BAB III LANDASAN TEORI

9

BAB III

LANDASAN TEORI

A. Perencanaan Struktur Atap

Atap merupakan struktur yang paling atas dari suatu bangunan gedung. Direncanakan struktur atap yang digunakan adalah struktur baja. Alasan penggunaan baja sebagai bahan konstruksi adalah kekuatan yang dimiliki baja sangat tinggi dan penggunaan baja akan memperamping bentuk struktur.

a. Perencanaan Gording

Gording direncanakan untuk menahan beban-beban yang bekerja di atas atap dan merubah beban-beban merata menjadi beban-beban terpusat. Beban-beban terpusat ini selanjutnya akan ditahan oleh kuda-kuda atap.

Beban-beban yang biasanya diperhitungkan dalam perencanaan gording antara lain:

1) Beban mati, terdiri dari bahan penutup atap dan berat gording.

2) Beban hidup, diperhitungkan sebesar P = 100 kg, berada di tengah bentang gording. Selain itu juga diperhitungkan beban hujan.

3) Beban angin, terdiri atas: a) Muka angin/angin tekan.

PMI 1970 pasal 4.3 menyebutkan untuk α<65º koefisien angin diambil sebesar 0,02α – 0,4, dimana α = kemiringan atap.

b) Belakang angin/angin hisap.

Koefisien angin ditentukan sebesar -0,4.

Perhitungan momen dan penguraian beban mengacu pada gambar berikut: a° qy q qx x y y x Px P Py a°

10 Beban merata q diuraikan menjadi:



sin . q qx  (3.1) 2 8 1 l q M_y  _x (3.2)  cos . q qy  (3.3) 2 8 1 l q M_x  _y (3.4)

Beban terpusat P diuraikan menjadi:



sin . P P_x  (3.5) l P M_{y x} 4 1  (3.6)  cos . P Py  (3.7) l P M_{x y} 4 1  (3.8)

Seluruh momen Mx dan My dikombinasikan untuk mendapat momen total. Pemeriksaan kekuatan gording:

   Wy My Wx Mx (3.9) Pemeriksaan lendutan gording:

x x x x EI L P EI L q y 3 4 48 1 384 5      (3.10) y y y y EI L P EI L q x 3 4 48 1 384 5      (3.11) 2 2 y x i      (3.12) L 180 1   (PPBBI th 1984 hal 155) (3.13) b. Perencanaan Kuda-Kuda

Beban-beban yang biasanya diperhitungkan dalam perencanaan kuda-kuda antara lain:

1) Akibat Beban Tetap a) Beban atap (BA)

11 b) Beban gording (BG)

c) Beban ikatan angin (BB)= 20% x (BA+BG)

d) Beban hidup (BL), terdiri dari : Beban orang = 100 kg dan Beban hujan (Bh) diambil yang paling besar

e) Beban kuda-kuda (BK) f) Berat baut = 20% x BK

g) Beban plafon + penggantung (BP)

h) Beban Plat Buhul = 10% x beban per buhul 2) Akibat Beban Sementara

a. Beban Angin Kiri, terdiri dari angin tekan dan angin hisap b. Beban Angin Kanan, terdiri dari angin tekan dan angin hisap

Setelah mendapatkan gaya batang kuda-kuda dari SAP 2000, maka dilakukan pengecekan profil kuda-kuda tersebut :

a) Batang Tarik 0, 75 Netto P A     (3.14) b) Batang Tekan I’ = 2*I + Ab* 2 2 a       (3.15) i’ =  br I A (3.16) 200 '  L i (PPBBI 1984 hal 19) (3.17) 0, 7      _l E g (3.18)     s g (3.19) 1, 41 0,183 1 1,593         s s (3.20) br P A     (3.21)

12 c. Perencanaan Sambungan Baut

Tegangan-tegangan yang diijinkan dalam menghitung kekuatan menurut PPBBG tahun 1987 pasal 8.2(1) adalah sebagai berikut:

Tegangan geser yang diijinkan:



 0,6 (3.22)

Tegangan tarik yang diijinkan:





_ta 0,7 (3.23)

Kombinasi tegangan geser yang diijinkan:

  

₁  2 1,56 2  (3.24)

Tegangan tumpu yang diijinkan:





tu 1,5 _untuk

s

1



2

a

_(3.25)





tu 1,2 _untuk

1

,

5

d



s

1



2

d

_(3.26)

dimana:

s1 = jarak dari sumbu baut yang paling luar ke tepi bagian yang disambung

d = diameter baut

 = tegangan dasar bahan baut, kecuali untuk tegangan tumpu digunakan tegangan dasar bahan yang disambung

Selain itu, jarak antar baris baut, jarak antar baut maupun jarak baut ke tepi ditentukan berdasarkan PPBBG 1987 pasal 8.2(5) sebagai berikut:

2,5d ≤ s ≤ 7d atau 14t (3.27)

1,5d ≤ s1 ≤ 3d atau 6t (3.28)

dimana:

d = diameter baut

s = jarak antar baris baut dan jarak antar sumbu baut s1 = jarak antara sumbu baut ke tepi plat

B. Perencanaan Pelat

Pelat adalah struktur kaku yang terbuat dari material monolit dengan tinggi yang kecil dibandingkan dengan dimensi-dimensi lainnya. Pelat merupakan panel-panel beton bertulang yang mungkin bertulangan dua atau satu arah saja tergantung sistem strukturnya. Apabila pada struktur pelat perbandingan bentang

13 panjang terhadap lebar < 3, maka akan mengalami lendutan pada kedua arah sumbu. Beban pelat dipikul pada kedua arah oleh balok pendukung sekeliling panel pelat, dengan demikian pelat akan melentur pada kedua arah. Apabila panjang pelat sama dengan lebarnya, perilaku keempat balok keliling dalam menopang pelat akan sama. Sedangkan apabila perbandingan bentang panjang terhadap bentang pendek > 3, balok yang lebih panjang akan memikul beban yang lebih besar dari balok yang pendek (penulangan satu arah).

Dimensi bidang pelat Lx dan Ly dapat dilihat pada gambar 3.2 :

Gambar 3.2. Dimensi Bidang Pelat Langkah-langkah perencanaan penulangan pelat adalah : a) Menentukan syarat-syarat batas, tumpuan dan panjang bentang. b) Menentukan tebal pelat.

Berdasarkan SNI 03-1726-2002 maka tebal pelat ditentukan berdasarkan ketentuan sebagai berikut :

h min = 9β 36 ︶ 1500 f ln︵0.8 y   (3.29) hmak = 36 ︶ 1500 f ln︵0.8 _ y (3.30) hmin pada pelat lantai ditetapkan sebesar 12 cm, sedang hmin pada pelat atap ditetapkan sebesar 10 cm.

c) Menghitung beban yang bekerja berupa beban mati dan beban hidup terfaktor. d) Menghitung momen-momen yang menentukan.

14 Pada pelat yang menahan dua arah dengan terjepit pada keempat sisinya bekerja empat macam momen yaitu (Tabel 4.2b Perhitungan Beton Bertulang Seri 4 Hal. 26, W.C Vis & Gideon,1993):

1. Momen lapangan arah x (Mlx) = koef.Wu.lx2.x (3.31) 2. Momen lapangan arah y (Mly) = koef.Wu.lx2.x (3.32) 3. Momen tumpuan arah x (Mtx) = koef.Wu.lx2.x (3.33) 4. Momen tumpuan arah y (Mty) = koef.Wu.lx2.x (3.34) e) Menghitung tulangan pelat

Langkah-langkah perhitungan tulangan : 1. Menetapkan tebal penutup beton.

