Laporan an Struktur Gedung_Gabungan

(1)

LAPORAN

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG

Laporan ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah

Perencanaan Struktur Gedung sebagai salah satu syarat kelulusan

menempuh semester 2 pada Jurusan Teknik Sipil dan Perencanaan

Dosen Pembimbing :

Ir. Ari Mulyo Dyah Utami M.Sc

Disusun oleh :

Dian Hernanto ( NIM : 08114737 )

G. Ginanjar ( NIM : 08114723 )

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL

JAKARTA

(2)

Sujud syukurku di Hadirat‐Mu Yang Maha Agung Robbul Arbab Allah ‘Ajja Wajalla

Atas segala cahaya ilmu yang Engkau anugerahkan kepadaku.

Kupersembahkan tugas ini untuk Ibunda tercinta,

Do’a tulus sucinya yang tiada henti yang senantiasa mengiringi setiap hela nafasku hingga

membuat semangat belajarku selalu hadir layaknya gelombang laut yang tak pernah berhenti.

Kupersembahkan tugas ini untuk Almarhum Ayahanda tercinta,

Nasihatnya untuk selalu bersabar, bertanggung jawab dan senantiasa menjunjung tinggi

kejujuran hingga akhir hayat. Untukmu aku selalu bangga.

(3)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penyusun panjatkan ke Hadirat Illahi Robbi yang telah melimpahkan Rahmat

dan HidayahNya, sehingga penyusun mampu menyelesaikan tugas perencanaan struktur gedung

ini hingga tuntas dengan lancar.

Tugas ini menjelaskan tentang tahapan‐tahapan perancangan struktur gedung 7 lantai dari

mulai pondasi hingga struktur gedungnya. Metoda perancangannya berdasarkan desain

kapasitas ( strong column weak beam ) sedangkan perhitungan gempanya dengan metoda statik

ekuivalen. Perhitungan dilakukan secara manual dan dengan bantuan software STAAD Pro 2007,

SAP 2000, GS AFES dan PCA Col.

Besar harapan penyusun semoga tugas ini bisa memberikan sumbangsih ilmu pengetahuan

bagi para pembaca yang budiman, kritik dan saran sangat penyusun harapkan demi

kesempurnaan isi dan penyajian tugas ini.

Tidak lupa penyusun ucapkan terima kasih kepada Dosen Mata Kuliah Perencanaan

Struktur Gedung, Ibu Ir. Ari Mulyo Dyah Utami, M.Sc, yang telah memberikan bimbingan dan

arahan dalam pengerjaan tugas ini. Ucapan terima kasih juga penyusun haturkan untuk rekan

setia Dian Hernanto yang turut bekerja keras mengerjakan laporan ini dengan penuh dedikasi.

Kepada rekan sekantor Mas Bachtiar Anwari yang ikut membantu mengetik laporan ini dengan

penuh kesabaran. Tidak lupa untuk sahabat setia Nastitisari Dewi yang sudah menemani

penyusun dalam mengerjakan laporan ini hingga larut malam dengan penuh keceriaan. Kepada

rekan – rekan Program Perkuliahan Kelas Karyawan – ISTN yang telah memberikan inspirasi dan

kerja‐sama yang baik. Dan kepada semua pihak yang turut membantu yang tidak dapat penyusun

sebutkan namanya satu per satu.

Jakarta, 22 November 2009

Penyusun,

(4)

DAFTAR ISI

LEMBAR ASISTENSI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI ………

DAFTAR GAMBAR ………

DAFTAR TABEL ………..

BAB I

PENDAHULUAN ………

1.1 Nama dan Lokasi Proyek ………..

1.2 Peraturan yang Digunakan ……….

1.3 Spesifikasi Bahan ………

1.4 Konsep dan Asumsi Perencanaan ………..

1.4.1 Konsep Desain Kapasitas ………

1.4.2 Lantai Sebagai Diafragma ……….

1.4.3 Load Factor dan Perhitungan Beban ...

1.5 Beban yang Diperhitungkan ………..

1.6 Preliminary Design ………

1.6.1 Pelat Lantai ………..

1.6.2 Pelat Atap ………..

1.6.3 Balok ……….

1.6.3.1 Balok Induk Pelat Atap ………..

1.6.3.2 Balok Induk Pelat Lantai ………

1.6.3.3 Balok Anak Pelat Atap ………

1.6.3.4 Balok Anak Pelat Lantai ………

1.6.4 Kolom ………

ii

v

viii

I‐1

I‐2

I‐3

I‐5

I‐8

I‐10

I‐12

I‐14

I‐16

I‐18

(5)

BAB II DENAH DAN POTONGAN STRUKTUR GEDUNG………

2.1 Denah Struktur Gedung ………

2.2 Potongan Struktur Gedung ……….

BAB III PEMERIKSAAN TATA LETAK STRUKTUR GEDUNG ………

3.1 Tata Letak Struktur Gedung ………

3.2 Pusat Massa dan Pusat Kekakuan ………..

3.2.1 Pusat Massa ………

3.2.2 Pusat Kekakuan ………

BAB IV PERHITUNGAN PEMBEBANAN ………..

4.1 Perhitungan Beban Gravitasi ( w ) ………..

4.2 Perhitungan Beban Gempa ………

BAB V PERHITUNGAN MEKANIKA STRUKTUR ……….

