BAB IV ANALISIS PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. BAB IV ANALISIS PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG. 4.1. Pembebanan embebanan Struktur Berdasarkan SNI-03-1729-2002 SNI 2002 tentang Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung, maka kombinasi dan pola pembebanan struktur yang dipergunakan dalam penelitian ini terdiri dari beberapa hal sebagai berikut :. 4.1.1. Beban Mati (DL) dan Beban Hidup (LL) Perhitungan pembebanan yang bekerja pada balok dan kolom menggunakan pola pembebanan dengan memperhitungkan beban-beban beban dalam bidang luasan pelat lantai, sesuai dengan beban yang tercantum dalam Peraturan Muatan Indonesia, dengan rincian sebagai berikut beri : a. Beban hidup di pelat lantai (atap). = 100 kg/m2. b. Beban hidup di pelat lantai (office). = 250 kg/m2. c. Beban Mati di pelat lantai (diluar pelat) = 70 kg/m2. Gambar 4.1 Pola Pembebanan pada pelat lantai. IV -1.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Input pembebanan a. Beban hidup (manusia)
Kantor Total beban hidup (LL). = 250. kg/m2. = 250. kg/m2. b. Beban mati (cast in situ) -. Pelat dan Floor deck (0.12x2400). = 288 kg/m2. Floor deck ex Union Floor deck II tebal 0,75 mm. =. 8 kg/m2. Bentang max 370 cm (rencana 300 cm), 1 arah Tebal pelat lantai 12 cm, tulangan susut M-8 double -. Keramik + Spesi. = 45 kg/m2. -. Plafond gyptile ex Jayaboard lay-in exposed. = 7,5 kg/m2. -. Instalasi M/E. = 10 kg/m2. Total beban mati (DL1). = 358,5 kg/m2. c. Beban mati (pre-cast) -. Berat lantai ex BEP tipe 120.05.12 bentang 4 m. = 206,4 kg/m2. Daya dukung yang dapat dipikul = 590,0kg/m2 kg/m2. -. Keramik + Spesi. = 45. -. Plafond gyptile ex Jayaboard lay-in exposed. = 7,5 kg/m2. -. Instalasi M/E. = 10. Total beban mati (DL2). kg/m2. = 268,9 kg/m2. Dari data perbandingan diatas terlihat perbandingan antara berat total beban mati (DL) dengan hasil beban mati total metodologi cast in situ lebih berat 89,60kg/m2. Untuk proses perencanaan awal (preliminarry design) menggunakan beban terbesar dengan metodologi cast in situ.. IV -2.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.2. Perencanaan Awal (Preliminarry Design) Profil Balok. 4.2.1. Pembebanan Terfaktor Struktur Pembebanan yang bekerja pada struktur seperti yang sudah di bahas pada Bab sebelumnya diasumsikan sebagai berikut : Beban Mati (DL1). = 358,50 Kg/m2. Beban Hidup (LL). = 250. Kombinasi pembebanan. = 1,2 DL + 1,6 LL. Kg/m2. = 1,2 (358,50) + 1,6 (250) = 830,02 Kg/m2 = 0,83 t/m2. Dari pembebanan tersebut diatas diperoleh nilai gaya dan momen terfaktor Wu sebagai berikut : a. Gaya Lintang (Vu). = 1/2.Wu.L = ½ x 0,83 x 6 = 2,491 ton.. b. Momen (Mu). = 1/8.Wu.L2 = 1/8 x 0,83 x 62 = 3,736 ton M.. Nilai Tegangan Lentur. σ = 
< σijinL W> W>. 4.2.2.
.  .







. = 233,49 cm3. Penentuan Profil Struktur Dicoba menggunakan profil WF 300.200.9.14 dengan Wx = 893 3. cm dan Wy = 189 cm3, dengan data profil sebagai berikut :. IV -3.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Gambar 4.2 Profil rencana Balok IWF 300.200.9.14. Tinggi Profil (H). =. 300 mm Lebar Profil (b). Tebal Web (tw). =. 9 mm Tebal Flens (tf). Jari – jari profil (r). =. Momen Inersia (Ix). = 13.300 cm3 Momen Inersia (Iy). = 200 mm =. 14 mm. 18 mm Luas Penampang (A) = 83,36 cm2 = 1.900 cm3. Momen Tahanan (Wx) =. 893 cm3 Momen Tahanan (Wy)= 189 cm3. Jari – jari Inersia (rx). =. 12,6 cm Jari – jari Inersia (ry) = 4,77 cm. Tinggi Web (h). = H-(2.tf)-(2.r) = 30 – (2.1,4) – (2.1,8) = 23,60 cm. 4.2.3 Mendisain Profil Terhadap Momen Lentur a. Periksa terhadap pengaruh tekuk lokal Menentukan kuat lentur nominal penampang penampang dengan Modulus penampang plastis ditentukan sebagai berikut :. Zx = .              . Zx = 20  1,4 30  1,4  0,9  30  1,4  30  1,4 Zx = 984,04 cm3 Sehingga, Momen lentur plastis dapat ditentukan sebagai berikut : Mp = Zx. Fy IV -4.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Mp = 984,04 x 2400 Mp = 2363618,40 Kg cm Mp = 23,64 ton M b. Memeriksa Kelangsingan Penampang -. Pelat Sayap $. λp =. λf = ) ,*. 

. λp =. λf = 7,14. λp = 10,97. λf =. %&.

. '&(.

. √*

. Dari hasil perhitungan diatas didapat λf < λp berarti Penampang Kompak -. Pelat Badan λw = %-. ,. λp =. λf =.  ,

. λp =.

,/. λf = 26,22. .

'&(. .

. √*

. λp = 108,44. Dari hasil perhitungan diatas didapat λw < λp berarti Penampang Kompak Dikarenakan λ < λp, maka nilai Momen Mn = Mp, Sehingga besaran Momen Mn = 23,64 ton M Dengan demikian pengecekan terhadap momen lentur penampang dapat ditentukan sebagai berikut : Mu < ϕ Mn 3,736 ton M < 0,9 x 23,64 3,736 ton M < 21,27 ton M, berarti Penampang Kompak. c. Memeriksa Pengaruh Tekuk Lateral -. Menentukan batas bentang tekuk lateral Lb = 6000 mm 1. Lp = 1,76 ry 0&(. IV -5.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Lp = 1,76 x 4,77 0. 









*

. Lp = 2423,49 mm 2 0. Lr = ry. 3. 1  '1  2  45². Dimana, FL = fy – fr FL = 240 – (0,3 x 240) FL = 168 mpa 1. G=.  78. G=.  7

, . 









. G = 76923,08 mpa. J = ∑ bt3 . J = b.tf3 + (b-2tf).tw3 . J = : 200  14³   200  214 9³< J = 407662,67 mm4. X1 =. =. -). 0. 1.>.?.@ . , *. X1 = ./ )

³ 0. 