2. Menetapkan diameter tulangan utama yang direncanakan dalam arah x dan arah y.

3. Mencari tinggi efektif dalam arah x dan arah y. 4. Membagi Mu dengan b x d2       d2 b Mu (3.35) dengan b = lebar pelat per meter panjang (mm)

d = tinggi efektif (mm)

5. Mencari rasio penulangan (ρ) dengan persamaan :

                   f c fy fy d b Mu ' 588 , 0 1 2    (3.36)

6. Memeriksa syarat rasio penulangan (ρmin < ρ < ρmak)

fy 4 , 1 min   (3.37) fy c f fy mak ' 85 , 0 600 450        (3.38)

7. Mencari luas tulangan yang dibutuhkan



6



10     b d As



(3.39)

15 C. Perencanaan Struktur Lentur

a. Perencanaan Lentur Murni

Gambar 3.3. Tegangan, Regangan dan Gaya Penampang Beton Bertulang Dari gambar 3.3 dapat diperoleh:

Cc = 0,85.fc’.a.b (3.40)

Ts = As.fy (3.41)

Dimana pemakaian dari fy memisalkan bahwa tulangan meleleh sebelum kehancuran beton. Penyamaan Ts = Cc menghasilkan

a . 0,85 . f’c . b = As . fy b f fy A a c s . ' 85 , 0 .  (3.42) ) 2 / ( .f d a A M_u  _{s y}  (3.43)

Berdasarkan SNI 03-1726-2002, dalam suatu perencanaan diambil faktor reduksi kekuatan esarnya  untuk lentur tanpa beban aksial adalah sebesar 0,8; sehingga didapat:         b c f fy A d f A M s y s u . ' . 59 , 0 . . .  (3.44) Dengan :

Mu = momen yang dapat ditahan penampang (Nmm) b = lebar penampang beton (mm)

d = tinggi efektif beton (mm) fy = mutu tulangan (Mpa) f’c = mutu beton (Mpa)

16 b. Perbandingan Tulangan Minimum, Balance dan Maksimum

1) Rasio tulangan minimum (ρmin)

fy 4 , 1 min   (3.45)

2) Rasio tulangan balance (ρb)         fy fy fc b 600 600 ' . 85 , 0 1   (3.46)

3) Rasio tulangan maksimum (ρmax) b





max 0,75 (3.47)

c. Pemeriksaaan coeffisient of resistance yang dinyatakan dengan Rn

2 . . db M R u n   (3.48) c f fy m ' . 75 , 0  (3.49) ) . 5 , 0 1 .( .fy bm R_nb 



_b 



(3.50) Dengan :

Rn < 0,75 Rnb... dipakai tulangan tunggal 0,75 Rnb < Rn < Rnb... dipakai tulangan rangkap Rn > Rnb... penampang diperbesar d. Perhitungan Tulangan Tunggal

           fy Rn m m . . 2 1 1 1  (3.51) As=  . b . d b f fy A a c s . ' 85 , 0 .  (3.52) ) 2 / ( .f d a A M_n  _{s y}  (3.53)

17 e. Perhitungan Tulangan Rangkap

Gambar 3.4. Penampang Beton Bertulang Rangkap Dari gambar 3.4 dapat diperoleh:

b







0  max0,75 (3.54) AS0 =  . b . d (3.55) b f fy A a c s . ' 85 , 0 .  (3.56) ) 2 / ( . 0 0 A f d a M  _{s y}  (3.57) Mu = M0 + M1 (3.58) ) ' .( . ' 0 1 d d fy M Mu As As      (3.59) As = As0 + As1 (3.60) Dengan:

M0 = momen lentur yang dapat dilawan oleh ρmax

M1 = momen sisa yang harus ditahan oleh tulangan tarik maupun tekan yang

sama banyaknya.

