HALAMAN JUDUL HALAMAN MOTTO HALAMAN PERSEMBAHAN DAFTARISI DAFTARGAMBAR DAFTARTABEL DAFTARNOTASI DAFTAR LAMPIRAN BABI PENDAHULUAN ' 1.

(1)

I) A FT A R IS I HALAMAN JUDUL ' ii LEMBAR PENGESAIIAN KATA PENGANTAR HALAMAN MOTTO vl HALAMAN PERSEMBAHAN VH DAFTARISI 1X DAFTARGAMBAR X1H DAFTARTABEL xvl DAFTARNOTASI xvn DAFTAR LAMPIRAN xxl INTISARI XXtl h i BABI PENDAHULUAN '

1.1 Latar Belakang masalah

1.2 Tujuan

2

1.3 Manfaat

2

1.4 Batasan Masalah

BABII TINJAUAN PUSTAKA

5

2.1 Load and Resistance Factor Design (LRFD )

5

2.2 Pelat

5

2.2.1 Pelat Satu Arah

6 2.2.2 Pelat Dua Arah

6

2.3 Balok Komposit

6

7 2.4 Kolom Komposit

2.5 Portal

7

7 2.6 Pondasi IX

(2)

..9

BAB III LANDASANTEORI

3.1 Pendahuluan

3.2 Metode Load And Resistance Factor Design (LRFD)

'°

Analisis Komponen Struktur Tank

12

3 4 Analisis Komponen Struktur Tekan

1 ^

3.5 Analisis Struktur Baja Komposit

351 Analisis Struktur Pelat Dengan Menggunakan Beton

H

14

3 5 11 Penentuan Tebal Pelat

14

3.5.1.2 Menentukan Momen Kerja

3.5.1.3 Analisis Penampang Pelat

36 Analisis Struktur Balok Komposit Dengan Konektor Geser

19

3 6 1 Analisis dan Desain Balok Komposit

„, .c 19

3 6 11 LebarEfektif

20

3.6.1.2 Kekuatan Nominal Penampang

3.6.1.3 Analisis Momen Positip (Tengah Bentang)

20 36 14 Analisis Momen Negatif (Momen ujung)

22

24

36 15 Konektor Geser

25 3.6.2 Analisis Struktur Kolom Komposit

3.6.2.1 PanjangEfektifKolom-Kolom Portal

26

37 Analisis Struktur Balok-Kolom Komposit

-27 3 8 Analisis Potal

. 27 3 8 1 Analisa Beban Gempa

28

3 8 1.1 Gaya Geser Dasar

28 3 8 12 KoefisienGempaDasar(C)

29 3.8.1.3 Faktor Keutamaan Gedung

"* n 3.8.1.4 Faktor Jenis Struktur (K )

3.8.1.5 Berat Total Bangunan

3.8.1.6 Distribusi Gaya Geser Horisontal

->

3 9 Analisis Portal Rangka

35

3 10 Sambunsan

38

3.U Perencanaan Pelat Dasar Kolom

(3)

J . 40

3.12 Pondasi

42

BAB IV ANALISA DAN DKSAIN

4 1 Analisa dan Desain Struktur Atas

4°

4. L I Desain Kuda- Kuda

4.1.1.1 Menghitung Panjang Batang

4-4.1.1.2 Desain Cording

52

4.1.1.3 Perencanaan Sagrod

JZ-4. LI.4

Perencanaan Rangka Baja Kuda - Kuda

54

4.1.2 Analisis Kuda - Kuda Terhadap Beban Luar Yang Terjadi

60

4.1.2.1 Mencari Kombinasi Pembebanan

60 4.1.2.2 Analisis Kuat Tarik

6

4.1.2.3 Analisis Kuat Tekan 0J

4.2 Analisa Dan Desain Struktur Bawah

65

4.2.1 Desain Pelat Lantai

75

4.2.2 Analisa Portal

4.2.2.1 Pembebanan Akibat Gaya Grafitasi

75 4.2.2.2 Analisis Gempa Untuk Portal

81

84

4.3 Analisis dan Desain Struktur Baja Komposit OH

4.3.1 Analisis dan Desain Balok Komposit Portal 6

85 4.3.1.1 Analisa Dan Desain Balok Komposit Lantai 1

85 4.3.2 Analisa dan Desain Balok Komposit untuk Portal E

94 4.3.2.1 Analisa Dan Desain Balok Komposit Lantai 1

94 4.3.2.2 Analisa Dan Desain Balok Komposit Lantai 2, 3, 4

99

4.3.3 :Analisa dan Desain Konektor Geser .10j

4.3.3.1 Perencanaan Konektor Geser Pada Portal 6

103 4.3.3.2 Perencanaan Konektor Geser Pada Portal Bdan E

105

107 4.4 Analisis dan Desain Kolom Komposit

108

4.4.1 Mencari Panjang Efektif( k.l )

4.4.2 Mencari Kekuatan Nominal Kolom Komposit ( Mn )

109

(4)