) / ,

. A *

, A .  . X1 = 17944,13. Iw ≈ Iy. ,B%&² *.  B *². Iw = 1900 x 104. *. 11. Iw = 2,34 x 10 mm6 ). C-. X2 = 4 >?  ².  C( . ./ )

³. X2 = 4  / ,

. A. , * A

DD.  ² .  /



)

E  *

,. X2 = 3,997 x 10-5 IV -6.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Sehingga Nilai Lr dapat ditentukan sebagai berikut : Lr = ry. F 0 GH. 1  '1  x2  FL². Lr = 47,70 . /**, ..  01  '1  3,997x10B x 168. Lr = 8011,22 mm -. Besaran Momen nominal terkait batas bentang Dari nilai perhitungan diatas didapat kesimpulan nilai Lp < Lb < Lr, Sehingga : HSBH. Mn = Cb OMr  Mp  Mr HSBHTU < Mp , VWXA. Cb = , VWXA7 VY7*VZ7 V[ < 2,30 Mmax = 3,736 ton M MA dan MC besaran momen yang terjadi pada ¼ bentang, maka : MA dan MC = 0,75 x 3,736 = 2,802 ton M Cb = ,.  , ) , . ) , 7  ) ,.

7* ) , 7  ),.

. < 2,3. Cb = 1,136 < 2,3 Mr = Wx (fy – fr) Mr = 893 \2400  0,32400] Mr = 15,00 ton M HSBH. Mn = Cb OMr  Mp  Mr HSBHTU < Mp .,

B. Mn = 1,136 O15  21,27  15 .,

B,*U Mn = 19,613 ton M < Mp = 21,27 ton M Dikarenakan Mn < Mp, maka nilai Mn dipergunakan = 19,613 ton M -. Pengecekan momen lentur penampang Mu < ϕ Mn 3,736 ton M < 0,9 x 19,613 3,736 ton M < 17,65 ton M, berarti Penampang Kuat. IV -7.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.2.4 Disain terhadap kuat geser Besar gaya lintang yang ada Vu = 2,491 ton a. Pengecekan kelangsingan penampang λw = λw =. ,. %-.   /. λw = 26,222. Kn = 5 +. _ a   `. Kn = 5 +. abbb a   acd. Kn = 5,070 ,. f.1. ,. ,



) 









.   < 1,10 0 %e. %e < 1,10 0. &(. *

. ,. %e = 71,497 26,222 < 71,497 = OK. b. Menentukan kuat geser nominal pelat badan Dikarenakan, ,. %e < 1,10 0. f.1 &(. , maka. Vn = 0,6. Fy.Aw Vn = 0,6 x 2400 x (20x0,9) Vn = 25920 kg Vn = 25,92 ton c. Pengecekan kuat geser pelat badan Vu < ϕ Vn 2,491 < 0,9 x 25,92 2,491 < 23,328 ton = PENAMPANG KUAT. IV -8.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.3. Perencanaan Awal (Preliminarry ( Design) Profil Kolom Untuk batang – batang yang direncanakan terhadap tekan, angka perbandingan kelangsingan dibatasi dengan ketentuan sebagai berikut : g. hi. < 200.
rmin > rmin >. g. 



.







.
rmin > 17,50. Dicoba menggunakan profil WF 700.300.15.28, 700.300.15.28, dengan data profil sebagai berikut :. Gambar 4.3 Profil rencana Kolom IWF 700.300.15.28. Tinggi Profil (H). =. 700. mm. Lebar Profil (b). =. 300. mm. Tebal Web (tw). =. 15. mm. Tebal Flens (tf). =. 28. mm. Jari – jari profil (r). =. 28. mm. Luas Penampang (A) =. 273,60. cm2. Momen Inersia (Ix). =. 237.000 cm3. Momen Inersia (Iy). =. 12.900. cm3. Momen Tahanan (Wx)=. 6700. cm3. Momen Tahanan (Wy)=. 853. cm3. Jari – jari Inersia (rx) =. 29,4. cm. Jari – jari Inersia (ry) =. 6,86. cm. IV -9.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Tinggi Web (h). = H-(2.tf)-(2.r) = 70 – (2.2,8) – (2.2,8) = 58,80 cm. Pengecekan terhadap kelangsingan kolom sebagai berikut : g. hi. < 200. /,*

. < 200  119,05 < 200 = Penampang kuat.



. Sehingga profil kolom IWF 700.300.15.28 Aman dan kuat dipergunakan untuk kolom. Untuk mengantisipasi apabila pada pemodelan program struktur tidak kuat dan kaku, maka akan ditempuh dengan penggunaan penggunaan metode kolom kingcross 700.300.15.28 seperti yang terlihat pada gambar 4.3.. 4.4. Perencanaan Awal (Preliminarry ( Design) Profil Bresing Batang bresing harus memenuhi syarat kelangsingan sebagai berikut : fj.. hi. <.  '&(. rmin >. fj..'&( '. rmin >.

, )



) √*

. . . rmin > 10,33 Dicoba menggunakan profil WF 250.175.7.11, dengan data profil sebagai berikut :. Gambar 4.4 Profil rencana Balok IWF 250.175.7.11. IV -10.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Tinggi Profil (H). =. 250 mm Lebar Profil (b). =. 175 mm. Tebal Web (tw). =. 7 mm Tebal Flens (tf). =. 11 mm. Jari – jari profil (r). =. Momen Inersia (Ix). = 6.120 cm3 Momen Inersia (Iy). 16 mm Luas Penampang (A) = 56,24 cm2 =. 984 cm3. Momen Tahanan (Wx)=. 502 cm3 Momen Tahanan (Wy)=. 113 cm3. Jari – jari Inersia (rx) =. 10,4 cm Jari – jari Inersia (ry) =. 4,18 cm. Tinggi Web (h). = H-(2.tf)-(2.r) = 25 – (2.1,1) – (2.1,6) = 19,60 cm. Pengecekan terhadap kelangsingan bresing sebagai berikut : fj.. < hi.  '&(.

