Design Note – I. 1
Perhitungan Struktur Jembatan Timbang, Menara Air,
Kantor, Genset, dan Box Control Leachate - Perhitungan
Struktur Jembatan Timbang
I. 1.Pendahuluan
I. 1.1.
Umum
Perencanaan struktur merupakan salah satu bagian dari keseluruhan proses perencanaan bangunan untuk mendapatkan dimensi komponen struktur yang optimal. Dalam perencanaan struktur, komponen struktur harus dapat menyalurkan beban-beban pada struktur ke pondasi dengan baik. Mekanisme beban yang dimaksud, langsung maupun tidak langsung berupa momen, geser dan torsi, gaya aksial harus mampu dipikul dengan baik oleh pondasi.
Tujuan khusus laporan ini adalah untuk merencanakan komponen struktur pelat, balok, kolom, dan pondasi.
I. 1.2.
Peraturan yang Digunakan
1. SNI 03–2847–2002 : Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung. 2. SNI 03–1726–2002 : Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur
Bangunan Gedung.
3. SNI 03–1729–2002 : Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung. 4. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983
I. 1.3.
Ruang Lingkup Perencanaan Struktur
Perencanaan struktur ini meliputi : perencanakan komponen struktur rangka baja, sloof dan pondasi beton bertulang. Setiap perencanaan komponen struktur tersebut akan dijelaskan pada bagian lain dari Bab ini.
I. 2.Analisis dan Desain
I. 2.1.
Properties Material
Material yang digunakan adalah material beton bertulang dengan spesifikasi sebagai berikut:
Mutu beton, f’c : K250 (20,75 MPa) Mutu beton, f’c : K225 (18,675 MPa) Mutu Baja Tul. Longitudinal, fy : 320 MPa
Mutu Baja Tul. Transversal, fys : 240 MPa Modulus Elastisitas Beton : 4700 f'c MPa Tegangan Ijin Tanah : 2,992 kg/cm2
I. 2.2.
Beban dan Kombinasi Beban
Beban-beban yang diperhitungkan antara lain: beban mati (D), beban hidup (L), beban gempa (E), sedangkan kombinasi beban yang diperhitungkan antara lain:
U1 = 1.4D U2 = 1.2D+1.6L U3 = 1.2D+1.0L+Ex+0,3Ey U4 = 1.2D+1.0L+Ex-0,3Ey 1 Please,sesuaikan grade concrete dengan KPC standard
U6 = 1.2D+1.0L+0,3Ex+Ey U7 = 1.2D+1.0L+0,3Ex-Ey U8 = 1.2D+1.0L-0,3Ex+Ey U9 = 1.2D+1.0L-0,3Ex-Ey
I. 2.3.
Faktor Reduksi Kekuatan
Faktor reduksi kekuatan untuk mengantisipasi ketidakpastian kekuatan bahan terhadap pembebanan antara lain :
Bending / Tension : 0,8 Compression (T) : 0,65 Compression (S) : 0,7
Shear : 0,75
I. 2.4.
Model Struktur
Struktur ini adalah struktur bangunan tidak berlantai untuk jembatan timbang, dengan atap kuda-kuda baja dan atap pelat beton bertulang. Struktur ini dimodel sebagai open frame 3D seperti pada Gambar D.1. Struktur atap rangka baja dimodel sebagai beban pada struktur. Balok dan kolom dimodel sebagai elemen frame. Pelat atap beton bertulang dimodel sebagai elemen shell. Desain Pondasi dan pelat beton bertulang menggunakan analisis konvensional berdasarkan gaya-gaya dalam yang bekerja pada pondasi dan pelat tersebut.
Gambar D. 1. Model 3D Struktur
I. 2.5.
Beban
I. 2.5.1.
Beban-beban yang diperhitungkan antara lain :
1. Beban Mati - Berat sendiri
- Beban mati tambahan :
Berat spesi, plafond, penggantung = 81 kg/m2 Berat atap rangka baja per titik = 140 kg 2. Beban Hidup Atap = 100 kg/m2
3. Beban gempa menggunakan beban gempa respons spektrum untuk wilayah gempa 1, kondisi tanah keras, I = 1, R = 8,5.
Gambar D. 2. Grafik respons spektrum untuk wilayah gempa 1, tanah keras
I. 2.6.
Analisis dan Desain Penampang
I. 2.6.3.
Analisis dan Desain Penampang R1 (20/30, K250)
I. 2.6.5.
Analisis dan Desain Penampang K1 (20/25, K250)