5.1 Mekanika Pelat ………..

5.1.1 Beban Pelat Lantai ………

5.1.2 Beban Pelat Atap ………

5.2 Mekanika Portal ……….

5.2.1 Mekanika Portal Melintang Beban Gravitasi ………

5.2.2 Mekanika Portal Melintang Beban Gravitasi + Gempa ………

5.2.3 Mekanika Portal Memanjang Beban Gravitasi ……….

5.2.4 Mekanika Portal Memanjang Beban Gravitasi + Gempa ………

BAB VI PERHITUNGAN PENULANGAN STRUKTUR ……….

6.1 Perhitungan Penulangan Pelat ………

6.1.1 Penulangan Lentur Pelat Lantai ……….

6.1.2 Penulangan Lentur Pelat Atap ………

6.2 Perhitungan Penulangan Balok ………

6.2.1 Penulangan Balok Akibat Momen Lentur ………..

II‐1

II‐3

III‐1

III‐4

III‐6

IV‐1

IV‐7

V‐1

V‐4

V‐5

VI‐1

VI‐2

VI‐5

(6)

6.2.2 Penulangan Geser Balok ……….

6.2.3 Pemutusan Tulangan Balok ………..

6.3 Perhitungan Penulangan Kolom ……….

6.3.1 Pengaruh Beban Gempa Orthogonal ……….

6.3.2 Penulangan Memanjang Kolom ………

6.3.3 Pengekangan Kolom ……….

6.3.4 Penulangan Transversal untuk Beban Geser ………

6.3.5 Sambungan Lewatan Tulangan Vertikal Kolom ……….

6.4 Desain Hubungan Balok – Kolom ………

6.4.1 Hubungan Balok – Kolom Tengah ………

6.4.2 Hubungan Balok – Kolom Tepi ………

BAB VII PERHITUNGAN FONDASI ………

7.1 Data Hasil Uji Tanah ……….

7.1.1 Hasil Uji Tanah di Lapangan ……….

7.1.2 Hasil Uji Laboratorium ……….

7.2 Perhitungan Fondasi ………

7.2.1 Preliminary Design Fondasi ………..

7.2.2 Daya Dukung Fondasi ………

7.2.2.1 Daya Dukung Fondasi Terhadap Gaya Tarik ( Uplift ) …………..

7.2.2.2 Daya Dukung Fondasi Terhadap Gaya Tekan ( Compressive )

7.2.2.3 Daya Dukung Fondasi Terhadap Gaya Geser ( Shear ) …………

7.2.3 Punching Shear pada Pile Cap ………....

7.2.4 Perhitungan Tulangan Fondasi ………..

7.2.4.1 Perhitungan Tulangan Pile Cap ………

7.2.4.2 Perhitungan Tulangan Pedestal ………..

7.2.4.3 Perhitungan Tulangan Bored Pile ………..

7.2.4.4 Perhitungan Tulangan Tie Beam ……….

VI‐12

VI‐17

VI‐22

VI‐26

VI‐27

VI‐28

VI‐30

VI‐33

VII‐1

VII‐2

VII‐3

VII‐2

VII‐9

VII‐11

VII‐13

VII‐14

VII‐19

VII‐22

VII‐25

VII‐26

(7)

BAB VIII PERHITUNGAN TANGGA ………..

8.1 Perencanaan Geometri Tangga ………

8.2 Pembebanan Tangga ………

8.3 Penulangan Tangga ………..

LAMPIRAN

Lampiran 1 Print out Analisa Struktur Gedung dengan Software STAAD Pro 2007

Lampiran 2 Print out Analisa Fondasi dengan Software GS AFES

Lampiran 3 Print out Analisa Struktur Tangga dengan Software SAP 2000

Lampiran 4 Tabel – Tabel Koefisien untuk Perhitungan Beton

Lampiran 5 Data Soil Test

DAFTAR PUSTAKA

VIII‐1

VIII‐3

VIII‐4

(8)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.a Sketsa pelat lantai yang ditinjau ………..

Gambar 1.b Sketsa pelat atap yang ditinjau ……….

Gambar 1.c Sketsa tributary pembebanan pada balok induk pelat atap ……….

Gambar 1.d Sketsa tributary pembebanan pada balok induk pelat atap tampak

samping ………

Gambar 1.e Sketsa tributary pembebanan pada balok induk pelat lantai ……….

Gambar 1.f Sketsa tributary pembebanan pada balok induk pelat lantai tampak

samping ………

Gambar 1.g Sketsa tributary pembebanan pada balok anak pelat atap ………..

Gambar 1.h Sketsa tributary pembebanan pada balok anak pelat atap tampak samping

Gambar 1.i Sketsa tributary pembebanan pada balok anak pelat lantai ……….

Gambar 1.j Sketsa tributary pembebanan pada balok anak pelat lantai tampak samping

Gambar 1.k Sketsa distribusi pembebanan terhadap kolom ………

Gambar 2.a Sketsa denah lantai atap ………

Gambar 2.b Sketsa denah lantai 1 – 6 ………..

Gambar 2.c Denah lantai atap pada pemodelan STAAD Pro ………

Gambar 2.d Potongan memanjang ……….

Gambar 2.e Potongan melintang ……….

Gambar 2.f Perspektif memanjang pada pemodelan STAAD Pro ……….

Gambar 2.g Perspektif melintang pada pemodelan STAAD Pro ……….

Gambar 2.h Tampak 3 dimensi pada pemodelan STAAD Pro ………..

Gambar 3.a Penomoran kolom pada denah kolom lantai 1 – atap ...

Gambar 3.b Koordinat pusat massa dan pusat kekakuan ...