D. Perencanaan Geser

Berdasarkan Rancangan Standar Nasional Indonesia Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung Tahun 2002 pasal 13.3 ditentukan besarnya kekuatan gaya nominal sumbangan beton adalah:

(3.61) d b f V_{c c}' _w. 6 1 

18 Untuk penampang yang menerima beban aksial, besarnya tegangan yang mampu dipikul beton dapat dituliskan sebagai berikut :

d b c f A N v _w g u c . 6 ' 14 1 _                 (3.62)

Sedangkan besarnya tegangan geser yang harus dilawan sengkang adalah:

c u

s v v

v





  (3.63)

Besarnya tegangan geser yang harus dipikul sengkang dibatasi sebesar:

(3.64) Untuk besarnya gaya geser yang mampu dipikul oleh penampang ditentukan dengan syarat sebagai berikut:

n

u V

V 



(3.65)

Gambar 3.5. Diagram Geser Dengan :

Vu = gaya lintang pada penampang yang ditinjau.

Vn = kekuatan geser nominal yang dihitung secara Vn = Vc + Vs

Vc = kekuatan geser nominal sumbangan beton

Vs = kekuatan geser nominal sumbangan tulangan geser

vu = tegangan geser yang terjadi pada penampang

vc = tegangan geser nominal sumbangan beton

vs = tegangan geser nominal sumbangan tulangan geser

 = faktor reduksi kekuatan = 0,75 b = lebar balok (mm)

d = tinggi efektif balok (mm) f’c = kuat mutu beton (Mpa)

c f v_s ' 3 2 max  

19 Tulangan geser dibutuhkan apabila VuVc, besarnya tulangan geser yang dibutuhkan ditentukan dengan rumus berikut:

 Vc Vu Vs  (3.66) Vs d fy Av s . . (3.67) Dengan :

Av = luas tulangan geser dalam mm2

s = jarak sengkang dalam mm Namun apabila Vu Vc

2 1

 harus ditentukan besarnya tulangan geser minimum sebesar (RSNI Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung Tahun 2002): fy s bw Av . . 3 1 min  (3.68)

Jarak sengkang dibatasi sebesar d/2, namun apabila Vs fc bw.d 3 '          maka jarak

sengkang maksimum harus dikurangi setengahnya.

Perhitungan tulangan torsi dapat diabaikan apabila memenuhi syarat berikut:

         cp cp u p A fc T 2 12 '  (3.69)

Suatu penampang mampu menerima momen torsi apabila memenuhi syarat:

                 2 2 7 , 1 . _oh h u w u A p T d b V < ' 3 2 fc v_c    (3.70)

Besarnya tulangan sengkang untuk menahan puntir ditentukan dengan rumus sebagai berikut : t A =  cot 2 _{o yv} n f A s T (3.71) dengan T_n =  u T (3.72)

20 Sedangkan besarnya tulangan longitudinal yang harus dipasang untuk menahan puntir dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut:

Al = _cot2       yt yv h t f f p s A (3.73) Dengan :

Acp = luas yang dibatasi oleh keliling luar penampang beton (mm2)

Ao = luas bruto yang dibatasi oleh lintasan aliran geser (mm2)

Aoh = luas yang dibatasi oleh garis pusat tulangan sengkang torsi terluar (mm2)

At = luas satu kaki sengkang tertutup yang menahan puntir dalam daerah sejarak

s (mm2)

Al = luas tulangan longitudinal yang memikul puntir (mm2)

fyh = kuat leleh yang disyaratkan untuk tulangan geser (MPa)

fyt = kuat leleh tulangan torsi lungitudinal (MPa)

fyv = kuat leleh tulangan sengkang torsi (MPa)

pcp = keliling luar penampang beton (mm)

ph = keliling dari garis pusat tulangan sengkang torsi terluar (mm)

s = spasi tulangan geser atau puntir dalam arah paralel dengan tulangan longitudinal (mm)

E. Perencanaan Struktur Lentur dan Axial

Perhitungan penampang beton yang mengalami beban lentur dan aksial dapat dibandingkan dengan diagram interaksi antara beban aksial dan momen (diagram interaksi P-M). Besarnya gaya aksial dibatasi sebagai berikut:

Untuk kolom dengan spiral:

Pnmax = 0,85.Po (3.74)

Untuk kolom dengan sengkang

Pnmax = 0,80.Po (3.75)