I. 2.6.7.
Analisis dan Disain Pelat Lantai 100 mmAnalisis dan Desain Pelat Atap, t = 100 mm, K225
Dimensi PelatLy 3 m
Lx 3 m
tebal 100 mm
Mutu Beton 18.675 MPa
Mutu Baja 240 MPa
Syarat Batas dan bentang teoritis Lx (bentang bersih) 3 m Ly (bentang bersih) 3 m
Ly/Lx 1.00
Beban-Beban
Berat Sendiri 240 kg/m2
Berat Penutup Lantai 81 kg/m2 qD 321 kg/m2 qL 100 kg/m2 qu 545.2 kg/m2 Momen-Momen Mlx 176.645 kg m 1.76645 kNm Mly 176.645 kg m 1.76645 kNm Mtx 176.645 kg m 1.76645 kNm Mty 176.645 kg m 1.76645 kNm
Tinggi Efektif Pelat (d)
Tebal penutup beton 20 mm diameter tul arah x dan y 8 mm Tinggi Efektif
dx 76 mm dy 68 mm
Penulangan Lapangan Arah X Penulangan Lapangan Arah Y
Mlx 1.76645 kNm Mly 1.76645 kNm Mn 2.20806 kNm Mn 2.20806 kNm Rn 0.38228 MPa Rn 0.38228 MPa m 15.1193 m 15.1193 1/m 0.06614 1/m 0.06614 2mRn/fy 0.04817 2mRn/fy 0.04817 1-2mRn/fy 0.95183 1-2mRn/fy 0.95183 rho 0.00161 rho 0.00161
rho min 0.00583 rho min 0.00583
Asly 396.667 mm2 Asly 396.667 mm2
Jarak tulangan 125 mm Jarak tulangan 125 mm
Luas Tul. Terpasang 401.92 mm2 Luas Tul. Terpasang 401.92 mm2
Dipasang Tulangan Diameter 8-125 mm Dipasang Tulangan Diameter 8-125 mm Penulangan Tumpuan Arah X Penulangan Tumpuan Arah Y
Mtx 1.76645 kNm Mty 1.76645 kNm Mn 2.20806 kNm Mn 2.20806 kNm Rn 0.38228 MPa Rn 0.38228 MPa m 15.1193 m 15.1193 1/m 0.06614 1/m 0.06614 2mRn/fy 0.04817 2mRn/fy 0.04817 1-2mRn/fy 0.95183 1-2mRn/fy 0.95183 rho 0.00161 rho 0.00161
rho min 0.00583 rho min 0.00583
Asly 443.333 mm2 Asly 443.333 mm2
Jarak tulangan 125 mm Jarak tulangan 125 mm
Luas Tul. Terpasang 401.92 mm2 Luas Tul. Terpasang 401.92 mm2
Dipasang Tulangan Diameter 8-125 mm Dipasang Tulangan Diameter 8-125 mm Lx
Ly
I. 2.6.8.
Analisis dan Desain Pondasi Telapak, K250
Mutu Beton, f'c 20.75 MPa
Mutu Baja Tulangan, fy 320 MPa
Dimensi Pondasi
Teg. Ijin tanah 2.992 kg/cm2
b 1000 cm
h 1000 cm
A 1000000 cm2
Check Terhadap Beban Tetap
P 3000 kg
Mx 0 kg cm
My 0 kg cm
Wx 166666667 cm3
Wy 166666667 cm3
Teg. Maks 0.00300 kg/cm2 < teg. Ijin tanah 2.992 kg/cm2 OK
Teg Min 0.00 kg/cm2 > 0 (OK)
Check tebal pondasi dengan kriteria geser
Tebal Pondasi 200 mm Dimensi Pondasi b 10000 mm h 10000 mm Dimensi Kolom b 200 mm h 250 mm
Dia. Tul Pondasi 13 mm
d 137 mm
Geser satu arah
qs 0.000 kg/m2
0.000 kN/m2
Vu 0.000 kN
Vc 1.040 MN
1040.108 kN
faktor reduksi kekuatan (f) 0.75 Bila Vn » Vc
ɸVn 780.080875 kN
ɸVn > Vu OK
Geser dua arah
Vu 0 kN βc 0.8 Vc1 3.64037742 MN 3640.37742 kN Vc2 MN 2080.21567 kN (yang menentukan) faktor reduksi kekuatan (ɸ) 0.75
Bila Vn ≈ Vc
φ Vn 1560.16175 kN
Penulangan Pondasi
Momen pada muka kolom 375000 kg cm
37.5 kNm
Momen nominal (f =0,8) 46.875 kNm
0,9d 123.3 mm
As 1188.03224 mm2 (untuk lebar total pondasi)
a 2.155466 mm
As 1077.70697 mm2 (untuk lebar total pondasi)
As 107.770697 mm2/m
Rasio Tulangan, ρ 0.00078665
ρ tul. Min 0.004375
As 599.38 mm2/m
Tulangan Terpasang D13 - 150 (Tulangan Bawah)
Luas Tul Terpasang/m' 884.43 mm2/m > 599.38 mm2/m OK
I. 2.6.9.
Analisis dan Desain Rangka Baja Jembatan Timbang
Tebal Pelat Baja = 12 mm
Beban mati : Berat sendiri komponen struktur Beban Truk : Beban merata (q) = 8 kPa
Analisis dan Desain WF 250x125x6x9
I. 2.6.10.
Analisis dan Desain Pelat Lantai Bawah Jembatan Timbang
Tebal Pelat = 250 mm
Ks = 120 . qa = 120 . 2,992 = 359 kg/cm2 (Nilai ini akan didistribusikan ke seluruh lebar pelat)
Model Struktur Pelat Bawah Jembatan Timbang Hasil analisis :
Gambar D. 4. Kontur tegangan M22
Tegangan maksimum yang dihasilkan adalah sebagai berikut : Tegangan M11 = 595 kg/m2 (tekan)
Analisis dan Disain Pelat Lantai 250 mm
Dimensi Pelat
tebal 250 mm
Mutu Beton 20.75 MPa
Mutu Baja 240 MPa
Momen-Momen
Mlx 656 kg m 6.56 kNm
Mly 656 kg m 6.56 kNm
Mtx 656 kg m 6.56 kNm
Mty 656 kg m 6.56 kNm
Tinggi Efektif Pelat (d)
Tebal penutup beton 20 mm
diameter tul arah x dan y 16 mm Tinggi Efektif
dx 222 mm dy 206 mm
Penulangan Lapangan Arah X Penulangan Lapangan Arah Y
Mlx 6.56 kNm Mly 6.56 kNm Mn 8.2 kNm Mn 8.2 kNm Rn 0.16638 MPa Rn 0.16055 MPa m 13.6074 m 13.6074 1/m 0.07349 1/m 0.07349 2mRn/fy 0.01887 2mRn/fy 0.0182 1-2mRn/fy 0.98113 1-2mRn/fy 0.9818 rho 0.0007 rho 0.00067
rho min 0.00583 rho min 0.00583
Asly 1201.67 mm2 Asly 1271.67 mm2
Jarak tulangan 150 mm Jarak tulangan 150 mm
Luas Tul. Terpasang 1339.73 mm2 Luas Tul. Terpasang 1339.73 mm2
Dipasang Tulangan Diameter 16-150 mm Dipasang Tulangan Diameter 8-150 mm
Penulangan Tumpuan Arah X Penulangan Tumpuan Arah Y
Mtx 6.56 kNm Mty 6.56 kNm Mn 8.2 kNm Mn 8.2 kNm Rn 0.16638 MPa Rn 0.16055 MPa m 13.6074 m 13.6074 1/m 0.07349 1/m 0.07349 2mRn/fy 0.01887 2mRn/fy 0.0182 1-2mRn/fy 0.98113 1-2mRn/fy 0.9818 rho 0.0007 rho 0.00067
