sample hitungan struktur beton bertulang

(1)

PERHITUNGAN STRUKTUR BETON BERTULANG

BLK (Gedung Kiri)

I

Dasar Perhitungan

a Pedoman Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Rumah dan Gedung SKBI-1.3.53.1987

b Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Gedung SKSNI T-15-1991-03

c Pedoman Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983

d Program SAP 2000 untuk penghitungan gaya dan momen

e Buku Tabel dan Grafik Perencanaan Beton Bertulang (Gideon Jilid 4)

II

Data Umum

Pemilik : Dinas Pekerjaan Umum Pemkab Klaten

Alamat : Jl. Sulawesi No 26 Klaten

Penanggung jawab Hitungan Struktur

Nama : Nugroho Novianto Wibowo, ST

Alamat : Pasegan KG 3-340 Kotagede Yogyakarta 55173

Konstruktor

Nama : Nugroho Novianto Wibowo, ST

Alamat : Pasegan KG 3-340 Kotagede Yogyakarta 55173

II

Data Teknik

1 Fungsi Bangunan : Balai Latihan Kerja

2 Atap

Penutup Atap : Genteng

Rangka Atap : Baja

Kuda-kuda : Baja

Plafon : Eternit

Rangka Plafon : Kayu

3 Dinding

Dinding : Bata merah 1/2 batu

4 Lantai

Struktur Lantai : Beton bertulang

Penutup lantai : Keramik

5 Struktur Bangunan

Mutu beton (f'c) : 20 Mpa

Mutu baja (fy) : 240 Mpa Polos d ≤ 12

400 Mpa Deform d > 12

6 Fondasi

Jenis Fondasi : Telapak

Kedalaman tanah : 1.5 m

σ tanah : 200 kN/m2

(2)

Perencanaan plat lantai 1 arah

Data teknis

1 Jenis plat = Plat Atap

2 Mutu beton (f'c) = 20 Mpa

3 Mutu baja (fy) = 240 Mpa

4 bentang plat = 1250 mm 5 tebal plat (h) = 120 mm 6 selimut beton = 20 mm 7 b = 1000 mm 8 diameter tulangan = 8 mm 9 d = 96 mm

Analisa pembebanan

(Lihat Peraturan Pembebanan)

a Beban mati (WD)

Berat plat = 2.88 kN/m2 Berat keramik = 0.12 kN/m2 Berat spesi = 0.42 kN/m2 Berat Plafon = 0.11 kN/m2 Berat penggantung = 0.07 kN/m2

Total (W

D

)

=

3.6 kN/m

2

b Beban Hidup (W

L

)

=

2.50 kN/m

2

c Beban Total (W

U

)

=

8.32 kN/m

2

> Plat satu arah

Tulangan Tumpuan A

Mu = 1.08 kNm

Mu/(bd2) = 117.55

ρρρρ = 0.0006 < ρ ρ ρ ρ min = 0.0025

As = 240.00 mm2

Jarak antar tulangan maximum = 209.33 mm dipakai 150 mm

OKEY !

As Terpakai = 334.93 mm2 OKEY !

Jadi tulangan terpakai

=

P

8 -

150 Tulangan Lapangan AB

Mu = 0.76 kNm

(dari hasil analisa struktur)

(3)

Mu/(bd2) = 82.47

ρρρρ = 0.0004 < ρ ρ ρ ρ min = 0.0025

As = 240.00 mm2

OKEY !

Jadi tulangan terpakai

=

P

8 -

150 Tulangan Tumpuan B

Mu = 1.52 kNm

Mu/(bd2) = 164.93

ρρρρ = 0.0009 < ρ ρ ρ ρ min = 0.0025

As = 240.00 mm2

OKEY !

Jadi tulangan terpakai

=

P

8 -

150 Tulangan Bagi

As = 240 mm2

OKEY !

Jadi tulangan terpakai

=

P

8 -

200

Perencanaan plat lantai 2 arah

Data teknis

Plat A

1 Jenis plat = Plat 2 arah

4 bentang pendek (lx) = 3500 mm

5 bentang panjang (ly) = 5500 mm h min = 105.88 mm

4 tebal plat (h) = 120 mm OKEY ! 5 selimut beton = 20 mm 6 b = 1000 mm 7 diameter tulangan = 8 mm 8 dx = 96 mm 9 dy = 88 mm

Analisa pembebanan

(4)

Berat plat = 2.88 kN/m2 Berat keramik = 0.12 kN/m2 Berat spesi = 0.42 kN/m2 Berat plafond = 0.11 kN/m2 Berat penggantung = 0.07 kN/m2

