Perencanaan struktur gedung perpustakaan 2 lantai BAB 1 PENDAHULUAN

(1)

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG

PERPUSTAKAAN 2 LANTAI

Oleh:

Fredy Fidya Saputra I.8505014

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

PROGRAM D III JURUSAN TEKNIK SIPIL

SURAKARTA

(2)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil di Indonesia saat ini menuntut terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung kemajuannya dalam bidang ini. Dengan sumber daya manusia yang berkualitas tinggi, kita sebagai bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan ini. Karena dengan hal ini kita akan semakin siap menghadapi tantangannya.

Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber daya manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut, memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja.

1.2 Maksud Dan Tujuan

(3)

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D III Jurusan Teknik Sipil memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan :

1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat.

2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung.

3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan suatu struktur gedung.

1.3 Kriteria Perencanaan

1. Spesifikasi Bangunan

a. Fungsi Bangunan : Gedung Perpustakaan

b. Luas Bangunan : 400 m2

c. Jumlah Lantai : 2 lantai

d. Tinggi Lantai : 4 m

e. Konstruksi Atap : Atap Baja

f. Penutup Atap : Genteng

g. Pondasi : Foot Plat

2. Spesifikasi Bahan

a. Mutu Baja Profil : BJ 37

b. Mutu Beton (f’c) : 25 MPa

c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos: 240 MPa. Ulir: 360 Mpa.

1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku

1. Standart tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung (SKSNI T-15-1991-03).

2. Peraturan Beton Bertulang 1971.

(4)

BAB 2

DASAR TEORI

2.1. Dasar Perencanaan

2.1.1. Jenis Pembebanan

Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur yang mampu mendukung berat sendiri, gaya angin, beban hidup maupun beban khusus yang bekerja pada struktur bangunan tersebut.

Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut Pedoman

Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1989),

beban - beban tersebut adalah :

1. Beban Mati (qd)

Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian–penyelesaian, mesin – mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu.Untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah :

1) Bahan Bangunan :

a) Beton Bertulang ... 2400 kg/m3 b) Pasir………. ... 1600 kg/m3 2) Komponen Gedung :

a) Langit – langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari :

(5)

2. Beban Hidup (ql)

Beban hidup adalah semua bahan yang terjadi akibat penghuni atau pengguna suatu gedung, termasuk beban – beban pada lantai yang berasal dari barang – barang yang dapat berpindah, mesin – mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan (SNI 03 1727-1989).

Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari :

1. Beban atap ... 100 kg/m2 2. Beban tangga dan bordes ... 500 kg/m2 3. Beban lantai ... 400 kg/m2

Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada tabel :

Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup

Penggunaan Gedung

Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk

 PENYIMPANAN:

Gudang, Perpustakaan, Ruang Arsip

 GANG DAN TANGGA :

Pertemuan umum, Perdagangan

penyimpanan, industri, tempat kendaraan

0,80

0,90

(6)

3. Beban Angin (W)

Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (SNI 03-1727-1989).

Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m2 ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien – koefisien angin. Tekan tiup harus diambil minimum 25 kg/m2, kecuali untuk daerah di laut dan di tepi laut sampai sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada daerah tersebut tekanan hisap diambil minimum 40 kg/m2.

Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup : a. Dinding Vertikal

1. Di pihak angin ... + 0,9 2. Di belakang angin ... - 0,4 b. Atap segitiga dengan sudut kemiringan 

1. Di pihak angin :  < 65 ... 0,02  - 0,4 65 <  < 90 ... + 0,9

2. Di belakang angin, untuk semua ... - 0,4

2.1.1 Sistem Kerjanya Beban

(7)

Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen – elemen struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut :

Beban pelat lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi.

2.1.2 Provisi Keamanan

Dalam pedoman beton 1983, struktur harus direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi (), yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan.

Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U

No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U

1. D, L 1,2 D +1,6 L

Keterangan :

(8)

Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan 

No GAYA 

1. 2. 3. 4. 5.

Lentur tanpa beban aksial

Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur Geser dan torsi

Tumpuan Beton

0,80 0,80 0,65 – 0,80

0,60 0,70

Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi pemisahan material sehingga timbul rongga – rongga pada beton. Sedang untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum.

Beberapa persyaratan utama pada Pedoman Beton 1983 adalah sebagai berikut : a. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari db

atau 25 mm, dimana db adalah diameter tulangan.

b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm.

Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah:

a) Untuk pelat dan dinding = 20 mm

b) Untuk balok dan kolom = 40 mm

(9)

2.2.Perencanaan Atap

a. Pembebanan

Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : 1) Beban mati

2) Beban hidup : 100 kg/m2 3) Beban air

4) Beban Angin b. Asumsi Perletakan

1) Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi. 2) Tumpuan sebelah kanan adalah Rol..

c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000. d. Analisa tampang menggunakan peraturan PPBBI 1984.

2.3.Perencanaan Tangga

a. Pembebanan :

1) Beban mati

2) Beban hidup : 500 kg/m2 b. Asumsi Perletakan

1) Tumpuan bawah adalah Jepit. 2) Tumpuan tengah adalah Sendi. 3) Tumpuan atas adalah Jepit.

c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000. 2. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

2.4.Perencanaan Plat Lantai

a. Pembebanan :

1) Beban mati

(10)

c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000. d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

2.5.Perencanaan Balok Anak

a. Pembebanan :

1) Beban mati

2) Beban hidup : 400 kg/m2 b. Asumsi Perletakan : sendi sendi

c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000.

d.Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

2.6.Perencanaan Portal

1. Pembebanan :

1)Beban mati

2) Beban hidup : 400 kg/m2 2. Asumsi Perletakan

1) Jepit pada kaki portal. 2) Bebas pada titik yang lain

3. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000. 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

2.7.Perencanaan Pondasi

a. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat

beban mati dan beban hidup.

(11)

KK KK KK KK GN GN

G G N G G N

G

KK KK KK KK GN

GN

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

3.1

. Rencana Atap

Gambar 3.1 Rencana atap

Keterangan :

GN = Gunungan

KK = Kuda-kuda utama

G = Gording

(12)

3.1.1. Dasar Perencanaan

Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai

berikut :

a. Jarak antar kuda-kuda : 4 m

b. Kemiringan atap () : 30

c. Bahan gording : baja profil lip channels ( ). d. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki ().

e. Bahan penutup atap : genteng.

f. Alat sambung : baut-mur.

g. Jarak antar gording : 1,93

j. Mutu baja profil : Bj-37 (fu = 360 Mpa) ( fy = 240 Mpa)

3.2

. Perencanaan Gording

3.2.1. Perencanaan Pembebanan

Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal kait ( ) 150 x 75 x 20 x 4,5 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai berikut :

a. Berat gording = 11 kg/m. b. Ix = 489 cm4. c. Iy = 99,2 cm4. d. h = 150 mm e. b = 75 mm

f. ts = 4,5 mm g. tb = 4,5 mm h. Zx = 65,2 cm3. i. Zy = 19,8 cm3.

Kemiringan atap () = 30.

(13)

Pembebanan berdasarkan Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung (SNI 03- 1727-1989), sebagai berikut :

a. Berat penutup atap = 50 kg/m2.

b. Beban angin = 25 kg/m2.

c. Berat hidup (pekerja) = 100 kg. d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2

3.2.2. Perhitungan Pembebanan

a. Beban Mati (titik)

Berat gording = 11,0 kg/m

Berat penutup atap = ( 1,93 x 50 ) = 96,5 kg/m

q = 107,5 kg/m

qx = q sin  = 107,5 x sin 30 = 53,75 kg/m. qy = q cos  = 107,5 x cos 30 = 93,10 kg/m. Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 93,10 x (4)2 = 186,02 kgm. My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 53,75 x (4)2 = 107,5 kgm.

y



P qy

qx

x

(14)

b. Beban hidup

P diambil sebesar 100 kg.