rho min 0.00583 rho min 0.00583
Asly 1295 mm2 Asly 1318.33 mm2
Jarak tulangan 150 mm Jarak tulangan 150 mm
Luas Tul. Terpasang 1339.73 mm2 Luas Tul. Terpasang 1339.73 mm2
Dipasang Tulangan Diameter 16-150 mm Dipasang Tulangan Diameter 16-150 mm
Lx
I. 2.6.11.
Analisis dan Desain Pondasi Batu Kali
Gaya P maksimum pada kolom = 3800 kg Tegangan Ijin Tanah = 2,992 kg/cm2 Lebar Pondasi Bawah = 50 cm
(OK) kg/cm 2,992 σ kg/cm 76 , 0 σ 100x50 3800 σ A P σ 2 ijin 2 < = = = =
I. 2.7.
Gaya-Gaya Dalam Pada Portal
Gambar D. 6. Momen Akibat Beban Hidup (t-m)
Gambar D. 8. Momen Akibat Beban Gempa Y (t-m)
Gambar D. 10. Gaya Geser Akibat Beban Hidup (t)
Gambar D. 12. Gaya Geser Akibat Beban Gempa Y (t)
Gambar D. 14. Gaya Aksial Akibat Beban Hidup (t)
Gambar D. 16. Gaya Aksial Akibat Beban Gempa Y (t) Reference
1. Badan Standar Nasional (2002). Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung, SNI 03 – 1726 – 2002.
2. Badan Standar Nasional (2002). Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung, SNI 03 – 2847 – 2002.
3. Badan Standar Nasional (2002). Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung, SNI 03 – 1729 – 2002.
4. Departemen Pekerjaan Umum (1983). Peraturaran Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983. Bandung.
Design Note – I. 2
Perhitungan Struktur Jembatan Timbang, Menara Air,
Kantor, Genset, dan Box Control Leachate - Perhitungan
Struktur Menara Air
I. 1.Pendahuluan
I. 1.1.
Umum
Perencanaan struktur merupakan salah satu bagian dari keseluruhan proses perencanaan bangunan untuk mendapatkan dimensi komponen struktur yang optimal. Dalam perencanaan struktur, komponen struktur harus dapat menyalurkan beban-beban pada struktur ke pondasi dengan baik. Mekanisme beban yang dimaksud, langsung maupun tidak langsung berupa momen, geser dan torsi, gaya aksial harus mampu dipikul dengan baik oleh pondasi. Struktur rangka baja banyak digunakan pada struktur rangka atap maupun struktur frame untuk menara air. Struktur ini merupakan kombinasi antara struktur baja dan beton bertulang, dimana struktur sloof dan pondasi menggunakan beton bertulang.
Tujuan khusus laporan ini adalah untuk merencanakan komponen struktur rangka baja, sloof dan pondasi beton bertulang.
I. 1.2.
Peraturan yang Digunakan
1. SNI 03–2847–2002 : Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung. 2. SNI 03–1726–2002 : Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur
Bangunan Gedung.
3. SNI 03–1729–2002 : Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung. 4. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983
I. 1.3.
Ruang Lingkup Perencanaan Struktur
Perencanaan struktur ini meliputi : perencanaan komponen struktur rangka baja, sloof dan pondasi beton bertulang. Setiap perencanaan komponen struktur tersebut akan dijelaskan pada bagian lain dari Bab ini.
I. 2.Analisis dan Desain
I. 2.1.
Properties Material
Material yang digunakan adalah material beton bertulang dengan spesifikasi sebagai berikut:
Mutu beton, f’c : 20,75 MPa (≅ K250)
Mutu Baja Tul. Longitudinal, fy : 320 MPa Mutu Baja Tul. Transversal, fys : 240 MPa Modulus Elastisitas Beton : 4700 f'c MPa Tegangan Ijin Tanah : 2,992 kg/cm2
I. 2.2.
Beban dan Kombinasi Beban
Beban-beban yang diperhitungkan antara lain: beban mati (D), beban hidup (L), beban gempa (E), sedangkan kombinasi beban yang diperhitungkan antara lain:
U1 = 1.4D U2 = 1.2D+1.6L U3 = 1.2D+1.0L+Ex+0,3Ey U4 = 1.2D+1.0L+Ex-0,3Ey U5 = 1.2D+1.0L-Ex+0,3Ey U6 = 1.2D+1.0L+0,3Ex+Ey U7 = 1.2D+1.0L+0,3Ex-Ey U8 = 1.2D+1.0L-0,3Ex+Ey U9 = 1.2D+1.0L-0,3Ex-Ey
I. 2.3.
Faktor Reduksi Kekuatan
Faktor reduksi kekuatan untuk mengantisipasi ketidakpastian kekuatan bahan terhadap pembebanan antara lain :
Bending / Tension : 0,8 Compression (T) : 0,65 Compression (S) : 0,7
Shear : 0,75
I. 2.4.
Model Struktur
Struktur ini adalah struktur menara menggunakan rangka baja dikombinasikan beton bertulang untuk elemen sloof dan pondasi. Struktur ini dimodel open frame 3D seperti pada Gambar D.17. Rangka Baja dan sloof dimodel sebagai elemen frame. Desain Pondasi menggunakan analisis konvensional berdasarkan gaya-gaya dalam yang bekerja pada struktur ini.
