BAB 5 PERENCANAAN STRUKTUR ATAS GEDUNG PARKIR

(1)

BAB 5

PERENCANAAN STRUKTUR ATAS

GEDUNG PARKIR

5.1 PENDAHULUAN

5.1.1 Fungsi Bangunan

Bangunan yang akan didesain adalah bangunan parkir kendaraan yang diperuntukkan untuk penumpang pada Bandara Internasional Jawa Barat. Tinggi tiap lantai adalah 3,5 m. Keseluruhan material bangunan terbuat dari beton.

5.1.2 Denah Bangunan

Denah bangunan disajikan sebagai berikut (Gambar 5.1):

a. Potongan Arah x-y

(2)

PERENCANAAN GEDUNG PARKIR PADA BANDARA INTERNASIONAL JAWA BARAT

c. Potongan Arah y-z Gambar 5.1 Denah bangunan

5.1.3 Bagian Struktur yang Didesain dan Mutu Bahan

Struktur yang didesain terdiri dari balok dan kolom persegi. Mutu bahan beton yang digunakan pada pelat dan kolom adalah f’c = 30 MPa. Sedangkan mutu bahan untuk tulangan adalah 400 MPa. Ukuran maksimum agregat kasar yang biasa dipakai di lapangan adalah antara 20-50 mm. Sedangkan dalam ASTM C33 disarankan sebesar 1 inci. Dalam tugas akhir ini ukuran maksimum agregat kasar yang digunakan diambil sebesar 1 inci (25,4 mm).

5.1.4 Peraturan yang Digunakan

Peraturan yang digunakan dalam mendesain keseluruhan struktur terdiri dari :

a. SNI 03-2847-2002 Tata Cara Perhitungan Struktur beton Untuk Bangunan Gedung

b. SNI 03-1726-2003 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung.

c. SKBI-1.3.53.1987 Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung.

5.2 PRELIMINARY DESIGN

Pada dasarnya, pada preliminary design ini kita menentukan desain kasar untuk balok, kolom, dan pelat sehingga memudahkan kita untuk pengerjaan analisis bangunan selanjutnya. Landasan dasar yang digunakan dalam dimensioning adalah SNI 03–2847–2002 : Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung.

(3)

5.2.1 Dimensi Balok

5.2.1.1 Balok Induk

Balok adalah elemen struktur yang menyalurkan beban beban tributary dan slab lantai ke kolom penyangga yang vertikal. Pada umumnya elemen balok dicor monolit dengan slab, dan secara struktural dipasang tulangan untuk menahan beban yang ditimpakan kepadanya. Dimensi awal dari balok ditetapkan berdasarkan SNI 03–2847–2002 (Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung) Pasal 11.5. Komponen balok pada struktur gedung yang akan direncanakan terdiri sebagai balok menerus (satu ujung menerus, dua ujung menerus) serta kantilever. Perencanaan tinggi untuk masing-masing jenis balok adalah sebagai berikut:

Tabel 5.1 Tebal minimum balok non prategang atau pelat satu arah bila lendutan tidak dihitung

Arah x

Balok ab-1

Pada pinggir bentang disusun balok arah x dengan tebal h Digunakan batasan untuk bentang dengan satu ujung menerus

265 4900 18,5 1 l 18,5 1 h= × = × = mm Æ digunakan h = 300 mm d/b ekonomis bila bernilai 1,5 –2

Jika ditetapkan selimut beton 40 mm maka (300-40) / 1,5 = 173 mm maka diambil b = 200 mm

(4)

Balok bc-1

Pada tengah bentang, digunakan batasan dengan kedua ujung menerus

57 , 338 7110 21 1 l 21 1 h= × = × = mm Æ digunakan h = 400 mm

Balok cd-1

250 5250 21 1 l 21 1 h= × = × = mm Æ digunakan h = 300 mm

Jika ditetapkan selimut beton 40 mm maka (300-40) / 1,5 = 173,33 mm maka diambil b = 200 mm

Balok de-1

Balok ef-1

264 5550 21 1 l 21 1 h= × = × = mm Æ digunakan h = 300 mm

Jika ditetapkan selimut beton 40 mm maka (300-40) / 1,5 = 173,33 mm maka diambil b = 200 mm

Balok fg-1

Arah Y

Balok a-12

Pada pinggir bentang disusun balok arah y dengan tebal h Digunakan batasan untuk bentang dengan satu ujung menerus

(5)

32 , 224 4150 18,5 1 l 18,5 1 h= × = × = mm Æ digunakan h = 300 mm d/b ekonomis bila bernilai 1,5 –2

Balok a-23

Pada tengah bentang disusun dengan arah y, digunakan batasan dengan dua ujung menerus: 8300 395,23 21 1 l 21 1 h = × = × = mm Æ digunakan h = 400 mm

5.2.1.2 Balok Anak

Balok anak dirancang tidak untuk memikul beban struktur. Oleh karena itu diambil asumsi awal untuk balok anak dengan dimensi 200/300 mm.

5.2.2 Dimensi Pelat

Pelat adalah elemen horizontal utama yang menyalurkan beban hidup maupun mati ke rangka pendukung vertikal dari suatu sistem struktur. Elemen ini dapat dibuat bekerja dalam satu arah atau dua arah yang saling tegak lurus. Untuk preliminary desain ditetapkan tebal pelat lantai 150 mm dan pelat atap 120 mm

5.2.3 Dimensi Kolom

Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul beban dari balok, pelat, dan kepala kolom. Kolom meneruskan beban beban dari elevasi atas ke elevasi lebih bawah dan diteruskan sampai pondasi

(6)

Gambar 5.2 Denah lantai tipikal gedung 1

Dari denah di atas (Gambar 5.2), untuk menyederhanakan perhitungan, kolom dikelompokkan menjadi 18 jenis berdasarkan beban yang disalurkan kepadanya. Untuk gedung 1 disajikan dalam Tabel 5.2.