Px = P sin  = 100 x sin 30 = 50 kg. Py = P cos  = 100 x cos 30 = 86,6 kg. Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 86,6 x 4 = 86,6 kgm. My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 50 x 4 = 50 kgm.

c. Beban angin

TEKAN HISAP

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. Koefisien kemiringan atap () = 30.

1) Koefisien angin tekan = (0,02– 0,4) = 0,2 2) Koefisien angin hisap = – 0,4

Beban angin :

1) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2) = 0,2 x 25 x ½ x (1,93+1,93) = 9,65 kg/m.

2) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2) = – 0,4 x 25 x ½ x (1,93+1,93) = -19,3 kg/m.

Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx : Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 9,65 x (4)2 = 19,3 kgm. Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -19,3 x (4)2 = -38,6 kgm.

y



P Py

Px

(15)

Tabel 3.1 Kombinasi gaya dalam pada gording

Momen Beban

Mati

Beban Hidup

Beban Angin Kombinasi

Tekan Hisap Minimum Maksimum

Mx

My

186,02

107,5

86,6

50

19,3

-

-38,6

-

272,62

157,5

291,92

157,5

3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan

 Kontrol terhadap tegangan Minimum Mx = 272,62 kgm = 27262 kgcm.

My = 157,5 kgm = 157,5 kgcm.

σ =

2 2

Zy M y Zx

M x

          

=

2 2

19,8 15750 65,2

27262

   

      

 

= 898,65 kg/cm2< σ ijin = 1600 kg/cm2

 Kontrol terhadap tegangan Maksimum Mx = 291,92 kgm = 29192 kgcm.

My = 157,5 kgm = 15750 kgcm.

σ =

2 2

Zy M y Zx

M x

(16)

= 2 2 19,8 15750 65,2 29192             

= 912,80 kg/cm2< σ ijin = 1600 kg/cm2

3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan

Dipakai profil : 150 x 75 x 20 x 4,5

E = 2,1 x 106 kg/cm2 Ix = 489 cm4

Iy = 99,2 cm4 qx = 0,5375 kg/cm qy = 0,9310 kg/cm Px = 50 kg

Py = 86,6 kg

 

 400

180 1

Zijin 2,2222 cm

Zx =

Iy E L Px Iy E L qx . . 48 . . . 384 . .

5 4 3

 = 2 , 99 . 10 . 1 , 2 . 48 400 . 50 2 , 99 . 10 . 1 , 2 . 384 ) 400 .( 5375 , 0 . 5 . 6 3 6 4

 = 1,1801 cm

Zy = Ix E L Py Ix E l qy . . 48 . . . 384 . .

5 4 3

 = 489 . 10 . 1 , 2 . 48 ) 400 .( 6 , 86 489 . 10 1 , 2 . 384 ) 400 .( 9310 , 0 . 5 6 3 6 4 

 = 0,4146 cm

(17)

1 2 3 4 5 6 7

8

9 10

11

12 13

14 15

16

17

18 19

20 ₂₁ Z = Zx2Zy2

= (1,1801)2 (0,4146)2  1,2508 cm Z  Zijin

1,2508 cm  2,2222 cm ……… aman !

Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150 x 75 x 20 x 4,5 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.

3.3

. Perencanaan Kuda-kuda Utama (KK)

3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda

Gambar 3.2 Panjang batang kuda-kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.2 Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama (KK)

No batang Panjang batang

1 1,67

2 1,67

3 1,66

4 1,66

5 1,67

6 1,67

7 1,93

8 1,93

(18)

1 2 3 4 5 6 7

8

9 10

11

12 13

14 15 16

17

18 19

20 ₂₁ P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8 P9 P10 P11 P12

Gambar 3.3 Luasan untuk pembebanan kuda-kuda

Gambar 3.4 Pembebanan Kuda- kuda utama akibat beban mati

10 1,91

11 1,93

12 1,93

13 0,96

14 1,93

15 1,93

16 2,54

17 2,87

18 2,54

19 1,93

20 1,93

(19)

a. Perhitungan Beban

 Beban Mati

1) Beban P1 = P7

a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 11 x 4 = 44 kg

b) Beban atap = Luasan FHXV x Berat atap

= 5,24 x 50 = 262 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (1 + 7) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,67 + 1,93) x 25 = 45 kg

d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 45 = 13,5 kg e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

= 10 x 45 = 4,5 kg

f) Beban plafon = Luasan FGWV x berat plafon = 3,36 x 18 = 60,48 kg

2) Beban P2 =P6

b) Beban atap = Luasan DFVT x berat atap = 7,72 x 50 = 386 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(7+8 +13 +14) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,93 + 1,93 + 0,96 + 1,93) x 25

= 84,38kg

d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 84,38 = 25,31 kg e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

(20)

3) Beban P3 = P5

b) Beban atap = Luasan DFVT x berat atap = 7,72 x 50 = 386 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (8 +9 +15+16) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,93 +1,91 +1,93+2,54) x 25 = 103,88 kg

= 10 x 103,88 = 10,39 kg

4) Beban P4

b) Beban atap = ( 2 x Luasan ABRQ ) x berat atap = ( 2 x 3,84 ) x 50 = 384 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(9+10 +17) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,91 + 1,91 + 2,87) x 25

= 83,63 kg

(21)

5) Beban P8 = P12

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (1+2+13) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,67+1,67+0,96 ) x 25 = 53,75 kg

b) Beban plafon =Luasan DFVT x berat plafon = 6,68 x 18 = 120,24 kg c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

= 30 x 53,75 = 16,13 kg d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 53,75 = 5,38 kg

6) Beban P10

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (3+4+16+17+18) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,66+2,54+2,87+2,54+1,66) x 25

= 140,88 kg

b) Beban plafon =( 2 x luasan ABRQ ) x berat plafon = ( 2 x 3,32 ) x 18 = 119,52 kg c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

= 30 x 140,88 = 42,26 kg d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

= 10 x 140,88 = 14,09 kg

7) Beban P9 = P11

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (2+3+14+15) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,67+1,93+1,93+1,66)x25 = 89,88 kg

b) Beban plafon =Luasan BDTR x berat plafon = 6,68 x 18 = 120,24 kg c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

(22)

Tabel 3.3 Rekapitulasi beban mati

Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gording

(kg)

Beban Kuda -

kuda (kg)

Beban Bracing

(kg)

Beban Plat Penyambug

(kg)

Beban Plafon

(kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP

(kg)

P1=P7 262 44 45 4,5 13,5 60,48 429,48 450

P2=P6 386 44 84,38 8,44 25,31 - 548,13 550

P4 384 44 83,63 8,36 25,04 - 493,03 500

P8=P12 - - 53,75 5,38 16,13 120,24 195,5 200

P10 - - 140,88 14,09 42,26 119,52 316,75 350

P9=P11 - - 89,88 8,99 26,96 120,24 246,07 250

P3=P5 386 44 103,88 10,39 31,16 - 575,43 600

 Beban Hidup

Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7 = 100 kg

 Beban Angin

Perhitungan beban angin :

Gambar 3.5 Pembebanan kuda-kuda utama akibat beban angin

W5

W8 W7

W6

W1

W2

W3

W4

21 20 19 18 17 16 15 14 13

6 5

4 3

2 1

7

8

9 10

11

(23)

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

1) Koefisien angin tekan = 0,02 0,40

= (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2 a) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 131 x 0,2 x 25 = 6,55 kg

b) W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 7,72 x 0,2 x 25

= 38,6 kg

c) W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 7,72 x 0,2 x 25

= 38,6 kg

d) W4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 3,84 x 0,2 x 25

= 19,2 kg

2) Koefisien angin hisap = - 0,40

a) W5 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 3,84 x -0,4 x 25

= -3,84 kg

b) W6 =luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 7,72 x -0,4 x 25

= -77,2 kg

c) W7 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 7,72 x -0,4 x 25

= -77,2 kg

d) W8 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 1,31 x -0,4 x 25

(24)