Gambar 3.c Letak Pusat massa dan pusat kekakuan pada tiap lantai ………

Gambar 3.d Letak Pusat massa dan pusat kekakuan pada tiap lantai ………..

Gambar 4.a Penempatan beban gempa arah X ( ELx ) pada struktur gedung ………..

Gambar 4.b Penempatan beban gempa arah Y ( ELy ) pada struktur gedung ……….

I‐6

I‐9

I‐10

I‐11

I‐12

I‐13

I‐14

I‐15

I‐16

I‐17

I‐18

II‐1

II‐2

II‐3

II‐4

II‐5

III‐4

III‐6

III‐7

IV‐10

(9)

Gambar 5.a Model pelat ...

Gambar 6.a Penentuan jarak d pada pelat lantai ...

Gambar 6.b Penulangan tipikal pelat lantai ……….

Gambar 6.c Penentuan jarak d pada pelat atap ...

Gambar 6.d Penulangan tipikal pelat atap ………

Gambar 6.e Nilai momen desain bentang ujung yang diambil dari output STAAD Pro ….

Gambar 6.f Nilai momen desain bentang dalam yang diambil dari output STAAD Pro ….

Gambar 6.g Lebar flens efektif balok T ………

Gambar 6.h Gaya lintang rencana untuk SRPMM ………

Gambar 6.i Gaya lintang maksimum akibat beban gempa arah sumbu X ………..

Gambar 6.j Gaya lintang maksimum akibat beban mati ( DL ) ………

Gambar 6.k Gaya lintang maksimum akibat kombinasi beban mati dan gempa arah X …

Gambar 6.l Diagram momen untuk penghentian tulangan negatif pada perletakan

interior ………..

Gambar 6.m Diagram geser maksimum pada perletakan interior ………

Gambar 6.n Penulangan balok rangka lantai 2 as A ………

Gambar 6.o Diagram interaksi kuat rencana kolom tengah pada lantai 1 ( kolom K 5‐C )

Gambar 6.p Diagram interaksi kuat rencana kolom tepi pada lantai 1 ( kolom K 2‐A ) ….

Gambar 6.q Gaya lintang rencana untuk SRPMM ………

Gambar 6.r Detail penulangan kolom tengah ( K 5‐C ) ……….

Gambar 6.s Detail penulangan kolom tengah ( K 5‐C ) ……….

Gambar 6.t Analisa geser dari HBK kolom tengah ( K 5‐C ) ………

Gambar 6.u Luas efektif hubungan balok‐kolom ……….

Gambar 6.v Analisa geser dari HBK kolom tepi ( K 2‐A ) ………..

Gambar 7.a Rencana fondasi bored pile ...

Gambar 7.b Transfer gaya pada tiap‐tiap bored pile ( uplift terbesar ) ...

Gambar 7.c Transfer gaya pada tiap‐tiap bored pile ( compressive terbesar ) ...

Gambar 7.d Reaksi perletakan akibat beban kolom terhadap fondasi ( uplift ) ...

Gambar 7.e Reaksi perletakan akibat beban kolom terhadap fondasi ( compressive ) ....

Gambar 7.f Punching shear dua arah pada pile cap akibat gaya pedestal ...

Gambar 7.g Punching shear satu arah pada pile cap akibat gaya pedestal ...

V‐2

VI‐1

VI‐2

VI‐3

VI‐4

VI‐5

VI‐9

VI‐12

VI‐13

VI‐14

VI‐15

VI‐18

VI‐20

VI‐21

VI‐25

VI‐27

VI‐29

VI‐30

VI‐31

VI‐32

VI‐33

VII‐4

VII‐6

VII‐7

VII‐9

VII‐11

VII‐14

VII‐16

(10)

Gambar 7.h Layout fondasi ...

Gambar 7.i Analisis momen fondasi bored pile ...

Gambar 7.j Penulangan pile cap ...

Gambar 7.k Penulangan pedestal ...

Gambar 7.l Penulangan tie beam ...

Gambar 7.m Penulangan fondasi ...

Gambar 8.a Geometri tangga ...

Gambar 8.b Geometri tangga pada pemodelan SAP 2000 ...

Gambar 8.c Pembebanan tangga pada pemodelan SAP 2000 ...

Gambar 8.d Momen maksimum pada struktur tangga ...

VII‐18

VII‐19

VII‐21

VII‐24

VII‐27

VII‐28

VIII‐2

VIII‐3

VIII‐4

VIII‐5

(11)

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Summary Preliminary Design ………...

Tabel 3.1 Pemeriksaan tata letak struktur ……….

Tabel 3.2 Perhitungan pusat massa pada lantai 1 ………

Tabel 4.1 Summary berat total tiap lantai ……….

Tabel 4.2 Gaya gempa tiap lantai dengan T

1

= 0,95 detik ………

Tabel 4.3 Analisa T Rayleigh akibat gempa pada arah sumbu Y gedung ………..

I‐24

III‐1

III‐5

IV‐6

IV‐8

IV‐9

(12)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Nama dan Lokasi Proyek

Gedung yang akan dirancang adalah gedung perkantoran dengan nama Graha ISTN,

dengan tinggi gedung 30.8 m dan jumlah lantai sebanyak 7 lantai. Struktur gedung

direncanankan dengan menggunakan beton bertulang sedangkan pondasinya menggunakan

tiang pancang. Adapun data lengkap proyek perencanaan gedung ini adalah sebagai berikut :

#

Nama proyek

: Proyek Perencanaan Gedung Graha ISTN

#

Lokasi proyek

: Jl. Moch. Kahfi III, Srengseng Sawah, Jakarta Selatan

#

Tinggi gedung

: 30,8 m

#

Jumlah lantai

: 7 lantai

#

Tinggi tiap lantai

: 4,4 m

#

Konsultan perencana : PT. RAJA KONSULTAN

1.2 Peraturan yang Digunakan

Peraturan‐peraturan yang digunakan dalam perencanaan gedung ini adalah sebagai

berikut :

1. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Bertulang untuk Bangunan Gedung SK SNI T‐15‐

1991‐03.

2. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung SNI 03‐1726‐2002.

3. Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung SKBI – 1.3.53.1987.

1.3 Spesifikasi Bahan

Spesifikasi bahan‐bahan yang digunakan dalam perencanaan gedung ini adalah sebagai

berikut :

(13)

1. Mutu beton ( f’c )

: 300 kg/cm

2

2. Modulus elastisitas beton ( Ec ) : 4700

f'

c

=

81406,39 kg/cm

2

3. Mutu baja ( fy )

: 2400 kg/cm

2

4. Modulus elastisitas baja ( Es )

: 2 x 10

5

MPa = 2 x 10

6

kg/cm

2

1.4 Konsep dan Asumsi Perencanaan

Konsep dan Asumsi yang dipakai dalam perencanaan ini adalah sebagai berikut :

1.4.1 Konsep Desain Kapasitas

Dalam perencanaan, prinsip yang dipakai adalah balok lemah dan kolom kuat dengan

sendi‐sendi pada setiap ujung balik. Yang dimaksud di sini adalah keruntuhan yang pertama

kali terjadi pada balok terlebih dahulu kemudian kolom, sehingga dalam perencanaan profil

kolom momen balok yang dipakai adalah momen kapasitas balok. Dapat juga dikatakan

konsep balok lemah kolom kuat ini dimaksudkan agar jika terjadi beban gempa yang sangat

besar maka struktur gedung akan tetap kokoh, karena kolomnya kuat dan jika terjadi

kerusakan atau kehancuran pada salah satu lantai maka yang menderita kerusakan hanyalah

lantai itu sendiri dan satu lantai dibawahnya saja, karena baloknya lemah. Jika ternyata balok

tersebut tidak sanggup menahan gaya‐gaya yang diatasnya dan ada kemungkinan runtuh

maka runtuhnya vertikal ke bawah, sehingga tidak mengganggu gedung‐gedung di‐

sebelahnya. Desain kapasitas dihitung sesuai dengan persyaratan SK SNI T‐15‐1991‐03.

Perhitungan ketahanan gempa berdasarkan atas respon spectra zona gempa IV dan

dibangun di atas tanah lunak. Dimana pola dari distribusi gaya gempa tersebut

menggunakan analisa statis ekuivalen.

1.4.2 Lantai sebagai Diafragma

Lantai gedung ini berfungsi sebagai diafragma artinya lantai ini sanggup meneruskan

beban / gaya yang diterimanya, dengan ketebalan 12 cm (PBI 1971) untuk masing‐masing

gedung dari lantai 1 sampai 6 dan untuk atap dengan tebal 10 cm.

(14)

1.4.3 Load Factor dan Perhitungan Beban

Beban‐beban yang diperhitungkan dalam perencanaan meliputi :

#

Beban mati ( DL )

Adalah beban berat sendiri dari masing‐masing komponen bangunan yang ditinjau dan

beban – beban yang bekerja pada pelat lantai dan pelat atap yang besarnya telah

ditentukan oleh Peraturan Muatan Indonesia.

#

Beban hidup ( LL )

Adalah beban – beban hidup yang terjadi pada masing‐masing lantai yang besarnya

telah ditentukan oleh Peraturan Muatan Indonesia.

#

Beban angin ( WL )

Adalah beban angin tang bekerja pada dinding bangunan yang besarnya telah

ditentukan oleh Peraturan Muatan Indonesia.

#

Beban gempa ( EL )

Beban gempa yang diperkirakan akan terjadi dan besarnya dihitung berdasarkan atas

analisa gempa statik ekuivalen dengan Wilayah Gempa IV.

Perhitungan beban menggunakan teori kekuatan batas dengan load factor sebagai

berikut :

a. 1,4 DL

b. 1,2 DL + 1,6 LL

c. 1,2 DL + 1,0 LL + 1,6 WL

d. 0,9 DL + 1,6 WL

e. 1,2 DL + 1,0 LL ± 1,0 EL ( gempa ditinjau pada arah X dan arah Y )

f. 0,9 DL ± 1,0 EL ( gempa ditinjau pada arah X dan arah Y )

1.5 Beban yang Diperhitungkan

Peraturan yang digunakan adalah PEDOMAN PERENCANAAN PEMBEBANAN UNTUK

RUMAH DAN GEDUNG ( SKBI – 1.3.53.1987 )

(15)

1. Beban mati (PPPURG Pasal 2.1.1)

Berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung (tabel 1 PPPURG)

#

Beton bertulang

= 2400 kg/m

3

#

Pasangan bata merah

= 1700 kg/m

3

#

Pasangan bata merah setengah batu

= 250 kg/m

2

#

Adukan, per cm tebal (dari semen)

= 21 kg/m

2

#

Plafon (tanpa penggantung)

= 11 kg/m

2

#

Penggantung langit‐langit

= 7 kg/m

2

2. Beban hidup (PPPURG pasal 2.1.2)

#

Beban hidup pada lantai perkantoran

= 250 kg/m

2

#

Beban air hujan

= 5 kg/m

2

#

Beban terpusat dari pekerja

= 100 kg/m

2

#

Beban hidup pada tangga perkantoran

= 300 kg/m

2

3. Beban angin (PPPURG pasal 2.1.3)

Beban angin dihitung dengan rumus :

(

kg/m

)

16 V

)

P

(

tiup

Tekanan

2 2

=

Dimana V adalah kecepatan angin dalam m/det., dalam perencanaan gedung ini

diasumsikan nilai V = 79 km/jam = 79 m/det.