Tabel 5.2 Pengelompokan jenis kolom berdasarkan penyaluran bebannya

Kolom Jenis

a1, a10, t1, t10 1

b1, b10, s1, s10 2

c1, c10, r1, 10 3

d1, d10,q1, q10 4

e1, e10, p1, p10,f1, f10, o1, o10 5

g1, g10, h1, h10,i1, i10,j1, j10, k1, k10, l1, l10, m1, m10, n1, n10 dst 6

b2, b9,s2, s9 7

c2, c9, r2, r9 8

d2, d9, q2, q9 9

e2, e9, p2, p9, f2, f9, o2, o9 10

g2, g9, h2, h9,i2, i9,j2, j9, k2, k9, l2, l9, m2, m9, n2, n9 dst 11

a2, a9, t2, t9 12

a3, a4, a5,a6, a7, a8, t3, t4, t5, t6, t7, t8 13 b3, b4, b5, b6, b7, b8, s3, s4, s5, s6, s7, s8 14 c3, c4, c5, c6, c7, c8, r3, r4, r5, r6, r7, r8 15 d3, d4, d5, d6, d7, d8, q3, q4, q5, q6, q7, q8 16 e3, e4, e5, e6, e7, e8, p3, p4, p5, p6, p7, p8 17 f3, f4, f5, f6, f7, f8, o3, o4, o5, o6, o7, o8 17 g3, g4, g5, g6, g7, g8, h3, h4, h5, h6, h7, h8, i3, i4, i5, i6, i7, i8 dst 18 j3, j4, j5, j6, j7, j8, k3, k4, k5, k6, k7, k8, l1, l2, l3, l4, l5, l6, l7, l8 dst 18 m3, m4, m5, m6, m7, m8, n3, n4, n5, n6, n7, n8 dst 18

(7)

Hasil perhitungan dimensi kolom untuk masing-masing jenis kolom ditampilkan dalam Tabel 5.3 – 5.5.

Tabel 5.3 Perhitungan dimensi kolom pemikul pelat atap

kolom jenis p (mm) l (mm) tributary (m2) berat pelat berat balok SIDL atap total beban mati beban hidup Pu Pu kumulatif luas kolom dimensi pembulatan a1, a10, t1, t10 1 2450 2075 5.08 2440.2 651.6 122.01 289.77375 8034.6675 508.375 10709.1885 10709.1885 10611.8 103.0 150/150 b1, b10, s1, s10 2 4900 2075 10.17 4880.4 1004.4 244.02 579.5475 13695.535 1016.75 18061.442 18061.442 17897.2 133.8 150/150 c1, c10, r1, 10 3 6180 2075 12.82 6155.28 1699.2 307.764 730.9395 17164.007 1282.35 22648.5684 22648.5684 22442.7 149.8 150/150 d1, d10,q1, q10 4 6625 2075 13.75 6598.5 1828.8 329.925 783.571875 18258.54375 1374.6875 24109.7525 24109.7525 23890.6 154.6 200/200 e1, e10, p1, p10,f1, f10, o1, o10 5 6775 2075 14.06 6747.9 1850.4 337.395 801.313125 18606.06625 1405.8125 24576.5795 24576.5795 24353.2 156.1 200/200 g1, g10, h1, h10,i1, i10,j1, j10, k1, k10, l1, l10, m1, m10, n1, n10 dst 6 8000 2075 16.60 7968 2602.8 398.4 946.2 22013 1660 29071.6 29071.6 28807.3 169.7 200/200 b2, b9,s2, s9 7 4900 6225 30.50 14641.2 2199.6 732.06 1738.6425 30474.005 3050.25 41449.206 41449.206 41072.4 202.7 250/250 c2, c9, r2, r9 8 6180 6225 38.47 18465.84 2895.84 923.292 2192.8185 36929.261 3847.05 50470.3932 50470.3932 50011.6 223.6 250/250 d2, d9, q2, q9 9 6625 6225 41.24 19795.5 3024 989.775 2350.715625 39060.23125 4124.0625 53470.7775 53470.7775 52984.7 230.2 250/250 e2, e9, p2, p9, f2, f9, o2, o9 10 6775 6225 42.17 20243.7 3045.6 1012.185 2403.939375 39757.59875 4217.4375 54457.0185 54457.0185 53962.0 232.3 250/250 g2, g9, h2, h9,i2, i9,j2, j9, k2, k9, l2, l9, m2, m9, n2, n9 dst 11 8000 6225 49.80 23904 3798 1195.2 2838.6 46021.6 4980 63193.92 63193.92 62619.4 250.2 300/300 a2, a9, t2, t9 12 2450 6225 15.25 7320.6 1846.8 366.03 869.32125 19105.0025 1525.125 25366.203 25366.203 25135.6 158.5 200/200 a3, a4, a5,a6, a7, a8, t3, t4, t5, t6, t7, t8 13 2450 8300 20.34 9760.8 2743.2 488.04 1159.095 24934.47 2033.5 33174.964 33174.964 32873.4 181.3 200/200 b3, b4, b5, b6, b7, b8, s3, s4, s5, s6, s7, s8 14 4900 8300 40.67 19521.6 3096 976.08 2318.19 39166.54 4067 53507.048 53507.048 53020.6 230.3 300/300 c3, c4, c5, c6, c7, c8, r3, r4, r5, r6, r7, r8 15 6180 8300 51.29 24621.12 3792.24 1231.056 2923.758 47114.468 5129.4 64744.4016 64744.4016 64155.8 253.3 300/300 d3, d4, d5, d6, d7, d8, q3, q4, q5, q6, q7, q8 16 6625 8300 54.99 26394 3920.4 1319.7 3134.2875 49764.375 5498.75 68515.25 68515.25 67892.4 260.6 300/300 e3, e4, e5, e6, e7, e8, p3, p4, p5, p6, p7, p8 17 6775 8300 56.23 26991.6 3942 1349.58 3205.2525 50636.665 5623.25 69761.198 69761.198 69127.0 262.9 300/300 f3, f4, f5, f6, f7, f8, o3, o4, o5, o6, o7, o8 17 6775 8300 56.23 26991.6 3942 1349.58 3205.2525 50636.665 5623.25 69761.198 69761.198 69127.0 262.9 300/300 g3, g4, g5, g6, g7, g8, h3, h4, h5, h6, h7, h8, i3, i4, i5, i6, i7, i8 dst 18 8000 8300 66.40 31872 4694.4 1593.6 3784.8 58329.2 6640 80619.04 80619.04 79886.1 282.6 300/300 j3, j4, j5, j6, j7, j8, k3, k4, k5, k6, k7, k8, l1, l2, l3, l4, l5, l6, l7, l8 dst 18 8000 8300 66.40 31872 4694.4 1593.6 3784.8 58329.2 6640 80619.04 80619.04 79886.1 282.6 300/300 m3, m4, m5, m6, m7, m8, n3, n4, n5, n6, n7, n8 dst 18 8000 8300 66.40 31872 4694.4 1593.6 3784.8 58329.2 6640 80619.04 80619.04 79886.1 282.6 300/300

