I.
PENDAHULUAN
A.
Umum
Rumah ini direncanakan untuk memenuhi tingkat daktilitas penuh. Peraturan yang
dipakai pada perencanaan ini adalah :
1. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983.
2. SKSNI T-15-1991-03
B.
Bahan
Mutu beton dan kuatilas baja tulangan yang dipakai memenuhi ketentuan sebagai berikut:
1. Beton
Kuat desak beton rencana f’c = 20 MPa
Modulus Elastis beton = 4700
f 'cMPa = 21000 MPa
2. Baja Tulangan
Baja tulangan yang dipakai adalah baja polos menggunakan fy = 240 MPa dan Baja
Ulir menggunakan 340 MPa.
C.
Pembebanan
1. Beban Mati.
Berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Rumah dan Gedung, beban mati
yang merupakan berat sendiri adalah sebagai berikut :
No
Material
Berat Satuan
1.
Beton bertulang
24 kN/m
32.
Dinding ½ batu
1,5 kN/m
33.
Plafon,rangka, penggantung
0,2 kN/m
34.
Pasir
18 kN/m
32. Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja sesuai dengan fungsi bangunan yaitu rumah tinggal
ditetapkan sebesar 2,5 kN/m
2.
Perencanaan beban gempa berdasarkan pada SNI gempa yang terbaru yaitu
SNI-20xx.
D.
Analisis Struktur
Analisis struktur portal dilakukan dengan program ETABS 2000.
II.
PERHITUNGAN
1. Beban Mati
Beban mati pada pelat lantai yaitu 4,1 kN/m
22. Beban Hidup
Beban hidup untuk rumah tinggal diambil 2,5 kN/m
2Untuk selanjutnya hitungan plat ditabelkan seperti terlihat pada Tabel 1.1.
Tul Pokok Plat Mu(1/11.q.L2) 53768.34091 kgcm Mn 67210.42614 kgcm Mn=0,85*f'c*a*b*(h-a/2) Depannya a2 8670 Depannya a -166464 C 67210.42614 Konstanta C1 1 C2 -19.2 C3 7.752067605 A 0.412621027 cm Cc=0,85*f'c*a*b 7154.848607 kg As = (Cc/fy) 2.922732274 cm2 Ad 0.502654825 cm2 Jarak (s) 17.19811387 cm 171.9811387 mm s pakai 150 mm Kontrol As ada 335.1032164 mm2 a baru 4.730868937 mm 0.473086894 cm Mn 76811.49349 kgcm Mu pakai 61449.19479 kgcm Keterangan AMAN 2.hplat 240 mm Ket OK
Dipakai Tul Pokok P8-150 Tulangan Susut Plat
Luas 1 tulangan (Ad) 50.26548246 mm Luas tulangan susut (Asst) 240 mm2
Jarak (s) 209.4395102 mm
s pakai 200 mm
Kontrol
< 450 mm 450 mm
Ket OK
Pada tabel di atas menunjukkan tulangan yang dibutuhkan adalah P8-150
B.
Perhitungan Balok
Dari hasil analisa struktur didapat Mu balok = 64 kNm.