Tabel 3.4 Perhitungan beban angin

Beban Angin

Beban (kg)

Wx

W.Cos  (kg)

Untuk Input SAP2000

Wy

W.Sin

(kg)

Untuk Input SAP2000

W1 6.55 5,67 6 3,28 4

W2 38,6 33,43 34 19,3 20

W3 38,6 33,43 34 19,3 20

W4 19,2 16,63 17 9,6 10

W5 -38,4 -33,26 -34 -19,2 -20

W6 -77,2 -66,86 -67 -38,6 -39

W7 -77,2 -66,86 -67 -38.6 -39

W8 -13,1 -11,34 -12 -6,55 -7

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :

Tabel 3.5. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda utama

Batang

Kombinasi

Tarik (+)

( kg )

Tekan (-)

( kg )

1 7516,95 -

2 7541,01 -

3 6286,72 -

4 6155,26 -

5 7282,6 -

6 7255,08 -

7 - _8321,49

(25)

9 - _5256,85

10 - _5333,28

11 - _7031,83

12 - _8398,17

13 363,96 _-

14 _- 1451,88

15 1386,6 _-

16 - _2311,52

17 _4233,57 -

18 - _2112,25

19 _1313,42 _-

20 - _1307,28

21 _366,49 -

3.3.2 Perencanaan Profil Kuda- kuda

a. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks = 7541,01kg

ijin = 1600 kg/cm2

2

ijin maks.

netto 4,7131cm

1600 7541,01 σ

P

F   

Fbruto = 1,15 . Fnetto = 1,15 . 4,7131 cm2 = 5,4201 cm2 Dicoba, menggunakan baja profil  55. 55. 8

F = 2 . 8,23 cm2 = 16,46 cm2.

F = penampang profil dari tabel profil baja

(26)

2 maks. kg/cm 538,990 16,46 . 0,85 7541,01 F . 0,85 P σ   

  0,75ijin

538,990 kg/cm2 1200 kg/cm2……. aman !!

b. Perhitungan profil batang tekan

Pmaks. = 8398,17 kg lk = 1,67 m = 167 cm

4 6 2 2 2 2 936 , 33 ) 10 . 1 , 2 .( ) 14 , 3 ( 17 , 8398 . ) 167 .( 3 max . n.lk min I cm E P    

Dicoba, menggunakan baja profil  55 . 55 . 8

Ix = 2 x 22,1 cm4 = 44,4 cm4 ix = 1,64 cm

F = 2 . 8,23 = 16,46 cm2

cm 085 , 124 1,64 203,5 i lk λ x    111,07cm kg/cm 2400 σ dimana, ... σ . 0,7 E π λ 2 leleh leleh g    0,917 111,07 101,829 λ λ λ g s   

Karena 0,183 < s < 1 maka : 

(27)

Kontrol tegangan yang terjadi :

2 maks.

kg/cm 1064,312

16,46 086 8398,17.2,

F

ω

. P

σ

  

 ijin

1064,312  1600 kg/cm2 ………….. aman !!!

3.3.3 Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm.

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d

= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm

 Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6 .  ijin

= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2  Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 .  ijin

= 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2  Kekuatan baut :

a) Pgeser = 2 . ¼ .  . d2 .  geser

= 2 . ¼ .  . (127)2 . 960 = 2430,96 kg b) Pdesak =  . d .  tumpuan

(28)

061 , 3 2430,96 8398,17 P

P n

geser

maks.  

 ~ 3 buah baut

Digunakan : 3 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d  S1 3 d

Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 127 = 3,175 cm = 3 cm

b) 2,5 d  S2 7 d

Diambil, S2 = 5 d = 5 . 127 = 6,35 cm = 6 cm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur.

Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm.

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d

= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm.

Menggunakan tebal plat 8 mm  Tegangan geser yang diijinkan

Teg. Geser = 0,6 .  ijin = 0,6 . 1600 =960 kg/cm2

 Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 .  ijin = 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2

 Kekuatan baut :

a) Pgeser = 2 . ¼ .  . d2 .  geser

= 2 . ¼ .  . (127)2 . 960

(29)

b) Pdesak =  . d .  tumpuan

= 0,9 . 127. 2400

= 2473,2 kg

P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,

049 , 3 2430,96 7541,01 P

P n

geser

maks.  

 ~ 3 buah baut

Digunakan : 3 buah baut

Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d  S1 3 d

Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm

= 3 cm b) 2,5 d  S2 7 d

Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27 = 6,35 cm

= 6 cm

Tabel 3.6 Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda

Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm)

1  55 . 55 . 8 3  12,7

2  55 . 55 . 8 3  12

3  55 . 55 . 8 3  12

4  55 . 55 . 8 3  12

5  55 . 55 . 8 3  12

6  55 . 55 . 8 3  12

7  55 . 55 . 8 3  12

8  55 . 55 . 8 3  12

9  55 . 55 . 8 3  12

(30)

11  55 . 55 . 8 3  12

12  55 . 55 . 8 3  12

13  55 . 55 . 8 3  12

14  55 . 55 . 8 3  12

15  55 . 55 . 8 3  12

16  55 . 55 . 8 3  12

17  55 . 55 . 8 3  12

18  55 . 55 . 8 3  12

19  55 . 55 . 8 3  12

20  55 . 55 . 8 3  12

21  55 . 55 . 8 3  12

3.4

. Perencanaan Balok Atap (Gunungan)

[image:30.595.133.488.382.569.2]

3.4.1. Pembebanan Balok Atap

Gambar 3.6 Pembebanan balok atap (gunungan)

Beban yang ditanggung oleh balok atap adalah beban titik pada balok atap didapat dari beban atap yang menumpu kuda-kuda (tabel 3.3) ditambah beban sendiri balok dan beban luasan dinding.

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

1 2 3 4

5

6 7

8

9 10 11

(31)

a. Beban sendiri balok (1,2,3,4) = (0,15 x 0,15)m2 x 2400 kg/m3 = 54 kg/m

b. Beban sendiri balok (5,6,7,8) = (0,30 x 0,20)m2 x 2400 kg/m3 = 144 kg/m

c. Beban luasan dinding A=D = 1700 0,15

2 0 72 , 1

 

 _{= 219,3 kg/m}

d. Beban luasan dinding B=C = 1700 0,15

2 87 , 2 72 , 1

 

 _{= 585,2 kg/m}

3.4.2. Tulangan Lentur Balok Beton (1,2,3,4)

Perhitungan tulangan lentur balok beton Data Perencanaan :

h = 300 mm Øt = 16 mm

b = 200 mm Øs = 10 mm

p = 20 mm d = h - p – Øs - ½ .Øt

fy polos = 240 MPa = 300 – 20 – 10 – ½ . 16

fy ulir = 360 MPa = 112 mm

f’c = 25 MPa

 Daerah Tumpuan

b =

  



fy 600

600 fy

c.β 0,85.f'

= 

  

 

240 600

600 240

85 0,85.25.0,

= 0,0632

(32)

 min = 240 4 , 1 fy 1,4

 = 0,0058

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 529,4 kgm = 0,5294.107 Nmm

Mn = φ M u = 8 , 0 10 . 0,5294 7

= 0,662. 107 Nmm

Rn = ₂

7 2 150.262 10 . 662 , 0 d . b M n

 = 0,482

m = 11,294

0,85.25 240 c 0,85.f' fy    =     _ _ fy 2.m.Rn 1 1 m 1 =      _ _ 240 482 , 0 . 294 , 11 . 2 1 1 294 , 11 1 0,002