Maka :

30 (

kg/m

)

16

9

7 )

P

(

tiup

Tekanan

2 2

=

Jadi nilai tekanan tiup ( P ) tersebut memenuhi persyaratan batas minimum tekanan tiup (

P ) dalam ( PPPURG pasal 2.1.3 ) yakni minimum 25 kg/m

2

.

(16)

Tekanan tiup ( P ) terhadap bangunan dipengaruhi oleh ketinggian bangunan tersebut,

karena semakin tinggi elevasinya dari muka tanah maka semakin besar pula nilai P nya.

Oleh karena itu nilai P tersebut harus dikalikan dengan koefisien tekanan tiup ( Kz ), yang

dinyatakan dalam rumus :

Kz = ( z/10 )

2/7

===> sesuai dengan ketentuan dalam ASCE dan Design Manual Structural

Engineering ( NAVFAC DM‐2 )

Dimana :

z = elevasi bangunan dari muka tanah ( m )

1.6 Preliminary Design

1.6.1 Pelat Lantai

Pembebanan pada pelat lantai adalah sebagai berikut :

A. Beban Mati ( Dead Load )

#

Berat sendiri pelat lantai ( asumsi t = 12 cm ) = 0,12 m x 2400 kg/m

3

= 288 kg/m

2

#

Adukan ( asumsi t = 2 cm )

= 2 x 21 kg/m

2

= 42 kg/m

2

#

Keramik ( asumsi t = 0,5 cm )

= 0.005 m x 2200 kg/m

3

= 11 kg/m

2

#

Plafond dan rangka plafond

= ( 11 + 7 ) kg/m

2

= 18 kg/m

2

#

Mechanical & Electrical

= 25 kg/m

2

q DL = 384 kg/m

2

B. Beban Hidup ( Live Load )

#

Beban hidup lantai gedung perkantoran

= 250 kg/m

2

q LL

= 250 kg/m

2

Untuk analisa awal / preliminary design pelat lantai ini maka digunakan bentang yang

paling besar, baik pelat lantai maupun pelat atap. Cara perhitungan keduanya adalah sama.

(17)

( )( )

EI

384 Ln

qu

5 Δ

:

adalah

merata

beban

akibat

sederhana

tumpuan

atas

balok

Lendutan

4

=

)

3 (

...

qx

1,038

qu

qx

‐

qu

qx

0,038

)

2 (

&

)

1 (

Pers.

)

2 (

...

qx

qu

qy

qu

qy

+

qx

=

===>

=

-( )-( )

( )( )

( )

)

1 (

...

qx

0,038

6,8

3 qx

Ly

Lx

qx

qy

Ly

qy

Lx

qx

Δy

Δx

EI

384 Ly

qy

5 Δy

dan

EI

384 Lx

qx

5 Δx

4 4 4 4 4 4 4 4

=

Gambar 1.a Sketsa pelat lantai yang ditinjau

Akibat pelat lantai yang ditinjau melendut pada kedua arah ( arah x dan arah y ), maka

perhitungan lendutannya pun pada kedua arah tersebut.

Pelat

Lantai

Balok Anak

Balok Induk

Ly

=

6 ,8

m

Lx = 3 m

Kolom

(18)

m

t

166 ,

1 0,80

0,933

0,80

x

M

:

maka

,

0.80 diambil

Φ

nilai

2,

ayat

2.2.3 pasal

03 ‐

1991

‐

15 ‐

T

SNI

SK

n

Berdasarka

Φ

M

Φ

M

R nx R n n R

=

===>

=

m

t

166 ,

1 0,80

0,933

0,80

x

M

:

maka

,

0.80 diambil

Φ

nilai

2,

ayat

2.2.3 pasal

03 ‐

1991

‐

15 ‐

T

SNI

SK

n

Berdasarka

Φ

M

Φ

M

/t

m

0,00113

/kg

cm

0,0113

0,77

x

0,45

x

300 x

0,85

1 K

x

K

x

fc'

x

0,85

1 Kd

0,77

(0,45)

0,5

1 K

0,5

1 K

0,45

(0,53)

0,85

βK

K

0,53

(0,71)

0,75

K

0,75

K

:

maksimum

tulangan

an

perbanding

Harga

0,71

0,0012

0,003

ε

0,003

K

:

memberikan

regangan

an

keseimbang

Keadaan

0,0012

2x10

2400

E

fy

ε

fy

E

:

Hooke

hukum

n

berdasarka

ditentukan

)

(ε

baja

leleh

Regangan

m

t

0,182

m

kg

182,1

=

(6,8)

(31,5)

8

1 =

(Ly)

(qy)

8

1 =

M

m

t

0,933

m

kg

932,9

=

(3)

(829,3)

8

1 =

(Lx)

(qx)

8

1 =

M

kg/m

31,5

qy

)

2 (

Pers.

Dari

kg/m

829,3

qx

kg/m

860,8

qx

1,038

)

4 (

&

)

3 (

Pers.