, ) *

. <. . √*

. 132,81 < 169,443= Penampang kuat Sehingga profil balok IWF 250.175.7.11 Aman dan kuat dipergunakan untuk bresing.. 4.5. Kesimpulan Profil Desain Untuk selanjutnya hasil dari data preliminarry design tersebut diatas di input ke dalam program struktur ETABS, sehingga akan diperoleh hasil analisa struktur sesuai dengan aturan perancangan yang telah ditetapkan, adapun data profil yang dipergunakan sebagai berikut : a. Profil Balok menggunakan IWF 300.200.9.14 b. Profil Kolom menggunakan IWF 700.300.15.28 c. Profil Bresing menggunakan IWF 250.175.7.11. IV -11.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.6. Beban Gempa Statik Ekuivalen (E) Cast in Situ. 4.6.1 Berat bangunan total (Wt1). Gambar 4.5 Denah Rencana Struktur dan area Pembebanan Cast in Situ. Luas Bangunan / lantai. = (3x6) x (6x6) = 648 m2. a. Beban pada dak atap bangunan -. Beban Mati (DLA1) Pelat lantai. = 0,12 x 648 x 2400 = 186624. kg. Floor deck. = 8 x 648. =. 5184. kg. W.Proof + Screed. = 15 x 648. =. 9720. kg. Plafond gyptile. = 7,5 x 648. =. 4860. kg. Balok IWF I. = 18 x 7 x 44,10. =. 5556,6 kg 5556,60. = 36 x 4 x 44,10. =. 63 6350,40 kg. = 18 x 12 x 44,10. =. 9525,60 kg. Kolom IWF. = 28 x (3,5/2) x 215 = 10535. kg. Berat dinding. = 108 x 1,2 x 250. kg +. WDLA1. = 32400. = 270755,60 270755 kg. IV -12.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. -. Beban Hidup (LLA1) Beban hidup pada atap sebesar 100 kg/m2 = 648 x 100. WLLA1. Sehingga, berat total lantai atap  Watap1 Watap1. = 270755,60 kg + 64800 kg. Watap1. = 335555,60 kg. = 64800. kg. = WDLA1 + WLLA1. b. Beban pada lantai tipikal (1-12) -. Beban Mati (DL1tipikal) Pelat lantai. = 0,12 x 648 x 2400 = 186624. kg. Floor deck. = 8 x 648. =. 5184. kg. Keramik + Spesi. = 45 x 648. = 29160. kg. Plafond gyptile. = 7,5 x 648. =. 4860. kg. Balok IWF. = 18 x 7 x 36,70. =. 4624,20 kg. = 36 x 2 x 36,70. =. 2642,40 kg. = 36 x 2 x 65,40. =. 4708,80 kg. = 18 x 12 x 44,10. =. 9525,60 kg. Bresing. = 8,5 x 24 x 29,60. =. 6038,40 kg. Kolom IWF. = 28 x 3,5 x 322,5. = 31605. kg. Berat dinding. = 108 x 3,5 x 250. = 94500. kg +. WDL1tipikal -. = 379472,40 kg. Beban Hidup (LL1tipikal) Beban hidup perkantoran sebesar 250 kg/m2 Koefisien reduksi. = 0,3. WLL1tipikal. = 648 x 250 x 0,3. = 48600. kg. Sehingga, berat total lantai tipikal (1-12) W1tipikal = WDL1tipikal + WLL1tipikal W1tipikal = 379472,40 kg + 48600 kg W1tipikal = 428072,40 kg Dengan demikian berat total bangunan (Wt1) adalah : Wt1 = Watap1. + (11 x W1tipikal ). Wt1 = 335555,60 kg + (11 x 428072,40 kg) Wt1 = 5044352,00 kg IV -13.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.7. Beban Gempa empa Statik Ekuivalen (E) Pre Cast. 4.7.1 Berat bangunan total (Wt2). Gambar 4.6 Denah Rencana Struktur dan area Pembebanan Pre Cast. Luas Bangunan / lantai. = (3x6) x (6x6) = 648 m2. a. Beban pada dak atap bangunan -. Beban Mati (DLA2) Pelat lantai HCS. = 206,42 x 648. = 133760,16 kg. W.Proof + Screed. = 15 x 648. =. 9720. kg. Plafond gyptile. = 7,5 x 648. =. 4860. kg. Balok IWF. = 18 x 13 x 44,10. = 10319,40 10319 kg. = 36 x 4 x 44,10. =. 63 6350,40 kg. Kolom IWF. = 28 x (3,5/2) x 215 = 10535. kg. Berat dinding. = 108 x 1,2 x 250. kg +. WDLA2. = 32400. = 207944,96 207944 kg. IV -14.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. -. Beban Hidup (LLA2) Beban hidup pada atap sebesar 100 kg/m2 = 648 x 100. WLLA1. Sehingga, berat total lantai atap  Watap2 Watap2. = 207944,96 kg + 64800 kg. Watap2. = 272744,96 kg. = 64800. kg. = WDLA2 + WLLA2. b. Beban pada lantai tipikal (1-12) -. Beban Mati (DL2tipikal) Pelat lantai HCS. = 206,42 x 648. = 133760,16 kg. Keramik + Spesi. = 45 x 648. = 29160. kg. Plafond gyptile. = 7,5 x 648. =. 4860. kg. Balok IWF. = 18 x 7 x 36,70. =. 4624,20 kg. = 18 x 6 x 65,40. =. 7063,20 kg. = 36 x 2 x 36,70. =. 2642,40 kg. = 36 x 2 x 65,40. =. 4708,80 kg. Bresing. = 8,5 x 24 x 29,60. =. 6038,40 kg. Kolom IWF. = 28 x 3,5 x 322,50. = 31605. kg. Berat dinding. = 108 x 3,5 x 250. = 94500. kg +. WDL2tipikal -. = 318962,16 kg. Beban Hidup (LL2tipikal) Beban hidup perkantoran sebesar 250 kg/m2 Koefisien reduksi = 0,3 WLL2tipikal. = 648 x 250 x 0,3. = 48600. kg. Sehingga, berat total lantai tipikal (1-12) W2tipikal = WDL2tipikal + WLL2tipikal W2tipikal = 318962,16 kg + 48600 kg W2tipikal = 367562,16 kg Dengan demikian berat total bangunan (Wt2) adalah : Wt2 = Watap2 + (12 x W2tipikal ) Wt2 = 272744,96 kg + (11 x 367562,16 kg) Wt2 = 4315928,72 kg IV -15.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.8. Beban Gempa Statis Perhitungan gempa statis model struktur gedung ini berdasarkan tata cara perhitungan gempa yang berlaku di indonesia dengan pola pembebanan sebagai berikut :. 4.8.1. Waktu getar alami bangunan (T) Untuk mencegah penggunaan struktur gedung yang terlalu fleksibel, nilai waktu getar alami fundamental T1 dari struktur dibatasi sebagai berikut : T = 0,085.H¾ T = 0,085 x (42)¾ T = 1,402 detik. 4.8.2. Koefisien gempa dasar Lokasi banguan terletak di jakarta (wilayah wilayah gempa 3), 3 berdasarkan SNI-03-1726--2002 2002. dengan. demikian,. untuk. waktu. getar. alami. fundamental (T) dan karakteristik jenis tanah pada bidang rencana merupakan jenis tanah keras, maka nilai koefisien gempa dasar (C) dapat ditentukan dengan menggunakan grafik sebagai berikut :. Gambar 4.7 Grafik Respon Struktur Gempa Rencana Wilayah 3. Dari grafik diatas didapat nilai koefisien (C) = 0,23/T = 0,23/1,402 0,164. IV -16.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Untuk memudahkan memasukkan grafik antara nilai (C) dan (T) ke dalam program ETABS, maka dibuat tabel sebagai berikut :. Waktu. Koefisien. Waktu. Koefisien. (T). (C). (T). (C). 0. 0,180. 2,0. 0,115. 0,2. 0,450. 2,2. 0,105. 0,4. 0,450. 2,4. 0,096. 0,5. 0,450. 2,6. 0,088. 0,6. 0,383. 2,8. 0,082. 0,8. 0,288. 3,0. 0,077. 1,0. 0,230. 3,2. 0,072. 1,2. 0,192. 3,4. 0,068. 1,4. 0,164. 3,6. 0,064. 1,6. 0,144. 3,8. 0,061. 1,8. 0,128. 4,0. 0,058. Tabel 4.1 Perbandingan (C) dan (T). 4.8.3. Faktor Keutamaan (I) Faktor. keutamaan. struktur. berdasarkan. SNI-03-1726-2001. dihitung menurut persamaan I = I1 x I2. Adapun nilai I1 dan I2 dapat dilihat dalam tabel 1 Faktor keutamaan I untuk berbagai kategori gedung dan bangunan adalah I1 = 1,0 dan I2 = 1,0: I = I1 x I2 I = 1,0 x 1,0 I = 1,0. 4.8.4. Faktor reduksi gempa (R) Faktor teduksi gempa (R) untuk bangunan dengan Sistim Rangka Bresing Konsentrik Biasa (SRBKB) menurut tabel 3, SNI-03-1726-2002 adalah sebesar 5,6. IV -17.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.9. Gaya Geser Dasar (V). 4.9.1. Nilai gaya geser dasar (V) Cast in Situ V=. k ) C l. V1 =. m.