Total (W

D

)

=

3.6 kN/m

2

b Beban Hidup (W

L

)

=

2.50 kN/m

2

c Beban Total (W

U

)

=

8.32 kN/m

2

> Plat dua arah

Tipe plat

= II (Lihat tabel)

lx = 3500 mm

( lx< ly)

ly = 5500 mm

ly/lx = 1.57

Bantuan menghitung koefisien ly/lx = 1.57

mlx mly mtx mty

ly/lx bawah = ly/lx 1.4 = 42 18 72 55

ly/lx atas = ly/lx 1.6 = 49 15 78 54

ly/lx = ly/lx 1.57 = 48.0 15.4 77.1 54.1 Mlx = 4.89 kN.m Mly = 1.57 kN.m Mtx = 7.86 kN.m Mty = 5.52 kN.m Tulangan lapangan x Mu/(bd2) = 530.83 ρρρρ = 0.0028 > ρ ρ min ρ ρ = OKEY! As = 270.81 mm2

Jarak antar tulangan maximum = 185.52 mm dipakai 150 mm OKEY !

As Terpakai = 334.93 mm2

OKEY !

Jadi tulangan terpakai

=

P

8 -

150

Tulangan lapangan y

Mu/(bd2) = 203.06

ρρρρ = 0.0011 < ρ ρ minρ ρ = 0.0025

As = 220.00 mm2

OKEY !

Jadi tulangan terpakai

=

P

8 -

150

(5)

Mu/(bd2) = 853.13

ρρρρ = 0.0046 > ρ ρ minρ ρ = OKEY!

As = 440.85 mm2

OKEY !

Jadi tulangan terpakai

=

P

8 -

100

Tulangan tumpuan y

Mu/(bd2) = 712.58

ρρρρ = 0.0038 > ρ ρ min ρ ρ = OKEY!

As = 335.64 mm2

OKEY !

Jadi tulangan terpakai

=

P

8 -

100 Tulangan jepit tak terduga x

=

P

8 -

300

(jika diperlukan)

Tulangan jepit tak terduga y

=

P

8 -

300

(jika diperlukan)

Tabel Penulangan Kolom

BLK (Gedung Kiri)

Pu

Mu

Vu

h

B

H

Sengkang

Kolom

Frame

kN

kN.m

kN

m

mm mm

Tul

Tengah

Ujung

Kolom Lantai 1

K11

F43

172.4

24.40

11.36

4 250 250

8 D 16 P 8 - 150 P 8 - 150

K12

F37

175

64.28

37.72

4 300 300 10 D 19 P 8 - 200 P 8 - 150

K13

F46

249.7 117.35 58.51

4 350 350 12 D 19 P 8 - 250 P 8 - 150

Kolom Lantai 2

K21

F177

61

22.85 11.86 3.7 250 250

6 D 16 P 8 - 200 P 8 - 150

K22

F194

48.07

56.29 20.25 3.7 300 300

8 D 19 P 8 - 150 P 8 - 150

(6)

Perencanaan Fondasi

Data teknis

F1

J3

1 Jenis Fondasi = Telapak, Tunggal

4 Berat jenis beton = 24.00 kN/m3 5 Berat jenis tanah = 20.00 kN/m3 6 Daya dukung tanah = 200.00 kN/m2

7 Kedalaman fondasi = 1.50 m

8 Tebal fondasi = 200 mm

9 selimut beton fondasi = 50 mm

10 lebar kolom (h) = 250 mm 11 lebar kolom (b) = 250 mm 12 φ tulangan = 16 mm 13 d = 142 mm

Perencanaan

Pu = 122.45 kN σ netto = 169.20 kN/m2 A = 0.72 m2 b = 0.85 m dipakai 1.00 OKEY! A aktual = 1.00 m2 σ aktual = 122.45 kN/m2 OKEY! Mu = 8.61 kN.m

Penulangan Fondasi

Mu/(bd2) = 426.99 ρρρρ = 0.0014 < ρ ρ min ρ ρ = 0.0025 As = 355.00 mm2

OKEY !

Jadi tulangan terpakai

=

D

16 -

250 Tulangan Bagi

As = 255.6

OKEY !

