Analisis dan Desain Kolom Komposit dan Balok Honey Comb Pada Bangunan Bertingkat Tiga Lantai.

(1)

ix

ANALISIS DAN DESAIN KOLOM KOMPOSIT DAN

BALOK HONEY COMB PADA BANGUNAN

BERTINGKAT TIGA LANTAI

Nalendra Aji Santoso NRP : 0721071

Pembimbing : Ir. GINARDY HUSADA, MT.

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA

BANDUNG

ABSTRAK

Pada proyek-proyek bangunan baja banyak yang menggunakan balok dengan profil baja Honey Comb dan kolom komposit. Diperlukan analisis untuk menghitung kuat lentur dari balok Honey Comb, dan kuat tekan dari kolom komposit, diambil contoh bangunan bertingkat 3 lantai, dalam zona gempa wilayah 3.

Pada balok akan dibahas analisis kuat lentur pada Balok Honey Comb dengan Balok I-Wide Flange menggunakan metoda perhitungan tekuk lokal (local buckling) [SNI 03-1729-2002 pasal 8.2] dan tekuk lateral (lateral torsional buckling) [SNI 03-1729-2002 pasal 8.3]. Pada kolom akan dibahas analisis kuat tekan pada kolom komposit dengan menggunakan metoda perhitungan kuat rencana kolom komposit (pada kolom komposit) [SNI 03-1729-2002 pasal 12.3]. Dalam analisis beban gempa digunakan metoda analisis statik ekuivalen.

Sebagai hasil dari analisis dapat dibandingkan analisis menggunakan Balok Honey Comb dengan analisis menggunakan Balok I-Wide Flange. Hasilnya penggunaan Balok Honey Comb lebih ekonomis, dengan berat yang sama dengan Balok Wide Flange namun mempunyai kapasitas kuat lentur yang lebih besar, sehingga penggunaan Balok Honey Comb lebih praktis daripada menggunakan profil Balok Wide Flange dengan ukuran yang besar.

(2)

x

ANALYSIS AND DESIGN COMPOSITE COLUMN AND

HONEY COMB BEAM AT BUILDING THREE FLOORS

Nalendra Aji Santoso NRP : 0721071

Advisor : Ir. GINARDY HUSADA, MT.

FACULTY OF CIVIL ENGINEERING MARANATHA CHRISTIAN UNIVERSITY

BANDUNG

ABSTRACT

At projects of steel building a lot use log with steel section Honey Comb and composite column. Needed analysis for count/calculates strong flex from Honey Comb Beam, and strong depress from composite column, taken example of level building 3 floors, in zone of region earthquake 3.

At log will be discussed strong analysis flexes at Honey Comb Beam with I-Wide Flange Beam use local buckling calculation method [SNI 03-1729-2002 sections 8.2] and lateral torsional buckling [SNI 03-1729-2002 sections 8.3]. At column will be discussed strong analysis depresses at composite column with uses strong calculation method composite column plan (at composite column) [SNI 03-1729-2002 sections 12.3]. In analysis of earthquake burden used method of equivalent analysis static.

As a result of from analysis can be compared to analysis uses Honey Comb Beam by analysis use I-Wide Flange Beam. Usage The result Honey Comb Beam more economic, weighing in common with Wide Flange Beam nevertheless have strong capacities flexes larger ones, until usage Honey Comb Beam more practical than use profile Wide Flange Beam of the size big.

(3)

xi

DAFTAR ISI

Halaman Judul i

Surat Keterangan Tugas Akhir ii

Surat Keterangan Selesai Tugas Akhir iii

Lembar Pengesahan iv

Pernyataan Orisinalitas Laporan Tugas Akhir v

Abstrak vi

Kata Pengantar vii

Daftar Isi ix

Daftar Tabel xi

Daftar Gambar xii

Daftar Notasi xiv

Daftar Konversi Satuan xvi

Daftar Lampiran xvii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 1.2 TujuanPenelitian