, * ) ,

.  5044352,00 kg. ,. V1 = 147737,01 kg V1 = 147,74 ton 4.9.2. Distribusi gaya geser lateral cast in situ Setelah didapatkan nilai gaya geser, untuk selanjutnya bisa ditentukan beban lateral total distribusi pada setiap lantai pada arah x-y.  ) n. F(x-y) = ∑o. pqD .n. r, untuk mempermudah perhitungan nilai – nilai F dibuat. dalam tabel berikut ini :. Lantai. Zi. Wi. Wi.Zi. Fi(x-y). (m). (m). (ton). (ton.m1). (ton). Untuk setiap portal ¼ Fix. 1. /7 Fiy. 2. 3,50. 428,072. 1498,25. 1,959. 0,490. 0,280. 3. 7,00. 428,072. 2996,51. 3,918. 0.980. 0.560. 4. 10,50. 428,072. 4494,76. 5,878. 1.469. 0.840. 5. 14,00. 428,072. 5993,01. 7,837. 1.959. 1.120. 6. 17,50. 428,072. 7491,27. 9,796. 2.449. 1.399. 7. 21,00. 428,072. 8989,52. 11,755. 2.939. 1.679. 8. 24,50. 428,072. 10487,77. 13,714. 3.429. 1.959. 9. 28,00. 428,072. 11986,03. 15,674. 3.918. 2.239. 10. 31,50. 428,072. 13484,28. 17,633. 4.408. 2.519. 11. 35,00. 428,072. 14982,53. 19,592. 4.898. 2.799. 12. 38,50. 428,072. 16480,79. 21,551. 5.388. 3.079. Atap. 42,00. 335,556. 14093,34. 18,429. 4.607. 2.633. 5044,35 112978,06. 147,737. 36,934. 21,105. Total. Tabel 4.2 Distribusi gaya geser dasar lateral total dalam arah x dan y pada setiap portal (Cast in Situ) IV -18.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Pengecekan nilai waktu getar alami fundamental (T Empirik) lebih kecil 20% dari nilai T Rayleigh (T1). ∑o. T = 0,085.H¾ < T1 = 6,30 0tpqD ∑o.  ) s a. pqD 3. ) s. (20%). Nilai T1 diambil dari analisa struktur dari program ETABS, dan untuk memudahkan perhitungan, dibuat tabel sebagai berikut :. Lantai. Di. Wi (ton). F. 2. (m). 2. 0,0043. 428,072. 1,959. 0,0079. 0,008. 3. 0,0145. 428,072. 3,918. 0,0900. 0,057. 4. 0,0279. 428,072. 5,878. 0,3332. 0,164. 5. 0,0428. 428,072. 7,837. 0,7842. 0,335. 6. 0,0581. 428,072. 9,796. 1,4450. 0,569. 7. 0,0729. 428,072. 11,755. 2,2749. 0,857. 8. 0,0868. 428,072. 13,714. 3,2252. 1,190. 9. 0,0992. 428,072. 15,674. 4,2125. 1,555. 10. 0,1100. 428,072. 17,633. 5,1796. 1,940. 11. 0,1191. 428,072. 19,592. 6,0721. 2,333. 12. 0,1265. 428,072. 21,551. 6,8501. 2,726. Atap. 0,1326. 335,556. 18,429. 5,8999. 2,444. 36,375. 14,179. 5044,35. 147,737. (ton.m ). Fi.di. (m). Total. (ton). Wi.di2. (ton.m). Tabel 4.3 Nilai T1 arah x,y (Cast in Situ). T1 = 6,30 0. a ∑o pqD  ) s. t ∑o pqD 3 ) s ,. T1 = 6,30 0/,. ) *, / T1 = 3,2217 detik T = 1,402 detik < T1 = 3,2217 detik. IV -19.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Dari perhitungan perhitungan diatas didapat nilai T empirik tidak memenuhi syarat sesuai dengan ketentuan yang terdapat dalam Tata Cara Perencanaan Gempa untuk Bangunan Gedung, (nilai tidak boleh menyimpang lebih dari 20%), maka dalam perhitungan rhitungan gaya geser gempa dipakai waktu getar alami fundamental (T-Rayleigh), dengan kombinasi pembebanan tetap sesuai dengan SNI 03-1726-2002, 03 , sehingga ada perubahan nilai pada nilai koefisien (C), gaya geser dasar (V) berikut dengan gaya (F) harus dilakukan penghitungan ulang.. T Rayleigh1 = 3,2217 detik . C1 = 0,23/T C1 = 0,23/3,2217 C1 = 0,072. 3,2217 Gambar 4.8 Grafik Respon Struktur Gempa Rencana Wilayah 3 dengan T Rayleigh. Menghitung gaya geser dasar (V1’) : V=. k ) C. V1’ =. l. m.

,

 ) ,



,.  5044352,00 kg. V1’ = 64307,4 ,409 kg V1’ = 64,31 ton. IV -20.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Gambar 4.9 Grafik simpangan maksimum per lantai. Mencari nilai simpangan maksimum (∆) : ∆12 = datap – d12 <.

,

l. . h12. ∆12 = 0,0061 < 0,02  oke ∆10= d11 – d10 <.

,

l. . h10. ∆10= 0,0091 < 0,02  oke ∆8 = d9 – d8 <.



,

l. . h8. ∆8 = 0,0124 < 0,02  oke ∆6 = d7 – d6 <.



,

l. . h6. ∆6 = 0,0148 < 0,02  oke ∆4 = d5 – d4 <.



,

l. . h4. ∆4 = 0,0149 < 0,02  oke. ∆11= d12 – d11 <.

,

l. . h11. ∆11= 0,0074 < 0,02  oke ∆9 = d10 – d9 <.

,

l. . h9. ∆9 = 0,0108 < 0,02  oke ∆7 = d8 – d7 <.

,

l. . h7. ∆7 = 0,0139 < 0,02  oke ∆5 = d6 – d5 <.

,

l. . h5. ∆5 = 0,0153 < 0,02  oke ∆3 = d4 – d3 <.

,

l. . h3. ∆3 = 0,0134 < 0,02  oke IV -21.

∆2 = d3 – d2 <.

,

l. Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. . h2. ∆2 = 0,0102 < 0,02  oke. ∆1 = d2 <.

