PERHITUNGAN STRUKTUR
PEMBANGUNAN GEDUNG
SEKOLAH 3 LANTAI
I.1. DATA STRUKTUR
Nama bangunan : Gedung Sekolah
Lokasi : Jogjakarta
Fungsi bangunan : Sekolah
Jenis struktur : Beton bertulang dan Atap Rangka Jenis pondasi : Pondasi Sumuran
Spesifikasi bahan yang digunakan dalam evaluasi ini sbb : a. Beton
- Pile Cap : fc’ = 25 MPa / setara K-300 - Kolom : fc’ = 25 MPa / setara K-300 - Balok : fc’ = 25 MPa / setara K-300 - Pelat lantai : fc’ = 25 MPa / setara K-300 b. Baja tulangan
- Tulangan D ≥ 8 mm, fy = 240 MPa (BJTP 24) - Tulangan D ≥ 10 mm, fy = 400 MPa (BJTD 400) c. Baja profil struktur.
Profil Baja
Angkur
d. Mutu baut dan las untuk konstruksi baja.
Pada sambungan nonstructural : Baut Hitam ASTM A307/ST 37. Tensile strength = 386 Mpa Pada sambungan elemen struktur : Baut Hitam HTB ASTM A325 Tensile strength = 843 Mpa
I.2. PEMBEBANAN BEBAN RENCANA
Beban mati
Berat sendiri baja = 7850 Kg/m3
Berat sendiri pelat, balok, kolom = 2400 Kg/m3 Finishing lantai :
- Screed 4 cm = 84 Kg/m2
- Keramik = 27 Kg/m2
Berat plafond + rangka = 15 Kg/m2
Kaca dan rangka = 50 Kg/m2
Ducting dan M/E = 10 Kg/m2
Dinding bata = 250 Kg/m2
I. PENDAHULUAN
Kekuatan karakteristik silinder beton (fc’) yang didasarkan pada umur beton 28 hari, sebagai berikut :
: ASTM A-36, tegangan tarik batas (ultimate tensile strength) 400-500 MPa, dan tegangan leleh (Yield Strength) minimum 240 MPa.
: ASTM A-36, tegangan tarik batas (ultimate tensile strength) 400-500 MPa, dan tegangan leleh (Yield Strength) minimum 240 MPa.
Pembebanan yang digunakan dalam evaluasi ini mengacu pada peraturan Pedoman Perencanaan Rumah dan Gedung (PPRG) 1987.
Beban hidup
Beban hidup Ruangan Kantor = 250 Kg/m2
Beban hidup Ruang Arsip = 300 Kg/m2
Beban hidup atap = 100 Kgf
Beban hidup Pusat Perbelanjaan = 400 Kg/m2
Beban hidup Sekolah = 250 Kg/m2
KOMBINASI BEBAN
Kombinasi beban ; Note ;
1) 1.4 DL DL = Beban Mati
2) 1.2 DL + 1.6 LL LL = Beban Hidup
3) 1.2 DL + 0.5LL + 1.3WL WL = Beban Angin
3) 1.2 DL + LL + EL EL = Beban Gempa
I.3. METODA DESAIN
Peraturan yang digunakan :
a) Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung, SNI-1727-1989-F
b) Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung, SNI-03-1726-2002 c) Tata Cara Perhitungan Beton untuk Bangunan Gedung, SNI-03-2847-2002
d) Tata Cara Perhitungan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung, SNI-03-1729-2002 Standard tambahan :
a) American Society of Testing Materials “ASTM Standards in Building Codes“ vol 1 & 2, 1986 b) American Concrete Institute “Building Code Requirements for Reinforced Concrete, ACI 318-02“ c) American Institute of Steel Construction “Manual of Steel Construction, 9th Edition“, 1989.
Struktur bangunan dimodelkan sebagai portal 3-Dimensi dengan, dan dianalisis dengan program ETABS Analisis dilakukan terhadap pembebanan statik. Setelah dilakukan analisis dan didapatkan gaya dalam pada elemen struktur, dilakukan perhitungan (desain) untuk mendapatkan penulangan struktur perlu. Desain elemen struktur dilakukan berdasarkan metode kekuatan batas. Semua analisis tersebut di atas dilakukan dengan memperhatikan peraturan / ketentuan yang berlaku sampai saat ini.
d) American Society of Civil Engineers “Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures, ASCE/SEI 7-05“
Untuk perhitungan Struktur Baja dan penulangan balok, kolom, kombinasi pembebanannya adalah sebagai berikut :
II.1 BEBAN TETAP
A. BEBAN PADA LANTAI 2 Beban Mati ( DEAD)
Finishing lantai : - Screed 4 cm = 84 Kg/m2 - Keramik = 27 Kg/m2 - Plafond = 15 Kg/m2 - ME = 10 Kg/m2 = 136 Kg/m2 Beban Hidup ( LIVE ) = 250 Kg/m2 B. BEBAN PADA LANTAI 3
Beban Mati ( DEAD) Finishing lantai : - Screed 4 cm = 84 Kg/m2 - Keramik = 27 Kg/m2 - Plafond = 15 Kg/m2 - ME = 10 Kg/m2 = 136 Kg/m2 Beban Hidup ( LIVE ) = 250 Kg/m2 B. BEBAN PADA LANTAI DAG
Beban Mati ( DEAD)
- Atap + Rangka = 50 Kg/m2
- Plafond = 15 Kg/m2
- ME = 10 Kg/m2
Q = 75 Kg/m2
Beban Pada Reng Balok = 75 * 6,5 = 488 Kg/m1
Beban Hidup ( LIVE ) = 50 Kg/m2
Beban Pada Reng Balok = 50 * 6,5 = 325 Kg/m1 II. 2. BEBAN SEMENTARA
Tekanan Angin Bekerja Tegak Lurus terhadap bidang atap, a) tekanan Positif ( angin tekan )
b) tekanan negatif ( angin hisap )
Besarnya Tekanan angin menurut PPRUG 1987 minimal adalah 25 kg/m2, Untuk pererncanaan ini di ambil besarnya W = 30 kg/m2
Ketentuan-ketentuan
> Koefisien angin tekan ( c ) = ( 0,02 x a - 0,04 ) > Koefisien angin Hisap ( c' ) = -0,4
> Beban Angin Kiri = 30 Kg/m2
> Beban Angin Kanan = 30 Kg/m2
> Kemiringan Atap ( a ) = 35 0 > Jarak Kuda-kuda ( L ) = 2,0 Mtr Besar Koefisien
1) Koefisien Angin Tekan = ( 0,02 x a - 0,04 )
C = 0,66
2) Koefisien Angin Hisap c'c' = -0,4 Besar Beban pada Kuda-kuda
1) Angin Tekan = 39,6 Kg/m ( tekan )
2) Angin Hisap = -24 Kg/m ( Hisab )
Beban Pada Reng Balok WH = (40*6,5 Cos 35) = 213 Kg/m1
WV = (40*6,5 Sin 35) = 149 Kg/m1
II. PERHITUNGAN BEBAN
III.1 GEMPA STATIS EKIVALEN
1) Waktu Getar Alami ( T )
a. Rumus T Empiris pakai Method A dari UBC section 1630.2.2
Tinggi Gedung hn = 12 m
Ct =
T = Ct * (hn) 3/4
= detik
b. Hasil Hitungan Etabs
Waktu getar struktur Mode 1 (T1) Arah Y adalah sebesar = detik
berarti struktur gedung akan mengalami gerakan dengan type seperti pada gambar
setiap detik
GAYA GESER DASAR GEMPA
III. PERHITUNGAN GAYA GEMPA
0,0731 0,4713
0,5841
Waktu getar struktur Mode 1 (T2) Arah X adalah sebesar = detik berarti struktur gedung akan mengalami gerakan dengan type seperti pada gambar
setiap detik LT DAG LT 3 LT 2 LT 1 Wt
BEBAN GEMPA STATIS EKIVALEN BEKERJA PADA KOORDINAT STORY
LT DAG LT 3 LT 2 LT 1
c. Kontrol Waktu Getar Alami ( T )
T1 < z . n n = adalah jumlah lantai
0,5841 < 0.15*3 z = Koefisien yang membatasi waktu getar
0,5841< 0,6 detik (OKE ) alami fundamental struktur gedung
T2 < z . n
0,5623 < 0.15*4
0,5623< 0,6 detik (OKE )
NB: Lokasi Gedung Wilayah 6 Jlh Lantai 3
0,56230
0,56230
Dalam SNI Gempa Pasal 5.6 di sebutkan bahwa waktu getar alami fundamental harus di batasi untuk mencegah penggunaan struktur gedung yang terlalu fleksibel dengan persyaratan :
2) Faktor Reduksi Gempa ( R )
Untuk Menentukan Nilai Faktor Reduksi gempa menurut SNI Gempa 03-1726 Pasal 4.33 Taraf kinerja struktur gedung adalah daktail penuh dengan nilai adalah 5.3
R = .