1.3 Ruang Lingkup Penelitian 1.4 Sistematika Penelitian

1 1 2 3

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Sifat-Sifat MaterialBaja

2.1.1 Perilaku Tegangan-Regangan 2.1.2 Sifat Mekanis Baja

2.2 Kolom Komposit 2.2.1 Pendahuluan 2.2.2 Kolom Komposit 2.3 Balok Honey Comb

2.5.2 Struktur Gedung Beraturan dan Tidak Beraturan 2.5.3 Parameter Beban Gempa

2.5.4 Wilayah Gempa

2.5.5 Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa 2.5.6 Faktor Keutamaan Gedung (I)

(4)

xii

2.5.10 Analisis Statik Ekuivalen 2.5.11 Kinerja Struktur Gedung

25 26

BAB III ANALISA PERENCANAAN

3.1 Data Perencanaan

3.2 Data Material Dan Beban Yang Bekerja 3.3 Diagram Alir Studi

3.4 Kombinasi Pembebanan 3.5 Pembebanan

3.5.1 Pembebanan lantai dasar 3.5.2 Pembebanan lantai1,2,3 3.5.3 Pembebanan lantai atap 3.5.4 Beban Lain-lain

3.6 Analisis Gempa Statik Ekivalen 3.7 Pembahasan

3.7.1 Desain Balok 3.7.2 Desain Kolom 3.8 Hasil Pembahasan

28 35 36 37 37 37 38 38 39 66 77 81

BAB IV PENUTUP

4.1 Kesimpulan 4.2 Saran

87 88

DAFTAR PUSTAKA 89

(5)

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Diagram Tegangan-Regangan Baja 6

Gambar 2.2 Macam-macam Kolom Komposit 8

Gambar 2.3 Pemotongan dan Pemasangan Honey Comb 11

Gambar 2.7 Zona Gempa di Indonesia 19

Gambar 2.8 Respons Spektrum Gempa Rencana 20

Gambar 3.1.1 Denah balok lantai 1 dan kolom lantai dasar 29 Gambar 3.1.2 Denah balok lantai 2 dan kolom lantai 1 30 Gambar 3.1.3 Denah balok lantai 3 dan kolom lantai 2 31 Gambar 3.1.4 Denah balok lantai 4 dan kolom lantai 3 32 Gambar 3.1.5 Denah balok atap dan kolom lantai atap 33 Gambar 3.1.6 Denah balok lantai atap dan kolom lantai 4 33

Gambar 3.1.7 Potongan A-A 34

Gambar 3.1.8 Potongan B-B 34

Gambar 3.3 Diagram Bagan Alir 36

Gambar 3.6.1. Awal Pemodelan 39

Gambar 3.6.2. Menginput Grid Data 39

Gambar 3.6.3. Tampilan Grid 40

Gambar 3.6.4 Tampilan Story 40

Gambar 3.6.5 Menginput Data Material 41

Gambar 3.6.6 Menginput Data Balok dan Data Pelat 41

(6)

xiv

Gambar 3.6.8 Menginput Beban Statis 42

Gambar 3.6.9 Menginput Kombinasi Pembebanan 43

Gambar 3.6.10 Define Mass Source 43

Gambar 3.6.11 Menggambar Balok, Kolom dan Pelat 44

Gambar 3.6.12. Menginput Perletakan 44

Gambar 3.6.13 Assign Diaphragm 45

Gambar 3.6.14 Rigid Diaphragm 45

Gambar 3.6.15. Menginput Beban 46

Gambar 3.6.16. Menentukan Kombinasi Beban 47

Gambar 3.6.17 Menampilkan tabel hasil analisis 47

Gambar 3.6.18 Modal participating mass ratio untuk bangunan A 48 Gambar 3.6.19 Modal participating mass ratio untuk bangunan B 48

Gambar 3.6.20 Massa bangunan A 49

Gambar 3.6.21 Massa bangunan B 49

Gambar 3.6.22 Input beban (Fy) pada statik ekivalen 53 Gambar 3.6.23 Input beban (Fx) pada statik ekivalen 53 Gambar 3.6.24 Input beban (Fy) pada statik ekivalen 61 Gambar 3.6.25 Input beban (Fx) pada statik ekivalen 61