<  min

 <  max  dipakai tulangan tunggal Digunakan  min = 0,0058

As perlu =  . b . d

= 0,0058. 200 . 262 = 303,92 mm2

n =

2 .16 . 4 1 perlu As

 = 201,062 1,512 2 tulangan 92

, 303

 

Dipakai tulangan 2 Ø 16 mm

As ada = 2 . ¼ .  . 162 = 2 . ¼ . 3,14 . 162

= 402,124 mm2 > As perlu  Aman..!!

a = 22,708

200 . 25 . 85 , 0 240 . 402,124 b . c f' . 0,85 fy . ada As  

Mn ada = As ada . fy (d – a/2)

(33)

= 2,419.107 Nmm Mn ada > Mn  Aman..!! Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm

Cek jarak antar tulangan

S =

1 2 lim 2     n n sengkang ut se b  = 1 2 16 . 2 10 . 2 20 . 2 200    

= 108 mm

 Daerah Lapangan

b =

    fy 600 600 fy c.β 0,85.f' =       240 600 600 240 85 0,85.25.0, = 0,0632

max = 0,75 . b = 0,75 . 0,0632 = 0,0474

 min =

240 4 , 1 fy 1,4

 = 0,0058

Mn = 0,3995 .10 Nmm

0,8 10 . 0,3196 φ Mu 7 7  

Rn = 0,291

262 150. 10 0,3995. b.d Mn 2 7

2  

m = 11,294

(34)

 =     _ _ fy 2.m.Rn 1 1 m 1

= 0,0012

240 291 , 0 . 294 , 11 . 2 1 1 294 , 11 1      _ _

 <  min

 <  max  dipakai tulangan tunggal Dipakai  min = 0,0058

= 0,0058 . 200 . 262 = 303,92 mm2

n = 1,512 2 tulangan

201,062 303,92 16 . . 1/4 perlu As

2   



Dipakai tulangan 2 D 16 mm

As ada = n . ¼ .  . d2 = 2 . ¼ . 3,14 . 162

= 402,124 mm2 > As perlu  Aman..!!

a = 22,708

200 . 25 . 85 , 0 240 . 402,124 b . c f' . 0,85 fy . ada As  

= 401,92 . 240 (262 – 22,708/2) = 2,419 .107 Nmm

Mn ada > Mn  Aman..!!

S =

= 58 mm

(35)

Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh : Vu = 1057,18 kg = 10571,8 N

f’c = 25 MPa

fy = 240 MPa

d = 262 mm

Vc = 1/ 6 . f' .b .d = 1/ 6 . 25 . 200 .262 c = 43666,67 N

Ø Vc = 0,6 . 43666,67 N = 26200 N 0,5ØVc = 0,5 . 26200 N = 13100 N 3 Ø Vc = 3 . 26200 = 78600 N

Karena : Vu < 5 Ø Vc

: 10571,8 N < 13100 N

Tulangan geser sebagai tulangan pembentuk

Smax =

2

h

= 2 150

= 75 mm

Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 75 mm

3.4.3. Tulangan Lentur Balok Beton (5,6,7,8)

Perhitungan tulangan lentur balok beton Data Perencanaan :

h = 150 mm Øt = 16 mm

b = 150 mm Øs = 10 mm

p = 20 mm d = h - p – Øs - ½ .Øt

fy polos = 240 MPa = 150 – 20 – 10 – ½ . 16

fy ulir = 360 MPa = 112 mm

f’c = 25 MPa

(36)

b =     fy 600 600 fy c.β 0,85.f' =       240 600 600 240 85 0,85.25.0, = 0,0632

max = 0,75 . b = 0,75 . 0,0632 = 0,0474

 min =

240 4 , 1 fy 1,4

 = 0,0058

Mn = φ M u = 8 , 0 10 . 0,4089 7

= 0,601. 107 Nmm

Rn = ₂

7 2 150.112 10 . 601 , 0 d . b M n

 = 3,194

m = 11,294

0,85.25 240 c 0,85.f' fy    =       fy 2.m.Rn 1 1 m 1 =        240 194 , 3 . 294 , 11 . 2 1 1 294 , 11 1 0,0145

 >  min

 <  max  dipakai tulangan tunggal Digunakan  = 0,0145

= 0,0145. 150 . 112 = 243,6 mm2

n =

2 .16 . 4 1 perlu As

 = 201,062 1,211 2 tulangan 6

, 243

 

(37)

As ada = 2 . ¼ .  . 162 = 2 . ¼ . 3,14 . 162

= 402,124 mm2 > As perlu  Aman..!!

a = 30,278

150 . 25 . 85 , 0 240 . 402,124 b . c f' . 0,85 fy . ada As  

= 402,124 . 240 (112 – 30,278/2) = 0,935.107 Nmm

Mn ada > Mn  Aman..!! Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm Cek jarak antar tulangan

S =

= 58 mm

 Daerah Lapangan

b =

    fy 600 600 fy c.β 0,85.f' =       240 600 600 240 85 0,85.25.0, = 0,0632

max = 0,75 . b = 0,75 . 0,0632 = 0,0474

 min =

240 4 , 1 fy 1,4

 = 0,0058

(38)

Mn = 0,462 .10 Nmm 0,8 10 . 0,3695 φ Mu 7 7  

Rn = 2,455

112 150. 10 0,462. b.d Mn 2 7

2  

m = 11,294

0,85.25 240 c 0,85.f' fy    =       fy 2.m.Rn 1 1 m 1

= 0,0109

240 455 , 2 . 294 , 11 . 2 1 1 294 , 11 1       

 <  min

 <  max  dipakai tulangan tunggal Dipakai  = 0,0109

= 0,0109 . 150 . 112 = 183,12 mm2

n = 0,911 2 tulangan

201,062 183,12 16 . . 1/4 perlu As

2   



Dipakai tulangan 2 D 16 mm As ada = n . ¼ .  . d2 = 2 . ¼ . 3,14 . 162

= 402,124 mm2 > As perlu  Aman..!!

a = 30,278

(39)

= 401,92 . 240 (112 – 30,278/2) = 0,935 .107 Nmm

Mn ada > Mn  Aman..!!

S =

1 2 lim 2

 

n

n sengkang ut

se

b 

=

1 2

16 . 2 10 . 2 20 . 2 150

 

= 58 mm

 Tulangan Geser Balok anak

Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh :

Vu = 803,45 kg = 8034,5 N

f’c = 25 MPa

fy = 240 MPa

d = 112 mm

Vc = 1/ 6 . f' .b .d = 1/ 6 . 25 . 150 .112 c = 14000 N

(40)

3 Ø Vc = 3 . 8400 = 25200 N

Syarat tulangan geser : 0,5 Ø Vc < Vu < Ø Vc

: 4200 N < 8034,5 N < 8400 N

Dipakai tulangan geser minimum Ø Vs = Ø x ⅓ x b x d

= 0,6 x ⅓ x 150 x 11β = 3360 N

Vs Perlu = 6 , 0 3360

= 5600

Av = β x ¼ x π x D2

= β x ¼ x π x 102 = 157,079 mm2

S =

per lu V

d fy Av

s

. .

=

5600 112 . 240 . 079 , 157

= 753,979 mm

Smax =

2 h

=

2 150

= 75 mm

(41)

BAB 4

PERENCANAAN TANGGA

4.1Uraian Umum

Tangga merupakan bagian dari struktur bangunan bertingkat yang sangat penting untuk penunjang antara struktur bangunan dasar dengan struktur bangunan tingkat atasnya. Penempatan tangga pada struktur suatu bangunan sangat berhubungan dengan fungsi bangunan bertingkat yang akan dioperasionalkan .

Pada bangunan umum, penempatan haruslah mudah diketahui dan terletak strategis untuk menjangkau ruang satu dengan yang lainya, penempatan tangga harus disesuaikan dengan fungsi bangunan untuk mendukung kelancaran hubungan yang serasi antara pemakai bangunan tersebut.