f1
= 5.3*1.6
= 8,5
Dimana :
= Faktor Daktalitas Gedung
( Dapat Di lihat pada tabel )
f1
=3) Faktor Keutamaan Gedung ( I )
Menurut SNI Gempa 03-1726 pasal 4.1.2
I = I1 * I2
= 1 * 1
= 1
4) Jenis Tanah
Dalam pembahasan ini di tentukan jenis tanah sedang
Faktor kuat lebih beban dan bahan yang terkandung di dalam struktur gedung dan nilainya di tetapkan sebesar 1,6
PERHITUNGAN GEMPA
1) Parameter
Faktor Keutamaan I =
Faktor Reduksi Gempa R =
Waktu Getar Alami Arah Y T1 = detik
Waktu Getar Alami Arah X T2 = detik
2) Nilai Spektrum Gempa Rencana
Gempa Statis Arah Y ( Mode 1 ), T1 = Maka =
C1
= 0.95/T = Gempa Statis Arah X ( Mode 2 ), T2 = Maka =C2
= 0.95/T = Koefisien Gempa Dasar arah Y = C1*I/R =Koefisien Gempa Dasar arah X = C2*I/R =
0,5841 1 8,48 0,1992 0,5623 0,584 1,62643 0,562 1,68949 0,1918
CENTER MASS RIGIDITY
Story Diaphragm MassX MassY XCM YCM CumMassX CumMassY XCCM YCCM XCR YCR
LT 1 D1 259.996 259.996 31,5 28,3 259.996,4 259.996,4 31,5 28,3 31,3 29 LT 2 D2 316.663 316.663 31,5 27,4 316.662,7 316.662,7 31,5 27,4 29,9 29 LT 3 D3 336.584 336.584 31,0 27,5 336.584,0 336.584,0 31,0 27,5 29,6 29 LT DAG D4 62.193 62.193 30,8 26,4 62.193,1 62.193,1 30,8 26,4 29,7 29
PUSAT PUSAT ec b ed1 ed2 SETELAH KOREKSI Story MASSA KAKU 1,5ec+0,0bec-0,05b (1) (2) LT 1 31,52 31,26 0,26 63,00 3,55 (2,89) 34,81 28,37
LT 2 31,46 29,89 1,57 63,00 5,50 (1,58) 35,40 28,31
LT 3 30,96 29,60 1,36 63,00 5,18 (1,79) 34,79 27,81
LT DAG 30,79 29,72 1,07 63,00 4,76 (2,08) 34,48 27,64
PUSAT PUSAT ec b ed1 ed2 SETELAH KOREKSI Story MASSA KAKU 1,5ec+0,0bec-0,05b (1) (2) LT 1 28,30 28,67 (0,38) 56,59 2,27 (3,21) 30,94 25,47
LT 2 27,43 28,81 (1,38) 54,86 0,68 (4,12) 29,49 24,69
LT 3 27,50 28,75 (1,26) 54,99 0,87 (4,00) 29,62 24,75
LT DAG 26,37 28,79 (2,43) 52,73 (1,01) (5,06) 27,79 23,73
BERAT GEDUNG
Story Massa Berat ( Kg)
LT 1 259.996 LT 2 316.663 LT 3 336.584 LT DAG 62.193
Wt
GAYA GESER DASAR GEMPA
V =
C *(I/R) * Wt
Vx =
0,1992 * 9.569.029 = KgVx =
0,1918 * 9.569.029 = Kg ARAH X ARAH Y 1.906.459 1.835.306 2.550.564 3.106.461 3.301.889 610.114 9.569.029DISTRIBUSI GAYA GEMPA PADA MASING MASING LANTAI Vx = Vx = STORY Wi Zi Wi * Zi Fx Fy LT DAG 610.114 13 7.931.485 261194 271320 LT 3 3.301.889 9 29.717.000 978619 1016560 LT 2 3.106.461 5 15.532.305 511499 531329 LT 1 2.550.564 1 2.550.564 83993,4 87249,8 Wt 9.569.029 55.731.355
BEBAN GEMPA STATIS EKIVALEN BEKERJA PADA KOORDINAT
STORY Fx X Y LT DAG 261.194 34,48 27,64 LT 3 978.619 34,79 27,81 LT 2 511.499 29,49 24,69 LT 1 83.993 30,94 25,47 STORY Fy X Y LT DAG 271320,389 27,79 23,73 LT 3 1016559,71 29,62 24,75 LT 2 531329,373 29,49 24,69 LT 1 87249,7576 30,94 25,47 BEBAN EQX BEBAN EQY 1906459 1835306
III.2 GEMPA DINAMIK Respon Spektrum T C 0 0,38 0,2 0,95 1 0,95 1,25 0,76 1,5 0,633333 1,75 0,542857 2 0,475 2,25 0,422222 2,5 0,38 2,75 0,345455
View 3D
LANTAI 1
LANTAI 3
DEAD LOAD
LIVE LOAD
BEBAN ATAP PADA RENG BALOK
BEBAN GEMPA STATIS ARAH X ( EQX 0
DEFORMASI
SHEAR FORCE DIAGRAM
A) KONTROL PARTISIPASI MASSA
Mode Period UX UY UZ SumUX SumUY SumUZ RX RY RZ SumRX SumRY SumRZ 1 0,570421 25,779 10,734 0 25,779 10,734 0 15,0194 37,499 33,9962 15,02 37,5 33,9962 2 0,54987 28,1257 40,349 0 53,905 51,0831 0 56,7493 40,559 1,2202 71,77 78,06 35,2165 3 0,529835 14,8944 19,515 0 68,799 70,5982 0 27,5896 21,303 36,1037 99,36 99,36 71,3202 4 0,186978 2,2478 1,3793 0 71,047 71,9775 0 0,0571 0,0524 3,1289 99,42 99,41 74,449 5 0,180445 1,9218 4,5747 0 72,969 76,5521 0 0,2456 0,0501 0,0473 99,66 99,46 74,4963 6 0,172358 2,5398 0,5683 0 75,509 77,1205 0 0,0439 0,0721 3,1478 99,7 99,54 77,6441 7 0,129014 0,3387 0,4172 0 75,847 77,5377 0 0,0416 0,0393 0,9049 99,75 99,57 78,549 8 0,126733 0,2177 1,7876 0 76,065 79,3253 0 0,1039 0,0273 0,2836 99,85 99,6 78,8326 9 0,122172 1,3164 0,0487 0 77,381 79,3739 0 0,0011 0,1584 0,5457 99,85 99,76 79,3783 10 0,054892 0 20,568 0 77,381 99,9423 0 0,1483 0 0,1083 100 99,76 79,4867 11 0,048281 0,013 0,0577 0 77,394 100 0 0,0002 0 20,4567 100 99,76 99,9433 12 0,038538 22,6058 0 0 100 100 0 0 0,2394 0,0567 100 100 100
Partisipasi massa telah tercapai > 90% → OK
B) KONTROL WAKTU GETAR ALAMI Mode Period (T) Δ T 1 0,57042 2,1% 2 0,54987 2,0% 3 0,52984 34,3% 4 0,18698 0,7% 5 0,18045 0,8% 6 0,17236 4,3% 7 0,12901 0,2% 8 0,12673 0,5% 9 0,12217 6,7% 10 0,05489 0,7% 11 0,04828 1,0% 12 0,03854 3,9%
VI. KONTROL KINERJA STRUKTUR
Sesuai dengan SNI 1726 Pasal 7.2.1 jumlah ragam vibrasi (jumlah mode shape) yang ditinjau dalam penjumlahan respons ragam harus sedemikian rupa sehingga partisipasi massa (Modal participating Mass Ratios) dalam menghasilkan respons total harus mencapai sekurang-kurangnya 90 % .