Please,sesuaikan grade concrete dengan KPC standard
I. 2.5.
Beban
Beban-beban yang diperhitungkan antara lain : 1. Beban Mati
- Berat sendiri
- Beban mati tambahan : Berat tangki air = 2000 kg 2. Beban Hidup Atap = 100 kg/m2
3. Beban gempa menggunakan beban gempa respons spektrum untuk wilayah gempa 1, kondisi tanah keras, I = 1,5 (menara air), R = 8,5.
I. 2.6.
Analisis dan Desain Penampang Rangka Baja
I. 2.6.1.
Analisis dan Desain Penampang Baja L1 (L90.90.9)
Dari hasil analisis di atas, bahwa rasio tegangan yang terjadi = 0,162 < 1 (OK)
I. 2.6.2.
Analisis dan Desain Penampang Baja L2 (L60.60.6)
I. 2.6.3.
Analisis dan Desain Penampang Baja L3 (L40.40.4)
Dari hasil analisis di atas, bahwa rasio tegangan yang terjadi = 0,246 < 1 (OK)
I. 2.6.4.
Analisis dan Desain Penampang Kolom Pendek (250 mm x 250
mm)
Ini untuk perhitungan mana??Tolong pastikan lagi di design dan
drawing,posisi dan lokasi kolom pendek 250x250 mm,Please check lagi!!!!!
Air, Kantor, Genset, dan Box Control Leachate
I. 2.6.5.
Analisis dan Desain Penampang Sloof (200 mm x 300 mm)
I. 2.6.6.
Analisis dan Desain Pondasi Telapak 800 mm x 800 mm
Mutu Beton, f'c 20.75 MPa
Mutu Baja Tulangan, fy 320 MPa
Dimensi Pondasi
Teg. Ijin tanah 2.992 kg/cm2
b 800 cm
h 800 cm
A 640000 cm2
Check Terhadap Beban Tetap
P 3000 kg
Mx 0 kg cm
My 0 kg cm
Wx 85333333 cm3
Wy 85333333 cm3
Teg. Maks 0.00 kg/cm2 < teg. Ijin tanah
2.992 kg/cm2 (OK)
Teg Min 0.00 kg/cm2 > 0 (OK)
Check tebal pondasi dengan kriteria geser
Tebal Pondasi 350 mm
Dimensi Pondasi
gambar desain.Please check lagi!!
Ini untuk perhitungan pondasi mana?? di desain dimensi pondasi 400x400 mm. Please check lagi!!
Please,sesuaikan grade concrete dengan KPC standard
h 8000 mm Dimensi Kolom
b 250 mm
h 250 mm
Dia. Tul Pondasi 16 mm
d 335 mm
Geser satu arah
qs 0.000 kg/m2
0.000 kN/m2
Vu 0.000 kN
Vc 2.035 MN
2034.663 kN
faktor reduksi kekuatan (f) 0.75
Bila Vn » Vc
φVn 1525.99762 kN
φVn > Vu OK
Geser dua arah
Vu 0 kN βc 1 Vc1 6.1039905 MN 6103.9905 kN Vc2 4.069327 MN 4069.327 kN (yang menentukan) faktor reduksi kekuatan (φ) 0.75
Bila Vn ≈ Vc
φ Vn 3051.99525 kN
φ Vn > Vu OK FALSE
Penulangan Pondasi
Momen pada muka kolom 300000 kg cm
30 kNm
Momen nominal (f =0,8) 37.5 kNm
0,9d 301.5 mm
As 388.681592 mm2 (untuk lebar total pondasi)
a 0.88148908 mm
As 350.274273 mm2 (untuk lebar total pondasi)
As 43.7842841 mm2/m
Rasio Tulangan, ρ 0.0001307
ρ tul. Min 0.004375
As 1465.63 mm2/m
Tulangan Terpasang D16 - 100 (Tulangan Bawah)
I. 2.6.7.
ANALISIS PELAT BAJA
Analisis dan Desain Tebal Pelat Baja
Mutu Baja BJ 37
1600 kg/cm2
Tegangan Beton
25 kg/cm2
F
3000 kg
Dicoba Ukuran Pelat
250 x 250 mm
Tegangan
4.8 kg/cm2
Menentukan tegangan pelat
Tebal Pelat
1 cm
Momen
6.144 kg cm
Tahanan Momen (W)
0.133333333 cm3
Teg = M/W
46.08 kg/cm2< 1600 kg/cm2
OK
I. 2.7.
Momen, Gaya Geser, dan Gaya Aksial Portal
Menara
Gambar D. 19. Gaya Aksial Akibat Beban Mati (ton)
Gambar D. 21. Gaya Aksial Akibat Beban Gempa X (ton)
Reference
1. Badan Standar Nasional (2002). Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung, SNI 03 – 1726 – 2002.
2. Badan Standar Nasional (2002). Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung, SNI 03 – 2847 – 2002.
3. Badan Standar Nasional (2002). Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung, SNI 03 – 1729 – 2002.
4. Departemen Pekerjaan Umum (1983). Peraturaran Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983. Bandung.
5. Wahyudi & Rahim (1999). Struktur Beton Bertulang. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Design Note – I. 3
Perhitungan Struktur Jembatan Timbang, Menara Air,
Kantor, Genset, dan Box Control Leachate - Perhitungan
Struktur Kantor
I. 1.Pendahuluan
I. 1.1.
Umum
Perencanaan struktur merupakan salah satu bagian dari keseluruhan proses perencanaan bangunan untuk mendapatkan dimensi komponen struktur yang optimal. Dalam perencanaan struktur, komponen struktur harus dapat menyalurkan beban-beban pada struktur ke pondasi dengan baik. Mekanisme beban yang dimaksud, langsung maupun tidak langsung berupa momen, geser dan torsi, gaya aksial harus mampu dipikul dengan baik oleh pondasi.