(7)

Perencanaan Fondasi Tepi

Data teknis

F3T

J20

1 Jenis Fondasi = Telapak, Tepi, Tunggal

4 Berat jenis beton = 24 kN/m3

5 Berat jenis tanah = 20 kN/m3

6 Daya dukung tanah = 200 kN/m2

7 Kedalaman fondasi = 2 m

8 Tebal fondasi = 200 mm

9 selimut beton fondasi = 40 mm

10 lebar kolom (h) = 200 mm 11 lebar kolom (b) = 200 mm 12 φ tulangan = 13 mm 13 d = 154 mm

Perencanaan

Pu = 102.39 kN σ netto = 169.20 kN/m2 A = 0.61 m2 b = 0.78 m dipakai 0.80 OKEY! A aktual = 0.64 m2 σ aktual = 159.98 kN/m2 OKEY! Mu = 28.80 kN.m

Penulangan Fondasi

Mu/(bd2) = 1222.17 ρρρρ = 0.0067 > ρ ρ minρ ρ = OKEY! As = 1025.46 mm2

Jarak antar tulangan maximum = 129.37 mm dipakai 150 mm NO !

As Terpakai = 884.43 mm2 NO !

Jadi tulangan terpakai

=

P

13 -

150 Tulangan Bagi

As = 276.3

OKEY !

(8)

Tabel Fondasi

BLK (Gedung Kiri)

Fondasi Joint Pu (Kn) L1 (cm) L2 (cm)

tebal (cm)

Tulangan

Tul. Atas

F1

J22

384.58

150

150 25 D 19 - 250 P 12 - 250

F2

J24

295.22

130

130 25 D 16 - 250 P 12 - 250

F3

J2

122.45

100

100 20 D 16 - 250 P 12 - 250

Perencanaan Tangga

Data teknis

1 Jenis Tangga = Tangga

4 lebar tangga = 1000 mm

5 tebal plat tangga = 100 mm (lihat persyaratan tebal minimum) 6 tebal efektif plat tangga = 170.3 mm

7 selimut beton = 20 mm

8 b = 1000 mm

9 φ = 12 mm

10 d = 144.3 mm

Analisa pembebanan

a

Beban mati (WD)

Berat plat = 4.0872 kN/m2 Berat keramik = 0.12 kN/m2 Berat spesi = 0.42 kN/m2

Total (W

D

)

= 4.6272 kN/m

2

b

Beban Hidup (W

L

)

=

2.00 kN/m

2

c

Beban Total (W

U

)

=

8.75 kN/m

2

> Perencanaan Tangga

Tulangan Tumpuan A

Mu = 23.02 kNm Mu/(bd2) = 1105.54 ρρρρ = 0.0060 > ρ ρ ρ ρ min = OKEY!

(9)

As = 867.71 mm2

OKEY !

Jadi tulangan terpakai

=

P

12 -

125 Tulangan Lapangan AB

Mu = 11.38 kNm

Mu/(bd2) = 546.52

ρρρρ = 0.0029 > ρ ρ ρ ρ min = OKEY!

As = 419.35 mm2

OKEY !

Jadi tulangan terpakai

=

P

12 -

250 Tulangan Tumpuan B

Mu = 3.53 kNm

Mu/(bd2) = 169.53

ρρρρ = 0.0009 < ρ ρ ρ ρ min = 0.0025

As = 360.75 mm2

OKEY !

Jadi tulangan terpakai

=

P

12 -

250 Tulangan Bagi

As = 361 mm2

OKEY !

(10)

Perencanaan Bordes

Data teknis

1 Jenis Tangga = Bordes

4 lebar bordes = 1000 mm

5 tebal plat bordes = 120 mm

8 b = 1000 mm

9 φ = 12 mm

10 d = 94 mm

Analisa pembebanan

a

Beban mati (WD)

Berat plat = 2.88 kN/m2 Berat keramik = 0.12 kN/m2 Berat spesi = 0.42 kN/m2

Total (W

D

)

=

3.42 kN/m

2

b

Beban Hidup (W

L

)

=

2 kN/m

2

c

Beban Total (W

U

)

=

7.30 kN/m

2

> Perencanaan Bordes

Tulangan Tumpuan A

Mu = 16.77 kNm Mu/(bd2) = 1897.92 ρρρρ = 0.0107 > ρ ρ ρ ρ min = OKEY! As = 1005.04 mm2

Jadi tulangan terpakai

=

P

12 -

100 Tulangan Lapangan AB

Mu = 1.28 kNm

Mu/(bd2) = 144.86

ρρρρ = 0.0008 < ρ ρ ρ ρ min = 0.0025

(11)

Jadi tulangan terpakai

=

P

12 -

250 Tabel Penulangan Plat Lantai

BLK (Gedung Kiri)

Plat Tipe lx ly Tebal Momen As perlu Tulangan

mm mm mm kN.m mm2

(12)