Dengan kekuatan nominal maksimum Pn = Po

21 Gambar 3.6. Kondisi Regangan Berimbang Penampang Persegi

Dari gambar 3.6. dapat diperoleh :

Cc = 0,85 f’c.a.b = 0,85 f’c.β.xb.b (3.77)

Cs = As (fy-0,85 f’c) (3.78)

T = As . Fy (3.79)

Besarnya gaya axial yang dapat dipikul oleh penampang :

Pb = Cc + Cs – T (3.80)

Pb = 0,85 f’c.β.xb.b + A’s (fy-0,85 f’c) – As . Fy (3.81) Besarnya momen yang dapat dipikul oleh penampang :

Mb = Pb x eb (3.82) " . ) " ' ( " 2 d Cs d d d Td a d Cc Mb             (3.83)

Untuk perhitungan, besarnya beban aksial dan momen ditentukan sebagai berikut :

Pn = Pu /         (3.84) Mx = (δbxMx2b + δsxMx2s) /       (3.85) My = (δbyMx2b + δsyMy2s) /       (3.86)   



22 Mx2s = momen terbesar arah x yang timbul akibat struktur tergoyang horisontal

My2s = momen terbesar arah y yang timbul akibat struktur tergoyang horisontal

Kapasitas kolom akibat lentur dua arah (biaxial bending) dapat dihitung dengan menggunakan persamaan yang dikembangkan oleh Profesor Boris Bresler berikut ini (Jack C.McCormac, 2001):

uo uy ux u P P P P 1 1 1 1    atau no ny nx n P P P P 1 1 1 1    (3.87) dimana: ux

P = Beban aksial arah sumbu x pada saat eksentrisitas tertentu uy

P = Beban aksial arah sumbu y pada saat eksentrisitas tertentu

uo

P = Beban aksial maksimal

Persamaan ini 3.87 digunakan apabila Pn ≥ 0,1Pno

Jika Pn < 0,1 Pno gaya aksial diabaikan dan penampang hanya menerima lentur biaksial. Untuk penampang yang menerima lentur biaksial digunakan persamaan 3.88 (Jack C.McCormac, 2001) : 1   y uy x ux M M M M atau  1 oy ny ox nx M M M M (3.88)

Pengembangan dari persamaan di atas menghasilkan suatu bidang runtuh tiga dimensi dimana bentuk umum tak berdimensi dari metode kontur beban cara Bresler adalah (Chu Kie Wang, 1985) :

1 2 1                   oy ny ox nx M M M M (3.89) Besarnya α1 dan α2 menurut Bresler dapat dianggap sebesar 1,5 untuk penampang bujur sangkar, sedangkan untuk penampang persegi panjang nilai α bervariasi antara 1,5 dan 2,0 dengan harga rata-rata 1,75 (Chu Kie Wang, 1985).

Dalam analisa kolom biaksial, dapat dilakukan konversi dari momen biaksial yang terdiri dari momen dua sumbu menjadi momen satu sumbu. Penentuan momen dan sumbu yang berpengaruh adalah sebagai berikut (Chu Kie Wang, 1985) : 1. Untuk Mny/Mnx > b/h      1 ' h b Mnx Mny My (3.90)

23 2. Untuk Mny/Mnx ≤ b/h      1 ' b h Mny Mnx Mx (3.91)

Kolom dapat dinyatakan sebagai kolom pendek bila (RSNI Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Gedung tahun 2002):

Untuk kolom tak bergoyang :

b b u M M r k 2 1 12 34    (3.92) dengan M1b dan M2b adalah momen ujung berfaktor dari kolom, dengan M1b <

M2b. Bila faktor momen kolom = 0 atau Mu/Pu < emin, harga M2b harus dihitung

dengan eksentrisitas minimum,

emin = (15 + 0,03h) , dengan h dalam mm. (3.93) Untuk kolom tak bergoyang:

22  r k_u (3.94) dimana:

kλu = panjang efektif kolom

r = radius girasi, diambil sebesar 0,3h atau 0,3b

Besarnya k didapat dari nomogram Jackson dan Moreland yang bergantung dari besarnya perbandingan kekakuan semua batang tekan dengan semua batang lentur dalam bidang (ψ).





 balok n kolom u EI EI ) / ( ) / (    (3.95)

Apabila tidak menggunakan nomogram, besarnya k dapat dihitung dengan menggunakan :

Untuk kolom tak bergoyang:

0

,

1

)

(

05

,

0

7

,

0









_{A B}

k





(3.96)

0

,

1

05

,

0

85

,

0



_min







k

(3.97)

Untuk kolom bergoyang:

rata rata A k   1 _ 20 20 ,untuk ψrata-rata < 2 (3.98) rata rata k 0,9 1 _ ,untuk ψrata-rata ≥ 2 (3.99)

24 Apabila kolom termasuk kolom langsing, maka menggunakan dua metode analisis stabilitas sebagai berikut:

1. Metode pembesaran momen (moment magnification method), dimana desain kolom tersebut didasarkan atas momen yang diperbesar:

Mc = δM2 = (δbM2b + δsM2s) (3.100) 1 75 , 0 / 1   c u m b P P C  (3.101) 1 75 , 0 / 1 1      c u s P P  (3.102) dimana : b



= faktor pembesar untuk momen yang didominasi oleh beban gravitasi M2b

s



= faktor pembesar terhadap momen ujung terbesar M2s akibat beban yang menyebabkan goyangan besar

Pc = beban tekuk Euler = π2 EI / (kλu) 2

Pu = beban aksial pada kolom Cm = 0,6 0,4 0,4 2 1 _  M M ,dimana M1 ≤ M2 (3.103) atau Cm diambil sama dengan 1,0 apabila kolom braced frame dengan beban transversal atau M2 < M2min

Untuk nilai EI dapat digunakan persamaan:

d s s g cI E I E EI     1 / ) 5 / ( (3.104)

atau dapat disederhanakan menjadi:

d g cI E EI    1 4 . 0 (3.105) Dimana :  d



momen beban mati rencana/momen total rencana ≤ 1,0

2. Analisis orde kedua yang memperhitungkan efek defleksi. Analisis ini harus digunakan apabila kλu/r > 100. Titik yang mencerminkan hubungan antara

25 momen konversi dan beban aksial yang bekerja harus terletak dalam daerah kurva interaksi P-M.

F. Perencanaan Pondasi

Dalam perencanaan gedung rusunawa ini digunakan pondasi sumuran, keuntungan pemakaian pondasi sumuran, antara lain :

1) Pembangunannya tidak menyebabkan getaran dan penggembungan tanah, seperti pada pemancangan pondasi tiang pancang.

2) Penggalian tidak mengganggu tanah di sekitarnya.

3) Biaya pelaksanaan umumnya relatif rendah, berhubung alat yang dipakai adalah alat ringan.

4) Kondisi-kondisi tanah atau batu pada dasar sumuran sering dapat diperiksa dan diuji secara fisik.

5) Alat gali tidak banyak menimbulkan suara. a. Pondasi Sumuran

Adapun kriteria dari pondasi sumuran adalah :

1) Tekanan konstruksi ke tanah < daya dukung tanah pada dasar sumuran 2) Aman terhadap penurunan yang berlebihan, gerusan air dan longsoran

tanah

3) Cara galian terbuka tidak disarankan

4) Kedalaman dasar pondasi sumuran harus dibawah gerusan maksimum 5) Biasanya digunakan sebagai pengganti pondasi tiang pancang apabila

lapisan pasir tebalnya > 2,00 m dan lapisan pasirnya cukup padat. b. Menentukan Daya Dukung Pondasi Sumuran

Perhitungan daya dukung pondasi sumuran : a) Berdasarkan Kekuatan Bahan

Menurut SNI Beton 2002, tegangan tekan beton yang diijinkan yaitu:

b = 0,6 x f’c (3.106)