Dimensi kolom terbesar di lantai 1 = 300/300 mm

Tabel 5.4 Perhitungan dimensi kolom pemikul lantai 1

kolom jenis p (mm) l (mm) tributary (m2

) berat pelat berat balok SIDL atap total beban mati beban hidup Pu Pu kumulatif luas kolom dimensi pembulatan a1, a10, t1, t10 1 2450 2075 5.08 2440.2 651.6 122.01 0 7744.89375 2033.5 12547.4725 23256.661 23045.24 151.81 200/200 b1, b10, s1, s10 2 4900 2075 10.17 4880.4 1004.4 244.02 0 13115.9875 4067 22246.385 40307.827 39941.39 199.85 200/200 c1, c10, r1, 10 3 6180 2075 12.82 6155.28 1699.2 307.764 0 16433.0675 5129.4 27926.721 50575.2894 50115.51 223.86 250/250 d1, d10,q1, q10 4 6625 2075 13.75 6598.5 1828.8 329.925 0 17474.97188 5498.75 29767.96625 53877.71875 53387.92 231.06 250/250 e1, e10, p1, p10,f1, f10, o1, o10 5 6775 2075 14.06 6747.9 1850.4 337.395 0 17804.75313 5623.25 30362.90375 54939.48325 54440.03 233.32 250/250 g1, g10, h1, h10,i1, i10,j1, j10, k1, k10, l1, l10, m1, m10, n1, n10 dst 6 8000 2075 16.60 7968 2602.8 398.4 0 21066.8 6640 35904.16 64975.76 64385.07 253.74 300/300 b2, b9,s2, s9 7 4900 6225 30.50 14641.2 2199.6 732.06 0 28735.3625 12201 54004.035 95453.241 94585.48 307.55 350/350 c2, c9, r2, r9 8 6180 6225 38.47 18465.84 2895.84 923.292 0 34736.4425 15388.2 66304.851 116775.2442 115713.65 340.17 350/350 d2, d9, q2, q9 9 6625 6225 41.24 19795.5 3024 989.775 0 36709.51563 16496.25 70445.41875 123916.1963 122789.69 350.41 400/400 e2, e9, p2, p9, f2, f9, o2, o9 10 6775 6225 42.17 20243.7 3045.6 1012.185 0 37353.65938 16869.75 71815.99125 126273.0098 125125.07 353.73 400/400 g2, g9, h2, h9,i2, i9,j2, j9, k2, k9, l2, l9, m2, m9, n2, n9 dst 11 8000 6225 49.80 23904 3798 1195.2 0 43183 19920 83691.6 146885.52 145550.20 381.51 400/400 a2, a9, t2, t9 12 2450 6225 15.25 7320.6 1846.8 366.03 0 18235.68125 6100.5 31643.6175 57009.8205 56491.55 237.68 250/250 a3, a4, a5,a6, a7, a8, t3, t4, t5, t6, t7, t8 13 2450 8300 20.34 9760.8 2743.2 488.04 0 23775.375 8134 41544.85 74719.814 74040.54 272.10 300/300 b3, b4, b5, b6, b7, b8, s3, s4, s5, s6, s7, s8 14 6005 8300 49.84 23923.92 3096 1196.196 0 42584.9575 19936.6 83000.509 136507.557 135266.58 367.79 400/400 c3, c4, c5, c6, c7, c8, r3, r4, r5, r6, r7, r8 15 6180 8300 51.29 24621.12 3792.24 1231.056 0 44190.71 20517.6 85857.012 150601.4136 149232.31 386.31 400/400 d3, d4, d5, d6, d7, d8, q3, q4, q5, q6, q7, q8 16 6625 8300 54.99 26394 3920.4 1319.7 0 46630.0875 21995 91148.105 159663.355 158211.87 397.76 400/400 e3, e4, e5, e6, e7, e8, p3, p4, p5, p6, p7, p8 17 6775 8300 56.23 26991.6 3942 1349.58 0 47431.4125 22493 92906.495 162667.693 161188.90 401.48 450/450 f3, f4, f5, f6, f7, f8, o3, o4, o5, o6, o7, o8 17 6775 8300 56.23 26991.6 3942 1349.58 0 47431.4125 22493 92906.495 162667.693 161188.90 401.48 450/450 g3, g4, g5, g6, g7, g8, h3, h4, h5, h6, h7, h8, i3, i4, i5, i6, i7, i8 dst 18 8000 8300 66.40 31872 4694.4 1593.6 0 54544.4 26560 107949.28 188568.32 186854.06 432.27 450/450 j3, j4, j5, j6, j7, j8, k3, k4, k5, k6, k7, k8, l1, l2, l3, l4, l5, l6, l7, l8 dst 18 8000 8300 66.40 31872 4694.4 1593.6 0 54544.4 26560 107949.28 188568.32 186854.06 432.27 450/450 m3, m4, m5, m6, m7, m8, n3, n4, n5, n6, n7, n8 dst 18 8000 8300 66.40 31872 4694.4 1593.6 0 54544.4 26560 107949.28 188568.32 186854.06 432.27 450/450