)

4 (

...

kg/m

860,8

1m

x

kg/m

860,8

kg/m

860,8

)

250 (

1,6

+

)

384 (

1,2

)

LL

q

(

1,6

+

)

DL

q

(

1,2

qu

R nx R n n R 2 2 z a 2 a z c a cb c y b 5 s y y s y 2 2 Ry 2 2 Rx 2 2

=

===>

=

−

=

−

=

+

=

+

=

===>

=

===>

=

===>

=

Kapasitas momen M

R

adalah kuat momen ideal Mn dikalikan dengan faktor Φ, maka :

(19)

cm

12 diambil

maka

cm

3,6

m

0,036

=

d

0,00113

d

x

1

166 ,

1 terbesar

M

digunakan

;

Kd

d

x

b

M

Kd

d

x

b

M

m

t

7

2

2 0,

0,80

0,182

0,80

y

M

2 2 2 ox 2 2 o R ny

===>

=

===>

=

Sesuai dengan standar PBI 71 pasal 9.1 ayat 1 yang menyatakan :

#

Tebal pelat lantai yang dipergunakan 12 cm

1.6.2 Pelat Atap

Pembebanan pada pelat atap adalah sebagai berikut :

A. Beban Mati ( Dead Load )

#

Berat sendiri pelat lantai ( asumsi t = 10 cm ) = 0,10 m x 2400 kg/m

3

= 240 kg/m

2

#

Genangan air hujan ( 5 mm )

= 0,005 m x 1000 kg/m

3

= 5 kg/m

2

#

Plafond dan rangka plafond

= ( 11 + 7 ) kg/m

2

= 18 kg/m

2

#

Mechanical & Electrical

= 40 kg/m

2

q DL = 303 kg/m

2

B. Beban Hidup ( Live Load )

#

Beban hidup lantai gedung perkantoran

= 100 kg/m

2

q LL

= 100 kg/m

2

(20)

Gambar 1.b Sketsa pelat atap yang ditinjau

Dengan cara yang sama seperti pada perhitungan pelat lantai pada sub bab 1.5.1, maka

diperoleh :

M

Rx

= 582,3 t m

M

Ry

= 109,8 t m

Kemudian diperoleh :

M

nx

= 0,727 t m

M

ny

= 0,137 t m

Maka diperoleh :

d = 0,028 m = 2,8 cm

===> maka diambil 10 cm

Sesuai dengan standar PBI 71 pasal 9.1 ayat 1 yang menyatakan :

#

Tebal pelat atap yang dipergunakan 10 cm

Pelat

Atap

Balok Anak

Balok Induk

Ly

=

6 ,8

m

Lx = 3 m

Kolom

(21)

1.6.3 Balok

1.6.3.1 Balok Induk Pelat Atap

Pembebanan pada balok induk merupakan beban beban pelat atap yang menumpu di‐

atasnya, yaitu :

A. Beban Mati ( Dead Load )

#

Berat sendiri pelat lantai ( asumsi t = 10 cm ) = 0,10 m x 2400 kg/m

3

= 240 kg/m

2

#

Genangan air hujan ( 5 mm )

= 0,005 m x 1000 kg/m

3

= 5 kg/m

2

#

Plafond dan rangka plafond

= ( 11 + 7 ) kg/m

2

= 18 kg/m

2

#

Mechanical & Electrical

= 40 kg/m

2

q DL = 303 kg/m

2

B. Beban Hidup ( Live Load )

#

Beban hidup lantai gedung perkantoran

= 100 kg/m

2

q LL

= 100 kg/m

2

Gambar 1.c Sketsa tributary pembebanan pada balok induk pelat atap

Balok Anak

Balok Induk

Ly

=

6 ,8

m

Kolom

Lx = 3 m

Pelat

Atap

Pelat

Atap

Balok Induk

yang Ditinjau

(22)

cm

30 m

24 ,

0 d

0,00113

d

x

0,20

10,61

cm

20 b

ambil

;

Kd

d

x

b

M

m

t

10,61

0,80

8,49

0,80

M

m

t

8,49

m

kg

8490,2

))

)

1,5

(

4 ‐

)

6,8

(

3 (

)

24 1570,8

(

)

4h

‐

3L

(

24 qu

M

2 2 2 n maks n 2 2 2 2 maks

≈

=

===>

=

Selanjutnya adalah menentukan dimensi balok induk tersebut dengan analisa sebagai

berikut :

Gambar 1.d Sketsa tributary pembebanan pada balok induk pelat atap tampak samping

Dari gambar 1.d tersebut maka selanjutnya diperoleh beban ekivalen sebagai berikut :

qDL = ( 303 kg/m

2

x 1,5 m ) x 2 = 909 kg/m

qLL = ( 100 kg/m

2

x 1,5 m ) x 2 = 300 kg/m

qu

= 1,2 qDL + 1,6 qLL = 1,2 ( 909 ) + 1,6 ( 300 ) = 1570,8 kg/m

Maka :

Maka digunakan dimensi balok induk pelat atap 20 cm x 30 cm.