Gambar 3.7.1 Profil Balok Honey Comb 66

(7)

xv

Gambar 3.7.7 Output gaya-gaya dalam yang bekerja 77

Gambar 3.7.8 Profil Kolom Komposit 78

Gambar L1.1 Gambar balok yang ditinjau 90

Gambar L1.2 Gaya yang bekerja pada balok 90

Gambar L1.3 Gambar kolom lantai 3 yang ditinjau 91

Gambar L2.1.1 Mengecek Lendutan Pada Balok 105

(8)

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Sifat Mekanis Baja 7

Tabel 2.2 Tabel batas kelangsingan maksimum 13

Tabel 2.3 Batas-batas jarak pengekang lateral 14

Tabel 2.4.1 Momen kritis untuk tekuk lateral 15

Tabel 2.4.2 Batas lendutan maksimum 16

Tabel 2.5 Tabel klasifikasi sistem struktur, system pemikul beban gempa, factor modifikasi respons, R, dan factor kuat cadang struktur, Ω0

21

Tabel 2.6 Spektrum respons gempa rencana 22

Tabel 2.7 Faktor keutamaan I untuk berbagai kategori gedung dan bangunan 22 Tabel 2.8 Percepatan puncak batuan dasar dan percepatan puncak muka tanah 23 Tabel 2.9 Koefisien  yang membatasi waktu getar alami fundamental

struktur gedung

23

Tabel 3.2 Tabel data material dan beban yang bekerja 25

Tabel 3.5.1 Nilai Vby bangunan A 50

Tabel 3.5.2 Nilai Vbx bangunan A 51

Tabel 3.5.3 Nilai Fy bangunan A 52

Tabel 3.5.4 Nilai Fx bangunan A 52

Tabel 3.5.5 Nilai Ty(Ray) pada Gedung A 54

Tabel 3.5.6 Nilai Tx(Ray) pada Gedung A 55

Tabel 3.5.7 Story Drift Bangunan A 56

Tabel 3.5.8 Batas Kinerja Struktur Gedung A 57

Tabel 3.5.9 Nilai Vby Bangunan B 58

(9)

xvii

Tabel 3.5.11 Nilai Fy bangunan B 60

Tabel 3.5.12 Nilai Fx bangunan B 60

Tabel 3.5.13 Nilai Ty(Ray) pada Gedung B 62

Tabel 3.5.14 Nilai Tx(Ray) pada Gedung B 63

Tabel 3.5.15 Story Drift Bangunan B 64

Tabel 3.5.16 Batas Kinerja Struktur Gedung B 65

Tabel 3.6 Tabel profil balok baja yang digunakan 66

Tabel 3.7 Perbandingan Balok 81

Tabel 3.8 Perbandingan Nilai Fy 82

Tabel 3.9 Perbandingan Nilai Fx 82

Tabel 3.10 Perbandingan Nilai T 83

Tabel 3.11 Perbandingan Nilai Simpangan arah-y 83

Tabel 3.12 Perbandingan Nilai Simpangan arah-x 84

(10)

xviii

DAFTAR NOTASI

Ac adalah luas penampang beton, mm2

Ae adalah luas efektif per satuan panjang, mm2 Ag adalah luas penampang bruto, cm2

An adalah luas penampang netto, mm2

Ar adalah luas penampang tulangan longitudinal,mm2 Aw adalah luas pelat badan, mm2

bf adalah lebar pelat sayap, mm bw adalah lebar pelat badan, mm bs adalah lebar pelat pengaku, mm

Ca dan Cv adalah koefisien percepatan gempa E adalah modulus elastisitas baja (200.000 MPa) Ec adalah modulus elastisitas beton, MPa

Em adalah modulus elastisitasuntuk perhitungan kolom komposit, MPa fcradalah tegangan tekan kritis, MPa

fL adalah tegangan leleh dikurangi tegangan sisa, MPa fu adalah Tegangan putus minimum, MPa

fyadalah tegangan leleh profil baja, MPa

fr adalah tegangan sisa (70 MPa untuk roll beam, 115 MPa untuk built up beam) fc’ adalah kuat tekan karakteristik beton, MPa