Ukuran balok = 250 mm x 450 mm
Dicoba 5D16 (tarik) dan 3D16 (desak)
As’ ada
= 603,19 mm
2As ada
= 1005,31 mm
2Cc
= 0,85 x f’c x a x b
= 0,85 x 20 x (0,85c) x 450 = 3612,5 c
Cs
=
c c 40 361911 −Ts
= As x fy
= 341805,28
Cc + Cs – Ts = 0
3612,5 c c + 361911
c c−40- 341805,28= 0
c = 66,62 mm
fs’
=
c Es c c−55×ε ×=
0,003 200000 62 , 66 40 62 , 66 × × −= 167 ,7 MPa < fy = 340 MPa
fs’ pakai
= 167,7 Mpa
a
= 0,85 x c
= 0,85 x 66,62
= 56,63 mm
Mg-
=
(
' '(
')
)
2 ' 85 , 0 f c a b d a + As×fs×d −d − × × × ×= 118,7 kNm
0,8 Mg-
= 0,8 x 118,7 = 94,98 kNm > Mu- = 64 kNm (OK)
Untuk selanjutnya hitungan ditabelkan seperti pada Tabel 1.2
Balok B1 Lantai 1,2,3 B2 Lantai 1,2,3 B3 Lantai 1,2,3
Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan
Mu (kNm) 64 64 24 11 61 50 f'c (Mpa) 20 20 20 20 20 20 fy (Mpa) 340 340 340 340 340 340 Es (Mpa) 200000 200000 200000 200000 200000 200000 β 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 εc 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 εy 0.0017 0.0017 0.0017 0.0017 0.0017 0.0017
Diameter tul pokok
(mm) 16 16 13 13 16 16
Pb (mm) 30 30 30 30 30 30
D tul sengkang (mm) 10 10 10 10 10 10
Tul pokok atas (baris) 2 2 2 2 2 2
Ad (mm2) 201.0619298 201.0619298 132.732289 6 132.7322896 201.061929 8 201.0619298 d=z (mm) atas (tarik) 68.5 48 65.5 46.5 68.5 48 d' (mm) bawah (desak) 48 48 46.5 46.5 48 48 Estimasi Ukuran Balok m 20 20 20 20 20 20 ρb 0.02712766 0.02712766 0.02712766 0.02712766 0.02712766 0.02712766 ρ 0.01356383 0.01356383 0.01356383 0.01356383 0.01356383 0.01356383 ρ min 0.004117647 0.004117647 0.00411764 7 0.004117647 0.00411764 7 0.004117647 ρmax 0.020345745 0.020345745 0.02034574 5 0.020345745 0.02034574 5 0.020345745 R1 3.986178701 3.986178701 3.98617870 1 3.986178701 3.98617870 1 3.986178701 bh2 (mm) 20069346.11 20069346.11 7526004.79 1 3449418.863 19128595.5 1 15679176.65 h=2b maka b (mm) 171.1950003 171.1950003 123.452957 8 95.18356808 168.477159 1 157.6719434 b pakai (mm) 250 250 200 200 250 250 ht (mm) 450 450 450 450 450 450
h/tinggi efektif desak 381.5 402 384.5 403.5 381.5 402
h'/tinggi efektif tarik 402 402 403.5 403.5 402 402
Tulangan Desak γ 0.35 0.6 0.35 0.6 0.35 0.6 R2=γ*R1 1.395162545 2.39170722 1.39516254 5 2.39170722 1.39516254 5 2.39170722 M1 (kNm) 50.76377399 96.62736341 41.2522359 77.87984678 50.7637739 9 96.62736341 M2 (kNm) 29.23622601 -16.62736341 -11.2522359 -64.12984678 25.4862260 1 -34.12736341
Luas Tulangan Perlu bawah atas bawah atas bawah atas
As' (mm2) 257.8377812 -138.146921 -97.9136433 -528.3394858
224.766081 8
-283.5440629 Tulangan Perlu (buah) 1.282379919 -0.68708641 -0.73767764 -3.980489505 1.11789478
-1.410232475
Dipakai 3 3 3 3 3 3
Luas Tulangan Ada
(As') 603.1857895 603.1857895
398.196868
8 398.1968688
603.185789
5 603.1857895
Tulangan Tarik Atas bawah atas bawah atas bawah
ρbaru = γ * ρ 0.00474734 0.008138298 0.00474734 0.008138298 0.00474734 0.008138298 As (mm2) 710.6153743 679.7520152 267.156835 3 128.4211525 677.543674 9 534.3548732
C.
Perhitungan Kolom
Pada perhitungan kolom dapat dilihat seperti pada tabel
Kontrol Momen Kolom K1 b kolom (mm) 350 h kolom (mm) 350 f'c (Mpa) 20 0,1*Ag*f'c 245 K1
Lantai 1 Lantai 2 Lantai 3 Mu (kNm) 57.32673818 85.89359558 87.54200106 Pu (kN) 965 610 270 Me (kNm) 90 110 90 Dipakai 12D16 12D16 12D16 Me 1 (kNm) 90 110 90 Me 2 (kNm) 110 90 0 Mg- B (kNm) 82 82 82 Mg+ B (kNm) 66 66 66
Ket Aman Aman Aman
D.