Ly = 6,8 m

h = 1,5 m

(23)

1.6.3.2 Balok Induk Pelat Lantai

Pembebanan pada balok induk merupakan beban beban pelat lantai yang menumpu di‐

atasnya, yaitu :

A. Beban Mati ( Dead Load )

#

Berat sendiri pelat lantai ( asumsi t = 12 cm ) = 0,12 m x 2400 kg/m

3

= 288 kg/m

2

#

Adukan ( asumsi t = 2 cm )

= 2 x 21 kg/m

2

= 42 kg/m

2

#

Keramik ( asumsi t = 0,5 cm )

= 0.005 m x 2200 kg/m

3

= 11 kg/m

2

#

Plafond dan rangka plafond

= ( 11 + 7 ) kg/m

2

= 18 kg/m

2

#

Mechanical & Electrical

= 25 kg/m

2

q DL = 384 kg/m

2

B. Beban Hidup ( Live Load )

#

Beban hidup lantai gedung perkantoran

= 250 kg/m

2

q LL

= 250 kg/m

2

Gambar 1.e Sketsa tributary pembebanan pada balok induk pelat lantai

Balok Anak

Balok Induk

Ly

=

6 ,8

m

Kolom

Lx = 3 m

Pelat

Lantai

Pelat

Lantai

Balok Induk

yang Ditinjau

(24)

cm

40 m

39 ,

0 d

0,00113

d

x

0,20

26,99

cm

20 b

ambil

;

Kd

d

x

b

M

m

t

26,99

0,80

21,59

0,80

M

m

t

21,59

m

kg

21587,47

m

kg

7629,60

13957,87

)

6,8

(

)

1320

(

8

1 (

))

)

1,5

(

4 ‐

)

6,8

(

3 (

)

24 2582,4

((

)

L

(

)

q

(

8

1 (

))

4h

‐

3L

(

)

24 qu

((

M

2 2 2 n maks n 2 2 2 2 dinding 2 2 maks

≈

=

===>

=

+

=

+

=

+

=

Selanjutnya adalah menentukan dimensi balok induk tersebut dengan analisa sebagai

berikut :

Gambar 1.f Sketsa tributary pembebanan pada balok induk pelat lantai tampak samping

Dari gambar 1.d tersebut maka selanjutnya diperoleh beban ekivalen sebagai berikut :

qDL = ( 384 kg/m

2

x 1,5 m ) x 2 = 1152 kg/m

qLL = ( 250 kg/m

2

x 1,5 m ) x 2 = 750 kg/m

qu

= 1,2 qDL + 1,6 qLL = 1,2 ( 1152 ) + 1,6 ( 750 ) = 2582,4 kg/m

q

dinding

= 250 kg/m

2

x 4,4 m = 1100 kg/m

q

u dinding

= ( 1,2 x 1100 ) = 1320 kg/m

Maka :

Maka digunakan dimensi balok induk pelat lantai 20 cm x 40 cm.

Ly = 6,8 m

h = 1,5 m

h = 4,4 m

(25)

1.6.3.3 Balok Anak Pelat Atap

Pembebanan pada balok anak merupakan beban beban pelat atap yang menumpu di‐

atasnya, yaitu :

A. Beban Mati ( Dead Load )

#

Berat sendiri pelat lantai ( asumsi t = 10 cm ) = 0,10 m x 2400 kg/m

3

= 240 kg/m

2

#

Genangan air hujan ( 5 mm )

= 0,005 m x 1000 kg/m

3

= 5 kg/m

2

#

Plafond dan rangka plafond

= ( 11 + 7 ) kg/m

2

= 18 kg/m

2

#

Mechanical & Electrical

= 40 kg/m

2

q DL = 303 kg/m

2

B. Beban Hidup ( Live Load )

#

Beban hidup lantai gedung perkantoran

= 100 kg/m

2

q LL

= 100 kg/m

2

Gambar 1.g Sketsa tributary pembebanan pada balok anak pelat atap

Pelat

Atap

Pelat

Atap

Balok Anak

yang Ditinjau

Balok Induk

Kolom

Ly

=

6 ,8

m

Lx = 3 m

(26)

cm

25 m

24 ,

0 d

0,00113

d

x

0,20

10,61

cm

20 b

ambil

;

Kd

d

x

b

M

m

t

10,61

0,80

8,49

0,80

M

m

t

8,49

m

kg

8490,2

))

)

1,5

(

4 ‐

)

6,8

(

3 (

)

24 1570,8

(

)

4h

‐

3L

(

24 qu

M

2 2 2 n maks n 2 2 2 2 maks

≈

=

===>

=

Selanjutnya adalah menentukan dimensi balok anak tersebut dengan analisa sebagai

berikut :

Gambar 1.h Sketsa tributary pembebanan pada balok anak pelat atap tampak samping

Dari gambar 1.d tersebut maka selanjutnya diperoleh beban ekivalen sebagai berikut :

qDL = ( 303 kg/m

2

x 1,5 m ) x 2 = 909 kg/m

qLL = ( 100 kg/m

2

x 1,5 m ) x 2 = 300 kg/m

qu

= 1,2 qDL + 1,6 qLL = 1,2 ( 909 ) + 1,6 ( 300 ) = 1570,8 kg/m

Maka :

Maka digunakan dimensi balok anak pelat atap 20 cm x 25 cm.