G adalah modulus geser (80.000 MPa) I adalah momen inersia, cm4

Ix adalah momen inersia sumbu-x, cm4 Iy adalah momen inersia sumbu-y, cm4

Iw adalah konstanta punter lengkung ([1/2(h-ts)]2Iy) Jadalah konstanta puntir torsi (1/3 Σ bt3)

kc adalah factor panjang efektif kolom kn adalah koefisien tekuk geser

L adalah panjang bentang, mm Lp adalah batasan bentang pendek Lradalah batasan bentang tengah Mnadalah kuat lentur nominal, N-mm

Mradalah momen batas tekuk, (S(fy-fr)) MPa Mu adalah momen lentur terfaktor, N-mm Nn adalah kuat aksial nominal, N

Nu adalah gaya aksial tekan terfaktor, N rm adalah jari-jari girasi kolom komposit, mm R adalah faktor modifikasi respons

S adalah modulus penampang elastis, cm3 tb adalah tebal badan, mm.

ts adalah tebal sayap, mm.

T adalah waktu getar dasar struktur, detik V adalah gaya geser dasar rencana total, N

(11)

xix w adalah berat jenis beton, kg/m3

Wt adalah berat total struktur, N

Z adalah modulus penampang plastis, cm3 µ adalah rasio nisbah poisson (0,3) λ adalah parameter kelangsingan

λp batas perbandingan lebar terhadap tebal untuk penampang kompak λr adalah batas maksimum untuk penampang tak kompak

Φ adalah faktor reduksi kekuatan

(12)

xx

DAFTAR KONVERSI SATUAN

Dari Ke

Momen atau Energi

(13)

xxi

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN 1 PRELIMINARY DESIGN

L1.1 Preliminary Pelat Lantai ……….89

L1.2 PreliminaryBalok ……….…………..89

L1.3 Preliminary Kolom ………...………...…...91 L1.4 Modulus Penampang Plastis (Z) Castellated Beam“Honey Comb”……..101

LAMPIRAN 2 HASIL OUTPUT PERANGKAT LUNAK

L2.1 Hasil Analisis Struktur ………...105 L2.2 Kontrol kekuatan & stabilitas balok IWF 400.200.8.13 ………110

LAMPIRAN 3 GAMBAR ARSITEKTUR, GAMBAR STRUKTUR, BROSUR,

(14)

Universitas Kristen Maranatha 90 LAMPIRAN 1

PRELIMINARY DESAIN

L1.1 Preliminary Pelat Lantai

. - Kombinasi Pembebanan

- qult1 = 1,4 qDL = 1,4 (104) = 145,6 kg/m2 - qult2 = 1,2 qDL + 1,6qLL = 1,2 (104) +1,6(400) = 764,8 kg/m2 Digunakan qult2 = 764,8 kg/m2

Menentukan Profil Pelat Prategang

 HCS

Type : 150.07.12

Spesifikasi : - Tebal = 150 mm - Diameter Lubang = 7 mm - Jumlah Lubang = 12 Buah - Daya Dukung = 380 kg/m2 - Panjang Bentang = 6,75 m

(Notes : Berat sendiri Pelat Beton Prategang 29%-42% lebih ringan dari pelat lantai beton konvesional)

L1.2 Preliminary Balok

1. Balok (A-D-6 lt.1) Beban Mati

Beban yang bekerja pada balok akibat pelat lantai,

Berat sendiri HCS(t=15cm=0,15 m)=0,15 x 2400 kg/m³x 70% =252 kg/m2

Finishing, ME, Ducting =104 kg/m2

qPlat=356 kg/m2 qSDL1 = qPlat x (0.5 x 4)

(15)

Universitas Kristen Maranatha 91 Beban yang bekerja pada balok akibat dinding,

Berdasarkan perhitungan pembebanan, beban diding yang bekerja pada balok,

q qSDL2 = 334 kg/m2 x 3,96m =1322,64 kg/m qSDL = qSDL1 + qSDL2

= 712 + 1322,64 = 2034,64 kg/m

Beban hidup

3000

6750

Gambar L1.1 Gambar balok yang ditinjau

qLL = 400 kg/m2

qBalok = 1.2 qSDL + 1.6 qLL

= 1.2 (2034,64) + 1.6 (400) = 3081,568 kg/m2

6750

qbalok

(16)