(8)

kolom jenis p (mm) l (mm) tributary (m2

) berat pelat berat balok SIDL atap total beban mati beban hidup Pu Pu kumulatif luas kolom dimensi pemb a1, a10, t1, t10 1 2450 2075 5.08 2440.2 651.6 122.01 0 7744.89375 2033.5 12547.4725 35804.1335 35478.64 188.36 200/ b1, b10, s1, s10 2 4900 2075 10.17 4880.4 1004.4 244.02 0 13115.9875 4067 22246.385 62554.212 61985.54 248.97 250/ c1, c10, r1, 10 3 6180 2075 12.82 6155.28 1699.2 307.764 0 16433.0675 5129.4 27926.721 78502.0104 77788.36 278.91 300/ d1, d10,q1, q10 4 6625 2075 13.75 6598.5 1828.8 329.925 0 17474.97188 5498.75 29767.96625 83645.685 82885.27 287.90 300 e1, e10, p1, p10,f1, f10, o1, o10 5 6775 2075 14.06 6747.9 1850.4 337.395 0 17804.75313 5623.25 30362.90375 85302.387 84526.91 290.74 300 g1, g10, h1, h10,i1, i10,j1, j10, k1, k10, l1, l10, m1, m10, n1, n10 dst 6 8000 2075 16.60 7968 2602.8 398.4 0 21066.8 6640 35904.16 100879.92 99962.83 316.17 350 b2, b9,s2, s9 7 4900 6225 30.50 14641.2 2199.6 732.06 0 28735.3625 12201 54004.035 149457.276 148098.57 384.84 400 c2, c9, r2, r9 8 6180 6225 38.47 18465.84 2895.84 923.292 0 34736.4425 15388.2 66304.851 183080.0952 181415.73 425.93 400 d2, d9, q2, q9 9 6625 6225 41.24 19795.5 3024 989.775 0 36709.51563 16496.25 70445.41875 194361.615 192594.69 438.86 450/ e2, e9, p2, p9, f2, f9, o2, o9 10 6775 6225 42.17 20243.7 3045.6 1012.185 0 37353.65938 16869.75 71815.99125 198089.001 196288.19 443.04 450/ g2, g9, h2, h9,i2, i9,j2, j9, k2, k9, l2, l9, m2, m9, n2, n9 dst 11 8000 6225 49.80 23904 3798 1195.2 0 43183 19920 83691.6 230577.12 228480.96 478.00 500 a2, a9, t2, t9 12 2450 6225 15.25 7320.6 1846.8 366.03 0 18235.68125 6100.5 31643.6175 88653.438 87847.50 296.39 300/ a3, a4, a5,a6, a7, a8, t3, t4, t5, t6, t7, t8 13 2450 8300 20.34 9760.8 2743.2 488.04 0 23775.375 8134 41544.85 116264.664 115207.71 339.42 400/ b3, b4, b5, b6, b7, b8, s3, s4, s5, s6, s7, s8 14 4900 8300 40.67 19521.6 705.6 976.08 0 34457.95 16268 67378.34 203885.897 202032.39 449.48 450 c3, c4, c5, c6, c7, c8, r3, r4, r5, r6, r7, r8 15 6180 8300 51.29 24621.12 3792.24 1231.056 0 44190.71 20517.6 85857.012 236458.4256 234308.80 484.05 500/ d3, d4, d5, d6, d7, d8, q3, q4, q5, q6, q7, q8 16 6625 8300 54.99 26394 3920.4 1319.7 0 46630.0875 21995 91148.105 250811.46 248531.36 498.53 500/ e3, e4, e5, e6, e7, e8, p3, p4, p5, p6, p7, p8 17 6775 8300 56.23 26991.6 3942 1349.58 0 47431.4125 22493 92906.495 255574.188 253250.79 503.24 550/ f3, f4, f5, f6, f7, f8, o3, o4, o5, o6, o7, o8 17 6775 8300 56.23 26991.6 3942 1349.58 0 47431.4125 22493 92906.495 255574.188 253250.79 503.24 550/ g3, g4, g5, g6, g7, g8, h3, h4, h5, h6, h7, h8, i3, i4, i5, i6, i7, i8 dst 18 8000 8300 66.40 31872 4694.4 1593.6 0 54544.4 26560 107949.28 296517.6 293821.99 542.05 550/ j3, j4, j5, j6, j7, j8, k3, k4, k5, k6, k7, k8, l1, l2, l3, l4, l5, l6, l7, l8 dst 18 8000 8300 66.40 31872 4694.4 1593.6 0 54544.4 26560 107949.28 296517.6 293821.99 542.05 550/ m3, m4, m5, m6, m7, m8, n3, n4, n5, n6, n7, n8 dst 18 8000 8300 66.40 31872 4694.4 1593.6 0 54544.4 26560 107949.28 296517.6 293821.99 542.05 550/ ulatan 200 250 300 /300 /300 /350 /400 /400 450 450 /500 300 400 /450 500 500 550 550 550 550 550

Dimensi kolom terbesar lantai basement = 550/550 mm

(9)

Dari perhitungan pada Tabel 5.3 hingga 5.5 tersebut dapat dilihat bahwa dimensi kolom terbesar terdapat pada basement. Dengan pertimbangan bahwa gedung hanya terdiri dari 3 lantai dan untuk kemudahan pekerjaan, maka kolom dibuat tipikal, sehingga dipilih dimensi 550/550 mm sebagai acuan awal dimensi kolom tipikal.