4.4.3 Hubungan Interaksi Balok Kolom

'14

4.5 Perencanaan Sambungan Baut

4.5.1 Sambungan Baut pada Lantai 1

115 4.5.2 Sambungan Baut pada Lantai 2,3 dan 4

1J4

4.6 Analisis Geser pada Panel Zone

152

4.6.1 Analisis Geser pada Join (Panel Zone)Portal 6 dan Portal E

untuk Lantai 1 152

4.6.2. Analisis Geser pada Join ( Panel Zone )Portal 6 dan Portal B

untuk Lantai 1

4.7 Pelat Dasar Kolom

156 4.8 Pondasi

160 BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

167

e , A+ 167 5.1 Atap

5.2 Pelat

169 5.3 Balok

170 5.4 Kolom

171

172 5.5 Sambungan

5.6 Pelat Dasar Kolom

172

17?

5.7 Pondasi VIA

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

173

173 6.1 Kesimpulan

174

6.2 Saran

(5)

DAFTAR GAMBAR

1. Gambar 3.1 :Tampang Regangan dan Tegangan Pelat

'8

2. Gambar 3.2 : Balok Komposit dengan Konektor Geser

19 3. Gambar 3.3 : Penampang Balok Komposit Jika a<ts

21 4. Gambar 3.4 : Penampang Balok Komposit Jika a>ts

22 5. Gambar 3.5 : Penampang Balok Komposit untuk Momen Tepi

23 6. Gambar 3.6 : Portal Bergoyang

26 7. Gambar 3.7 : Koefisien Gempa Dasar untuk Wilayah 3

29 8. Gambar 3.8 : Kolom Kuat Balok Lemah

jl

9. Gambar 3.9 :Gaya Geser Pada Ujung Balok

32 10. Gambar 3.10 :Gaya Geser Pada Join

33 11. Gambar 3.11 :Diagram Tegangan Pelat Dasar Kolom

39 12. Gambar 3.12 : Pondasi dan Pelat Dasar Kolom

40 13. Gambar 4.1 :Pembebanan Gording

47 14. Gambar 4.2 :Pembebanan Akibat Beban Mati

55 15. Gambar 4.3 :Pembebanan Akibat Beban Hidup

56 16. Gambar 4.4 : Pembebanan Akibat Beban Hujan

57 17. Gambar 4.5 : Pembebanan Akibat Beban Angin

57 18. Gambar 4.6 : Blok Geser yang Terjadi di Ujung

62 19. Gambar 4.7 : Distribusi Beban Merata untuk Portal As 6

75 20. Gambar 4.8 : Portal As 6 Akibat Beban Mati dan Beban Hidup

77 21. Gambar 4.9 : Distribusi Beban Merata untuk Portal As B

78 22. Gambar 4.10 : Portal As BAkibat Beban Mati

80 23. Gambar 4.11 : Portal As BAkibat Beban Hidup

80

(6)

24. Gambar 4.12 : Tampak Atas Denah Portal As 6, As B dan As H. .85 25. Gambar 4.13 : Distribusi Tegangan Balok Komposit W10 x 19 86 26. Gambar 4.14 : Garis Netral Penampang Balok Komposit W10 x 19 87

27. Gambar 4.15: Tampak Atas Denah Portal AS 6, As B, dan As L 90

28. Gambar 4.16 : Distribusi Tegangan Balok Komposit W16x40 91 29. Gambar 4.17 : Garis Netral Penampang Balok Komposit W16 x 40 92 30. Gambar 4.18 : Denah Portal As 6, As B, Dan As E 94 31. Gambar 4.19 : Distribusi Tegangan Balok Komposit W8x 15 95 32. Gambar 4.20 : Garis Netral Penampang Balok Komposit W8 x 15 96 33. Gambar 4.21 : Distribusi Tegangan Balok Komposit W10 x 19 100