Universitas Kristen Maranatha 92

L1.3 Preliminary Kolom

(Kolom A-5 lt. 3)

(17)

Universitas Kristen Maranatha 93 Beban Mati

Beban yang bekerja pada kolom lantai akibat balok,

Balok B1&B5 diasumsikan menggunakan profil CSHC 600.200.8.13 dengan berat sendiri = 66kg/m

VSDLBalok = 2x (BS Balok x1,5) + (BS Balok x 3,375 m) = 2x (66x1,5) + (66 x 3,375)

= 420,75 kg

Beban yang bekerja pada kolom lantai akibat pelat lantai,

Berat sendiri pelat beton (t =15cm =0.15m) = 0.5x2400 x 70%= 252 kg/m2 qPelat = 252kg/m2 VSDLPelat = 252 x 3,375 x 3 = 2551,5 kg

Beban yang bekerja pada kolom lantai akibat pelat, VSDLKolom Lt3 = 66 x (3,375) = 222,75 kg

VSDL = VSDLBalok + VSDLPelat + VSDLKolom Lt.3 =420,75 + 2551,5 + 222,75

= 3195 kg Beban hidup

VLL = 400 kg/m2 x 3,375 x 3 = 4050 kg

Nult = 1.2VSDL + 1.6 VLL =1.2 (3195) + 1.6 (4050)

= 10314 kg = 103140 N = 103,14 KN

Profil kolom komposit : IWF 600.200.11.17

Data profil : A = 134,4 cm2 W = 106 kg/m Ix = 77600 cm4

(18)

Universitas Kristen Maranatha 94 Luas penampang profil baja, As = 13440 mm2

Periksa terhadap syarat luas minimum profil baja:

%

Periksa syarat jarak sengkang/pengikat lateral:

Jarak sengkang = 250 mm < 2/3 x 500 = 333,3 mm Periksa syarat luas tulangan longitudinal:

Jarak antar tulangan longitudinal = 800 – 2(40) – 2(10) – 22

Periksa syarat tulangan lateral:

Luas tulangan sengkang = 102

Hitung tegangan leleh modifikasi:

Luas total tulangan longitudinal, Ar = 4(380,13) = 1520,52 mm2

Hitung modulus elastisitas modifikasi:

(19)

Jari-jari girasi kolom komposit diambil dari nilai terbesar antara:

r mm

Kuat tekan kolom komposit:

(20)

= 420,75 kg

VSDL = VSDLBalok + VSDLPelat + VSDLKolom Lt.2 + Nkolom lt.3 =420,75 + 2551,5 + 222,75 + 10314

= 13509 kg

Beban hidup

VLL = 400 kg/m2 x 3,375 x 3 = 4050 kg

Nult = 1.2VSDL + 1.6 VLL =1.2 (13509) + 1.6 (4050) = 22690 kg = 226900 N

(21)

Universitas Kristen Maranatha 97 Luas penampang beton, Ac = 800 x 400 = 320000 mm2

Luas penampang profil baja, As = 13440 mm2 Periksa terhadap syarat luas minimum profil baja:

%

Jarak antar tulangan longitudinal = 800 – 2(40) – 2(10) – 22 Periksa syarat tulangan lateral:

(22)

r mm

(23)

= 420,75 kg

VSDL = VSDLBalok + VSDLPelat + VSDLKolom Lt.1 + Nkolom lt2 =420,75 + 2551,5 + 222,75 + 22690

= 25885 kg

Beban hidup

VLL = 400 kg/m2 x 3,375 x 3 = 4050 kg

Nult = 1.2VSDL + 1.6 VLL =1.2 (25885)+ 1.6 (4050) = 37542 kg = 375420 N

(24)

Universitas Kristen Maranatha 100 Luas penampang beton, Ac = 800 x 400 = 320000 mm2

Luas penampang profil baja, As = 13440 mm2 Periksa terhadap syarat luas minimum profil baja:

%

Jarak antar tulangan longitudinal = 800 – 2(40) – 2(10) – 22 Periksa syarat tulangan lateral:

(25)

r mm

(26)

Universitas Kristen Maranatha 102 L1.4 Modulus Penampang Plastis (Z) Castellated Beam “Honey Comb”