,

l. . h1. ∆1 = 0,0043 < 0,02  oke. Mencari nilai batas ultimate (d) : datap max = ζ x d atap. d7 max. d5 max. d3 max. max. = ζ x d12. = 0,18 x 0,1326. = 0,18 x 0,1265. = 0,0113. = 0,0108. d11 max = ζ x d 11. d9 max. d12. d10. max. = ζ x d10. = 0,18 x 0,1191. = 0,18 x 0,1100. = 0,0101. = 0,0094. = ζ x d9. d8. max. = ζ x d8. = 0,18 x 0,0992. = 0,18 x 0,0868. = 0,0084. = 0,0074. = ζ x d7. d6. max. = ζ x d6. = 0,18 x 0,0729. = 0,18 x 0,0581. = 0,0062. = 0,0049. = ζ x d5. d4. max. = ζ x d4. = 0,18 x 0,0428. = 0,18 x 0,0279. = 0,0036. = 0,0024. = ζ x d3. d2. max. = ζ x d2. = 0,18 x 0,0145. = 0,18 x 0,0043. = 0,0012. = 0,0004. Mencari nilai defleksi ultimate : Lantaiatap. = datap max – d12 max < 0,02.h12 = 0,0113 – 0,0108 < 0,02 x 3,5 = 0,0005 < 0,07  oke.. Lantai12. = d12 max – d11 max < 0,02.h11 = 0,0108 – 0,0101 < 0,02 x 3,5 = 0,0006 < 0,07  oke.. Lantai11. = d11 max – d10 max < 0,02.h10. IV -22.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. = 0,0101 – 0,0094 < 0,02 x 3,5 = 0,0005 < 0,07  oke. Lantai10. = d10 max – d9 max < 0,02.h9 = 0,0094 – 0,0084 < 0,02 x 3,5 = 0,0009 < 0,07  oke.. Lantai9. = d9 max – d8 max < 0,02.h8 = 0,0084 – 0,0074 < 0,02 x 3,5 = 0,0011 < 0,07  oke.. Lantai8. = d8 max – d7 max < 0,02.h7 = 0,0074 – 0,0062 < 0,02 x 3,5 = 0,0012 < 0,07  oke.. Lantai7. = d7 max – d6 max < 0,02.h6 = 0,0062 – 0,0049 < 0,02 x 3,5 = 0,0013 < 0,07  oke.. Lantai6. = d6 max – d5 max < 0,02.h5 = 0,0049 – 0,0036 < 0,02 x 3,5 = 0,0013 < 0,07  oke.. Lantai5. = d5 max – d4 max < 0,02.h4 = 0,0036 – 0,0024 < 0,02 x 3,5 = 0,0013 < 0,07  oke.. Lantai4. = d4 max – d3 max < 0,02.h3 = 0,0024 – 0,0012 < 0,02 x 3,5 = 0,0011 < 0,07  oke.. Lantai3. = d3 max – d2 max < 0,02.h2 = 0,0012 – 0,0004 < 0,02 x 3,5 = 0,0009 < 0,07  oke.. Lantai2. = d2 max < 0,02.h1 = 0,0004 < 0,02 x 3,5 = 0,0004 < 0,07  oke.. Berdasarkan pengecekan nilai simpangan maksimum beserta dengan defleksi ultimate, T-Rayleigh dapat digunakan dalam perhitungan ETABS. IV -23.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Lantai (m). Zi (m). Wi (ton). Wi.Zi 1. (ton.m ). Fi(x-y). Untuk setiap. (ton). portal ¼ Fix. 1. /7 Fiy. 2. 3,50. 428,072. 1498,25. 0,853. 0,213. 0,122. 3. 7,00. 428,072. 2996,51. 1,706. 0,426. 0,244. 4. 10,50. 428,072. 4494,76. 2,558. 0,640. 0,365. 5. 14,00. 428,072. 5993,01. 3,411. 0,853. 0,487. 6. 17,50. 428,072. 7491,27. 4,264. 1,066. 0,609. 7. 21,00. 428,072. 8989,52. 5,117. 1,279. 0,731. 8. 24,50. 428,072. 10487,77. 5,970. 1,492. 0,853. 9. 28,00. 428,072. 11986,03. 6,822. 1,706. 0,975. 10. 31,50. 428,072. 13484,28. 7,675. 1,919. 1,096. 11. 35,00. 428,072. 14982,53. 8,528. 2,132. 1,218. 12. 38,50. 428,072. 16480,79. 9,381. 2,345. 1,340. Atap. 42,00. 335,556. 14093,34. 8,022. 2,005. 1,146. 5044,35. 112978,06. 16,077. 9,187. Total. 64,307. Tabel 4.4 Distribusi gaya geser dasar lateral total dalam arah x dan y pada setiap portal metodologi Cast in Situ (T Rayleigh). IV -24.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.9.3. Nilai gaya geser dasar (V) Pre cast V=. k ) C l. V2 =. m.

, * ) ,

,.  4315928,72 kg. V2 = 126403,23 kg V2 = 126,403 ton 4.9.4. Distribusi gaya geser lateral Pre Cast Perhitungan beban lateral total distribusi pada setiap lantai pada arah x-y , F(x-y) =.  ) n ∑o pqD .n. r, untuk mempermudah perhitungan nilai –. nilai F dibuat dalam tabel berikut ini :. Lantai (m). Zi (m). Wi (ton). Wi.Zi 1. (ton.m ). Fi(x-y). Untuk setiap. (ton). portal ¼ Fix. 1. /7 Fiy. 2. 3,50. 367,562. 1286,47. 1,688. 0,422. 0,241. 3. 7,00. 367,562. 2572,94. 3,375. 0,844. 0,482. 4. 10,50. 367,562. 3859,40. 5,063. 1,266. 0,723. 5. 14,00. 367,562. 5145,87. 6,750. 1,688. 0,964. 6. 17,50. 367,562. 6432,34. 8,438. 2,109. 1,205. 7. 21,00. 367,562. 7718,81. 10,125. 2,531. 1,446. 8. 24,50. 367,562. 9005,27. 11,813. 2,953. 1,688. 9. 28,00. 367,562 10291,74. 13,500. 3,375. 1,929. 10. 31,50. 367,562 11578,21. 15,188. 3,797. 2,170. 11. 35,00. 367,562 12864,68. 16,875. 4,219. 2,411. 12. 38,50. 367,562 14151,14. 18,563. 4,641. 2,652. Atap. 42,00. 272,745 11455,29. 15,026. 3,757. 2,147. 4315,93 96362,15. 126,403. 31,601. 18,058. Total. Tabel 4.5 Distribusi gaya geser dasar lateral total dalam arah x dan y pada setiap portal (Pre Cast). IV -25.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Pengecekan nilai waktu getar alami fundamental (T Empirik) lebih kecil 20% dari nilai T Rayleigh (T1). ∑o. T = ζ.n < T1 = 6,30 0 tpqD ∑o.  ) s a. pqD 3 ) s. (20%). Nilai T1 diambil dari analisa struktur dari program ETABS, dan untuk memudahkan perhitungan, dibuat tabel sebagai berikut :. Lantai. Di. Wi (ton). F. 2. (ton.m ). Fi.di. (m). (m). 2. 0,0036. 367,562. 1,688. 0,004. 0,006. 3. 0,0123. 367,562. 3,375. 0,055. 0,042. 4. 0,0236. 367,562. 5,063. 0,204. 0,119. 5. 0,0363. 367,562. 6,750. 0,484. 0,245. 6. 0,0493. 367,562. 8,438. 0,893. 0,416. 7. 0,0619. 367,562. 10,125. 1,408. 0,627. 8. 0,0737. 367,562. 11,813. 1,996. 0,871. 9. 0,0844. 367,562. 13,500. 2,618. 1,139. 10. 0,0936. 367,562. 15,188. 3,220. 1,422. 11. 0,1013. 367,562. 16,875. 3,771. 1,709. 12. 0,1078. 367,562. 18,563. 4,271. 2,001. Atap. 0,1134. 272,745. 15,026. 3,507. 1,704. 4315,93. 126,403. 22,437. 10,301. Total. (ton). Wi.di2. (ton.m). Tabel 4.6 Nilai T1 arah x,y (Pre Cast). T1 = 6,30 0. a ∑o pqD  ) s. t ∑o pqD 3 ) s ,*. T1 = 6,30 0/,. )