(42)

[image:42.595.123.401.50.346.2]

Gambar 4.1 Detail tangga

Data – data tangga :

 Tebal plat tangga = 20 cm

 Tebal bordes tangga = 20 cm

 Lebar datar = 400 cm

 Lebar tangga rencana = 150 cm

 Dimensi bordes = 100 x 300 cm

Menentukan lebar antread dan tinggi optred

 lebar antrade = 30 cm

 Jumlah antrede = 270/ 30 = 9 buah

 Jumlah optrade = 9 + 1 = 10 buah

 Tinggi 0ptrede = 200 / 10 = 20 cm

Menentukan kemiringan tangga   = Arc.tg ( 200/300 ) = 340

(43)

4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalen

B C

D A t'

t eq Y

Ht=20 20

[image:43.595.157.419.157.344.2]

30

Gambar 4.2 Tebal equivalen

AB BD

=

AC BC

BD =

AC BC AB

, AC = (20)2 (30)2 = 36,06 cm

= 06 , 36

30 20x

= 16,64 cm ~ 17 cm

t eq = 2/3 x BD = 2/3 x 17

= 11,33 cm Jadi total equivalent plat tangga Y = t eq + ht

(44)

4.3.2 Perhitungan Beban

a. Pembebanan tangga

1. Akibat beban mati (qD)

Berat tegel keramik(1 cm) = 0,01 x 1,5 x 2,4 = 0,036 ton/m

Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 1,5 x 2,1 = 0,063 ton/m

Berat plat tangga = 0,3133 x 1,5 x 2,4 = 1,129 ton/m Berat sandaran tangga = 0,7 x 0,1 x 1,0 = 0,070 ton/m qD = 1,298 ton/m

2. Akibat beban hidup (qL) qL= 1,5 x 0,500 ton/m2 = 0,75 ton/m

3. Beban ultimate (qU) qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL

= 1,2 . 1,298 + 1,6 . 0,500 = 1,558 + 0,800 = 2,358 ton/m

b. Pembebanan pada bordes 1. Akibat beban mati (qD)

Berat tegel keramik (1 cm) = 0,01 x 1,5 x 2,4 = 0,036 ton/m

Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 1,5x 2,1 = 0,063 ton/m

Berat plat bordes = 0,20 x 1,5x 2,4 = 0,72 ton/m

Berat sandaran tangga = 0,7 x 0,1 x 1,0 = 0,07 ton/m

qD = 0,889 ton/m

2. Akibat beban hidup (qL) qL = 3 x 0,500 ton/m2

= 1,5 ton/m

+

(45)

3. Beban ultimate (qU) qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL

= 1,2 . 0,889 + 1,6 . 1 = 2,667 ton/m.

[image:45.595.186.411.253.515.2]

Perhitungan analisa struktur tangga menggunakan Program SAP 2000 tumpuan di asumsikan jepit, sendi, sendi seperti pada gambar berikut :

(46)

4.4Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes

4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan

d = h – p – ½ Ø tul - ½ Ø sengkang = 200 – 30 – 6 - 4

= 160 mm

Mu = 2997,55 kgm = 2,99755 .107 Nmm

Mn =

0,8 10 . 99755 , 2 φ

M u 7

 = 3,7469 .107 Nmm

m = 11,294

25 . 85 , 0 240 . 85 ,

0 fc   fy

b =

      fy 600 600 . . fy fc . 85 , 0 =       240 600 600 . . 240 25 . 85 , 0  = 0,0538

max = 0,75 . b = 0,04032

min = 0,002

Rn = 1,464

) 160 .( 1000 10 . 7469 , 3 . 2 7

2  

d b

Mn

N/mm

 ada =

      fy 2.m.Rn 1 1 m 1 =       240 464 , 1 294 , 11 2 1 1 294 , 11

1 x x

= 0,0063

(47)

As =  . b . d

= 0,0063 x 1000 x 160 = 1008 mm2

Dipakai tulangan  12 mm = ¼ .  x 122 = 113,097 mm2

Jumlah tulangan =

097 , 113

1008

= 8,9 ≈ 9 buah

Jarak tulangan =

9 1000

= 111,11 mm ≈ 100 mm

Dipakai tulangan  12 mm – 100 mm

As yang timbul = 9. ¼ .π. d2

= 1017,873 mm2 > As (1008 mm2)... Aman !

4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan

Mu = 1460,55 kgm = 1,46055 . 107 Nmm

Mn =

8 , 0 10 . 46055 , 1 7   Mu

= 1,8257. 107 Nmm

m = 11,294

25 . 85 , 0 240 fc . 85 , 0 fy  

b =

      fy 600 600 . . fy fc . 85 , 0 =       240 600 600 . 85 , 0 . 240 25 . 85 , 0 = 0,0538

max = 0,75 . b = 0,04032

min = 0,002

Rn =  ₂ 

7 2 1000(160) 1,46055.10 b.d M n

(48)

ada =

  



 

fy 2.m.Rn 1

1 m

1

=

  



 

240 713 , 0 294 , 11 2 1 1 294 , 11

1 x x

= 0,003

 ada > min < max di pakai ada = 0,003

As =  . b . d

= 0,003 x 1000 x 160 = 480 mm2

Jumlah tulangan dalam 1 m2 =

097 , 113

480

= 4,2  5 tulangan

Jarak tulangan =

5 1000

= 200 mm

Dipakai tulangan  12 mm – 200 mm

As yang timbul = 5 . ¼ x  x d2

= 565,485 mm2 > As (480 mm2) ....aman!

4.5Perencanaan Balok Bordes

qu balok

270

30

(49)

Data perencanaan: h = 300 mm b = 150 mm d`= 30 mm

d = h – d` = 300 – 30 = 270 mm

1. Pembebanan Balok Bordes

 Beban mati (qD)

Berat sendiri = 0,15 x 0,3 x 2400 = 108 kg/m

Berat dinding = 0,15 x 2 x 1700 = 510 kg/m

Berat plat bordes = 0,20 x 2400 = 480 kg/m

qD = 1098 kg/m

Beban Hidup (qL) =500 Kg/m

 Beban ultimate (qU) qU = 1,2 . qD + 1,6.qL

= 1,2 . 1098 + 1,6 .500 = 2117,6 Kg/m  Beban reaksi bordes

qU =

bordes lebar

bordes aksi Re

=

3 3 . 6 , 2117 . 2 1

= 1058,8 Kg/m

a. Perhitungan tulangan lentur

Mu = 24434,39 kgm = 2,443439.107 Nmm

Mn =

0,8 10 2,443439. φ

M u 7

 = 3,0543 .107 Nmm

m = 11,294

25 . 85 , 0

240 .

85 ,

0 fc   fy

(50)

b =      fy fy fc 600 600 . . . 85 , 0  =       240 600 600 . . 240 25 . 85 , 0  = 0,0538

max = 0,75 . b = 0,04032

min = 0,002

Rn = 0,4189

) 270 .( 1000 10 . 0543 , 3 . 2 7

2  

d b

Mn

N/mm

 ada =

      fy 2.m.Rn 1 1 m 1 =       240 4189 , 0 294 , 11 2 1 1 294 , 11

1 x x

= 0,00176

ada < max < min di pakai min = 0,0020 As =  . b . d

= 0,0020 x 150 x 270 = 81 mm2

Jumlah tulangan =

097 , 113

81

= 0,716 ≈ β buah

As yang timbul = β. ¼ .π. d2

(51)

b. Perhitungan Tulangan Geser

Vu = 3257,86 kg = 32578,6 N Vc = 1/6 .b.d. f'c.