Profil CSHC 600.200.8.13

POT A-A POT B-B

Arah X (POT B-B)

No A (Luas) y (titik berat) Δy = A . y

1 2600 293,5 763100

2 2296 143,5 329476

(27)

Universitas Kristen Maranatha 103 y = Δy / A = 1092576/4896

y 1= y2= 223,1569 mm = 22,31569 cm Zx = 0,5A t. (y1+y2)

Zx = 100,12 . 22,31569 Zx = 2234,2469 cm3

Arah Y (POT B-B)

No A (Luas) x (titik berat) Δx = A . x

1 1300 50 65000

2 2296 2 4592

3 1300 50 65000

4896 134592

x = Δx / A = 134592/4896

x1= x2 = 27,4902 mm = 2,74902 cm Zy = 0,5A t. (x1+x2)

(28)

Universitas Kristen Maranatha 104 Arah X (POT A-A)

No A (Luas) y (titik berat) Δy = A . y

1 2600 293,5 763100

2 676 244,75 165451

3276 928551

y = Δy / A = 928551/3276

y 1= y2= 283,4405 mm = 28,34405 cm Zx = 0,5A t. (y1+y2)

Zx = 67,68 . 28,34405 Zx = 1918,325 cm3

Arah Y (POT A-A)

No A (Luas) x (titik berat) Δx = A . x

1 1300 50 65000

(29)

3 1300 50 65000

4 338 2 676

3276 131352

x = Δx / A = 131352/3276

x1= x2 = 40,095 mm = 4,0095 cm Zy = 0,5A t. (x1+x2)

(30)

Universitas Kristen Maranatha 106 LAMPIRAN 2

HASIL OUTPUT PERANGKAT LUNAK

L2.1 Hasil Analisis Struktur

a Mengecek Lendutan

Click kanan pada balok yang akan dicek lendutannya, maka muncul tampilan seperti dibawah ini. Ubah satuan sesuai dengan yang diinginkan. Angka yang terdapat pada Deflection adalah lendutan yang dihasilkan.

Menurut Tabel 2.4.2 tentang batas lendutan maksimum, balok biasa yang tidak memikul beban dinding mempunyai batas maksimum L/240 = 6,75/240 = 0,028 m 0,002 m < 0,028 m → (ok)

Nilai Lendutan

(31)

Universitas Kristen Maranatha 107 b . Analisis

Moment 3-3

Tampilan hasil analisis Moment 3-3, Tampak 3 Dimensi

Tampilan hasil analisis Moment 3-3, Potongan A

Gambar L2.1.2. Hasil Analisis Moment 3-3, Tampak 3 Dimensi

(32)

Universitas Kristen Maranatha 108 Shear 2-2

Tampilan hasil analisis Shear 2-2, Tampak 3 Dimensi

Tampilan hasil analisis Shear 2-2, Potongan A

Gambar L2.1.4. Hasil Analisis Shear 2-2, Tampak 3 Dimensi

(33)

Universitas Kristen Maranatha 109 Gambar L2.1.7. Hasil Analisis Axial Forces, Potongan A

Axial Forces

Tampilan hasil analisis Axial Forces, Tampak 3 Dimensi

Tampilan hasil analisis Axial Forces, Potongan A

(34)

Universitas Kristen Maranatha 110 Gambar L2.1.9. Hasil Analisis Torsion, Potongan A

Torsion

Tampilan hasil analisis Torsion, Tampak 3 Dimensi

Tampilan hasil analisis Torsion, Potongan A

(35)

Universitas Kristen Maranatha 111 L2.2 Kontrol kekuatan & stabilitas balok IWF 400.200.8.13

Gambar L2.2 Output gaya-gaya dalam yang bekerja

(36)

 Penampang Kompak

maka Mn dihitung dengan persamaan, Mp

Mn

(37)

Universitas Kristen Maranatha 113 Kuat geser penampang

Modulus penampang elastisitas baja (E) = 200000 Mpa

(38)

Universitas Kristen Maranatha 114 Kondisi Batas Tekuk Lateral

Batas-batas jarak pengekang lateral (TCPSB Tabel 8.3-2) L = 6 m ry = 5,1 cm fL = fy– fr = 250 – 70 =180 MPa tengah bentang, dan ¾ bentang komponen struktur yang ditinjau.