Ly = 6,8 m

h = 1,5 m

(27)

1.6.3.4 Balok Anak Pelat Lantai

Pembebanan pada balok anak merupakan beban beban pelat lantai yang menumpu di‐

atasnya, yaitu :

A. Beban Mati ( Dead Load )

#

Berat sendiri pelat lantai ( asumsi t = 12 cm ) = 0,12 m x 2400 kg/m

3

= 288 kg/m

2

#

Adukan ( asumsi t = 2 cm )

= 2 x 21 kg/m

2

= 42 kg/m

2

#

Keramik ( asumsi t = 0,5 cm )

= 0.005 m x 2200 kg/m

3

= 11 kg/m

2

#

Plafond dan rangka plafond

= ( 11 + 7 ) kg/m

2

= 18 kg/m

2

#

Mechanical & Electrical

= 25 kg/m

2

q DL = 384 kg/m

2

B. Beban Hidup ( Live Load )

#

Beban hidup lantai gedung perkantoran

= 250 kg/m

2

q LL

= 250 kg/m

2

Gambar 1.i Sketsa tributary pembebanan pada balok anak pelat lantai

Pelat

Lantai

Pelat

Lantai

Balok Anak

yang Ditinjau

Balok Induk

Kolom

Ly

=

6 ,8

m

Lx = 3 m

(28)

cm

35 m

31 ,

0 d

0,00113

d

x

0,20

17,45

cm

20 b

ambil

;

Kd

d

x

b

M

m

t

17,45

0,80

13,96

0,80

M

m

t

13,96

m

kg

13957,87

)

1,5

(

4 ‐

)

6,8

(

3 (

)

24 2582,4

(

)

4h

‐

3L

(

)

24 qu

(

M

2 2 2 n maks n 2 2 2 2 maks

≈

=

===>

=

Selanjutnya adalah menentukan dimensi balok anak tersebut dengan analisa sebagai

berikut :

Gambar 1.j Sketsa tributary pembebanan pada balok anak pelat lantai tampak samping

Dari gambar 1.d tersebut maka selanjutnya diperoleh beban ekivalen sebagai berikut :

qDL = ( 384 kg/m

2

x 1,5 m ) x 2 = 1152 kg/m

qLL = ( 250 kg/m

2

x 1,5 m ) x 2 = 750 kg/m

qu

= 1,2 qDL + 1,6 qLL = 1,2 ( 1152 ) + 1,6 ( 750 ) = 2582,4 kg/m

Maka :

Maka digunakan dimensi balok anak pelat lantai 20 cm x 35 cm.

Ly = 6,8 m

h = 1,5 m

(29)

1.6.4 Kolom

Gambar 1.k Sketsa distribusi pembebanan terhadap kolom

Luas daerah pembebanan

= (( 6,8 m / 2 ) + ( 5 m / 2 )) x 6 m = 35,4 m

2

Panjang balok induk

= (( 6,8 m / 2 ) + ( 5 m / 2 )) + 6 m = 11,9 m

Panjang balok anak

= ((( 6,8 m / 2 ) + ( 5 m / 2 )) x 2 ) + 6 m = 17,8 m

Ly

2 =

6 ,8

m

Ly

1 =

5 m

Pelat

Lantai

Kolom yang Ditinjau

Balok Induk

Balok Anak

Area Beban yang

Dipikul oleh Kolom

Lx = 6 m

(30)

A. Beban Pelat Lantai Tiap m

2

1) Beban Mati ( Dead Load )

#

Berat sendiri pelat lantai ( asumsi t = 12 cm ) = 0,12 m x 2400 kg/m

3

= 288 kg/m

2

#

Adukan ( asumsi t = 2 cm )

= 2 x 21 kg/m

2

= 42 kg/m

2

#

Keramik ( asumsi t = 0,5 cm )

= 0.005 m x 2200 kg/m

3

= 11 kg/m

2

#

Plafond dan rangka plafond

= ( 11 + 7 ) kg/m

2

= 18 kg/m

2

#

Mechanical & Electrical

= 25 kg/m

2

q DL = 384 kg/m

2

2) Beban Hidup ( Live Load )

#

Beban hidup lantai gedung perkantoran

= 250 kg/m

2

q LL

= 250 kg/m

2

B. Beban Pelat Atap Tiap m

2

1) Beban Mati ( Dead Load )

#

Berat sendiri pelat lantai ( asumsi t = 10 cm ) = 0,10 m x 2400 kg/m

3

= 240 kg/m

2

#

Genangan air hujan ( 5 mm )

= 0,005 m x 1000 kg/m

3

= 5 kg/m

2

#

Plafond dan rangka plafond

= ( 11 + 7 ) kg/m

2

= 18 kg/m

2

#

Mechanical & Electrical

= 40 kg/m

2

q DL = 303 kg/m

2

2) Beban Hidup ( Live Load )

#

Beban hidup lantai gedung perkantoran

= 100 kg/m

2

q LL

= 100 kg/m

2

Maka :

q

u

pelat lantai = 1,2 qDL + 1,6 qLL = 1,2 ( 384 ) + 1,6 ( 250 ) = 860,8 kg/m

q

u

pelat atap

= 1,2 qDL + 1,6 qLL = 1,2 ( 303 ) + 1,6 ( 100 ) = 523,6 kg/m

(31)

2 2

₎

279,4

cm

kg/cm

(300

0,25

kg

20959,4

c

f'

x

0,25

Pu

A

c

f'

x

0,25

A

Pu

₌

_===>

₌

C. Beban Balok

#

Balok induk pelat atap ( 20/30 )

= 0,20 m x ( 0,30 m – 0,10 m ) x 2400 kg/m

3

= 96 kg/m

#

Balok induk pelat lantai ( 20/40 )

= 0,20 m x ( 0,40 m – 0,12 m ) x 2400 kg/m

3

= 134,4 kg/m

#

Balok anak pelat atap ( 20/25 )

= 0,20 m x ( 0,25 m – 0,10 m ) x 2400 kg/m

3

= 72 kg/m

#

Balok anak pelat lantai ( 20/35 )

= 0,20 m x ( 0,35 m – 0,12 m ) x 2400 kg/m

3

= 110,4 kg/m

Selanjutnya adalah menentukan dimensi kolom berdasarkan beban‐beban di atas yang