= 1/6 . 150 . 270. 25 . = 33750 N

 Vc = 0,6 . Vc = 20250 N 3 Vc = 3 . Vc

= 60750 N

Vu >  Vc perlu tulangan geser

 Vs = Vu -  Vc = 3257,6 – 20250 = 12328,6 N

Vs perlu = 20547,67

6 , 0

6 , 12328

 

 Vs

N

Dipakai Sengkang / begel  8 mm = ¼ .  x 82 = 50,24 mm2 As = 2 x 50,24

= 100,48 mm2

Jarak sengkang ( S ) =  

67 , 20547

270 . 240 . 48 , 100 .

. .

perlu Vs

d fy As

316,87 mm  300 mm

Jarak Sengkang Max =

2 h

=

2 300

= 150 mm

(52)

[image:52.595.109.323.134.337.2]

4.6Perhitungan Pondasi Tangga

Gambar 4.4 Pondasi Tangga

Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1,15 m dan panjang 2 m dan 1 m

- Tebal = 20+(

2 5

) = 22,5 cm

- Ukuran alas = 1000 x 2000 mm

-  tanah = 1,7 t/m3 = 1700 kg/m3 -  tanah = 2,5kg/cm2 = 25 ton/m2

- Pu = 17084,43 kg

115

20 5 80

Cor Rabat t=5 cm Urugan Pasir t=5 cm

100

100 PU

(53)

4.7Perencanaan kapasitas dukung pondasi

a. Perhitungan kapasitas dukung pondasi

 Pembebanan pondasi

Berat telapak pondasi = 1,0 x 2,0 x 0,225 x 2400 = 1080 kg Berat tanah = 2 (0,4 x 2 x 0,825) x 1700 = 2244 kg Berat kolom pondasi tangga = (0,2 x 2 x 0,825) x 2400 = 792 kg Pu = 17084,43 kg = 21200,43 kg

yang terjadi =

2 .b.L 6 1 M tot A Vtot  = 2 2 1 6 1 55 , 2997 2 1 43 , 21200    

= 15096,54 kg/m2 < ijin tanah …...Ok!

b. Perhitungan Tulangan Lentur

Mu = ½ . qu . t2 = ½.15096,54. (0,4)2 = 1207,723 kg/m

Mn = 1,5097 .10 N/mm

8 , 0 10 . 2077 , 1 Mu 7 7   

M = 11,294

25 x 85 , 0 240 c f' . 85 ,

0  

fy

b =

      fy 600 600 fy c f' . 85 , 0 =       240 600 600 85 , 0 . 240 25 . 85 . 0 = 0,0538

Rn = ₂ 2

7

2 0,3744 N/mm

(54)

max = 0,75 . b = 0,0403

min = 0,0058

perlu =

  



 

fy Rn . m 2 1 1 m

1

=

  



 

240 0,3744 . 294 , 11 . 2 1 1 294 , 11

1

= 0,00159

perlu <max < min

 Untuk Arah Sumbu Panjang As perlu = min. b . d

= 0,0058 . 1000 . 200 = 1160 mm2

digunakan tul  12 = ¼ .  . d2 = ¼ . 3,14 . (12)2 = 113,097 mm2

Jumlah tulangan (n) = 10,25 11 buah 097

, 113

1160

 

Jarak tulangan = 90,90 90 mm 11

1000

 

Sehingga dipakai tulangan  12 - 90 mm

As yang timbul = 11 x 113,097

(55)

 Untuk Arah Sumbu Pendek As perlu =  min . b . d

= 0,0058 . 1000 . 200 = 1160 mm2

Digunakan tulangan  12 = ¼ .  . d2 = ¼ . 3,14 . (12)2

= 113,097 mm2

Jumlah tulangan (n) = 10,25 11buah

097 , 113

1160





Jarak tulangan = 90,90 90 mm

11 1000

 

Sehingga dipakai tulangan  12 – 90 mm

As yang timbul = 11 x 113,097

= 1β44,067 > As ………….ok!

c. Perhitungan Tulangan Geser

Vu =  x A efektif

= 15096,54 x (0,4 x 1,0) = 6038,62 N

Vc = 1/6 . f'c.b. d

= 1/6 . 25 . 1000 . 200 = 166.666,667 N

 Vc = 0,6 . Vc

= 100.000,002 N 3 Vc = 3 .  Vc

= 300.000,006 N Vu <  Vc

(56)

A

C

F G

E

F G

B

C

D D

BAB 5

PLAT LANTAI

[image:56.595.110.517.188.416.2]

5.1. Perencanaan Pelat Lantai

Gambar 5.1 Denah Plat lantai

5.2. Perhitungan Pembebanan Pelat Lantai

a. Beban Hidup ( qL )

Berdasarkan SNI 03-1727-1989 yaitu :

Beban hidup fungsi gedung untuk perpustakaan = 400 kg/m2

b. Beban Mati ( qD )

Berat plat sendiri = 0,12 x 2400 x1 = 288 kg/m2

Berat keramik ( 1 cm ) = 0,01 x 2400 x1 = 24 kg/m2 Berat Spesi ( 2 cm ) = 0,02 x 2100 x1 = 42 kg/m2 Berat plafond + instalasi listrik = 25 kg/m2 Berat Pasir ( 2 cm ) = 0,02 x 1,6 x1 = 32 kg/m2

(57)

c. Beban Ultimate ( qU )

Untuk tinjauan lebar 1 m pelat maka : qU = 1,2 qD + 1,6 qL

= 1,2 . 411 + 1,6 . 400 = 1133,2 kg/m2

5.3. Perhitungan Momen

Perhitungan momen menggunakan tabel SNI 03-1727-1989.

Gambar 5.2 Pelat tipe A

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 1133,2.(2)2 .41 = 271,968 kgm Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 1133,2.(2)2 .12 = 81,590 kgm Mtx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001 .1133,2.(2)2 .83 = 548,469 kgm

Mty = -

(58)

5.4.Penulangan Pelat Lantai

Tabel 5.1. Perhitungan Plat Lantai

TIPE PLAT Ly/Lx

(m)

Mlx

(kgm)

Mly

(kgm)

Mtx

(kgm)

Mty

(kgm)

A 4/2=2 271,968 81,590 548,469 -

B 4/2=2 190,378 45,328 380,755 -

C 5/4=1,3 870,298 453,28 1867,514 1396,102

D 5/4=1,3 634,592 326,362 1341,709 1033,478

E 4/4=1 380,755 471,411 997,216 1087,872

F 3/2=1.5 172,246 67,992 358,090 258,370

G 3/2=1.5 217,574 113,320 466,878 349,026

Dari perhitungan momen diambil momen terbesar yaitu: Mlx = 870,298 kgm

Mly = 471,411 kgm Mtx = 1867,514 kgm Mty = 1396,102 kgm

Data : Tebal plat ( h ) = 12 cm = 120 mm Tebal penutup ( d’) = 20 mm

Diameter tulangan (  ) = 12 mm

(59)

fy = 240 Mpa

f’c = 25 Mpa

[image:59.595.112.412.49.384.2]

Tinggi Efektif ( d ) = h - d’ = 1β0 – 20 = 100 mm Tingi efektif

Gambar 5.2 Perencanaan Tinggi Efektif

dx = h –d’ - ½ Ø

= 120 – 20 – 6 = 94 mm dy = h –d’ – Ø - ½ Ø

= 120 – 20 - 12 - ½ . 12 = 82 mm

untuk plat digunakan

b =

  



 fy fy

fc

600 600 .

. . 85 , 0



= 

  

 

240 600

600 .