5.3 PEMBEBANAN

5.3.1 Pendahuluan

Pembebanan yang dimaksudkan terdapat pada bangunan parkir kendaraan dengan 2 lantai tengah, 1 lantai basement, dan 1 lantai atap. Pembebanan dilakukan berdasarkan Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung SKBI-1.3.53.1987. Adapun beban-beban tersebut meliputi beban mati, beban hidup, beban gempa, dan beban angin. Untuk beban gempa peraturan yang digunakan adalah SNI 03-1726-2003 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung

5.3.2 Beban Mati

Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, beban keramik, spesi, plafond, mekanikal dan elektrikal (ME), dan dinding bata. Beban mati ini bergantung pada berat jenis material bangunan.

Beban mati yang dipikul dapat dirincikan sebagai berikut 1. Beban yang dipikul tiap lantai untuk lantai 1 dan lantai 2

beban dari pelat, yaitu sebesar 2400 kg/m2 beban SIDL

- Beban rangka + plafond = 11+7 = 18,00 kg/m2 - Pasir tebal 4 cm = 0,04x1800 = 72,00 kg/m2 - Adukan semen 2.5 cm = 0,025x2100 = 52,50 kg/m2

- Beban M dan E = 15,00 kg/m2

= 157,50 kg/m2

2. Beban yang dipikul tiap lantai untuk pelat atap

- Beban rangka + plafond = 11+7 = 18,00 kg/m2 - Adukan semen 2,5 cm = 0,025x2100 = 52,50 kg/m2

- Beban M dan E = 15,00 kg/m2

(10)

5.3.3 Beban Hidup

Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan suatu gedung, dan kedalamnya termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang tidak merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan pada lantai dan atap tersebut.

- Beban yang dipikul untuk tiap pelat lantai untuk lantai basement: 400 kg/m2 - Beban yang dipikul untuk tiap pelat lantai untuk lantai 1 sampai dengan lantai 2:

400 kg/m2

- Beban yang dipikul untuk tiap pelat lantai untuk lantai atap: 100 kg/m2 - Tangga: Beban hidup = 500 kg/m2

5.3.4 Beban Gempa

Beban gempa untuk bangunan irregular dapat didefinisikan sebagai gaya-gaya di dalam struktur yang terjadi oleh gerakan tanah akibat gempa itu. Pembebanan dilakukan berdasarkan Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2003).

Beban gempa dihitung dengan mempertimbangkan parameter-parameter berikut ini: - Wilayah gempa = Zona 4

- Kondisi tanah = Clay

- Analisis yang dilakukan = Statik Ekivalen dan Respon Spektra - Faktor Keutamaan (I)

Nilai faktor keutamaan diperoleh dari Tabel 1 SNI 03-1726-2006

Tabel 5.6 Faktor Keutamaan, I, Untuk Berbagai Kategori Gedung atau Bangunan

Kategori Gedung atau Bangunan

Faktor Keutamaan

I

Gedung umum seperti untuk penghunian, perniagaan, dan perkantoran

1

Monumen dan bangunan monumental 1

Gedung penting pasca gempa seperti rumah sakit, instalasi air bersih, pembangkit tenaga listrik, pusat penyelamatan dalam keadaan darurat, fasilitas radio dan televisi

1,5

Gedung untuk menyimpan bahan berbahaya seperti gas, produk minyak bumi, asam, gas beracun

1,5

(11)

Berdasarkan tabel di atas, untuk gedung parkir yang akan dirancang, nilai I = 1 - Faktor reduksi gempa maksimum (R) = 3,5 (untuk SRPMB, Tabel 2 SNI)

Gambar 5.3 Respons Spektrum Gempa Wilayah 4

Dari Gambar 5.3, dengan T sebesar 0,3 (T = jumlah lantai / 10), untuk tanah lunak, maka didapat nilai C sebesar 0,85. Parameter C dan T inilah yang akan dijadikan input beban gempa pada software ETABS.

5.3.5 Beban Angin

Beban angin disebabkan oleh angin yang bertiup menerpa bangunan. Besar dan arah angin tentu saja tidak sama, jadi harus dicari data pencatatan angin pada daerah yang akan dibangun. Beban angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisap) yang bekerja tegak lurus pada bidang-bidang yang ditinjau. Untuk tekanan tiup diambil sebesar 25 kg/m2 karena daerah bangunan berada di tempat yang relatif jauh dari pantai (sesuai aturan Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung 1987).

Koefisien angin. Untuk koefisien angin dengan dinding vertikal: Di pihak angin +0,9

Di belakang angin -0,4 Sejajar dengan arah angin -0,4

Adapun cara input beban angin pada bangunan adalah dengan metode tributary area, yaitu beban angin dijadikan beban titik dengan mengalikan beban angin per satuan luas dengan luas daerah pengaruhnya.

(12)

Gambar 5.4 Kombinasi arah beban angin

5.3.6 Beban Khusus

Beban khusus adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang terjadi akibat selisih suhu, pengangkatan dan pemasangan, penurunan pondasi, susut, gaya-gaya tambahan yang berasal dari beban hidup seperti gaya rem yang berasal dari keran, gaya sentrifugal dan gaya dinamis yang berasal dari mesin-mesin, serta pengaruh-pengaruh khusus lainnya. Beban khusus yang direncanakan akan diterima struktur pada bangunan ini adalah beban lift yang pendistribusiannya dapat dijabarkan sebagai berikut :

R1=2650 kg, R2=3900 kg, R3=1500 kg, R4=1150 kg.

(13)

5.4 PEMODELAN STRUKTUR

Pada bab ini akan ditampilkan model bangunan 2 lantai tengah, 1 lantai basement, serta 1 pelat atap. Tinggi tiap lantai adalah 3,5 m. Model yang ditampilkan digambar dengan meng-assign dimensi kolom sesuai dengan preliminary design yang telah dilakukan sebelumnya pada ETABS termasuk beban-beban yang direncanakan. Elemen struktur bangunan ini terdiri dari pelat dan kolom persegi. Model tersebut dapat dilihat seperti pada Gambar 5.6 di bawah ini.