(39)

Tabel L2.1 Hasil perbandingan kuat lentur nominal

Profil CSHC600.200.8.13 (IWF 400.200.8.13)

IWF 400.200.8.13

Φ.Mn 503,2 KNm 215,2 KNm

Φ.Mn = kuat lentur nominal [SNI 03-1729-2002 pasal 8.1.3]

Hasil perbandingan kuat lentur nominal balok Honey Comb dan balok IWF :

%

(40)

Universitas Kristen Maranatha 116 LAMPIRAN 3 GAMBAR ARSITEKTUR, GAMBAR STRUKTUR,

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Pada proyek-proyek bangunan baja banyak yang menggunakan balok dengan profil baja Honey Comb. Profil baja Honey Comb atau Castellated Shape Honey Comb adalah hasil pengembangan dari model profil baja Wide Flange Shape. Salah satu keunggulannya dibandingkan profil Wide Flange Shape biasa adalah lebih dikarenakan alasan ekonomis dan beratnya yang lebih ringan. Dalam analisis, akan dilihat perbedaan antara kuat lentur dari balok Honey Comb dengan kuat lentur balok baja Wide Flange Shape.

Kolom komposit yang akan dibahas adalah kolom baja Wide Flange Shape yang di bungkus oleh beton. Dengan perbedaan material tentu berpengaruh terhadap perbedaaan kekuatan. Dalam analisis, akan dilihat perbedaan antara kuat tekan kolom komposit dengan kuat tekan kolom baja Wide Flange Shape.

Dengan hasil analisis dan evaluasi diharapkan dapat membuka pengetahuan kita tentang analisis balok Honey Comb dan kolom komposit. Karena dalam penerapannya di lapangan, balok Honey Comb dan kolom komposit sering digunakan.

1.2Tujuan Penulisan

Tujuan penelitian/penulisan adalah sebagai berikut:

1. Membandingkan struktur bangunan baja yang menggunakan Balok Honey Comb dengan struktur bangunan baja yang menggunakan Balok I-Wide Flange.

(56)

Universitas Kristen Maranatha 2 1.3Ruang Lingkup Penulisan

Ruang lingkup penelitian/penulisan adalah sebagai berikut:

1. Pada penulisan Tugas Akhir ini, masalah dibatasi pada analisis tentang Kolom Komposit dan Balok Honey Comb pada gedung bertingkat 3 lantai. 2. Dalam perhitungan kuat lentur mencakup tekuk lokal (local buckling),

tekuk lateral (lateral torsional buckling).

3. Perhitungan penggunaan pengaku vertikal pada balok Honey comb.

4. Dalam perhitungan kuat tekan diasumsikan elemen kaku, tidak bergoyang. 5. Perhitungan sambungan tidak dibahas, diasumsikan sambungan kaku

dengan las mutu tinggi.

6. Penutup lubang pelat badan pada balok Honey Comb tidak dibahas.

7. Dalam perencanaan ketahanan gempa menggunakan metode analisis beban gempa statik ekuivalen.

8. Dalam perencanaan ketahanan gempa menggunakan Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa (SRPMB).

9. Sambungan las penyambung profil Honey Comb, tidak ditinjau.

10. Dalam melakukan pengujian Analisis (mencari gaya-gaya dalam) digunakan bantuan software ETABS versi nonlinear 9.2.0.

11. Dalam menentukan beban hidup yang bekerja, mengunakan asumsi yang mengacu kepada Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung, [SKBI-1.3.53.1987].

12. Peraturan yang digunakan untuk perencanaan struktur, berdasarkan kepada Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk bangunan gedung [TCPSB SNI 03-1729-2002].

13. Peraturan yang digunakan untuk perencanaan ketahanan gempa, berdasarkan kepada Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk bangunan gedung [TCPKG SNI 03-1726-2002]

(57)

Universitas Kristen Maranatha 3 1.4Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan terdiri dari empat bab, yaitu Pendahuluan, Tinjauan Literatur, Studi Kasus dan Pembahasan, Kesimpulan dan Saran

BAB I PENDAHULUAN

Berisi Pendahuluan, Tujuan Penulisan, Ruang Lingkup Penulisan, dan Sistematika Penulisan.

