjo. Perancangan struktur gedung perkuliahan ini mengacu pada peraturan Standar Nasional Indonesia (SNI) terbaru yang diterbitkan Badan Standardisasi Nasional (BSN), yaitu SNI 2847:2013, SNI 1726:2012 dan SNI 1727:2013. Perancangan gedung perkuliahan ini mencakup struktur plat atap, plat lantai, tangga, kolom, balok, pondasi tiang pancang, poer dan sloof. Lokasi gedung perkuliahan berada di Pabelan (Koordinat : -7,5595 ; 110,7644) didapat nilai SS=0,749, S1=0,314 serta nilai N = 43,75 sehingga
termasuk dalam kategori SD (tanah sedang), gedung tahan gempa dengan faktor modifikasi
respons (R) = 5, faktor keutamaan bangunan (Ie) = 1,5. Mutu beton f’c = 25 Mpa, mutu baja fy =
350 MPa (fy plat = 240 MPa), fyt = 240 Mpa. Dari hasil perancangan diperoleh tebal plat atap 100
mm dan plat lantai 120 mm, balok utama dan sloof berdimensi 300/500 mm, kolom lantai 1 menggunakan dimensi 500x500 mm, dan kolom lantai 2 hingga lantai 4 menggunakan dimensi 400x400 mm. Tiang pancang sedalam 18000 mm menggunakan dimensi 300x300 mm dengan menggunakan poer berdimensi 1750x1750x650 mm.
Kata kunci: perancangan, sistem rangka pemikul momen menengah, struktur gedung.
Abstract
The increasing number of Universitas Muhammadiyah Surakarta’s students needs to be balanced with the good amenities, facilities and infrastructures to support learning activities. The purpose of this final project is to design the structure of 4 floors lecture building using Intermediate Moment Resisting Frame (IMRF) methode in Sukoharjo. The design of this lecture building structure refers to the latest Indonesia’s standart regulation (SNI) published by National Standardization Agency (BSN), which are SNI 2847: 2013, SNI 1726: 2012 and SNI 1727: 2013. This lecture building design includes the structure of roof plate, floor plates, stairs, columns, beams, pile foundation, poer and sloof. The building is located in Pabelan (coordinates: -7.5595; 110.7644), thus the value of SS = 0.749, S1 = 0.314 and N =43,75 includes in SD category
(intermediate soil), earthquake resistant building with response modification factor (R) = 5, primary building factor (Ie) = 1.5. The concrete quality that is used are f'c = 25 MPa, steel quality fy = 350 MPa (slab fy = 240 MPa), fyt = 240 MPa. Based on the design, we got 100 mm for the
roof slab thickness and 120 mm for floor slabs thickness, beam and sloof dimensions is 300/500 mm, 1st floor columns use 500x500 mm of dimensions, and 2nd floor up to 4th floor columns use
400x400 mm of dimensions. 18000 mm deep piles uses 300x300 mm of dimensions by using poer with 1750x1750x650 mm dimensions.