Gambar 5.6 Pemodelan Struktur

5.5 ANALISIS STRUKTUR DENGAN ETABS 9

5.5.1 Pendahuluan

Pada bab ini akan dibahas mengenai analisis struktur yang dilakukan pada model struktur yang telah dibuat di ETABS yang telah mengalami pengoptimalan dimensi dari preliminary design yang telah dilakukan dan dimodelkan sebelumnya.

5.5.2 Pengoptimalan Dimensi Awal

Pemodelan yang telah dilakukan sebelumnya, yaitu dengan menggunakan preliminary design, setelah dicek ternyata balok yang tidak kuat memikul beban

(14)

yang direncanakan, sehingga dimensi kolom diubah dengan susunan sebagai berikut:

Tabel 5.7 Perubahan dimensi balok dan kolom

Item preliminary fix balok induk 300/400 450/550 balok anak 200/300 300/400 kolom 550/550 750/750

5.5.3 Pengecekan Kembali Struktur

Setelah kombinasi pada beban gempa diubah, struktur kembali dicek rasio tegangan dan juga defleksinya. Pada ETABS dilakukan langkah sebagai berikut:

1. Klik menu Design > Concrete Frame Design > Select Design Combos. Kemudian masukan kombinasi 1 sampai dengan 2H

2. Klik menu Design > Steel Frame Design > Start Design/Check of Structure. Hasil cek dari model yang dibuat adalah sebagai berikut:

(15)

Pada model struktur yang telah dibuat, tidak ditemukan frame yang berwarna merah setelah melalui 2 tahapan di atas. Setelah itu, dilakukan pengecekan dengan cara: Klik Design > Verify Analysis vs Design Section, maka dihasilkan pernyataan sebagai berikut:

Gambar 5.8 Verifikasi Desain pada ETABS

5.6 DESAIN TULANGAN

5.6.1 Desain Tulangan Balok

Desain tulangan balok mengacu pada nilai gaya-gaya dalam yang dihasilkan dari analisis software ETABS. Hasil tulangan akan digunakan pada arah-x maupun arah-y bangunan. Berikut kami sajikan rumus dan perhitungan tulangan.

5.6.1.1 Balok Induk

a. Tengah bentang (lapangan)

Tu: 70184 As tulangan: 380.29 mm2 vu: 245220 selimut: 50 mm Mu : 325169 D: 22 mm fc: 30 Mpa 550 b: 450 mm fy: 400 MPa d: 489 mm 450 d': 61 mm

Asumsi: As’ Leleh

As a a As As a As fc fy As a b fc fy As Cs Cc T 0185 , 0 11475 75 , 212 ) 30 * 85 , 0 400 ( 5 , 0 * 450 * 30 * 85 , 0 400 ) ' 85 , 0 ( ' . '. 85 , 0 . = = − + = − + = + =

(16)

PERENCANAAN GEDUNG PARKIR PADA BANDARA INTERNASIONAL JAWA BARAT 2 2 2070 As 0 25 684797111, 207800 5.56As -525007768 ) 2 0185 , 0 51 ( 400 * * 5 , 0 ) 2 0185 , 0 489 ( 400 * ) 2 ' ( '. ) 2 ( . mm As As As As As Mu a d fy As a d fy As Mu Mn = > − + > − + − > − + − > φ φ Cek As min 2 min 2 min 753 * * 4 ' 770 * * 4 , 1 mm d b fy c f As menentukan mm d b fy As = = ⇒ = =

As perlu >As min OK!

Perhitungan tulangan dan spasi Tulangan tarik 2 2281 6x380.29 As tarik tulangan luas 6D22 buah 6 45 . 5 D22 satuan As As tarik n tulangan mm = = ⇒ ≈ = = OK D mm 6 . 39 1 n nD 2sengkang -selimut 2 b tarik tulangan spasi = ⇒> − − − =

Ukuran nominal maksimum agregat kasar yang dipakai = 25.4 mm

Ukuran maksimum nominal agregat kasar harus tidak melebihi:

Syarat 1: 1/5 jarak terkecil antara sisi-sisi cetakan: 1/5 x 450 mm = 90 mm > 25.4 mm OK!

Syarat 2: 3/4 jarak bersih minimum antara tulangan-tulangan atau kawat-kawat, bundel tulangan: ¾ x 39.6 mm = 29.7 >25.4 mm OK!

Spasi tulangan yang didesain dapat dilewati dengan baik oleh agregat maksimum.

Tulangan tekan 2 1140 3x380.29 As' tekan tulangan luas D22 3 buah 3 72 . 2 D satuan As As' tekan n tulangan mm = = ⇒ ≈ = = OK D mm 132 1 n nD 2sengkang -selimut 2 b tekan tulangan spasi = ⇒> − − − =

Syarat 2: 3/4 jarak bersih minimum antara tulangan-tulangan atau kawat-kawat, bundel tulangan: ¾ x 132 mm = 99 >25.4 mm OK!

(17)

Cek leleh Ok c c d Es fy a c a x xa x x x fc fy As a b fc fy As Cs Cc T s y → > = − = = = = = = = = − + = − + = + = 002 . 0 0264 . 0 ' ' 002 . 0 200000 400 7 . 49 85 . 0 3 . 42 3 . 42 ) 30 85 . 0 400 ( 1140 450 30 85 . 0 400 2281 ) ' 85 . 0 ( ' . '. 85 . 0 . 1 ε ε β Perhitungan geser Vu = 245220N

d = 490.5 (jarak dari serat tekan terluar terhadap titik berat tulangan tarik) Vu (490.5) = 245219.9N N d b c f Vc N Vu Vn w* 200877 * ' 6 1 288494 85 , 0 9 . 245219 = = = = = φ Zona 1 tidak N Vc Vu → < < 100438 88494 5 , 0 φ 2

Tidak perlu tulangan Zona 2 tidak d b 1200 f 75 Vc Vu w ' c → < + < 76206 2 288494 φ