Dari Tabel diatas didapatkan bahwa dalam penjumlahan respons ragam menghasilkan respons total mencapai 100 % untuk arah X dan 100 % untuk arah Y. Dengan demikian ketentuan menurut SNI 1726 Pasal 7.2.1 dapat dipenuhi.
Menurut SNI 03-1726-2002 Pasal 7.2.2 untuk struktur gedung tidak beraturan yang memiliki waktu-waktu getar alami yang berdekatan yaitu apabila selisih nilainya kurang dari 15 %, harus dilakukan dengan metoda Kombinasi Kuadratik Lengkap (CQC). Untuk Struktur gedung yang memiliki waktu getar alami yang berjauhan, penjumlahan respons ragam dapat dilakukan dengan metoda Akar Jumlah Kuadarat (SRSS).
Karena selisih waktu getar alami yang melebihi 15% hanya 2 mode atau lebih dominan yang kurang dari 15%, maka asumsi awal perhitungan metoda penjumlahan ragam respons dengan menggunakan metoda CQC sudah benar.
C) KONTROL KINERJA BATAS LAYAN
0,03 R
SIMPANGAN BEBAN GEMPA STATIK ARAH X SIMPANGAN BEBAN GEMPA STATIK ARAH Y
Reduksi Gedung = 8,48
Kinerja Batas Layan Akibat Beban Gempa Arah X
Tinggi Simpangan ΔS Diizinkan (mm) (mm) (mm) (mm) 1 Base 0 0 2 Lantai 1 1000 0,22 0,22 3,54 OK 3 Lantai 2 4000 3,34 3,12 14,15 OK 4 Lantai 3 4000 6,00 2,66 14,15 OK 5 Lantai Atap 4000 7,41 1,41 14,15 OK
Kinerja Batas Layan Akibat Beban Gempa Arah Y
Tinggi Simpangan ΔS Diizinkan (mm) (mm) (mm) (mm) 1 Base 0 0 2 Lantai 1 1000 0,32 0,32 3,54 OK 3 Lantai 2 4000 3,81 3,49 14,15 OK 4 Lantai 3 4000 6,91 3,10 14,15 OK 5 Lantai Atap 4000 8,50 1,59 14,15 OK Δ ≤ h dan Δ ≤ 30 mm No Lantai Ket. No Lantai Ket.
Berdasarkan SNI 03 – 1726 – 2002 Pasal 8.1, kinerja batas layan struktur gedung ditentukan oleh simpangan antar-tingkat akibat pengaruh Gempa Rencana, yaitu untuk membatasi terjadinya pelelehan baja dan peretakan beton yang berlebihan, disamping utnuk mencegah kerusakan non struktur dan ketidaknyamanan penghuni. Untuk memenuhi persyaratan, Δs simpangan antar tingkat tidak boleh lebih besar dari :
D) KONTROL KINERJA BATAS ULTIMIT
Kinerja Batas Ultimit Arah X
Faktor Pengali, ξ = 5,936
Tinggi Simpangan Diizinkan
(mm) (mm) (mm) 1 Base 0 2 Lantai 1 1000 0,22 1,31 20,00 OK 3 Lantai 2 4000 3,34 18,52 80,00 OK 4 Lantai 3 4000 6 15,79 80,00 OK 5 Lantai Atap 4000 7,41 8,37 80,00 OK
Kinerja Batas Ultimit Arah Y
Tinggi Simpangan Diizinkan
(mm) (mm) (mm) 1 Base 0 2 Lantai 1 1000 0,32 1,90 20,00 OK 3 Lantai 2 4000 3,81 20,72 80,00 OK 4 Lantai 3 4000 6,91 18,40 80,00 OK 5 Lantai Atap 4000 8,5 9,44 80,00 OK No Lantai Δ S x ξ Ket. No Lantai Δ S x ξ Ket.
Berdasarkan SNI 03 – 1726 – 2002 Pasal 8.2, simpangan dan simpangan antar tingkat ini harus dihitung dari simpangan struktur gedung akibat pembebanan gempa nominal, tidak boleh melampui dari persamaan berikut:
Kinerja batas ultimit Δm ditentukan oleh simpangan dan simpangan antar tingkat maksimum struktur gedung akibat pengaruh gempa rencana dalam kondisi struktur tersebut diambang keruntuhan. Hal ini dimaksudkan untuk membatasi kemungkinan terjadinya keruntuhan struktur gedung yang dapat menimbulkan korban jiwa dan benturan antar gedung.
Proyek : Gedung Sekolah ID Str :Plat Lantai 2 & 3
Lokasi : Kota Jogjakarta Engginer : Adi Lastarianto
Pemilik : Date :
A) DATA TEKNIS
a. Mutu Beton fc' = 25 Mpa
b. Mutu Baja fy = 240 Mpa
c. Per satuan lebar plat b = 1000 mm
e. Tinggi Plat H = 130 mm = 13 cm 0,13
f. Tinggi efektif plat d = 107 mm
g. Diameter tulangan D = 10 mm f. Rumus-Rumus Rn = M/(b d2) rakt = 0.85 * fc' / fy * [ 1 - [ 1 – 2 * K / ( 0.85 * fc' ) ] rmin = 1,4/fy = rmax = 0,75 [b1* 0.85 * fc'/ fy * 600 / ( 600 + fy )] = 0,04032 As = r b d
B) BEBAN PADA PLAT
1 Berat sendiri Plat 0,13*2400 374,4 Kg/m2
2 Speksi Keramik tebal 5 cm 21 * 4 100,8 Kg/m2
3 Pasangan keramik 32,4 Kg/m2
4 Pasangan Plafond 12 Kg/m2
5 Mecanical & Electrical 12 Kg/m2
6 Beban Hidup 400 Kg/m2
Qu = 931,6 Kg/m2
C) PERHITUNGAN PANEL A
Kond. Tump = 2 Ly = 4,5 m
ly/lx = 1,7 Lx = 2,6 m
Dari Tabel Koefisien Momen Didapat :
Clx = 38 Ctx = 81
Cly = 14 Cty = 57
TABEL PERHITUNGAN PLAT
Coefisien Qu Lx r As Hasil C KN/m2 ( m ) Yg di pakai ( mm2 ) Hitungan lx 0,038 9,316 2,60 0,26 0,0011 0,0011 117 D10-669 ly 0,014 9,316 2,60 0,10 0,0004 0,0004 43 D10-1825 tx 0,081 9,316 2,60 0,56 0,0024 0,0024 252 D10-311 ty 0,057 9,316 2,60 0,39 0,0016 0,0016 176 D10-445 Max 252 D10-311
TULANGAN YANG DI PASANG & KONTROL
As a Mu .Vn Vu Kontrol (mm2) (mm) ( KN.M) KN KN .Vn > Vu lx D 10 - 125 628 7,09 2,39 54 21 Aman ly D 10 - 125 628 7,09 0,88 54 21 Aman tx D 10 - 125 628 7,09 5,10 54 12 Aman ty D 10 - 125 628 7,09 3,59 54 12 Aman
VII. PERHITUNGAN PLAT LANTAI
26 Oktober 2017
0,0058
Uraian Beban Kombinasi Beban Jumlah
312 1,2 84 1,2 27 1,2 10 1,2 10 1,2 250 1,6 A 2,393 0,882 5,101 3,590
PANEL Mu = c.Qu.Lx2 Rn rakt
( KN.M)
PANEL Tulangan Mn Kontrol
Dipasang ( KN.M) Mn > Mu A 12,47 Aman 12,47 Aman 12,47 Aman 12,47 Aman
Proyek :Gedung Sekolah ID Str :Plat Lantai 2 & 3
Lokasi :Kota Jogjakarta Engginer : Adi Lastarianto
Pemilik : Date :
A) DATA TEKNIS
a. Mutu Beton fc' = 25 Mpa
b. Mutu Baja fy = 240 Mpa
c. Per satuan lebar plat b = 1000 mm
e. Tinggi Plat H = 130 mm = 13 cm 0,13
f. Tinggi efektif plat d = 105 mm
g. Diameter tulangan D = 10 mm f. Rumus-Rumus Rn = M/(b d2) rakt = 0.85 * fc' / fy * [ 1 - [ 1 – 2 * K / ( 0.85 * fc' ) ] rmin = 1,4/fy = rmax = 0,75 [b1* 0.85 * fc'/ fy * 600 / ( 600 + fy )] = 0,0403 As = r b d