Psumuran = b x Ab (3.107)

Dimana :

Psumuran = kekuatan pikul tiang yang diijinkan (kg)

26 b = tegangan tekan tiang yang diijinkan (kg/cm2)

Ab = luas penampang pondasi (cm2)

b) Berdasarkan Hasil Sondir

Perhitungan Qall untuk pondasi akan ditinjau dengan Persamaan Meyerhof. Dari data sondir didapatkan nilai tahanan konus (qc)

Maka Qall= * Ap (3.108)

Dimana:

Qall = daya dukung pondasi yang diijinkan (kg) Qc = nilai tahanan konus ( kg/cm2)

Ap = luas penampang pondasi (m2)

G. Perencanaan Gempa a. Gempa Rencana dan Gempa Nominal

Gempa rencana adalah gempa yang peluang atau risiko terjadinya dalam periode umur rencana bangunan 50 tahun adalah 10% (RN = 10%), atau gempa yang periode ulangnya adalah 500 tahun (TR = 500 tahun).

Besarnya beban Gempa Nominal yang digunakan untuk perencanaan struktur ditentukan oleh tiga hal, yaitu besarnya Gempa Rencana, tingkat daktilitas yang dimiliki struktur, dan nilai faktor tahanan lebih yang terkandung di dalam struktur.

Berdasarkan pedoman gempa yang berlaku di Indonesia yaitu Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Rumah dan Gedung (SNI 03-1726-2002) Besarnya beban gempa horizontal (V) yang bekerja pada struktur bangunan, ditentukan menurut persamaan :

V = W_t R .I C (3.109) Dengan, I adalah Faktor Keutamaan Struktur , C adalah nilai Faktor Respon Gempa yang didapat dari Respon Spektrum Gempa Rencana untuk waktu getar alami fundamental T, dan Wt ditetapkan sebagai jumlah dari beban mati dan

27 b. Faktor Keutamaan (I)

Faktor Keutamaan adalah suatu koefisien yang diadakan untuk memperpanjang waktu ulang dari kerusakan struktur-struktur gedung yang relatif lebih utama, untuk menanamkan modal yang relatif besar pada gedung itu. Gedung tersebut diharapkan dapat berdiri jauh lebih lama dari gedung-gedung pada umumnya. Waktu ulang dari kerusakan struktur gedung-gedung akibat gempa akan diperpanjang dengan pemakaian suatu faktor keutamaan.

c. Daktilitas Struktur

Faktor Reduksi Gempa ditentukan berdasarkan perencanaan kinerja suatu gedung yaitu apakah gedung direncanakan berperilaku elastis penuh, daktilitas terbatas atau daktilitas penuh. Nilai faktor daktilitas struktur gedung µ di dalam perencanaan struktur gedung dapat dipilih menurut kebutuhan, tetapi tidak boleh diambil lebih besar dari nilai faktor daktilitas maksimum µm yang dapat dikerahkan oleh masing-masing sistem atau subsistem struktur gedung. Dalam Tabel 3 SNI 1726-2002 ditetapkan nilai µm yang dapat dikerahkan oleh beberapa jenis sistem dan subsistem struktur gedung, dan faktor reduksi maksimum Rm yang bersangkutan.

d. Jenis Tanah Dasar

Untuk menentukan harga C harus diketahui terlebih dahulu jenis tanah tempat struktur bangunan itu berdiri. Jenis tanah ditetapkan sebagai tanah keras, tanah sedang dan tanah lunak apabila untuk lapisan setebal maksimum 30 meter paling atas dipenuhi syarat-syarat yang tercantum dalam tabel 4, SNI 03-1726-2002, halaman 26.