Tidak perlu tulangan Zona 3 O d b fc 3 1 Vc Vu w → < + < 602631 288494 . .' φ K Zona 3 perlu tulangan geser

(18)

Gunakan tulangan D10 dengan persyaratan spasi: Syarat 1: ) ( . . Vc Vu d fy Av S − ≤ φ =177 mm Syarat 2: S ≤0.5d =244.5mm Syarat 3: S ≤600mm

Dipakai tulangan D10 dengan spasi 177 mm Perhitungan torsi

Pengaruh torsi pada komponen struktur non-prategang dapat diabaikan jika momen puntir terfaktor Tu kurang daripada

⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ Pcp Acp c f 2 ' 12 1 _φ Syarat mm Poh mm Aoh mm Pcp mm Acp Pcp Acp c f Tu 1640 )) 10 50 2 550 ( ) 10 50 2 450 (( 2 165600 ) 10 50 2 550 ( ) 10 50 2 450 ( 2000 ) 550 450 ( 2 247500 550 450 ' 12 1 2 2 2 = + × − + + × − × = = + × − × + × − = = + × = = × = ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ≥ φ 0484821 1 70184000 2000 247500 30 75 , 0 12 1 70184000 ' 12 1 2 2 ≥ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ≥ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ≥ Pcp Acp c f Tu φ

(19)

Ok f b s A f b s A f b s A 2A s A 2A aktual s A 2A d f V V s A f A T s A yv w t yv w t y w v t v t v t yv c u v yv oh u t ⇒ ≥ = ≥ = × = = + = = = + = + = × − = − = = × × × × = = 18 . 0 65 . 0 6 6 dari kurang tidak nilai 375 , 0 400 3 650 3 min 38 . 0 400 450 1200 30 75 f s b 1200 f' 75 96 . 1 64 . 0 490.5 400 201493 245220 65 , 0 75 , 0 cot 400 165500 75 , 0 2 70184000 cot 2 yv w c φ φ θ φ

Cek keruntuhan strut tekan

⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + ≤ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ c ' w c 2 oh 2 h u 2 w u _f 3 2 d b V A 1,7 p T d b V _φ Ok 3,42 70 . 2 30 3 2 89 4 450 201493 0,75 165600 1,7 70184000 489 450 245220 2 2 ⇒ ≤ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ₊ × ≤ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ × + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ × OK Al Al mm f f p s A f A f A mm fyt fyv Poh s At Al Y Yv oh t Y cp c → > = × − × × = − = = = min 2 ' min , 2 2 9 . 332 1640 329 . 0 400 12 247500 30 5 12 5 1243 cot . . l l l θ Digunakan D22 n=4 2 2 1521 6 19 4 1 mm A_t = π× × = Dengan spasi 114 mm

(20)

b. Pinggir bentang (tumpuan)

Karena gaya yang bekerja pada tumpuan hampir sama besar sehingga setelah dilakukan perhitungan diperoleh hasil yang sama dengan hasil perhitungan pada lapangan. Berikut resume dari hasil perhitungan pada tumpuan

- tulangan tekan: 6D22 spasi 39.6 mm - tulangan tarik: 3D22 spasi 132 mm - tulangan geser: D10 spasi 177 mm - tulangan torsi: 4D22 spasi 114 mm

Berikut ini disajikan gambar penulangan balok induk pada tumpuan dan lapangan yang diperoleh dari hasil perhitungan di atas.

(21)

5.6.1.2 Balok Anak

a. Tengah bentang (lapangan)

Tu: 4627 As tulangan: 660.79 mm2 vu: 119070 selimut: 50 mm Mu : 171711 D: 29 mm fc: 30 Mpa 400 b: 300 mm fy: 400 MPa d: 335.5 mm 300 d': 64.5 mm

Asumsi: As’ Leleh

As a a As As a As fc fy As a b fc fy As Cs Cc T 027 . 0 7650 75 , 212 ) 30 * 85 , 0 400 ( 5 , 0 * 300 * 30 * 85 , 0 400 ) ' 85 , 0 ( ' . '. 85 , 0 . = = − + = − + = + = 2 2 29 . 1605 As 0 14638750 2 147800 8.34As -525007768 ) 2 027 . 0 61 ( 400 * * 5 , 0 ) 2 027 . 0 339 ( 400 * ) 2 ' ( '. ) 2 ( . mm As As As As As Mu a d fy As a d fy As Mu Mn = > − + > − + − > − + − > φ φ Cek As min 2 min 2 min 344 * * 4 ' 3 . 352 * * 4 , 1 mm d b fy c f As menentukan mm d b fy As = = ⇒ = =

As perlu >As min OK!

Perhitungan tulangan dan spasi Tulangan tarik 2 4 . 1982 As tarik tulangan luas 3D29 buah 3 42 . 2 D satuan As As tarik n tulangan mm = ⇒ ≈ = = OK! D mm 5 . 46 1 n nD sengkang 2 -selimut 2 b tarik tulangan spasi = ⇒> − − − =

(22)

Ukuran nominal maksimum agregat kasar yang dipakai =25.4 mm

Ukuran maksimum nominal agregat kasar harus tidak melebihi:

Syarat 2: 3/4 jarak bersih minimum antara tulangan-tulangan atau kawat-kawat, bundel tulangan: ¾ x 46.5 mm = 34.87 >25.4 mm OK!

Tulangan tekan 2 57 . 1321 As' tekan tulangan luas D29 2 buah 2 21 . 1 D satuan As As' tekan n tulangan mm = ⇒ ≈ = = OK! D mm 122 1 n nD sengkang 2 -selimut 2 b tekan tulangan spasi = ⇒> − − − =

Syarat 2: 3/4 jarak bersih minimum antara tulangan-tulangan atau kawat-kawat, bundel tulangan: ¾ x 122 mm = 91.5 >25.4 mm OK!