Tujuan khusus laporan ini adalah untuk merencanakan komponen struktur sloof, ring balok, kolom praktis, dan pondasi batu kali.
I. 1.2.
Peraturan yang Digunakan
1. SNI 03–2847–2002 : Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung. 2. SNI 03–1726–2002 : Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur
Bangunan Gedung.
3. SNI 03–1729–2002 : Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung. 4. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983
I. 1.3.
Ruang Lingkup Perencanaan Struktur
Perencanaan struktur ini meliputi : perencanaan komponen struktur sloof, ring balok, kolom praktis, dan pondasi batu kali. Setiap perencanaan komponen struktur tersebut akan dijelaskan pada bagian lain dari Bab ini.
I. 2.Analisis dan Desain
I. 2.1.
Properties Material
Material yang digunakan adalah material beton bertulang dengan spesifikasi sebagai berikut:
Mutu beton, f’c : K225 (18,675 MPa)
Mutu Baja Tul. Longitudinal, fy : 320 MPa Mutu Baja Tul. Transversal, fys : 240 MPa Modulus Elastisitas Beton : 4700 f'c MPa
Tegangan Ijin Tanah : 2,992 kg/cm2
I. 2.2.
Beban dan Kombinasi Beban
Beban-beban yang diperhitungkan antara lain: beban mati (D), beban hidup (L), beban gempa (E), sedangkan kombinasi beban yang diperhitungkan antara lain:
U1 = 1.4D U2 = 1.2D+1.6L U3 = 1.2D+1.0L+Ex+0,3Ey U4 = 1.2D+1.0L+Ex-0,3Ey U5 = 1.2D+1.0L-Ex+0,3Ey U6 = 1.2D+1.0L+0,3Ex+Ey U7 = 1.2D+1.0L+0,3Ex-Ey U8 = 1.2D+1.0L-0,3Ex+Ey U9 = 1.2D+1.0L-0,3Ex-Ey
I. 2.3.
Faktor Reduksi Kekuatan
Faktor reduksi kekuatan untuk mengantisipasi ketidakpastian kekuatan bahan terhadap pembebanan antara lain :
Bending / Tension : 0,8 Compression (T) : 0,65 Compression (S) : 0,7 Shear : 0,75
I. 2.4.
Model Struktur
Struktur ini adalah struktur bangunan kantor tidak berlantai. Struktur ini dimodel open frame 3D seperti pada Gambar D.23. Rangka atap baja ringan dimodel sebagai beban pada struktur. Balok dan kolom dimodel sebagai elemen frame. Desain pondasi menggunakan analisis konvensional berdasarkan gaya-gaya dalam yang bekerja pada struktur pondasi tersebut.
Please,sesuaikan grade concrete dengan KPC standard
I. 2.5.
Beban
Beban-beban yang diperhitungkan antara lain : 1. Beban Mati
- Berat sendiri
- Beban mati tambahan : Beban tembok = 250 kg/m2
Berat plafond dan penggantung = 18 kg/m2 Berat atap baja ringan = 500 kg/m
2. Beban Hidup Atap = 100 kg/m2
3. Beban gempa menggunakan beban gempa respons spektrum untuk wilayah gempa 1, kondisi tanah keras, I = 1, R = 8,5.
I. 2.6.
Analisis dan Desain Penampang
I. 2.6.1.
Analisis dan Desain Penampang S1 (15/25, K225)
I. 2.6.3.
Analisis dan Desain Penampang K2 (15/15, K225)
I. 2.6.4.
Analisis dan Desain Pondasi Batu Kali
Gaya P maksimum pada kolom = 8500 kg Tegangan Ijin Tanah = 2,992 kg/cm2 Lebar Pondasi Bawah = 50 cm
(OK) kg/cm 2,992 σ kg/cm 1,7 σ 100x50 8500 σ A P σ 2 ijin 2 < = = = =
I. 2.7.
Diagram Bidang M, D, dan N Portal
Gambar D. 25. Momen Akibat Beban Mati (ton - m)
Gambar D. 27. Momen Akibat Beban Gempa X (kg - m)
Gambar D. 29. Gaya Geser Akibat Beban Mati (kg - m)
Gambar D. 31. Gaya Geser Akibat Beban Gempa X (kg - m)
Gambar D. 33. Gaya Aksial Akibat Beban Mati (kg - m)
Gambar D. 35. Gaya Aksial Akibat Beban Gempa X (kg - m)
Reference
1. Badan Standar Nasional (2002). Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung, SNI 03 – 1726 – 2002.
2. Badan Standar Nasional (2002). Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung, SNI 03 – 2847 – 2002.
3. Badan Standar Nasional (2002). Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung, SNI 03 – 1729 – 2002.
4. Departemen Pekerjaan Umum (1983). Peraturaran Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983. Bandung.
Design Note – I. 4
Perhitungan Struktur Jembatan Timbang, Menara Air,
Kantor, Genset, dan Box Control Leachate - Perhitungan
Struktur Genset
I. 1.Pendahuluan
I. 1.1.
Umum
Perencanaan struktur merupakan salah satu bagian dari keseluruhan proses perencanaan bangunan untuk mendapatkan dimensi komponen struktur yang optimal. Dalam perencanaan struktur, komponen struktur harus dapat menyalurkan beban-beban pada struktur ke pondasi dengan baik. Mekanisme beban yang dimaksud, langsung maupun tidak langsung berupa momen, geser dan torsi, gaya aksial harus mampu dipikul dengan baik oleh pondasi.
Tujuan khusus laporan ini adalah untuk merencanakan komponen struktur sloof, ring balok, kolom, dan pondasi.
I. 1.2.
Peraturan yang Digunakan
1. SNI 03–2847–2002 : Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung. 2. SNI 03–1726–2002 : Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur
Bangunan Gedung.