Mly = 1.05 220.00 lapangan y P 8 - 150 Mtx = 4.86 269.24 tumpuan x P 8 - 150 Mty = 3.51 220.00 tumpuan y P 8 - 150 A II 3500 5500 120 Mlx = 4.89 257.47 lapangan x P 8 - 100 Mly = 1.57 220.00 lapangan y P 8 - 100 Mtx = 7.86 504.24 tumpuan x P 8 - 150 Mty = 5.52 504.15 tumpuan y P 8 - 150

Perencanaan Balok

Data teknis

B1

F113

3 bentang teoritis balok = 5500 mm

4 tinggi balok (h) = 366.67 mm dipakai 400 mm OKEY !

5 lebar balok (b) = 200 mm dipakai 200 mm OKEY !

7 φ tulangan = 16 mm (asumsi)

8 φ sengkang = 8 mm

9 d = 344 mm

Analisa Struktur

(13)

Perencanaan

Tulangan Tumpuan A

Mu = 73.84 kNm (dari hasil analisa struktur)

Mu/(bd2) = 3120

ρρρρ = 0.0112

As = 772.95 mm2

Jumlah tulangan = 3.85 tulangan dipakai 4 tulangan OKEY !

Jadi tulangan terpakai = 4 D 16

Tulangan Lapangan AB

Mu = 54.91 kNm (dari hasil analisa struktur)

Mu/(bd2) = 2320

ρρρρ = 0.0080

As = 550.67 mm2

Jadi tulangan terpakai = 3 D 16

Perencanaan Tulangan Geser Balok

Data teknis

B1

F113

3 bentang teoritis balok = 5500 mm

4 tinggi balok (h) = 366.67 mm dipakai 400 mm OKEY !

5 lebar balok (b) = 200 mm dipakai 200 mm OKEY !

7 φ tulangan = 16 mm (asumsi)

8 φ sengkang = 8 mm

9 d = 344 mm

10 Jenis sengkang = 2 kaki

(14)

(Lihat Output Analisa Struktur)

Perencanaan

Sengkang di Tumpuan A

Vu = 71.96 kN

vu = 1.05 MPa

φφφφvc = 0.45 MPa balok PERLU

tulangan geser Vc = 30.77 kN φφφφvs = 0.60 MPa Assengk = 831.5509 mm 2

Jarak sengkang maximum = 120.83 mm dipakai 100 mm OKEY !

Jadi tulangan terpakai

=

P

8 -

100 Sengkang di Lapangan AB

Vu = 58 kN

vu = 0.84 MPa

φφφφvc = 0.45 MPa balok PERLU

tulangan geser

Vc = 30.77 kN

φφφφvs = 0.40 MPa

Assengk = 549.7356 mm2

Jarak sengkang maximum = 182.78 mm dipakai 175 mm OKEY !

Jadi tulangan terpakai

=

P

8 -

175

Perencanaan Tulangan Kolom

Data teknis

K21

F177

3 lebar kolom (h) = 250 mm 4 lebar kolom (b) = 250 mm 5 selimut beton = 20 mm 6 φ tulangan = 16 mm (asumsi) 7 φ sengkang = 8 mm 8 d' = 36 mm

Analisa Struktur

(15)

Perencanaan

Pu = 61.00 kN Mu = 22.85 kN.m Agr = 62,500 mm2 e = 374.59 mm Pu/(φφφφ.Agr.0,85.f'c) = 0.09 < 0.1 dipakai 0.07 Pu/(φφφφ.Agr.0,85.f'c)*(e/h) = 0.11 d'/h = 0.14 dipakai 0.15 r = 0.018 ββββ = 0.800 ρρρρ = 0.014 < 0.015 dipakai 0.015 Asp = 938

Jadi tulangan terpakai = 6 diameter 16

Perencanaan Tulangan Geser Kolom

Data teknis

K21

F177

3 lebar kolom (h) = 250 mm 4 lebar kolom (b) = 250 mm 5 selimut beton = 20 mm 6 φ tulangan = 16 mm (asumsi) 7 φ sengkang = 8 mm 8 d = 214 mm

9 Jenis sengkang = 2 kaki

Analisa Struktur

(16)

Perencanaan

Pu = 61.00 kN

Vu = 11.86 kN

vu = 0.22 MPa

φφφφvc = 0.48 MPa balok TIDAK PERLU

tulangan geser

Vc = 0.00 kN

φφφφvs = 0.00 MPa

Assengk = 0.00 mm2

Jarak sengkang maximum = 214.00 mm dipakai 200 mm

OKEY !