Dalam Tugas Akhir ini jenis tanah ditentukan berdasarkan nilai Kuat Geser Niralir rata-rata. Perhitungan kuat geser niralir rata-rata :





   _m i m i Sui ti ti u S 1 1 / (3.110) Dengan :

ti = tebal lapisan tanah ke-i

Sui = kuat geser niralir lapisan tanah ke-i yang harus memenuhi ketentuan bahwa Sui≤ 250 kPa

28 m = jumlah lapisan tanah yang ada di atas tanah dasar

Su = kuat geser niralir rata-rata e. Pembatasan Waktu Getar

T adalah waktu getar dari struktur bangunan pada arah-X (Tx) dan arah-Y (Ty). Untuk perencanaan awal, waktu atau periode getar dari bangunan gedung dihitung dengan menggunakan rumus empiris :

Tx = Ty = 0,06.H0,75(dalamdetik) (3.111) H = Tinggi bangunan (dalam meter) = 40 m

Beban geser dasar nominal V harus dibagikan sepanjang tinggi struktur bangunan gedung menjadi beban-beban gempa nominal statik ekivalen Fi yang

menangkap pada pusat massa lantai tingkat ke-i menurut persamaan :

V z W z W F _n i i i i i i



  1 ) . ( . (3.112) Dengan :

Wi = berat lantai tingkat ke-i

zi = ketinggian lantai tingkat ke-i

n = nomor lantai tingkat paling atas

Apabila rasio antara tinggi struktur bangunan gedung dan ukuran denahnya dalam arah pembebanan gempa sama dengan atau melebihi 3, maka 0.1V harus dianggap beban horizontal terpusat yang bekerja pada pusat massa lantai tingkat paling atas, sedangkan 0.9V sisanya harus dibagikan sepanjang tingkat struktur bangunan gedung menjadi beban-beban gempa nominal statik ekivalen.

Waktu getar alami fundamental struktur bangunan gedung beraturan dalam arah masing-masing sumbu utama dapat ditentukan dengan rumus Rayleigh sebagai berikut :





   _n i i i n i i i d F g d W T 1 1 2 1 . . 3 . 6 (3.113) Dengan :

29 g = percepatan gravitasi sebesar 9,81 mm/detik2

Apabila waktu getar alami fundamental T1 struktur bangunan gedung

untuk penentuan faktor Respon Gempa C1 ditentukan dengan rumus-rumus

empiris atau didapat dari analisa vibrasi bebas tiga dimensi, nilainya tidak boleh menyimpang lebih dari 20% dari nilai yang dihitung.

H. Peraturan yang Digunakan

Pedoman peraturan serta buku acuan yang digunakan antara lain :

1) Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002)

2) Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729-2000)

3) Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2003)

4) Peraturan Muatan Indonesia tahun 1970 N.I-18

5) Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI) 6) Peraturan-peraturan lain yang relevan.

I. Data Teknis

Data yang dijadikan bahan acuan dalam pelaksanaan dan penyusunan laporan tugas akhir ini dapat diklasifikasikan dalam dua jenis data, yaitu :

a. Data Primer

Data primer adalah data yang diperoleh dari lokasi rencana pembangunan yang dapat langsung dipergunakan sebagai sumber dalam perancangan struktur.

a) Data Proyek

Nama Proyek : Perencanaan Struktur Gedung Rusunawa PASPAMPRES Cikeas, Bogor

Fungsi Bangunan : tempat tinggal Jumlah Lantai : 5 lantai

Struktur Bangunan : Konstruksi Rangka Beton Bertulang Struktur Atap : Konstruksi Rangka Baja

30 b) Data Material Struktur Utama

Beton : f’c = 20 Mpa, E = 21000 MPa Baja : fy = 400 Mpa, (Tulangan Utama)

fy = 240 Mpa, (Tulangan Sengkang)

c) Data Tanah

Data tanah diperoleh dari hasil penyelidikan dan pengujian tanah oleh Laboratorium Tanah Universitas Diponegoro yang terdiri atas data sondir dan data boring. (Lampiran I)

b. Data Sekunder (Non Teknis)

Data sekunder merupakan data pendukung yang dipakai dalam proses pembuatan dan penyusunan laporan. Data sekunder antara lain adalah literatur-literatur penunjang, grafik, dan table.