Perhitungan Pondasi
Kontrol Momen KolomK2 b kolom (mm) 250 h kolom (mm) 250 f'c (Mpa) 20 0,1*Ag*f'c 125 K2
Lantai 1 Lantai 2 Lantai 3 Mu (kNm) 14.5689978 21.68184439 16.94664909 Pu (kN) 302 185 66 Me (kNm) 40 37 34 Dipakai 8D16 8D16 8D16 Me 1 (kNm) 40 37 34 Me 2 (kNm) 37 34 0 Mg- B (kNm) 37 37 37 Mg+ B (kNm) 31 31 31
Pada perhitungan pondasi dapat dilihat seperti pada tabel
(P1) K1 P2 (K2) PD (kN) 568 210 PL (kN) 178 45 Mx (kNm) 38 5 My (kNm) 30 12 σ tanah (kN/m2) 200 200 γ tanah (kN/m3) 15 15 γ beton (kN/m3) 24 24 γ siklop (kN/m3) 22 22 h fondasi (m) 0.35 0.2 tinggi siklop (m) 0 0 Kedalaman fondasi (m) 2 2 Penutup beton (Pb), m 0.07 0.07 P(D+L) (kNm) 746 255Pu (kNm) axial force comb 2 965 317
ex (m) 0.050938338 0.019607843 ey (m) 0.040214477 0.047058824 e pakai 0.050938338 0.047058824 L ≥ 6e 0.305630027 0.282352941 L pakai (m) 1.5 1 σ neto (kN/m2) 166.85 168.2 B pakai (m) 3.588053142 1.94411415 B pakai (m) 1.5 1 A fondasi (m2) 2.25 1 σ max (kN/m2) 516.2764373 406.5058824 σ min (kN/m2) 341.5013405 227.4941176 d 0.28 0.13
Kontrol Geser 2 Arah
h kolom (m) 0.35 0.25 b kolom (m) 0.35 0.25 fy (Mpa) 340 340 fc (Mpa) 20 20 x (m) 0.63 0.38 y (m) 0.63 0.38 σ rata-rata (kN/m2) 428.8888889 317 Vu (kN) 794.774 271.2252 Vc (kN) 1051.8 294.5646882 Syarat Vc > Vu aman aman
Kontrol Geser 1 Arah arah L
m (m) 0.295 0.245
σ1 (kN/m2) 481.9040016 362.648
Vu (kN) 220.8474221 94.22135059
Vc (kN) 313.0495168 96.89627902
Vc > Vu aman aman Kontrol Geser 1 Arah arah B
n (m) 0.295 0.245 σ2 (kN/m2) 481.9040016 362.648 Vu (kN) 220.8474221 94.22135059 Vc (kN) 313.0495168 96.89627902 Syarat Vc > Vu aman aman
Tulangan Lentur Pondasi
arah L tengah tepi arah B tengah tepi
l1 (m) 0.575 0.375 l2 (m) 0.575 0.375
σult (kN/m2) 449.2793169 339.3764706 σult = Mu (kNm) 70.90069444 22.2890625
Mu (kNm) 81.65512805 27.00909926 Mu (kNm) 70.90069444 22.2890625
Mn (kNm) 102.0689101 33.76137408 Mn (kNm) 88.62586806 27.86132813
Diameter tul pakai (mm) 13 13 Diameter tul pakai (mm) 13 13
Luas tulangan (mm2) 132.7322896 132.7322896 Luas tulangan (mm2) 132.7322896 132.7322896
d1 (mm) 273.5 123.5 d1 (mm) 260.5 110.5 Depannya a2 8500 8500 Depannya a2 8500 8500 Depannya a -4649500 -2099500 Depannya a -4428500 -1878500 C 102068910.1 33761374.08 C 88625868.06 27861328.13 Konstanta Konstanta c1 1 1 c1 1 1 c2 -547 -247 c2 -521 -221 c3 12008.10707 3971.926362 c3 10426.57271 3277.803309 a (mm) 22.91240467 17.29113202 a (mm) 20.84675615 15.98837801 As (mm2) 1145.620233 864.556601 As (mm2) 1042.337808 799.4189005 As susut (mm2) 700 400 As susut (mm2) 700 400 As pakai (mm2) 1145.620233 864.556601 As pakai (mm2) 1042.337808 799.4189005 s (mm) 115.8606367 153.5264313 s (mm) 127.3409529 166.0359663 s pakai (mm) 100 150 s pakai (mm) 100 150 Dipakai D13-100 D13-200 Dipakai D13-100 D13-200