BAB II TINJAUAN LITERATUR

Berisi tinjauan literatur terkait yang berhubungan dengan penelitian/penulisan Tugas Akhir.

BAB III STUDI KASUS DAN PEMBAHASAN

Berisi studi kasus dan pembahasan penelitian/penulisan Tugas Akhir. BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

(58)

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan

Berdasarkan dari hasil analisis dan perbandingan Balok Honey Comb dengan Balok I-Wide Flange adalah sebagai berikut:

 Berdasarkan dari hasil analisis menggunakan metoda perhitungan tekuk lokal (local buckling) [SNI 03-1729-2002 pasal 8.2] dan tekuk lateral (lateral torsional buckling) [SNI 03-1729-2002 pasal 8.3], dan hasil perbandingan kuat lentur nominal (Tabel 3.7), maka didapatkan kesimpulan bahwa kuat lentur nominal balok Honey Comb lebih tinggi 57,23% dari kuat lentur nominal balok IWF original section.

 Penggunaan balok Honey Comb (CSHC 600.200.8.13) lebih ekonomis, karena dengan berat sendiri (66 kg/m) yang sama dengan berat sendiri IWF original section (IWF 400.200.8.13), namun mempunyai kapasitas kuat lentur yang lebih tinggi dari profil IWF yang lebih besar penampangnya (IWF 500.200.10.16).

Berdasarkan dari hasil analisis dan perbandingan dengan menggunakan metode analisis beban gempa statik ekuivalen [SNI 03-1726-2002 pasal 6]:

 Berdasarkan dari hasil perbandingan waktu getar alami (T) pada bangunan A (menggunakan balok honey comb dan kolom komposit) dan bangunan B (menggunakan balok IWF dan kolom komposit) yang di dapat dari analisis dengan software ETABS v nonlinear 9.20, maka didapat kesimpulan bahwa bangunan A memiliki waktu getar alami (T) lebih kecil dari waktu getar alami (T) bangunan B..

(59)

Universitas Kristen Maranatha 88 bahwa bangunan B memiliki gaya lateral tingkat (F) lebih kecil dari gaya lateral tingkat (F) bangunan A.

 Berdasarkan hasil perbandingan simpangan antar tingkat pada bangunan A (menggunakan balok honey comb dan kolom komposit) dan bangunan B (menggunakan balok IWF dan kolom komposit) yang di dapat dari analisis dengan software ETABS v nonlinear 9.20, maka didapat kesimpulan bahwa bangunan B memiliki simpangan yang lebih kecil dari simpangan bangunan A.

4.2 Saran

 Perlu dilakukan pengecekan, karena tiap pabrik mempunyai standar tersendiri untuk profil yang dibuat, khususnya Honey Comb.

(60)

DAFTAR PUSTAKA

1. Badan Standardisasi Nasional, 2002, Tata Cara Perencanaan Struktur

Baja untuk bangunan gedung, SNI 03-1729-2002.

2. Badan Standardisasi Nasional, 2002, Tata Cara Perencanaan Ketahanan

Gempa untuk bangunan gedung, SNI 03-1726-2002.

3. Departemen Pekerjaan Umum, 1987, Pedoman Perencanaan Pembebanan

untuk Rumah dan Gedung, SKBI 1.3.53.1987.

4. Agus Setiawan, 2008, Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD (Sesuai SNI 03-1729-2002), Penerbit Erlangga.

5. R.P. Johnson, 1975, Composite Structures of Steel and Concrete, Volume 1 Beams, Columns, Frames and Applications in Building, Granada, London. 6. Ivan.M.Viest, Joseph.P.Colaco, Richard.W.Furlong, Lawrence.G.Griffis,

Roberto.T.Leon, Loring.A.Wyllie.Jr, 1997, Composite Construction Design for Building, McGraw-Hill, New York.

7. Omer W. Blodgett ,1986 Design of Welded Structures, James F. Lincoln Arc Welding Foundation, Cleveland, Ohio.