3. SNI 03–1729–2002 : Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung. 4. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983
I. 1.3.
Ruang Lingkup Perencanaan Struktur
Perencanaan struktur ini meliputi : perencanaan komponen struktur sloof, ring balok, kolom, dan pondasi. Setiap perencanaan komponen struktur tersebut akan dijelaskan pada bagian lain dari Bab ini.
I. 2.Analisis dan Desain
I. 2.1.
Properties Material
Material yang digunakan adalah material beton bertulang dengan spesifikasi sebagai berikut:
Mutu beton, f’c : K225 (18,675 MPa) Mutu Baja Tul. Longitudinal, fy : 320 MPa
Mutu Baja Tul. Transversal, fys : 240 MPa
Modulus Elastisitas Beton : 4700 f'c MPa
Tegangan Ijin Tanah : 2,992 kg/cm2
I. 2.2.
Beban dan Kombinasi Beban
Beban-beban yang diperhitungkan antara lain: beban mati (D), beban hidup (L), beban gempa (E), sedangkan kombinasi beban yang diperhitungkan antara lain:
U1 = 1.4D U2 = 1.2D+1.6L U3 = 1.2D+1.0L+Ex+0,3Ey U4 = 1.2D+1.0L+Ex-0,3Ey U5 = 1.2D+1.0L-Ex+0,3Ey U6 = 1.2D+1.0L+0,3Ex+Ey U7 = 1.2D+1.0L+0,3Ex-Ey U8 = 1.2D+1.0L-0,3Ex+Ey U9 = 1.2D+1.0L-0,3Ex-Ey
I. 2.3.
Faktor Reduksi Kekuatan
Faktor reduksi kekuatan untuk mengantisipasi ketidakpastian kekuatan bahan terhadap pembebanan antara lain :
Bending / Tension : 0,8 Compression (T) : 0,65 Compression (S) : 0,7 Shear : 0,75
I. 2.4.
Model Struktur
Struktur ini adalah struktur bangunan genset dengan atap beton bertulang. Struktur ini dimodel 3D dengan menyertakan model pelat, seperti pada Gambar D.37. Balok dan kolom dimodel sebagai elemen frame. Desain Pelat dan pondasi menggunakan analisis konvensional berdasarkan gaya-gaya dalam yang bekerja pada struktur pondasi dan pelat tersebut.
Please,sesuaikan grade concrete dengan KPC standard
I. 2.5.
Beban
Beban-beban yang diperhitungkan antara lain : 1. Beban Mati
- Berat sendiri
- Beban mati tambahan : Beban tembok = 250 kg/m2
Berat spesi, plafond dan penggantung = 81 kg/m2 2. Beban Hidup Atap = 100 kg/m2
3. Beban gempa menggunakan beban gempa respons spektrum untuk wilayah gempa 1, kondisi tanah keras, I = 1, R = 8,5.
I. 2.6.
Analisis dan Desain Penampang
I. 2.6.1.
Analisis dan Desain Penampang SLoof S1 (15/25, K225)
I. 2.6.3.
Analisis dan Desain Penampang Kolom K1 (20/20, K225)
I. 2.6.4.
Analisis dan Desain Penampang Pondasi Telapak, K225
ANALISIS DAN DESAIN PONDASI P1 800 X 800 mm Mutu Beton, f'c 20.75 MPa
Mutu Baja Tulangan, fy 320 MPa Dimensi Pondasi
Teg. Ijin tanah 2.992 kg/cm2
b 800 cm
h 800 cm
A 640000 cm2
Check Terhadap Beban Tetap
P 11000 kg
Mx 0 kg cm
My 0 kg cm
Wx 85333333 cm3
Wy 85333333 cm3
Teg. Maks 0.01719 kg/cm2 < teg. Ijin tanah 2,992
kg/cm2 (OK)
Teg Min 0.02 kg/cm2 > 0 (OK)
Check tebal pondasi dengan kriteria geser
Tebal Pondasi 250 mm Dimensi Pondasi b 8000 mm h 8000 mm Dimensi Kolom b 200 mm h 200 mm
Dia. Tul Pondasi 13 mm
Ini untuk perhitungan mana??,di drawing menggunakan pondasi batu kali,analisa nya kok pondasi telapak 800x800 mm. Please check!!!
Geser satu arah qs 0.000 kg/m2 0.000 kN/m2 Vu 0.000 kN Vc 1.136 MN 1135.767 kN
faktor reduksi kekuatan (f) 0.75 Bila Vn » Vc
φVn 851.82554 kN
φVn > Vu OK
Geser dua arah
Vu 0 kN βc 1 Vc1 3.40730216 MN 3407.30216 kN Vc2 2.27153477 MN 2271.53477 kN (yang menentukan) faktor reduksi kekuatan (φ) 0.75
Bila Vn ≈Vc
φVn 1703.65108 kN
φVn > Vu OK
Penulangan Pondasi
Momen pada muka kolom 1100000 kg cm
110 kNm
Momen nominal (f =0,8) 137.5 kNm
0,9d 168.3 mm
As 2553.10458 mm2 (untuk lebar total pondasi)
a 5.79017338 mm
As 2333.92739 mm2 (untuk lebar total pondasi)
As 291.740924 mm2/m
Rasio Tulangan, ρ 0.00156011
ρ tul. Min 0.004375
As 818.13 mm2/m
Tulangan Terpasang D13 - 150 (Tulangan Bawah)