B) BEBAN PADA PLAT
1 Berat sendiri Plat 0,13*2400 374,4 Kg/m2
2 Speksi Keramik tebal 5 cm 21 * 4 100,8 Kg/m2
3 Pasangan keramik 32,4 Kg/m2
4 Pasangan Plafond 12 Kg/m2
5 Mecanical & Electrical 12 Kg/m2
6 Beban Hidup 400 Kg/m2
Qu = 931,6 Kg/m2
C) PERHITUNGAN PANEL B
Kond. Tump = 2 Ly = 4,5 m
ly/lx = 1,0 Lx = 4,5 m
Dari Tabel Koefisien Momen Didapat :
Clx = 21 Ctx = 52
Cly = 21 Cty = 52
TABEL PERHITUNGAN PLAT
Coefisien Qu Lx r As Hasil C KN/m2 ( m ) Yg di pakai ( mm2 ) Hitungan lx 0,021 9,316 4,50 0,45 0,0019 0,0019 199 D10-395 ly 0,021 9,316 4,50 0,45 0,0019 0,0019 199 D10-395 tx 0,052 9,316 4,50 1,11 0,0048 0,0048 500 D10-156 ty 0,052 9,316 4,50 1,11 0,0048 0,0048 500 D10-156 Max 500 D10-156
TULANGAN YANG DI PASANG & KONTROL
As a Mu .Vn Vu Kontrol (mm2) (mm) ( KN.M) KN KN .Vn > Vu lx D 10 - 125 628 7,09 3,96 53 21 Aman ly D 10 - 125 628 7,09 3,96 53 21 Aman tx D 10 - 125 628 7,09 9,81 53 21 Aman ty D 10 - 125 628 7,09 9,81 53 21 Aman
Uraian Beban Kombinasi Beban Jumlah
PERHITUNGAN PLAT LANTAI
26 Oktober 2017 0,0058 312 1,2 84 1,2 27 1,2 10 1,2 10 1,2 250 1,6 B 3,962 3,962 9,810 9,810
PANEL Mu = c.Qu.Lx2 Rn rakt
( KN.M)
PANEL Tulangan Mn Kontrol
Dipasang ( KN.M) Mn > Mu B 12,23 Aman 12,23 Aman 12,23 Aman 12,23 Aman
BALOK LANTAI 2 & LANTAI 3
A. DATA BALOK
BAHAN STRUKTUR
Kuat tekan beton,
f
c' =
25,00 MPaTegangan leleh baja (deform) untuk tulangan lentur,
f
y=
400 MPa Tegangan leleh baja (polos) untuk tulangan geser,f
y=
400 MPa DIMENSI BALOKLebar balok
b =
450 mmTinggi balok
h =
850 mmDiameter tulangan (deform) yang digunakan,
D =
19 mmDiameter sengkang (polos) yang digunakan,
P =
10 mmTebal bersih selimut beton,
t
s=
30 mmMOMEN DAN GAYA GESER RENCANA
Momen rencana positif akibat beban terfaktor,
M
u+=
382,000 kNm Momen rencana negatif akibat beban terfaktor,M
u -=
706,000 kNm Gaya geser rencana akibat beban terfaktor,V
u=
363,000 kNB. PERHITUNGAN TULANGAN
Untuk :
f
c'
≤ 30 MPa,b
1=
0,85 Untuk :f
c'
> 30 MPa,b
1= 0.85 - 0.05 * ( f
c' - 30) / 7 =
-Faktor bentuk distribusi tegangan beton,
b
1=
0,85 Rasio tulangan pada kondisi balance,r
b= b
1* 0.85 * f
c’/ f
y* 600 / ( 600 + f
y) =
0,0271Faktor tahanan momen maksimum,
R
max= 0.75 * r
b* f
y* [1 – ½*0.75* r
b* f
y/ ( 0.85 * f
c’ ) ] =
6,5736 Faktor reduksi kekuatan lentur,f =
0,80Jarak tulangan terhadap sisi luar beton,
d
s= t
s+ + D/2 =
49,50 mm Jumlah tulangan dlm satu baris,n
s= ( b - 2 * d
s) / ( 25 + D ) =
7,98Digunakan jumlah tulangan dalam satu baris,
n
s=
7 bh Jarak horisontal pusat ke pusat antara tulangan,x = ( b - n
s* D - 2 * d
s) / ( n
s- 1 ) =
36,33 mm Jarak vertikal pusat ke pusat antara tulangan,y = D + 25 =
44,00 mm1. TULANGAN MOMEN POSITIF
Momen positif nominal rencana,
M
n= M
u+/ f =
477,500 kNm Diperkirakan jarak pusat tulangan lentur ke sisi beton,d' =
50 mmTinggi efektif balok,
d = h - d' =
800,50 mmFaktor tahanan momen,
R
n= M
n* 10
6/ ( b * d
2) =
1,6559R
n<
R
max
(OK)Rasio tulangan yang diperlukan :
r = 0.85 * f
c’ / f
y*
[ 1 - * [1 – 2 * R
n/ ( 0.85 * f
c’ ) ] =
0,00432Rasio tulangan minimum,
r
min=
f
c' / ( 4 * f
y) =
0,00313 Rasio tulangan minimum,r
min= 1.4 / f
y=
0,00350 Rasio tulangan yang digunakan,
r =
0,00432Luas tulangan yang diperlukan,
A
s= r * b * d =
1554 mm2 Jumlah tulangan yang diperlukan,n = A
s/ ( p / 4 * D
2)
=
5,482Digunakan tulangan,
6
D
19
Luas tulangan terpakai,
A
s= n * p / 4 * D
2=
1701 mm2 Jumlah baris tulangan,n
b= n / n
s=
0,86n
b < 3
(OK)Baris Jumlah Jarak Juml. Jarak ke
n
iy
in
i* y
i1 3 49,50 148,50
2 0 0,00 0,00
3 0 0,00 0,00
n =
3 S [ ni * yi ] = 148,5Letak titik berat tulangan,
d' = S
[ n
i* y
i] / n =
49,50 mm49,50
<
50
perkiraan d' (OK)Tinggi efektif balok,
d = h - d' =
800,50 mma = A
s* f
y/ ( 0.85 * f
c' * b ) =
71,160 mm Momen nominal,M
n= A
s* f
y* ( d - a / 2 ) * 10
-6=
520,504 kNmTahanan momen balok,
f
* M
n=
416,403 kNmSyarat :
f
* M
n≥
M
u+2. TULANGAN MOMEN NEGATIF
Momen negatif nominal rencana,
M
n= M
u-/ f =
882,500 kNm Diperkirakan jarak pusat tulangan lentur ke sisi beton,d' =
50 mmTinggi efektif balok,
d = h - d' =
800,50 mmFaktor tahanan momen,
R
n= M
n* 10
6/ ( b * d
2) =
3,0604R
n<
R
max
(OK)Rasio tulangan yang diperlukan :
r = 0.85 * f
c’ / f
y*
[ 1 - * [1 – 2 * R
n/ ( 0.85 * f
c’ ) ] =
0,00830Rasio tulangan minimum,
r
min=
f
c' / ( 4 * f
y) =
0,00313 Rasio tulangan minimum,r
min= 1.4 / f
y=
0,00350 Rasio tulangan yang digunakan,
r =
0,00830Luas tulangan yang diperlukan,
A
s= r * b * d =
2990 mm2 Jumlah tulangan yang diperlukan,n = A
s/ ( p / 4 * D
2)
=
10,544Digunakan tulangan,
11
D
19
Luas tulangan terpakai,
A
s= n * p / 4 * D
2=
3119 mm2 Jumlah baris tulangan,n
b= n / n
s=
1,57n
b < 3
(OK)Baris Jumlah Jarak Juml. Jarak ke
n
iy
in
i* y
i1 11 49,50 544,50
2 0 0,00 0,00
3 0 0,00 0,00
n =
11 S [ ni * yi ] = 544,5Letak titik berat tulangan,
d' = S
[ n
i* y
i] / n =
49,50 mm49,50
<
50
perkiraan d' (OK)Tinggi efektif balok,
d = h - d' =
800,5 mma = A
s* f
y/ ( 0.85 * f
c' * b ) =
130,460 mm Momen nominal,M
n= A
s* f
y* ( d - a / 2 ) * 10
-6=
917,269 kNmTahanan momen balok,
f
* M
n=
733,815 kNmSyarat :
f
* M
n≥
M
u-3. TULANGAN GESER
Gaya geser ultimit rencana,
V
u=