,

T1 = 2,969 T = 1,402 < T1 = 2,969. IV -26.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Dari perhitungan diatas didapat nilai T empirik tidak memenuhi syarat sesuai dengan ketentuan yang terdapat dalam Tata Cara Perencanaan Gempa untuk Bangunan Gedung, (nilai tidak boleh menyimpang lebih dari 20%), maka dalam perhitungan gaya geser gempa dipakai kai waktu getar alami fundamental (T-Rayleigh),, dengan kombinasi pembebanan tetap sesuai dengan SNI 03-1726-2002, 03 2002, sehingga ada perubahan nilai pada nilai koefisien (C), gaya geser dasar (V) berikut dengan gaya (F) harus dilakukan penghitungan ulang.. T Rayleigh1 = 1,399 detik . C1 = 0,23/T C1 = 0,23/2,969 C1 = 0,077. 2,969 Gambar 4.10 Grafik Respon Struktur Gempa Rencana Wilayah 3 dengan T Rayleigh. Menghitung gaya geser dasar (V2’) : V=. k ) C. V2’ =. l. m.

, * ) ,



,.  4421510,32 kg. V2’ = 129723,17 129723,1 kg V2’ = 129,72 ton. IV -27.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Gambar 4.11 Grafik simpangan maksimum per lantai. Mencari nilai simpangan maksimum (∆) ( : ∆12 = datap – d12 <.

,

l. . h12. ∆12 = 0,0056 < 0,02  oke ∆10= d11 – d10 <.

,

l. . h10. ∆10= 0,0077 < 0,02  oke ∆8 = d9 – d8 <.



,

l. . h8. ∆8 = 0,0107 < 0,02  oke ∆6 = d7 – d6 <.



,

l. . h6. ∆6 = 0,0126 < 0,02  oke ∆4 = d5 – d4 <.



,

l. . h4. ∆4 = 0,0127 < 0,02  oke. ∆11= d12 – d11 <.

,

l. . h11. ∆11= 0,0065 < 0,02  oke ∆9 = d10 – d9 <.

,

l. . h9. ∆9 = 0,0092 < 0,02  oke ∆7 = d8 – d7 <.

,

l. . h7. ∆7 = 0,0118 < 0,02  oke ∆5 = d6 – d5 <.

,

l. . h5. ∆5 = 0,0130 < 0,02  oke ∆3 = d4 – d3 <.

,

l. . h3. ∆3 = 0,0113 < 0,02  oke IV -28.

∆2 = d3 – d2 <.

,

l. Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. . h2. ∆2 = 0,0087 < 0,02  oke. ∆1 = d2 <.