Cek leleh Ok c c d Es fy a c a x xa x x x fc fy As a b fc fy As Cs Cc T s y → > = − = = = = = = = = − + = − + = + = 002 . 0 018 . 0 ' ' 002 . 0 200000 400 83 . 45 85 . 0 95 . 38 95 . 38 ) 30 85 . 0 400 ( 57 . 1321 300 30 85 . 0 400 35 . 1982 ) ' 85 . 0 ( ' . '. 85 . 0 . 1 ε ε β Perhitungan geser Vu = 119070N

d = 335.5 (jarak dari serat tekan terluar terhadap titik berat tulangan tarik) Vu (335.5) = 119069.9N N d b c f Vc N Vu Vn w* 91880 * ' 6 1 140082 85 , 0 9 . 119069 = = = = = φ

(23)

Zona 1

Tidak perlu tulangan Zona 2 tidak d b 1200 f 75 Vc Vu w ' c → < + < 126335 140082 φ

Tidak perlu tulangan Zona 3 OK d b fc 3 1 Vc Vu w → < + < 275641 140082 . .' φ

Zona 3 perlu tulangan geser

Gunakan tulangan D10 dengan persyaratan spasi: Syarat 1: ) ( . . Vc Vu d fy Av S − ≤ φ =225.51 mm Syarat 2: S ≤0.5d =167.75mm Syarat 3: S ≤600mm

Dipakai tulangan D10 dengan spasi 167.75 mm Perhitungan torsi

Pengaruh torsi pada komponen struktur non-prategang dapat diabaikan jika momen puntir terfaktor Tu kurang daripada

⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ Pcp Acp c f 2 ' 12 1 _φ tidak N Vc → < < 45940 140082 5 , 0 φ Vu

(24)

PERENCANAAN GEDUNG PARKIR PADA BANDARA INTERNASIONAL JAWA BARAT Syarat mm Poh mm Aoh mm Pcp mm Acp Pcp Acp c f Tu 1040 )) 10 50 2 400 ( ) 10 50 2 300 (( 2 65100 ) 10 50 2 400 ( ) 10 50 2 300 ( 1400 ) 400 300 ( 2 120000 400 300 ' 12 1 2 2 2 = + × − + + × − × = = + × − × + × − = = + × = = × = ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ≥ φ 3521073 4627000 1400 120000 30 75 , 0 12 1 4627000 ' 12 1 2 2 ≥ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ≥ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ≥ Pcp Acp c f Tu φ

hitung kebutuhan torsi

Ok f b s A f b s A f b s A 2A s A 2A aktual s A 2A d f V V s A f A T s A yv w t yv w t y w v t v t v t yv c u v yv oh u t ⇒ ≥ = ≥ = × = = + = = = + = + = × − = − = = × × × × = = 1 . 0 11 . 0 6 6 dari kurang tidak nilai 25 . 0 400 3 300 3 min 25 . 0 400 300 1200 30 75 f s b 1200 f' 75 70 . 0 48 . 0 39 3 300 92838 119070 11 . 0 75 , 0 cot 400 65100 75 , 0 2 4627000 cot 2 yv w c φ φ θ φ

Cek keruntuhan struktur tekan

⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + ≤ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ c ' w c 2 oh 2 h u 2 w u f 3 2 d b V A 1,7 p T d b V _φ Ok 3,42 34 . 1 30 3 2 339 00 3 929838 0,75 5100 6 1,7 4627000 339 00 3 119070 2 2 ⇒ ≤ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ₊ × ≤ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ × + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ×

(25)

mm dipakai Al Al mm f f p s A f A f A mm fyt fyv Poh s At Al Y Yv oh t Y cp c 569 : 569 1040 329 . 0 400 12 120000 30 5 12 5 132 cot . . min 2 ' min , 2 2 → < = × − × × = − = = = l l l θ Digunakan D22 n=2 2 2 57 . 760 6 19 4 1 mm At = π× × = Dengan spasi 107 mm

b. Pinggir bentang (tumpuan)

Dengan metode perhitungan yang sama dengan perhitungan pada lapangan maka diperoleh hasil sebagai berikut. Berikut resume dari hasil perhitungan pada tumpuan

- tulangan tekan: 2D29 spasi 122 mm - tulangan tarik: 3D29 spasi 46.5 mm - tulangan geser: D10 spasi 167.75 mm - tulangan torsi: 2D22 spasi 107 mm

Berikut ini disajikan gambar penulangan balok anak pada tumpuan dan lapangan yang diperoleh dari hasil perhitungan di atas.

(26)

Gambar 5.10 Tulangan Balok Anak pada Tumpuan dan Lapangan

5.6.2 Desain Tulangan Kolom

Perencanaan tulangan kolom dilakukan dengan bantuan software PCA COL dengan memasukkan besaran yang diperoleh melalui column force pada software ETABS. Berikut hasil perhitungan tulangan kolom:

(27)

Gambar 5.12 Input Material Properties pada PCA Col

Gambar 5.13 Input Reinforcement pada PCA Col

Dari iterasi pada program PCA COL diperoleh tulangan dengan diameter 29 mm dengan jumlah 12 dengan konfigurasi dan diagram interaksi seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini:

(28)

Gambar 5.15 Diagram Interaksi

Perencanaan tulangan geser pada kolom: Hitung gaya geser nominal:

kN 75 . 5 6 Vn kN 3 . 9 4 5 , 3 3 . 86 tm 86.3 = = = + = φ Vu Vu

Hitung kapasitas geser kolom

kN 26 . 28 3 0,5Vc kN 5 . 56 6 N 56522 6 ' 14 1 6 1 = = = × ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + = f c b d Ag P Vc _w

Karena Vn<0,5Vc, maka tidak diperlukan tulangan geser. Jika dibutuhkan, maka perlu dipasang tulangan tie dengan jarak tidak kurang dari d/2 yang akan berfungsi sebagai tulangan geser. Maka digunakan D13 dengan spasi 350 mm.

Berikut ini disajikan gambar penulangan kolom tipikal yang diperoleh dari hasil perhitungan di atas.