363,000 kN Faktor reduksi kekuatan geser,f =
0,60Tegangan leleh tulangan geser,
f
y=
400 MPa Kuat geser beton,V
c= (√ f
c') / 6 * b * d * 10
-3=
300,188 kNTahanan geser beton,
f * V
c=
180,113 kN
Perlu tulangan geserTahanan geser sengkang,
f * V
s= V
u- f * V
c=
182,888 kNKuat geser sengkang,
V
s=
304,813 kNDigunakan sengkang berpenampang :
2
P
10
Luas tulangan geser sengkang,
A
v= n
s* p / 4 * P
2=
157,08 mm2 Jarak sengkang yang diperlukan :s = A
v* f
y* d / ( V
s* 10
3) =
165,01 mm Jarak sengkang maksimum,s
max= d / 2 =
400,25 mmJarak sengkang maksimum,
s
max=
250,00 mmJarak sengkang yang harus digunakan,
s =
165,01 mmDiambil jarak sengkang :
s =
160 mmDigunakan sengkang,
2
P
10
160
KESIMPULAN
a)
BALOK UKURAN
450
x
850
b) TULANGAN MOMEN POSITIF
6 D
19
MOMEN
416
>
382
AMAN (OK)
c)
TULANGAN MOMEN NEGATIF
11 D
19
MOMEN
734
>
706 AMAN (OK)
d)
TULANGAN GESER
A. DATA BALOK
BAHAN STRUKTUR
Kuat tekan beton,
f
c' =
25,00 MPaTegangan leleh baja (deform) untuk tulangan lentur,
f
y=
400 MPa Tegangan leleh baja (polos) untuk tulangan geser,f
y=
400 MPa DIMENSI BALOKLebar balok
b =
350 mmTinggi balok
h =
700 mmDiameter tulangan (deform) yang digunakan,
D =
19 mmDiameter sengkang (polos) yang digunakan,
P =
10 mmTebal bersih selimut beton,
t
s=
30 mmMOMEN DAN GAYA GESER RENCANA
Momen rencana positif akibat beban terfaktor,
M
u+=
175,000 kNm Momen rencana negatif akibat beban terfaktor,M
u -=
350,000 kNm Gaya geser rencana akibat beban terfaktor,V
u=
266,000 kNB. PERHITUNGAN TULANGAN
Untuk :
f
c'
≤ 30 MPa,b
1=
0,85 Untuk :f
c'
> 30 MPa,b
1= 0.85 - 0.05 * ( f
c' - 30) / 7 =
-Faktor bentuk distribusi tegangan beton,
b
1=
0,85 Rasio tulangan pada kondisi balance,r
b= b
1* 0.85 * f
c’/ f
y* 600 / ( 600 + f
y) =
0,0271Faktor tahanan momen maksimum,
R
max= 0.75 * r
b* f
y* [1 – ½*0.75* r
b* f
y/ ( 0.85 * f
c’ ) ] =
6,5736 Faktor reduksi kekuatan lentur,f =
0,80Jarak tulangan terhadap sisi luar beton,
d
s= t
s+ + D/2 =
49,50 mm Jumlah tulangan dlm satu baris,n
s= ( b - 2 * d
s) / ( 25 + D ) =
5,70Digunakan jumlah tulangan dalam satu baris,
n
s=
5 bh Jarak horisontal pusat ke pusat antara tulangan,x = ( b - n
s* D - 2 * d
s) / ( n
s- 1 ) =
39,00 mm Jarak vertikal pusat ke pusat antara tulangan,y = D + 25 =
44,00 mm1. TULANGAN MOMEN POSITIF
Momen positif nominal rencana,
M
n= M
u+/ f =
218,750 kNm Diperkirakan jarak pusat tulangan lentur ke sisi beton,d' =
50 mm Tinggi efektif balok,d = h - d' =
650,50 mm Faktor tahanan momen,R
n= M
n* 10
6/ ( b * d
2) =
1,4770R
n<
R
max
(OK)Rasio tulangan yang diperlukan :
r = 0.85 * f
c’ / f
y*
[ 1 - * [1 – 2 * R
n/ ( 0.85 * f
c’ ) ] =
0,00383Rasio tulangan minimum,
r
min=
f
c' / ( 4 * f
y) =
0,00313 Rasio tulangan minimum,r
min= 1.4 / f
y=
0,00350 Rasio tulangan yang digunakan,
r =
0,00383Luas tulangan yang diperlukan,
A
s= r * b * d =
872 mm2
Jumlah tulangan yang diperlukan,
n = A
s/ ( p / 4 * D
2)
=
3,076Digunakan tulangan,
4
D
19
Luas tulangan terpakai,
A
s= n * p / 4 * D
2=
1134 mm2 Jumlah baris tulangan,n
b= n / n
s=
0,80n
b < 3
(OK)Baris Jumlah Jarak Juml. Jarak ke
n
iy
in
i* y
i1 3 49,50 148,50
2 0 0,00 0,00
3 0 0,00 0,00
n =
3 S [ ni * yi ] = 148,5Letak titik berat tulangan,
d' = S
[ n
i* y
i] / n =
49,50 mm49,50
<
50
perkiraan d' (OK)Tinggi efektif balok,
d = h - d' =
650,50 mma = A
s* f
y/ ( 0.85 * f
c' * b ) =
60,994 mm Momen nominal,M
n= A
s* f
y* ( d - a / 2 ) * 10
-6=
281,262 kNmTahanan momen balok,
f
* M
n=
225,009 kNmSyarat :
f
* M
n≥
M
u+2. TULANGAN MOMEN NEGATIF
Momen negatif nominal rencana,
M
n= M
u-/ f =
437,500 kNm Diperkirakan jarak pusat tulangan lentur ke sisi beton,d' =
50 mm Tinggi efektif balok,d = h - d' =
650,50 mm Faktor tahanan momen,R
n= M
n* 10
6/ ( b * d
2) =
2,9540R
n<
R
max
(OK)Rasio tulangan yang diperlukan :
r = 0.85 * f
c’ / f
y*
[ 1 - * [1 – 2 * R
n/ ( 0.85 * f
c’ ) ] =
0,00799Rasio tulangan minimum,
r
min=
f
c' / ( 4 * f
y) =
0,00313 Rasio tulangan minimum,r
min= 1.4 / f
y=
0,00350 Rasio tulangan yang digunakan,
r =
0,00799Luas tulangan yang diperlukan,
A
s= r * b * d =
1818 mm2 Jumlah tulangan yang diperlukan,n = A
s/ ( p / 4 * D
2)
=
6,412Digunakan tulangan,
7
D
19
Luas tulangan terpakai,
A
s= n * p / 4 * D
2=
1985 mm2Jumlah baris tulangan,
n
b= n / n
s=
1,40n
b < 3
(OK)Baris Jumlah Jarak Juml. Jarak ke
n
iy
in
i* y
i1 7 49,50 346,50
2 0 0,00 0,00
3 0 0,00 0,00
n =
7 S [ ni * yi ] = 346,5Letak titik berat tulangan,
d' = S
[ n
i* y
i] / n =
49,50 mm49,50
<
50
perkiraan d' (OK)Tinggi efektif balok,
d = h - d' =
650,5 mma = A
s* f
y/ ( 0.85 * f
c' * b ) =
106,740 mm Momen nominal,M
n= A
s* f
y* ( d - a / 2 ) * 10
-6=
474,050 kNmTahanan momen balok,
f
* M
n=
379,240 kNmSyarat :
f
* M
n≥
M
u-3. TULANGAN GESER
Gaya geser ultimit rencana,
V
u=
266,000 kN Faktor reduksi kekuatan geser,f =
0,60Tegangan leleh tulangan geser,
f
y=
400 MPa Kuat geser beton,V
c= (√ f
c') / 6 * b * d * 10
-3=
189,729 kNTahanan geser beton,
f * V
c=
113,838 kN
Perlu tulangan geserTahanan geser sengkang,
f * V
s= V
u- f * V
c=
152,163 kNKuat geser sengkang,
V
s=
253,604 kNDigunakan sengkang berpenampang :
2
P
10
Luas tulangan geser sengkang,
A
v= n
s* p / 4 * P
2=
157,08 mm2 Jarak sengkang yang diperlukan :s = A
v* f
y* d / ( V
s* 10
3) =
161,17 mm Jarak sengkang maksimum,s