Luas Tul Terpasang/m' 884.43 mm2/m > 818.13 mm2/m OK
I. 2.6.5.
Analisis dan Desain Pelat Lantai Bawah T: 150 mm
Tebal Pelat = 150 mm Berat Genset = 4000 kg
Gambar D. 39. M11 = 725 kg m
Dimensi Pelat
tebal 150 mm
Mutu Beton 20.75 MPa
Mutu Baja 320 MPa
Momen-Momen
Mlx 1500 kg m 15 kNm Mly 1500 kg m 15 kNm Mtx 1500 kg m 15 kNm Mty 1500 kg m 15 kNm
Tinggi Efektif Pelat (d)
Tebal penutup beton 20 mm diameter tul arah x dan y 10 mm Tinggi Efektif
dx 125 mm dy 115 mm
Penulangan Lapangan Arah X Penulangan Lapangan Arah Y
Mlx 15 kNm Mly 15 kNm Mn 18.75 kNm Mn 18.75 kNm Rn 1.2 MPa Rn 1.18103 MPa m 18.1432 m 18.1432 1/m 0.05512 1/m 0.05512 2mRn/fy 0.13607 2mRn/fy 0.13392 1-2mRn/fy 0.86393 1-2mRn/fy 0.86608 rho 0.00389 rho 0.00382
rho min 0.00438 rho min 0.00438
Asly 503.125 mm2 Asly 516.25 mm2
Jarak tulangan 125 mm Jarak tulangan 125 mm
Luas Tul. Terpasang 628 mm2 Luas Tul. Terpasang 628 mm2
Dipasang Tulangan Diameter 10-125 mm Dipasang Tulangan Diameter 10-125 mm Penulangan Tumpuan Arah X Penulangan Tumpuan Arah Y
Mtx 15 kNm Mty 15 kNm Mn 18.75 kNm Mn 18.75 kNm Rn 1.2 MPa Rn 1.18103 MPa m 18.1432 m 18.1432 1/m 0.05512 1/m 0.05512 2mRn/fy 0.13607 2mRn/fy 0.13392 1-2mRn/fy 0.86393 1-2mRn/fy 0.86608 rho 0.00389 rho 0.00382
rho min 0.00438 rho min 0.00438
Asly 546.875 mm2 Asly 551.25 mm2
Jarak tulangan 125 mm Jarak tulangan 125 mm
Luas Tul. Terpasang 628 mm2 Luas Tul. Terpasang 628 mm2
Dipasang Tulangan Diameter 10-125 mm Dipasang Tulangan Diameter 10-125 mm
Lx
I. 2.6.6.
Analisis dan Desain Pelat Lantai Bawah T: 100 mm
Tebal Pelat = 100 mm Berat Genset = 4000 kg
Berat pelat tebal 150 mm 0,15*2400 = 360 kg/m2
Gambar D. 41. M11 = 975 kg m
Dimensi Pelat
tebal 100 mm
Mutu Beton 20.75 MPa
Mutu Baja 320 MPa
Momen-Momen
Mlx 1600 kg m 16 kNm Mly 1600 kg m 16 kNm Mtx 1600 kg m 16 kNm Mty 1600 kg m 16 kNm
Tinggi Efektif Pelat (d)
Tebal penutup beton 20 mm diameter tul arah x dan y 10 mm Tinggi Efektif
dx 75 mm dy 65 mm
Penulangan Lapangan Arah X Penulangan Lapangan Arah Y
Mlx 16 kNm Mly 16 kNm Mn 20 kNm Mn 20 kNm Rn 3.55556 MPa Rn 3.4626 MPa m 18.1432 m 18.1432 1/m 0.05512 1/m 0.05512 2mRn/fy 0.40318 2mRn/fy 0.39264 1-2mRn/fy 0.59682 1-2mRn/fy 0.60736 rho 0.01254 rho 0.01216
rho min 0.00438 rho min 0.00438
Asly 284.375 mm2 Asly 297.5 mm2
Jarak tulangan 150 mm Jarak tulangan 150 mm
Luas Tul. Terpasang 523.333 mm2 Luas Tul. Terpasang 523.333 mm2
Dipasang Tulangan Diameter 10-150 mm Dipasang Tulangan Diameter 10-150 mm Penulangan Tumpuan Arah X Penulangan Tumpuan Arah Y
Mtx 16 kNm Mty 16 kNm Mn 20 kNm Mn 20 kNm Rn 3.55556 MPa Rn 3.4626 MPa m 18.1432 m 18.1432 1/m 0.05512 1/m 0.05512 2mRn/fy 0.40318 2mRn/fy 0.39264 1-2mRn/fy 0.59682 1-2mRn/fy 0.60736 rho 0.01254 rho 0.01216
rho min 0.00438 rho min 0.00438
Asly 328.125 mm2 Asly 332.5 mm2
Jarak tulangan 150 mm Jarak tulangan 150 mm
Luas Tul. Terpasang 523.333 mm2 Luas Tul. Terpasang 523.333 mm2
Dipasang Tulangan Diameter 10-150 mm Dipasang Tulangan Diameter 10-150 mm
I. 2.7.
Diagram Bidang M, D, dan N Portal
Gambar D. 43. Momen Akibat Beban Mati (ton - m)
Gambar D. 45. Momen Akibat Beban Gempa X (kg - m)
Gambar D. 47. Gaya Geser Akibat Beban Mati (kg - m)
Gambar D. 49. Gaya Geser Akibat Beban Gempa X (kg - m)
Gambar D. 51. Gaya Aksial Akibat Beban Mati (kg - m)
Gambar D. 53. Gaya Aksial Akibat Beban Gempa X (kg - m)
Reference
1. Badan Standar Nasional (2002). Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung, SNI 03 – 1726 – 2002.
2. Badan Standar Nasional (2002). Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung, SNI 03 – 2847 – 2002.
3. Badan Standar Nasional (2002). Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung, SNI 03 – 1729 – 2002.
4. Departemen Pekerjaan Umum (1983). Peraturaran Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983. Bandung.
Design Note – I. 5
Perhitungan Struktur Jembatan Timbang, Menara Air,
Kantor, Genset, dan Box Control Leachate - Perhitungan
Struktur Box Control Leachate
I. 1.Pendahuluan
I. 1.1.
Umum
Perencanaan struktur merupakan salah satu bagian dari keseluruhan proses perencanaan bangunan untuk mendapatkan dimensi komponen struktur yang optimal. Dalam perencanaan struktur, komponen struktur harus dapat menyalurkan beban-beban pada struktur ke pondasi dengan baik. Mekanisme beban yang dimaksud, langsung maupun tidak langsung berupa momen, geser dan torsi, gaya aksial harus mampu dipikul dengan baik oleh pondasi.