,

l. . h1. ∆1 = 0,0036 < 0,02  oke. Mencari nilai batas ultimate (d) : datap max = ζ x d atap. d7 max. d5 max. d3 max. max. = ζ x d12. = 0,18 x 0,1134. = 0,18 x 0,1078. = 0,0096. = 0,0092. d11 max = ζ x d 11. d9 max. d12. d10. max. = ζ x d10. = 0,18 x 0,1013. = 0,18 x 0,0936. = 0,0086. = 0,0080. = ζ x d9. d8. max. = ζ x d8. = 0,18 x 0,0844. = 0,18 x 0,0737. = 0,0072. = 0,0063. = ζ x d7. d6. max. = ζ x d6. = 0,18 x 0,0619. = 0,18 x 0,0493. = 0,0053. = 0,0042. = ζ x d5. d4. max. = ζ x d4. = 0,18 x 0,0363. = 0,18 x 0,0236. = 0,0031. = 0,0020. = ζ x d3. d2. max. = ζ x d2. = 0,18 x 0,0123. = 0,18 x 0,0036. = 0,0010. = 0,0003. Mencari nilai defleksi ultimate : Lantaiatap. = datap max – d12 max < 0,02.h12 = 0,0096 – 0,0092 < 0,02 x 3,5 = 0,0005 < 0,07  oke.. Lantai12. = d12 max – d11 max < 0,02.h11 = 0,0092 – 0,0086 < 0,02 x 3,5 = 0,0006 < 0,07  oke.. Lantai11. = d11 max – d10 max < 0,02.h10. IV -29.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. = 0,0086 – 0,0080 < 0,02 x 3,5 = 0,0007 < 0,07  oke. Lantai10. = d10 max – d9 max < 0,02.h9 = 0,0080 – 0,0072 < 0,02 x 3,5 = 0,0008 < 0,07  oke.. Lantai9. = d9 max – d8 max < 0,02.h8 = 0,0072 – 0,0063 < 0,02 x 3,5 = 0,0009 < 0,07  oke.. Lantai8. = d8 max – d7 max < 0,02.h7 = 0,0063 – 0,0053 < 0,02 x 3,5 = 0,0010 < 0,07  oke.. Lantai7. = d7 max – d6 max < 0,02.h6 = 0,0053 – 0,0042 < 0,02 x 3,5 = 0,0011 < 0,07  oke.. Lantai6. = d6 max – d5 max < 0,02.h5 = 0,0042 – 0,0031 < 0,02 x 3,5 = 0,0011 < 0,07  oke.. Lantai5. = d5 max – d4 max < 0,02.h4 = 0,0031 – 0,0020 < 0,02 x 3,5 = 0,0011 < 0,07  oke.. Lantai4. = d4 max – d3 max < 0,02.h3 = 0,0020 – 0,0010 < 0,02 x 3,5 = 0,0010 < 0,07  oke.. Lantai3. = d3 max – d2 max < 0,02.h2 = 0,0010 – 0,0003 < 0,02 x 3,5 = 0,0007 < 0,07  oke.. Lantai2. = d2 max < 0,02.h1 = 0,0003 < 0,02 x 3,5 = 0,0003 < 0,07  oke.. Berdasarkan pengecekan nilai simpangan maksimum beserta dengan defleksi ultimate, T-Rayleigh dapat digunakan dalam perhitungan ETABS. IV -30.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Lantai (m). Zi (m). Wi (ton). Wi.Zi 1. (ton.m ). Fi(x-y). Untuk setiap. (ton). portal ¼ Fix. 1. /7 Fiy. 2. 3,50. 367,562. 1286,47. 0,797. 0,199. 0,144. 3. 7,00. 367,562. 2572,94. 1,594. 0,399. 0,228. 4. 10,50. 367,562. 3859,40. 2,392. 0,598. 0,342. 5. 14,00. 367,562. 5145,87. 3,189. 0,797. 0,456. 6. 17,50. 367,562. 6432,34. 3,986. 0,996. 0,569. 7. 21,00. 367,562. 7718,81. 4,783. 1,196. 0,683. 8. 24,50. 367,562. 9005,27. 5,580. 1,395. 0,797. 9. 28,00. 367,562. 10291,74. 6,377. 1,594. 0,911. 10. 31,50. 367,562. 11578,21. 7,175. 1,794. 1,025. 11. 35,00. 367,562. 12864,68. 7,972. 1,993. 1,139. 12. 38,50. 367,562. 14151,14. 8,769. 2,192. 1,253. Atap. 42,00. 272,745. 11455,29. 7,099. 1,775. 1,014. 4315,93. 96362,15. 59,713. 14,928. 8,530. Total. Tabel 4.7 Distribusi gaya geser dasar lateral total dalam arah x dan y pada setiap portal metodologi Pre Cast (T Rayleigh). IV -31.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.10. Analisis Struktur Gedung Model struktur merupakan portal tiga dimensi (3D) yang digambarkan dalam arah sumbu x, y dan z dengan penggambaran elemen– elemen elemen balok, kolom, bresing dan peletakkan pondasi sistim jepit.. 4.10.1 Pemodelan struktur (cast in situ). Gambar 4.12 Model Struktur 3 Dimensi. IV -32.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Gambar 4.13 Denah atap. Gambar 4.14 Denah lantai tipikal (1-12). Keterangan : Balok B1 = Profil IWF 300.200.9.14 Balok B2 = Profil IWF 300.150.6,5.9 Balok B3 = Profil IWF 250.175.7.11 Balok B4 = Profil IWF 250.125.6.9. IV -33.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Gambar 4.15 Tampak Potongan as A. Keterangan : Balok B1 = Profil IWF 300.200.9.14 Balok B2 = Profil IWF 300.150.6,5.9 Balok B3 = Profil IWF 250.175.7.11 Balok B4 = Profil IWF 250.125.6.9 Kolom K1 = Profil King Cross IWF 700.300.15.28 Kolom K2 = Profil IWF 700.300.15.28. IV -34.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Gambar 4.16 Tampak Potongan as 1. Keterangan : Balok B1 = Profil IWF 300.200.9.14 Balok B2 = Profil IWF 300.150.6,5.9 Balok B3 = Profil IWF 250.175.7.11 Balok B4 = Profil IWF 250.125.6.9 Kolom K11 = Profil King Cross IWF 700.300.15.28 Kolom K2 = Profil IWF 700.300.15.28. IV -35.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.10.2 Pemodelann struktur (pre cast). Gambar 4.17 Model Struktur 3 Dimensi. Gambar 4.18 Denah Atap. IV -36.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Gambar 4.19 Denah lantai tipikal (1-12). Gambar 4.20 Tampak Potongan as A. IV -37.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Gambar 4.21 Tampak Potongan as 1. Keterangan : Balok B1 = Profil IWF 300.200.9.14 Balok B2 = Profil IWF 300.150.6,5.9 Balok B3 = Profil IWF 250.175.7.11 Balok B4 = Profil IWF 250.125.6.9 Kolom K1 = Profil King Cross IWF 700.300.15.28 Kolom K2 = Profil IWF 700.300.15.28. IV -38.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.11. Pola dan Arah Pembebanan (Cast in Situ dan Pre Cast) Pembebanan yang bekerja pada potongan portal sumbu x dan y adalah merupakan tampak pembebanan yang bekerja secara merata (uniform load) pada balok tepi as luar bangunan dengan rincian sebagai berikut : a. Berat dinding inding lantai atap (tinggi 1,20 m) W dinding atap. = 1,2 x 250. W dinding atap. = 300 kg. b. Berat dinding lantai tipikal (tinggi 3,50 m) W dinding tipikal. = 3,5 x 250. W dinding tipikal. = 875 kg. Gambar 4.22 Pola pembebanan arah x. IV -39.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Gambar 4.23 Pola pembebanan arah y. IV -40.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.12. Beban Gempa Statis Perhitungan gempa yang dipakai adalah gaya gempa yang didapat dari tabel distribusi gaya pada arah x dan y. Titik gaya beban gempa tersebut diletakkan pada bidang-bidang bidang portal sesuai pembagian gaya di masing-masing masing as bangunan. untuk selanjutnya beban gempa tersebut dimasukkan kedalam kombinasi pembebanan, dengan pola pembebanan sebagai berikut :. Gambar 4.24 Pola Pembebanan gempa arah x (Cast Cast in Situ). IV -41.