max= d / 2 =
325,25 mm Jarak sengkang maksimum,s
max=
250,00 mm Jarak sengkang yang harus digunakan,s =
161,17 mmDiambil jarak sengkang :
s =
160 mmDigunakan sengkang,
2
P
10
160
KESIMPULAN
a)
BALOK UKURAN
350
x
700
b) TULANGAN MOMEN POSITIF
4 D
19
MOMEN
225
>
175
AMAN (OK)
c)
TULANGAN MOMEN NEGATIF
7 D
19
MOMEN
379
>
350 AMAN (OK)
d)
TULANGAN GESER
A. DATA BALOK
BAHAN STRUKTUR
Kuat tekan beton,
f
c' =
25,00 MPaTegangan leleh baja (deform) untuk tulangan lentur,
f
y=
400 MPa Tegangan leleh baja (polos) untuk tulangan geser,f
y=
400 MPa DIMENSI BALOKLebar balok
b =
300 mmTinggi balok
h =
700 mmDiameter tulangan (deform) yang digunakan,
D =
19 mmDiameter sengkang (polos) yang digunakan,
P =
10 mmTebal bersih selimut beton,
t
s=
30 mmMOMEN DAN GAYA GESER RENCANA
Momen rencana positif akibat beban terfaktor,
M
u+=
217,000 kNm Momen rencana negatif akibat beban terfaktor,M
u -=
388,000 kNm Gaya geser rencana akibat beban terfaktor,V
u=
255,000 kNB. PERHITUNGAN TULANGAN
Untuk :
f
c'
≤ 30 MPa,b
1=
0,85 Untuk :f
c'
> 30 MPa,b
1= 0.85 - 0.05 * ( f
c' - 30) / 7 =
-Faktor bentuk distribusi tegangan beton,
b
1=
0,85 Rasio tulangan pada kondisi balance,r
b= b
1* 0.85 * f
c’/ f
y* 600 / ( 600 + f
y) =
0,0271Faktor tahanan momen maksimum,
R
max= 0.75 * r
b* f
y* [1 – ½*0.75* r
b* f
y/ ( 0.85 * f
c’ ) ] =
6,5736 Faktor reduksi kekuatan lentur,f =
0,80Jarak tulangan terhadap sisi luar beton,
d
s= t
s+ + D/2 =
49,50 mm Jumlah tulangan dlm satu baris,n
s= ( b - 2 * d
s) / ( 25 + D ) =
4,57Digunakan jumlah tulangan dalam satu baris,
n
s=
4 bh Jarak horisontal pusat ke pusat antara tulangan,x = ( b - n
s* D - 2 * d
s) / ( n
s- 1 ) =
41,67 mm Jarak vertikal pusat ke pusat antara tulangan,y = D + 25 =
44,00 mm1. TULANGAN MOMEN POSITIF
Momen positif nominal rencana,
M
n= M
u+/ f =
271,250 kNm Diperkirakan jarak pusat tulangan lentur ke sisi beton,d' =
50 mmTinggi efektif balok,
d = h - d' =
650,50 mmFaktor tahanan momen,
R
n= M
n* 10
6/ ( b * d
2) =
2,1368R
n<
R
max
(OK)Rasio tulangan yang diperlukan :
r = 0.85 * f
c’ / f
y*
[ 1 - * [1 – 2 * R
n/ ( 0.85 * f
c’ ) ] =
0,00564Rasio tulangan minimum,
r
min=
f
c' / ( 4 * f
y) =
0,00313 Rasio tulangan minimum,r
min= 1.4 / f
y=
0,00350 Rasio tulangan yang digunakan,
r =
0,00564Luas tulangan yang diperlukan,
A
s= r * b * d =
1101 mm2 Jumlah tulangan yang diperlukan,n = A
s/ ( p / 4 * D
2)
=
3,883Digunakan tulangan,
4
D
19
Luas tulangan terpakai,
A
s= n * p / 4 * D
2=
1134 mm2 Jumlah baris tulangan,n
b= n / n
s=
1,00n
b < 3
(OK)Baris Jumlah Jarak Juml. Jarak ke
n
iy
in
i* y
i1 3 49,50 148,50
2 0 0,00 0,00
3 0 0,00 0,00
n =
3 S [ ni * yi ] = 148,5Letak titik berat tulangan,
d' = S
[ n
i* y
i] / n =
49,50 mm49,50
<
50
perkiraan d' (OK)Tinggi efektif balok,
d = h - d' =
650,50 mma = A
s* f
y/ ( 0.85 * f
c' * b ) =
71,160 mm Momen nominal,M
n= A
s* f
y* ( d - a / 2 ) * 10
-6=
278,956 kNmTahanan momen balok,
f
* M
n=
223,165 kNmSyarat :
f
* M
n≥
M
u+2. TULANGAN MOMEN NEGATIF
Momen negatif nominal rencana,
M
n= M
u-/ f =
485,000 kNm Diperkirakan jarak pusat tulangan lentur ke sisi beton,d' =
50 mmTinggi efektif balok,
d = h - d' =
650,50 mmFaktor tahanan momen,
R
n= M
n* 10
6/ ( b * d
2) =
3,8205R
n<
R
max
(OK)Rasio tulangan yang diperlukan :
r = 0.85 * f
c’ / f
y*
[ 1 - * [1 – 2 * R
n/ ( 0.85 * f
c’ ) ] =
0,01061Rasio tulangan minimum,
r
min=
f
c' / ( 4 * f
y) =
0,00313 Rasio tulangan minimum,r
min= 1.4 / f
y=
0,00350 Rasio tulangan yang digunakan,
r =
0,01061Luas tulangan yang diperlukan,
A
s= r * b * d =
2071 mm2 Jumlah tulangan yang diperlukan,n = A
s/ ( p / 4 * D
2)
=
7,304Digunakan tulangan,
8
D
19
Luas tulangan terpakai,
A
s= n * p / 4 * D
2=
2268 mm2 Jumlah baris tulangan,n
b= n / n
s=
2,00n
b < 3
(OK)Baris Jumlah Jarak Juml. Jarak ke
n
iy
in
i* y
i1 8 49,50 396,00
2 0 0,00 0,00
3 0 0,00 0,00
n =
8 S [ ni * yi ] = 396Letak titik berat tulangan,
d' = S
[ n
i* y
i] / n =
49,50 mm49,50
<
50
perkiraan d' (OK)Tinggi efektif balok,
d = h - d' =
650,5 mma = A
s* f
y/ ( 0.85 * f
c' * b ) =
142,320 mm Momen nominal,M
n= A
s* f
y* ( d - a / 2 ) * 10
-6=
525,630 kNmTahanan momen balok,
f
* M
n=
420,504 kNmSyarat :
f
* M
n≥
M
u-3. TULANGAN GESER
Gaya geser ultimit rencana,
V
u=
255,000 kN Faktor reduksi kekuatan geser,f =
0,60Tegangan leleh tulangan geser,
f
y=
400 MPa Kuat geser beton,V
c= (√ f
c') / 6 * b * d * 10
-3=
162,625 kNTahanan geser beton,
f * V
c=
97,575 kN
Perlu tulangan geserTahanan geser sengkang,
f * V
s= V
u- f * V
c=
157,425 kNKuat geser sengkang,
V
s=
262,375 kNDigunakan sengkang berpenampang :
2
P
10
Luas tulangan geser sengkang,
A
v= n
s* p / 4 * P
2=
157,08 mm2 Jarak sengkang yang diperlukan :s = A
v* f
y* d / ( V
s* 10
3) =
155,78 mm Jarak sengkang maksimum,s
max= d / 2 =
325,25 mmJarak sengkang maksimum,
s
max=
250,00 mmJarak sengkang yang harus digunakan,
s =
155,78 mmDiambil jarak sengkang :
s =
150 mmDigunakan sengkang,
2
P
10
150
KESIMPULAN
a)
BALOK UKURAN
300
x
700
b) TULANGAN MOMEN POSITIF
4 D
19
MOMEN
223
>
217
AMAN (OK)
c)
TULANGAN MOMEN NEGATIF
8 D
19
MOMEN
421
>
388 AMAN (OK)
d)
TULANGAN GESER
A. DATA BALOK
BAHAN STRUKTUR
Kuat tekan beton,
f
c' =
25,00 MPaTegangan leleh baja (deform) untuk tulangan lentur,
f
y=