Tujuan khusus laporan ini adalah untuk merencanakan komponen struktur box control dinding beton bertulang yaitu tebal dan tulangan box control.
I. 1.2.
Peraturan yang Digunakan
1. SNI 03–2847–2002 : Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung. 2. SNI 03–1726–2002 : Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur
Bangunan Gedung.
3. SNI 03–1729–2002 : Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung. 4. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983
I. 1.3.
Ruang Lingkup Perencanaan Struktur
Perencanaan struktur ini meliputi : perencanaan komponen struktur box control dinding beton bertulang yaitu tebal dan tulangan box control. Setiap perencanaan komponen struktur tersebut akan dijelaskan pada bagian lain dari Bab ini.
I. 2.Analisis dan Desain
I. 2.1.
Properties Material
Material yang digunakan adalah material beton bertulang dengan spesifikasi sebagai berikut:
Mutu beton, f’c : K225 (18,675 MPa) Mutu Baja Tul. Longitudinal, fy : 320 MPa
Mutu Baja Tul. Transversal, fys : 240 MPa
Modulus Elastisitas Beton : 4700 f'c MPa
Tegangan Ijin Tanah : 2,992 kg/cm2
I. 2.2.
Beban dan Kombinasi Beban
Beban-beban yang diperhitungkan antara lain: beban mati (D), beban tekanan tanah (H). U1 = 1.4D
U2 = 1.2D+1.6H
I. 2.3.
Faktor Reduksi Kekuatan
Faktor reduksi kekuatan untuk mengantisipasi ketidakpastian kekuatan bahan terhadap pembebanan antara lain :
Bending / Tension : 0,8 Compression (T) : 0,65 Compression (S) : 0,7
Shear : 0,75
I. 2.4.
Model Struktur
Struktur ini adalah struktur box control beton bertulang. Struktur ini dimodel 3D, seperti pada Gambar D.55. Pelat dan dinding dimodel sebagai elemen shell.
Please,sesuaikan grade concrete dengan KPC standard
Gambar D. 55. Model 3D Struktur Genset
I. 2.5.
Beban
Beban-beban yang diperhitungkan antara lain : - Berat sendiri
- Beban mati tambahan :
Beban Tekanan Tanah (H) = 0,5*1700*1.2*0,3 = 306 kg/m2
I. 2.6.
Analisis dan Desain Dinding Box Control
Tebal dinding = 200 mm
Direncanakan diameter tulangan = D13 - 200 mm Luas perlu tulangan 5 cm2/m
Kontrol tulangan terpasang = (1000/200)*1,33 = 6,65 cm2/m > 5 cm2/m (OK)
Gambar D. 56. M11 = 95 kg m
Dimensi Pelat
tebal 200 mm
Mutu Beton 20.75 MPa
Mutu Baja 320 MPa
Momen-Momen
Mlx 95 kg m 0.95 kNm Mly 95 kg m 0.95 kNm Mtx 95 kg m 0.95 kNm Mty 95 kg m 0.95 kNm
Tinggi Efektif Pelat (d)
Tebal penutup beton 20 mm diameter tul arah x dan y 13 mm Tinggi Efektif
dx 173.5 mm dy 160.5 mm
Penulangan Lapangan Arah X Penulangan Lapangan Arah Y
Mlx 0.95 kNm Mly 0.95 kNm Mn 1.1875 kNm Mn 1.1875 kNm Rn 0.03945 MPa Rn 0.03834 MPa m 18.1432 m 18.1432 1/m 0.05512 1/m 0.05512 2mRn/fy 0.00447 2mRn/fy 0.00435 1-2mRn/fy 0.99553 1-2mRn/fy 0.99565 rho 0.00012 rho 0.00012
rho min 0.00438 rho min 0.00438
Asly 702.188 mm2 Asly 735 mm2
Jarak tulangan 150 mm Jarak tulangan 150 mm
Luas Tul. Terpasang 884.433 mm2 Luas Tul. Terpasang 884.433 mm2
Dipasang Tulangan Diameter 13-150 mm Dipasang Tulangan Diameter 13-150 mm Penulangan Tumpuan Arah X Penulangan Tumpuan Arah Y
Mtx 0.95 kNm Mty 0.95 kNm Mn 1.1875 kNm Mn 1.1875 kNm Rn 0.03945 MPa Rn 0.03834 MPa m 18.1432 m 18.1432 1/m 0.05512 1/m 0.05512 2mRn/fy 0.00447 2mRn/fy 0.00435 1-2mRn/fy 0.99553 1-2mRn/fy 0.99565 rho 0.00012 rho 0.00012
rho min 0.00438 rho min 0.00438
Asly 759.063 mm2 Asly 770 mm2
Jarak tulangan 150 mm Jarak tulangan 150 mm
Luas Tul. Terpasang 884.433 mm2 Luas Tul. Terpasang 884.433 mm2
Dipasang Tulangan Diameter 13-150 mm Dipasang Tulangan Diameter 13-150 mm
Reference
1. Badan Standar Nasional (2002). Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung, SNI 03 – 1726 – 2002.
2. Badan Standar Nasional (2002). Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung, SNI 03 – 2847 – 2002.
3. Badan Standar Nasional (2002). Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung, SNI 03 – 1729 – 2002.
4. Departemen Pekerjaan Umum (1983). Peraturaran Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983. Bandung.