85 , 0 . 240

25 . 85 , 0

= 0,0538

max = 0,75 . b = 0,0403

min = 0,0025 ( untuk pelat )

h

dy dx

(60)

5.5. Penulangan tumpuan arah x

Mu = 1867,514 kgm = 1,8675.107 Nmm

Mn =

 M u =  8 , 0 10 . 8675 , 1 7

2,3344.107 Nmm

Rn = ₂ 

.d b

Mn

 

2  7 94 . 1000 10 . 3344 , 2

2,6419 N/mm2

m = 11,294

25 . 85 , 0 240 ' . 85 ,

0 f c   fy

perlu =

      fy Rn . m 2 1 1 . m 1 = . 294 , 11 1       240 6419 , 2 . 294 , 11 . 2 1 1 = 0,012

 < max

 > min, di pakai  = 0,012 As =  . b . d

= 0,012 . 1000 . 94 = 1128 mm2

Digunakan tulangan  12 = ¼ .  . (12)2 = 113,04 mm2

S =

per lu

As A.1000

= 1128 1000 . 04 , 113

= 100,21 ~ 110 mm

Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm

(61)

5.6. Penulangan tumpuan arah y

Mu = 1396,102 m = 1,3961.107 Nmm

Mn =

 M u =  8 , 0 10 . 3961 , 1 6

1,7451.107 Nmm

Rn = ₂ 

.d b

Mn

 

2  7 82 . 1000 10 . 7451 , 1 2,5953N/mm2

m = 11,294

25 . 85 , 0 240 ' . 85 ,

0 f c   fy

perlu =

      fy Rn . m 2 1 1 . m 1 = . 294 , 11 1       240 5953 , 2 . 294 , 11 . 2 1 1

 = 0,012

 < max

 > min, di pakai  = 0,012 As =  . b . d

= 0,012 . 1000 . 82 = 1128 mm2

S =

per lu

As A.1000

= 1128 1000 . 04 , 113

= 100.21 ~ 110 mm

(62)

5.7. Penulangan lapangan arah x

Mu = 870,248 kgm = 8,7025.106 Nmm

Mn =

 M u = 6 6 10 . 878 , 10 8 , 0 10 . 7025 , 8

 Nmm

Rn = ₂ 

.d b

Mn

 

2  6 94 . 1000 10 . 878 , 10

1,2312 N/mm2

m = 11,294

25 . 85 , 0 240 ' . 85 ,

0 f c   fy

perlu =

      fy Rn . m 2 1 1 . m 1 =       240 2312 , 1 . 294 , 11 . 2 1 1 . 294 , 11 1 = 0,0053

 < max

 > min, di pakai perlu = 0,0053 As = perlu . b . d

= 0,0053. 1000 . 94 = 498,2 mm2

S =

per lu

As A.1000

= 2 , 498 1000 . 04 , 113

= 226,89 ~ 200 mm

(63)

5.8. Penulangan lapangan arah y

Mu 471,411 kgm = 4,7141.106 Nmm

Mn =

 M u = 6 6 10 . 8926 , 5 8 , 0 10 . 7141 , 4

 Nmm

Rn = ₂ 

.d b

Mn

 

2  6 82 . 1000 10 . 8926 , 5

0,8764 N/mm2

m = 11,294

25 . 85 , 0 240 . 85 ,

0 f c   fy

i

perlu = _

         fy Rn m m . . 2 1 1 1 =       240 8764 , 0 . 294 , 11 . 2 1 1 . 294 , 11 1 = 0,0037

 < max

 > min, di pakai perlu = 0,0053 As = perlu . b . d

= 0,0037 . 1000 . 82 = 303,4 mm2

S =

per lu

As A.1000

= 4 , 303 1000 . 04 , 113

= 372,58 ~ 200 mm

(64)

5.9. Rekapitulasi Tulangan

Dari perhitungan diatas diperoleh :

Tulangan tumpuan arah x 12 –110 mm

Tulangan tumpuan arah y 12 –110 mm

Tulangan lapangan arah x 12 –200 mm

[image:64.595.100.528.298.603.2]

Tulangan lapangan arah y 12 –200 mm

Tabel 5.2. Penulangan Plat Lantai

TIPE PLAT

Ly/Lx

(m)

Tulangan Tumpuan Tulangan Lapangan

Arah x (mm)

Arah y (mm)

Arah x (mm)

Arah y (mm)

A 4/2=2 12 –110 12 –110 12 –200 12 –200

B 4/2=2 12 –110 12 –110 12 –200 12 –200

C 5/4=1,3 12 –110 12 –110 12 –200 12 –200

D 5/4=1,3 12 –110 12 –110 12 –200 12 –200

E 4/4=1 12 –110 12 –110 12 –200 12 –200

F 3/2=1.5 12 –110 12 –110 12 –200 12 –200

(65)

A

B

C

D

E

1 2 3 4 5 6 7

a

a'

a

a'

BAB 6

BALOK ANAK

[image:65.595.113.521.604.711.2]

6.1. Perencanaan Balok Anak

Gambar 6.1 Area Pembebanan Balok Anak

Keterangan :

Balok Anak : As a-a’

6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalen

Untuk mengubah beban segitiga dan beban trapesium dari pelat menjadi beban merata pada bagian balok, maka beban pelat harus diubah menjadi beban equivalent yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut :

a Lebar Equivalent Tipe I

Leq = 1/6 Lx

b Lebar Equivalent Tipe II

½ Lx

Ly

Leg 

   

  

    

2

(66)

a'

a

Leq = 1/3 Lx

6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak

Balok anak 1(a-a’)

Lebar Equivalent Trapesium Dimana Lx : 2.00 Ly :3.00

Leq =

    

  

     

 2

3 . 2

2 4 3 . 2 . 6 1

= 0,85 m

6.2. Perhitungan Pembebanan Balok Anak

Data : Pembebanan Balok Anak h = 1/10 . L

= 1/10 . 3000 = 300 mm b = 1/15 . L

= 1/15 . 3000

= 200 mm (h dipakai = 300 mm, b = 200 mm ).

6.2.1 Pembebanan Balok Anak as a-a'

Lx

½Lx

(67)

a'

a

a Beban Mati (qD)

Pembebanan balok elemen a-a’

 Berat sendiri = 0,20 x (0,3 – 0,12) x 2400 kg/m3 = 86,4 kg/m

 Beban Plat = (0,85x2) x 411 kg/m2 = 698,7 kg/m qD1=785,1 kg/m

Beban hidup (qL)

Beban hidup digunakan 400 kg/m2 qL = (0.85x2) x 400 kg/m2

= 680 kg/m

b Beban berfaktor (qU)

qU = 1,2. qD + 1,6. qL

= 1,2 x 785,1 + 1,6 x 680 = 1182,2 kg/m

6.3. Perhitungan Tulangan Balok Anak

(68)

Data Perencanaan :

h = 300 mm Øt = 16 mm

b = 200 mm Øs = 8 mm

p = 40 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs

fy = 240 Mpa = 300 – 40 – ½ . 16– 8

f’c = 25 MPa = 244 mm

 Daerah Tumpuan

b =

    fy 600 600 fy c.β 0,85.f' =       240 600 600 85 , 0 240 25 . 85 , 0 = 0,054

max = 0,75 . b = 0,75 . 0,054 = 0,040

 min = 0,0058

240 4 , 1 fy 4 , 1  

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 1213,35 kgm= 1,2134.107 Nmm

Mn =

φ M u = 8 , 0 10 . 2134 , 1 7

= 1,5168.107 Nmm

Rn = 1,2739

244 . 200 10 1,5168. d . b M n 2 7

2  

m = 11,294

(69)

= 0,0055 240 2739 , 1 . 294 , 11 . 2 1 1 294 , 11 1      _ _

 <  min

 <  max  dipakai tulangan tunggal Digunakan  min = 0.0058

= 0,0058. 200 . 244 = 283,04 mm2

n =

2 16 . π . 4 1 perlu As

= 1,41 2 tulangan

062 , 201 04 , 283  

Dipakai tulangan 2 Ø 16 mm As ada = 2 . ¼ .  . 162

= 2 . ¼ . 3,14 . 162

= 402,124 mm2 > As perlu  Aman..!!

a = 

b c f fy Asada . ' , 85 , 0 . 708 , 22 200 . 25 . 85 , 0 240 . 124 , 402 

= 402,124 . 240 (244 – 22,708/2)

= 2,2453.107 Nmm

Mn ada > Mn  Aman..!! Kontrol Spasi :

S =

1 -n sengkang 2 tulangan n -2p

-b  

= 1 2 8 . 2 -16 2. -30 . 2 -200

 = 92 > β5 mm…..ok!!