400 MPa Tegangan leleh baja (polos) untuk tulangan geser,f
y=
400 MPa DIMENSI BALOKLebar balok
b =
300 mmTinggi balok
h =
600 mmDiameter tulangan (deform) yang digunakan,
D =
19 mmDiameter sengkang (polos) yang digunakan,
P =
10 mmTebal bersih selimut beton,
t
s=
30 mmMOMEN DAN GAYA GESER RENCANA
Momen rencana positif akibat beban terfaktor,
M
u+=
221,000 kNm Momen rencana negatif akibat beban terfaktor,M
u -=
227,000 kNm Gaya geser rencana akibat beban terfaktor,V
u=
187,000 kNB. PERHITUNGAN TULANGAN
Untuk :
f
c'
≤ 30 MPa,b
1=
0,85 Untuk :f
c'
> 30 MPa,b
1= 0.85 - 0.05 * ( f
c' - 30) / 7 =
-Faktor bentuk distribusi tegangan beton,
b
1=
0,85 Rasio tulangan pada kondisi balance,r
b= b
1* 0.85 * f
c’/ f
y* 600 / ( 600 + f
y) =
0,0271Faktor tahanan momen maksimum,
R
max= 0.75 * r
b* f
y* [1 – ½*0.75* r
b* f
y/ ( 0.85 * f
c’ ) ] =
6,5736 Faktor reduksi kekuatan lentur,f =
0,80Jarak tulangan terhadap sisi luar beton,
d
s= t
s+ + D/2 =
49,50 mm Jumlah tulangan dlm satu baris,n
s= ( b - 2 * d
s) / ( 25 + D ) =
4,57Digunakan jumlah tulangan dalam satu baris,
n
s=
4 bh Jarak horisontal pusat ke pusat antara tulangan,x = ( b - n
s* D - 2 * d
s) / ( n
s- 1 ) =
41,67 mm Jarak vertikal pusat ke pusat antara tulangan,y = D + 25 =
44,00 mm1. TULANGAN MOMEN POSITIF
Momen positif nominal rencana,
M
n= M
u+/ f =
276,250 kNm Diperkirakan jarak pusat tulangan lentur ke sisi beton,d' =
50 mmTinggi efektif balok,
d = h - d' =
550,50 mmFaktor tahanan momen,
R
n= M
n* 10
6/ ( b * d
2) =
3,0385R
n<
R
max
(OK)Rasio tulangan yang diperlukan :
r = 0.85 * f
c’ / f
y*
[ 1 - * [1 – 2 * R
n/ ( 0.85 * f
c’ ) ] =
0,00823Rasio tulangan minimum,
r
min=
f
c' / ( 4 * f
y) =
0,00313 Rasio tulangan minimum,r
min= 1.4 / f
y=
0,00350 Rasio tulangan yang digunakan,
r =
0,00823Luas tulangan yang diperlukan,
A
s= r * b * d =
1360 mm2
Jumlah tulangan yang diperlukan,
n = A
s/ ( p / 4 * D
2)
=
4,796Digunakan tulangan,
5
D
19
Luas tulangan terpakai,
A
s= n * p / 4 * D
2=
1418 mm2 Jumlah baris tulangan,n
b= n / n
s=
1,25n
b < 3
(OK)Baris Jumlah Jarak Juml. Jarak ke
n
iy
in
i* y
i1 3 49,50 148,50
2 1 93,50 93,50
3 0 0,00 0,00
n =
4 S [ ni * yi ] = 242Letak titik berat tulangan,
d' = S
[ n
i* y
i] / n =
60,50 mm 60,50>
50
perkirakan lagi d' (NG)Tinggi efektif balok,
d = h - d' =
539,50 mma = A
s* f
y/ ( 0.85 * f
c' * b ) =
88,950 mm Momen nominal,M
n= A
s* f
y* ( d - a / 2 ) * 10
-6=
280,708 kNmTahanan momen balok,
f
* M
n=
224,566 kNmSyarat :
f
* M
n≥
M
u+2. TULANGAN MOMEN NEGATIF
Momen negatif nominal rencana,
M
n= M
u-/ f =
283,750 kNm Diperkirakan jarak pusat tulangan lentur ke sisi beton,d' =
50 mmTinggi efektif balok,
d = h - d' =
550,50 mmFaktor tahanan momen,
R
n= M
n* 10
6/ ( b * d
2) =
3,1210R
n<
R
max
(OK)Rasio tulangan yang diperlukan :
r = 0.85 * f
c’ / f
y*
[ 1 - * [1 – 2 * R
n/ ( 0.85 * f
c’ ) ] =
0,00848Rasio tulangan minimum,
r
min=
f
c' / ( 4 * f
y) =
0,00313 Rasio tulangan minimum,r
min= 1.4 / f
y=
0,00350 Rasio tulangan yang digunakan,
r =
0,00848Luas tulangan yang diperlukan,
A
s= r * b * d =
1400 mm2 Jumlah tulangan yang diperlukan,n = A
s/ ( p / 4 * D
2)
=
4,939Digunakan tulangan,
5
D
19
Luas tulangan terpakai,
A
s= n * p / 4 * D
2=
1418 mm2Jumlah baris tulangan,
n
b= n / n
s=
1,25n
b < 3
(OK)Baris Jumlah Jarak Juml. Jarak ke
n
iy
in
i* y
i1 5 49,50 247,50
2 0 0,00 0,00
3 0 0,00 0,00
n =
5 S [ ni * yi ] = 247,5Letak titik berat tulangan,
d' = S
[ n
i* y
i] / n =
49,50 mm49,50
<
50
perkiraan d' (OK)Tinggi efektif balok,
d = h - d' =
550,5 mma = A
s* f
y/ ( 0.85 * f
c' * b ) =
88,950 mm Momen nominal,M
n= A
s* f
y* ( d - a / 2 ) * 10
-6=
286,945 kNmTahanan momen balok,
f
* M
n=
229,556 kNmSyarat :
f
* M
n≥
M
u-3. TULANGAN GESER
Gaya geser ultimit rencana,
V
u=
187,000 kNFaktor reduksi kekuatan geser,
f =
0,60Tegangan leleh tulangan geser,
f
y=
400 MPa Kuat geser beton,V
c= (√ f
c') / 6 * b * d * 10
-3=
137,625 kNTahanan geser beton,
f * V
c=
82,575 kN
Perlu tulangan geserTahanan geser sengkang,
f * V
s= V
u- f * V
c=
104,425 kNKuat geser sengkang,
V
s=
174,042 kNDigunakan sengkang berpenampang :
2
P
10
Luas tulangan geser sengkang,
A
v= n
s* p / 4 * P
2=
157,08 mm2 Jarak sengkang yang diperlukan :s = A
v* f
y* d / ( V
s* 10
3) =
198,74 mm Jarak sengkang maksimum,s
max= d / 2 =
269,75 mmJarak sengkang maksimum,
s
max=
250,00 mmJarak sengkang yang harus digunakan,
s =
198,74 mmDiambil jarak sengkang :
s =
190 mmDigunakan sengkang,
2
P
10
190
KESIMPULAN
a)
BALOK UKURAN
300
x
600
b) TULANGAN MOMEN POSITIF
5 D
19
MOMEN
225
>
221
AMAN (OK)
c)
TULANGAN MOMEN NEGATIF
5 D
19
MOMEN
230
>
227 AMAN (OK)
d)
TULANGAN GESER
A. DATA BALOK
BAHAN STRUKTUR
Kuat tekan beton,
f
c' =
25,00 MPaTegangan leleh baja (deform) untuk tulangan lentur,
f
y=
400 MPa Tegangan leleh baja (polos) untuk tulangan geser,f
y=
400 MPa DIMENSI BALOKLebar balok
b =
250 mmTinggi balok
h =
500 mmDiameter tulangan (deform) yang digunakan,
D =
16 mmDiameter sengkang (polos) yang digunakan,
P =
10 mmTebal bersih selimut beton,
t
s=
30 mmMOMEN DAN GAYA GESER RENCANA
Momen rencana positif akibat beban terfaktor,
M
u+=
111,000 kNm Momen rencana negatif akibat beban terfaktor,M
u -=
129,000 kNm Gaya geser rencana akibat beban terfaktor,V
u=
121,000 kNB. PERHITUNGAN TULANGAN