34. Gambar 4.22 : Garis Netral Penampang Balok Komposit W10 x 19 101

35. Gambar 4.23 : Tampang Balok Komposit dengan Konektor Geser Stud 103

36. Gambar 4.24 : Penampang Kolom Komposit 108

37. Gambar 4.25 : Garis Netral Penampang Balok Komposit 108

38. Gambar 4.26 : Tinjauan Interaksi Aksial dan Geser 114 39. Gambar 4.27 : Sambungan Menahan Gaya Tarik Pada Sayap Balok 116 40. Gambar 4.28 : Penampang Sambungan dengan Tambahan Profil T 119 41. Gambar 4.29 : Sambungan Menahan Tarik pada Sayap Kolom 121 42. Gambar 4.30 : Penampang Sambungan pada Sayap Kolom 122 43. Gambar 4.31 : Sambungan Menahan Geser pada Badan Balok 124 44. Gambar 4.32 : Penampang Sambungan Baut Menahan Geser 125 45. Gambar 4.33 : Sambungan Menahan Geser dan Tarik 129

46. Gambar 4.34 : Analisa Sambungan Balok 131

(7)

48. Gambar 4.36 :Sambungan Menahan Tank pada Sayap Balok

135 49. Gambar 4.37 :Rencana Penempatan Baut

lj6

50. Gambar 4.38 :Penampang Sambungan dengan Tambahan Profil T

137 51 Gambar 4.39 :Penampang Sambungan pada Sayap Kolom

140 52. Gambar 4.40 :Sambungan Menahan Geser pada Badan Balok

HI

53. Gambar 4.41 :Sambungan Menahan Geser dan Tank

I47

148

54. Gambar 4.42 : Analisa Sambungan Balok

55. Gambar 4.43 :Gaya yang Bekerja pada Panel Zone

152 56. Gambar 4.44 :Analisis Geser Panel Zone Portal As 6dan As E

155 57. Gambar 4.45 : Analisis Pelat Dasar Kolom

15 58. Gambar 4.46 :Rencana Pemasangan Baut Angkur Pelat Dasar

158 59. Gambar 4.47 :Penampang Kritis Pondasi yang Mendukung Kolom

160 60. Gambar 4.48 :Analisis Geser Dua Arah Pondasi Telapak

162 61. Gambar 4.49 :Analisis GeserSatu Arah pada Pondasi Telapak

163 62. Gambar 4.50 .Analisis Momen pada Pondasi Telapak

I64

63. Gambar 4.51 :Sketsa Perencanaan Pondasi Telapak

165

(8)

DA1TAR TABEL

1 label 4.1 : Panjang Batang Rangka Kuda - Kuda

45

2. label 4.2 : Pembebanan dan Momen Arah x dan Arah y Gording 49

3. Tabel 4.3 : Kombinasi Pembebanan LRFD 49

4. label 4.4 : Berat Profil Rangka Kuda-Kuda Sendiri 54

5. Tabel 4.5 : Beban Sendiri Total Kuda -Kuda 54

6. Tabel 4.6: Koefisien Momen PBI'71 66

7. Tabel 4.7 : Koefisien PBI'71 71

8. Tabel 4.8 : Distribusi Gaya Geser Horisontal Total 84

9. Tabel 5.1 : Kuat Rencana dari Profil yang Tersedia 166

10. Tabel 5.2 : Momen Rencana dan Profil untuk Portal As 6 dan As E 169 11. Tabel 5.3 : Kuat Rencana Kolom Tiap Lantai I70

(9)

DAIIARNOTASI

Mctode Load And Resistance Factor Design :

yi

Variabel factor beban yang bcrgantung pada factor beban .

Oi Faktor reduksi kapasitas.

D --•= Beban mati, kN

L = Beban hidup, kN 1-; = Beban gempa, kN W = Beban angin, kN

Analisis Komponen Struktur Tarik : A„ = Luas penampang kolor, mm" An = Luas penampang bersih , mm' Ae = Luas efektif penampang , mm"

Aas = Euas penampang kotor yang mengalami pelelehan geser, mm

A^t = Luas penampang kotor yang mengalami pelelehan tarik, mm"

Ans= Luas penampang bersih yang mengalami retakan geser , mm

An, = Luas penampang bersih yang mengalami retakan tarik , mm

(j)n = Faktor reduksi kekuatan = 0,85

Nn = Kuat tekan nominal, N

Analisis Pelat:

In = Panjang bentang besih, mm

p =Rasio bersih antara bentang panjang dan bentang pendek

fy = Mutu baja tulangan, Mpa

Vu = Gaya geser terfaktor, N Vn = Gaya geser nominal, N Vc = Kuat geser nominal beton, N

Analisis Struktur komposit:

Qn= Kekuatan nominal salah satu stud, kN

Hs = Tinggi stud, mm ds = Diameter stud, mm

Ac = Luas penampang beton , mm"

Ar = Luas penampang tulangan longitudinal, mm"

As = Luas penampang profil baja, mm"

2

(10)

E - Modulus elastis baja, Mpa

Ec- Modulus elastis beton, Mpa

[•;,„ Modulus elastis untuk perhitungan kolom komposit, Mpa

f, ^ Tegangan tckan kritis, Mpa

f, Tegangan leleh untuk perhitungan kolom komposit, Mpa

f c = Kuat tekan karakterislik beton, Mpa

kc = Faktor panjang efektif kolom L = Panjang unsure struktur, mm

rni = Jari - jari girasi kolom komposit, mm W = Berat jenis beton, kg/m

X.o = Parameter kelangsingan

(o = Faktor tekuk

E0 = Modulus elaetis kolom, Mpa

Eg = Modulus elastis balok, Mpa

Ic = Inersia kolom, mm

Ig= Inersia balok, mm

Lc = Panjang kolom, mm

Lg= Panjang balok, mm

Mnx = Kuat lentur nominal terhadap sumbu - X,( kN. m )

Mny = Kuat lentur nominal terhadap sumbu - Y, ( kN. m)

Mux = Kuat lentur perlu terhadap sumbu - X, ( kN. m )

Muy = Kuat lentur perlu terhadap sumbu - Y, ( kN. m )

Nu = Kuat aksial perlu, N

Analisis Beban Gem pa :

C1 = Koefisien gempa dasar normal

I = Faktor keutamaan bangunan

K = Faktor jenis struktur

Z = Faktor wilayah

Wi= Berat total bangunan, kN

T = Waktu getar alami struktur , detik

II = Tinggi stuktur permukaan yang dikekang , mm B = Lebar bangunan , mm

(11)

I"i ^ Gaya gempa lantai i ,kN Wi :: Berat lantai i, kN

V ---• Gaya geser horizontal total, kN

Analisis Portal Ran«ka :

Mpb = Momen plastis balok, kN.m

Lc = Bentang bersih, mm

Rn = Kuat nominal total baut atau alat sambung lain, kN

Mu i, = Momen lentur balok portal akibat beban mati tak terfaktor, kN.m

M, i, = Momen lentur balok portal akibat beban hidup tak terfaktor, kN.m

M, i, = Momen lentur balok portal akibat beban gempa tak terfaktor, kN.m

Mkiip,h = Momen kapasitas lentur balok, kN.m

Mn>b = Kuat lentur nominal balok, kN.m Vu b= Gaya geser rencana balok portal , kN

VD b= Gaya geser balok akibat beban mati , kN V], b= Gaya geser balok akibat beban hidup , kN V,; b= Gaya geser balok akibat beban gempa , kN

K = Faktor jenis struktur

Mu,k= Kuat lentur kolom portal, kN.m

MDk= momen kolom akibat beban mati, kN.m M[ k= Momen kolom akibat beban hidup, kN.m Mr. k= Momen kolom akibat beban gempa, kN.m

coj = Faktor pembesar dinamis

ak = Faktor distribusi momen kolom

Ng.k = Gaya aksial kolom akibat beban gravitasi, kN

N,:,k = Gaya aksial kolom akibat beban gempa, kN

Vu k= Gaya geser rencana kolom portal, kN VD k= Gaya geser kolom akibat beban mati , kN

Vj k= Gaya geser kolom akibat beban hidup , kN

Vr k= Gaya geser kolom akibat beban gempa , kN

If k= Tinggi kolom bersih, mm

V\v = Gaya geser pada panel zone, kN

Vc ==•' Gaya geser pada kolom, kN

(12)

Li - Panjang balok sampai ke pusat kolom, mm Lbi ; Panjang balok sampai ke ujung kolom, mm Sambungan :

(|> ; Faktor reduksi kekuatan R„ = Kuat nominal baut, kN

fll = 'Tegangan tank putus baut, Mpa

A,, =-- Luas bruto penampang baut pada daerah tak berulir, mm'

n = Jumlah baut

m = Jumlah bidang geser

db = Diameter baut nominal pada daerah tak berulir, mm

tp = Tebal pelat, mm Plat Dasar Kolom :

A= Luas pelat dasar kolom ,mm2

fp = Tegangan yang terjadi pada pelat, Mpa

B = Lebar pelat dasar kolom ,mm N = Panjang pelat dasar kolom ,mm t = Tebal pelat dasar kolom ,mm