Jadi dipakai tulangan 2 Ø16 mm

(70)

b =     fy 600 600 fy c.β 0,85.f' =       240 600 600 85 , 0 240 25 . 85 , 0 = 0,054

max = 0,75 . b = 0,75 . 0,054 = 0,040

 min = 0,0058

240 4 , 1 fy 4 , 1  

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 1213,35 kgm= 1,2134.107 Nmm

Mn =

φ M u = 8 , 0 10 . 2134 , 1 7

= 1,5168.107 Nmm

Rn = 1,2739

244 . 200 10 1,5168. d . b M n 2 7

2  

m = 11,294

25 . 85 , 0 240 c ' f . 85 , 0 fy    =       fy 2.m.Rn 1 1 m 1

= 0,0055

240 2739 , 1 . 294 , 11 . 2 1 1 294 , 11 1       

 <  min

 <  max  dipakai tulangan tunggal Digunakan  min = 0.0058

= 0,0058. 200 . 244 = 283,04 mm2

n =

(71)

= 1,41 2 tulangan 062

, 201

04 , 283

 

Dipakai tulangan 2 Ø 16 mm As ada = 2 . ¼ .  . 162

= 2 . ¼ . 3,14 . 162

= 402,124 mm2 > As perlu  Aman..!!

a = 

b c f

fy Asada

. ' , 85 , 0

.

708 , 22 200 . 25 . 85 , 0

240 . 124 , 402



= 402,124 . 240 (244 – 22,708/2)

= 2,2453.107 Nmm

Mn ada > Mn  Aman..!! Kontrol Spasi :

S =

1 -n

sengkang 2

tulangan n

-2p

-b  

=

1 2

8 . 2 -16 2. -30 . 2 -200

 = 92 > β5 mm…..oke!!

Jadi dipakai tulangan 2 Ø16 mm

2. Tulangan Geser Balok anak

Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh :

Vu = 1685,21 kg = 16852,1 N

(72)

fy = 240 Mpa

d = 254 mm

Vc = 1/ 6 . f'c.b .d = 1/ 6 . 25.200.244 = 40666,667 N

Ø Vc = 0,6 . 40666,667 N = 24400 N 3 Ø Vc = 3 . 24400 = 73200 N

Syarat tulangan geser : Vu < Ø Vc < 3 Ø Vc

: 16852,1 N < 24400 N < 73200 N

Tulangan geser sebagai pembentuk.

S max = d/2 =

2 244

= 122 mm

Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 100 mm

Jadi tulangan yang digunakan untuk balok anak :

Untuk Tumpuan : 2 Ø 16

Untuk Lapangan : 2 Ø 16

(73)

a

a' b _b'

1 1

2 2 A

B

C

D

E

1 2 3 4 5 6

BAB 7

PORTAL

[image:73.595.106.517.125.408.2]

7.1. Perencanaan Portal

Gambar 7.1 Denah Portal

7.1.1 Menentukan Dimensi Perencanaan Portal

Pembatasan Ukuran Balok Portal

Berdasarkan SK SNI T 15-1991-03 tentang pembatasan tebal minimum dimensi balok sebagai berikut :

mm L

250 16

4000

16   mm

L

5 , 312 16

5000 16  

Direncanakan dimensi balok portal : 200 mm x 400 mm

7.1.2 Ukuran penampang kolom

(74)

a

1

a'

1) bc ≥ γ00 2) 0,4

hc bc

3) 16

bc Lcn

Dimana :

bc = lebar kolom

Lcn = Tinggi bersih kolom hc = Tinggi Kolom

Dimensi kolom direncanakan 300 x 300 mm

7.2 Perhitungan Beban Equvalent Plat 7.2.1 Lebar Equvalent

Pelat type 1 Leq =

  

  2

) 2 ( 4 3 6 1

Ly Lx Lx

573 , 1 ) 5 . 2

4 ( 4 3 4 . 6

1 2 

   

   

Pelat type 2 Leq = .Lx

3 1

= .2 0,667 3

1



7.2.2 Pembebanan Balok Portal

1. Pembebanan Balok Portal As-4 (a-a’)

Pembebanan balok induk element a-a’

(75)

b

2

x

2

b'

Beban sendiri balok = 0,20 . (0,4 – 0,12) . 2400 = 134,4 kg/m

Berat pelat lantai = 411 . 1,573.2 = 1293 kg/m

qD = 1427,4 kg/m

 Beban hidup (qL)

qL = 200 . 1,573,2. 2 = 1258,4 kg/m

 Beban berfaktor (qU1) qU = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 1427,4 ) + (1,6 .1258,4 ) = 3726,32 kg/m

2. Pembebanan Balok Portal As-E (b-b’)

1. Pembebanan balok induk element b-x

 Beban Mati (qD)

Beban sendiri balok = 0,20 . (0,4 – 0,12) . 2400 = 134,4 kg/m Berat pelat lantai = 411 . 0,667 = 274,12 kg/m

Berat dinding = 0,15 . ( 4- 0,3 ) 1700 = 943,5 kg/m

qD = 1352,02 kg/m

qL = 400 . 0,667 = 266,8 kg/m

 Beban berfaktor (qU1)

(76)

= (1,2 . 1352,02) + (1,6 . 266,8 ) = 2049,30 kg/m

2. Pembebanan balok induk element x-b’

 Beban Mati (qD)

Beban sendiri balok = 0,20 . (0,4 – 0,12) . 2400 = 134,4 kg/m Berat pelat lantai = 411 . 0,667 = 274,12 kg/m

Berat dinding = 0,15 . ( 4- 0,3 ) 1700 = 943,5 kg/m

qD = 1352,02 kg/m

qL = 400 . 0,667 = 266,8 kg/m

 Beban berfaktor (qU1)

qU2 = 1,2 qD + 1,6 qL

= (1,2 . 1352,02) + (1,6 . 266,8 ) = 2049,30 kg/m

3. Perencanaan pembebanan ringbalk

a. Beban Titik

Reaksi kuda-kuda utama = 4957,18 kg

b. Beban Merata

Beban sendiri ring balk = 0,20 . 0,3. 2400 = 144 kg/m

4. Perencanaan pembebanan Sloof

a. Beban Merata

Beban reaksi tanah = 1700 kg/m

7.3 PENULANGAN BALOK PORTAL

(77)

Untuk contoh perhitungan tulangan lentur balok portal memanjang diambil yang paling besar yaitu Portal As 4 bentang a-a’

Data perencanaan :

h = 400 mm Øt = 16 mm

b = 200 mm Øs = 8 mm

p = 30 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs

fy = 360 Mpa = 400 – 30 – ½ . 16 - 8

f’c = 25 MPa = 354 mm

b =

    fy 600 600 fy c.β 0,85.f' =       350 600 600 360 85 0,85.25.0, = 0,031

max = 0,75 . b = 0,75 . 0,031 = 0,023

 min = 0,0038

350 4 , 1 fy 1,4  

 Daerah Lapangan

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 5214,91 kgm = 5,2149 . 107 Nmm

Mn =

φ M u = 8 , 0 10 . 2149 , 5 7

= 6,5186 . 107 Nmm

Rn = 2,6

354 . 200 10 . 6,5186 d . b Mn 2 7

2  

m = 16,941

0,85.25 360 c 0,85.f' fy    =       fy 2.m.Rn 1 1 m 1

= 0,0077