Untuk :
f
c'
≤ 30 MPa,b
1=
0,85 Untuk :f
c'
> 30 MPa,b
1= 0.85 - 0.05 * ( f
c' - 30) / 7 =
-Faktor bentuk distribusi tegangan beton,
b
1=
0,85 Rasio tulangan pada kondisi balance,r
b= b
1* 0.85 * f
c’/ f
y* 600 / ( 600 + f
y) =
0,0271Faktor tahanan momen maksimum,
R
max= 0.75 * r
b* f
y* [1 – ½*0.75* r
b* f
y/ ( 0.85 * f
c’ ) ] =
6,5736 Faktor reduksi kekuatan lentur,f =
0,80Jarak tulangan terhadap sisi luar beton,
d
s= t
s+ + D/2 =
48,00 mm Jumlah tulangan dlm satu baris,n
s= ( b - 2 * d
s) / ( 25 + D ) =
3,76Digunakan jumlah tulangan dalam satu baris,
n
s=
3 bh Jarak horisontal pusat ke pusat antara tulangan,x = ( b - n
s* D - 2 * d
s) / ( n
s- 1 ) =
53,00 mm Jarak vertikal pusat ke pusat antara tulangan,y = D + 25 =
41,00 mm1. TULANGAN MOMEN POSITIF
Momen positif nominal rencana,
M
n= M
u+/ f =
138,750 kNm Diperkirakan jarak pusat tulangan lentur ke sisi beton,d' =
48 mmTinggi efektif balok,
d = h - d' =
452,00 mmFaktor tahanan momen,
R
n= M
n* 10
6/ ( b * d
2) =
2,7165R
n<
R
max
(OK)Rasio tulangan yang diperlukan :
r = 0.85 * f
c’ / f
y*
[ 1 - * [1 – 2 * R
n/ ( 0.85 * f
c’ ) ] =
0,00729Rasio tulangan minimum,
r
min=
f
c' / ( 4 * f
y) =
0,00313 Rasio tulangan minimum,r
min= 1.4 / f
y=
0,00350 Rasio tulangan yang digunakan,
r =
0,00729Luas tulangan yang diperlukan,
A
s= r * b * d =
824 mm2
Jumlah tulangan yang diperlukan,
n = A
s/ ( p / 4 * D
2)
=
4,098Digunakan tulangan,
5
D
16
Luas tulangan terpakai,
A
s= n * p / 4 * D
2=
1005 mm2 Jumlah baris tulangan,n
b= n / n
s=
1,67n
b < 3
(OK)Baris Jumlah Jarak Juml. Jarak ke
n
iy
in
i* y
i1 3 48,00 144,00
2 2 89,00 178,00
3 0 0,00 0,00
n =
5 S [ ni * yi ] = 322Letak titik berat tulangan,
d' = S
[ n
i* y
i] / n =
64,40 mm 64,40>
48
perkirakan lagi d' (NG)Tinggi efektif balok,
d = h - d' =
435,60 mma = A
s* f
y/ ( 0.85 * f
c' * b ) =
75,694 mm Momen nominal,M
n= A
s* f
y* ( d - a / 2 ) * 10
-6=
159,946 kNmTahanan momen balok,
f
* M
n=
127,957 kNmSyarat :
f
* M
n≥
M
u+2. TULANGAN MOMEN NEGATIF
Momen negatif nominal rencana,
M
n= M
u-/ f =
161,250 kNm Diperkirakan jarak pusat tulangan lentur ke sisi beton,d' =
48 mmTinggi efektif balok,
d = h - d' =
452,00 mmFaktor tahanan momen,
R
n= M
n* 10
6/ ( b * d
2) =
3,1571R
n<
R
max
(OK)Rasio tulangan yang diperlukan :
r = 0.85 * f
c’ / f
y*
[ 1 - * [1 – 2 * R
n/ ( 0.85 * f
c’ ) ] =
0,00859Rasio tulangan minimum,
r
min=
f
c' / ( 4 * f
y) =
0,00313 Rasio tulangan minimum,r
min= 1.4 / f
y=
0,00350 Rasio tulangan yang digunakan,
r =
0,00859Luas tulangan yang diperlukan,
A
s= r * b * d =
970 mm2 Jumlah tulangan yang diperlukan,n = A
s/ ( p / 4 * D
2)
=
4,826Digunakan tulangan,
5
D
16
Luas tulangan terpakai,
A
s= n * p / 4 * D
2=
1005 mm2Jumlah baris tulangan,
n
b= n / n
s=
1,67n
b < 3
(OK)Baris Jumlah Jarak Juml. Jarak ke
n
iy
in
i* y
i1 5 48,00 240,00
2 0 0,00 0,00
3 0 0,00 0,00
n =
5 S [ ni * yi ] = 240Letak titik berat tulangan,
d' = S
[ n
i* y
i] / n =
48,00 mm48,00
<
48
perkiraan d' (OK)Tinggi efektif balok,
d = h - d' =
452,0 mma = A
s* f
y/ ( 0.85 * f
c' * b ) =
75,694 mm Momen nominal,M
n= A
s* f
y* ( d - a / 2 ) * 10
-6=
166,541 kNmTahanan momen balok,
f
* M
n=
133,233 kNmSyarat :
f
* M
n≥
M
u-3. TULANGAN GESER
Gaya geser ultimit rencana,
V
u=
121,000 kNFaktor reduksi kekuatan geser,
f =
0,60Tegangan leleh tulangan geser,
f
y=
400 MPa Kuat geser beton,V
c= (√ f
c') / 6 * b * d * 10
-3=
94,167 kNTahanan geser beton,
f * V
c=
56,500 kN
Perlu tulangan geserTahanan geser sengkang,
f * V
s= V
u- f * V
c=
64,500 kNKuat geser sengkang,
V
s=
107,500 kNDigunakan sengkang berpenampang :
2
P
10
Luas tulangan geser sengkang,
A
v= n
s* p / 4 * P
2=
157,08 mm2 Jarak sengkang yang diperlukan :s = A
v* f
y* d / ( V
s* 10
3) =
264,19 mm Jarak sengkang maksimum,s
max= d / 2 =
217,80 mmJarak sengkang maksimum,
s
max=
250,00 mmJarak sengkang yang harus digunakan,
s =
217,80 mmDiambil jarak sengkang :
s =
210 mmDigunakan sengkang,
2
P
10
210
KESIMPULAN
a)
BALOK UKURAN
250
x
500
b) TULANGAN MOMEN POSITIF
5 D
16
MOMEN
128
>
111
AMAN (OK)
c)
TULANGAN MOMEN NEGATIF
5 D
16
MOMEN
133
>
129 AMAN (OK)
d)
TULANGAN GESER
BENTUK EMPAT PERSEGI PANJANG
A. DATA FONDASI FOOT PLAT
DATA TANAH
Kedalaman fondasi,
D
f=
2,00 mBerat volume tanah,
g =
1,60 kN/m3Sudut gesek dalam,
f =
20,00 Kohesi,
c =
0,00 kPaTahanan konus rata-rata (hasil pengujian sondir),
q
c=
50,00 kg/cm2Nilai N hasil uji SPT
N =
0DIMENSI FONDASI
Lebar fondasi arah x,
B
x=
1,85 mLebar fondasi arah y,
B
y=
1,85 mTebal fondasi,
h =
0,60 mLebar kolom arah x,
b
x=
0,45 mLebar kolom arah y,
b
y=
0,45 mPosisi kolom (dalam = 40, tepi = 30, sudut = 20)
a
s=
40BAHAN KONSTRUKSI
Kuat tekan beton,
f
c' =
25,0 MPaKuat leleh baja tulangan,
f
y=
400 MPaBerat beton bertulang,
g
c=
24 kN/m3BEBAN RENCANA FONDASI
Gaya aksial akibat beban terfaktor,
P
u=
2410 kN Momen arah x akibat beban terfaktor,M
ux=
0,580 kNm Momen arah y akibat beban terfaktor,M
uy=
35,000 kNmB. KAPASITAS DUKUNG TANAH
MENURUT SCHMERTMANN (1978)
Kapasitas daya dukung tanah
qu = 5 + 0,34 qc =
22 kg/cm2 Kapasitas daya dukung ijin tanah, SF = 2,5qa = qu/SF =
8,8 kg/cm2qa =
880,00 kN/m2C. KONTROL TEGANGAN TANAH
Luas dasar foot plat,
A = B
x* B
y=
3,4225 m2 Tahanan momen arah x,W
x= 1/6 * B
y* B
x2