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Gambar 4.25 Pola Pembebanan gempa arah y (Cast Cast in Situ). Gambar 4.26 Pola Pembebanan gempa g arah x (Pre Pre Cast). IV -42.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Gambar 4.27 Pola Pembebanan gempa arah y (Pre Cast). 4.13. Gaya-Gaya Gaya Akibat Kombinasi Pembebanan Gaya yang dimaksud adalah gaya-gaya gaya yang bekerja dalam rangka batang setelah diberi beban berat dan gaya yang diakibatkan oleh kombinasi pembebanan sesuai dengan ketentuan di SNI. Dalam studi kasus ini ditinjau gaya-gaya gaya gaya yang bekerja pada portal yang mengalami gaya terbesar yaitu portal as G arah Y dengan kombinasi pembebanan 2.. IV -43.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.13.1 Gaya Aksial (Cast ( in Situ). Gambar mbar 4.28 Gaya aksial maksimum kombinasi pembebanan 2. Lantai. Gaya Aksial (ton) Kolom as-1 as. Kolom as-2. Kolom as-3. Kolom as-4 as. 12. -8,15. -16,15. -16,12. -8,15. 11. -23,18. -42,69. -42,83. -23,38. 10. -38,22. -69,68. -69,42. -38,45. 9. -53,19. -95,67. -95,08. -53,57. 8. -68,16. -123,99. -124,92. -68,70. 7. -83,21. -151,91. -151,54. -83,80. 6. -98,10. -178,58. -179,29. -98,79. 5. -113 113,04. -198,73. -199,58. -114,86. 4. -129, 129,96. -233,89. -233,25. -130,89. 3. -145, 145,84. -260,37. -261,49. -146,89. 2. -161, 161,66. -279,20. -280,45. -162,83. 1. -177, 177,45. -303,21. -305,60. -178,64. Tabel 4.8 Gaya aksial akibat kombinasi pembebanan 2. IV -44.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.13.2 Gaya Aksial (Pre ( Cast). Gambar 4.29 Gaya aksial maksimum kombinasi pembebanan 2. Lantai. Gaya Aksial (ton) Kolom as-1 as. Kolom as-2. Kolom as-3. Kolom as-4 as. 12. -7,65. -13,56. -12,54. -7,64. 11. -22,26. -37,52. -37,58. -22,25. 10. -36,66. -61,47. -61,44. -36,65. 9. -51,24. -84,40. -84,37. -51,23. 8. -65,68. -108,17. -106,11. -65,59. 7. -79,12. -132,02. -132,55. -79,90. 6. -94,42. -158,04. -158,98. -94,40. 5. -109, 109,68. -182,21. -182,15. -109,79. 4. -124 124,17. -207,70. -202,60. -124,97. 3. -140, 140,61. -223,82. -223,72. -140,48. 2. -155, 155,79. -245,87. -245,78. -155,76. 1. -170 170,05. -270,92. -270,83. -171,02. Tabel 4.9 Gaya aksial akibat kombinasi pembebanan 2. IV -45.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.13.3 Gaya geser (Cast Cast in Situ) Situ. Gambar 4.30 Gaya geser akibat kombinasi pembebanan 2. Gaya Geser (ton) Lantai. Kolom. Kolom Kolom Kolom. Balok. Balok. Balok. (as (as-1). (as-2). (1-2). (2-3). (3-4). 2,83. 2,82. 2,97. (as-3). (as-4). Atap 12. 2,97. 6,68. 6,69. 2,97. 5,88. 5,89. 5,71. 11. 2,89. 5,24. 5,27. 2,91. 5,82. 5,83. 5,89. 10. 2,71. 5,46. 5,48. 2,92. 5,86. 5,86. 5,93. 9. 2,91. 5,11. 5,13. 2,93. 5,72. 5,41. 5,79. 8. 2,67. 5,53. 5,62. 2,68. 5,75. 5,81. 5,82. 7. 2,91. 5,08. 5,10. 2,93. 5,70. 5,41. 5,77. 6. 2,50. 5,26. 5,28. 2,51. 5,46. 5,41. 5,53. 5. 3,06. 4,98. 5,01. 3,03. 5,45. 5,41. 5,52. 4. 2,55. 5,18. 5,20. 2,67. 5,43. 5,41. 5,49. 3. 2,94. 4,90. 4,93. 2,95. 5,40. 5,41. 5,46. 2. 2,68. 5,30. 5,33. 2,69. 5,31. 5,41. 5,45. Base. 1,82. 3,12. 3,14. 1,83. Tabel 4.10 Gaya geser akibat kombinasi pembebanan 2 IV -46.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.13.4 Gaya geser (Pre Pre Cast) Cast. Gambar 4.31 Gaya geser akibat kombinasi pembebanan 2. Gaya Geser (ton) Lantai. Kolom. Kolom Kolom Kolom Balok. Balok. Balok. (as (as-1). (as-2). (1-2). (2-3). (3-4). 3,36. 3,39. 3,36. (as-3). (as-4). Atap 12. -2,41. -4,58. -4,58. -2,43. 6,80. 6,59. 6,79. 11. -2,38. -3,85. -3,85. -2,38. 6,70. 6,69. 6,70. 10. -2,38. -3,94. -3,94. -2,38. 6,68. 6,69. 6,71. 9. -2,37. -3,90. -3,90. -2,37. 6,72. 6,69. 6,72. 8. -2,36. -3,90. -3,90. -2,36. 6,73. 6,69. 6,73. 7. -2,36. -3,67. -3,67. -2,36. 6,59. 6,69. 6,59. 6. -2,24. -3,98. -3,98. -2,24. 6,29. 6,21. 6,29. 5. -2,45. -3,75. -3,75. -2,45. 6,29. 6,21. 6,29. 4. -2,32. -3,78. -3,78. -2,32. 6,27. 6,21. 6,27. 3. -2,28. -3,67. -3,67. -2,28. 6,24. 6,21. 6,24. 2. -2,27. -3,98. -3,98. -2,23. 6,23. 6,21. 6,18. Base. -1,52. -2,81. -2,81. -1,52. Tabel 4.11 Gaya geser akibat kombinasi pembebanan 2 IV -47.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.13.5 Gaya momen (Cast in Situ). Gambar 4.32 Gaya momen akibat kombinasi pembebanan 2. Gaya Momen (tm) Lantai. Kolom. Kolom Kolom Kolom Balok. Balok. Balok. (as (as-1). (as-2). (1-2). (2-3). (3-4). -2,48. -2,54. -2,48. (as-3). (as-4). Atap 12. -3,05. 1,38. -1,40. 3,07. -5,20. -5,20. -5,87. 11. -2,91. 1,22. -1,31. 2,56. -5,24. -5,14. -5,29. 10. -3,03. 1,26. -1,29. 3,07. -5,15. -5,04. -5,22. 9. -2,94. 1,19. -1,21. 2,98. -4,91. -4,07. -4,98. 8. -2,85. 1,19. -1,21. 2,89. -4,96. -4,92. -5,03. 7. -3,21. 1,05. -1,05. 3,25. -4,82. -4,07. -4,88. 6. 2,15. 1,05. -1,05. -2,18. -4,30. -4,42. -4,36. 5. 4,23. 1,09. -1,12. -4,27. -4,27. -4,07. -4,33. 4. -3,35. 1,42. -1,44. 3,41. -4,23. -4,42. -4,28. 3. -2,89. 1,42. -1,44. 2,94. -4,14. -4,07. -4,19. 2. -3,42. 1,42. -1,44. 3,18. -4,09. 1,45. -4,14. Base. 2,5 2,50. -2,76. 2,82. -2,50. Tabel 4.12 4. Gaya momen akibat kombinasi pembebanan 2 IV -48.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.13.6 Gaya momen (Pre Cast). Gambar 4.33 Gaya momen akibat kombinasi pembebanan 2. Gaya Momen (tm) Lantai. Kolom. Kolom Kolom Kolom Balok. Balok. Balok. (as (as-1). (as-2). (1-2). (2-3). (3-4). -3,09. -2,98. -3,09. (as-3). (as-4). Atap 12. -3,55. 1,62. -1,55. 3,55. -6,02. -6,01. -6,02. 11. -3,35. 1,62. -1,55. 3,35. -6,10. -5,87. -6,10. 10. -3,53. 1,59. -1,55. 3,53. -5,98. -5,91. -5,97. 9. -3,33. 1,59. -1,55. 3,33. -6,16. -5,90. -6,16. 8. -3,41. 1,50. -1,50. 3,41. -5,92. -5,91. -5,91. 7. -3,69. 1,50. -1,50. 3,69. -5,48. -4,67. -5,48. 6. 2,43. 1,38. -1,37. -2,43. -4,88. -4,81. -4,87. 5. 4,02. 1,38. -1,37. -4,02. -4,86. -4,66. -4,86. 4. -3,91. 1,31. -1,33. 3,91. -4,83. -4,81. -4,83. 3. -3,25. 1,31. -1,33. 3,25. -4,75. -4,66. -4,75. 2. -4,82. 1,68. -1,68. 4,82. -4,72. -4,71. -4,72. Base. 2,70. -2,92. 2,92. -2,70. Tabel 4.13 Gaya momen akibat kombinasi pembebanan 2 IV -49.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.13.7 Deformasi ormasi akibat beban gempa (Cast in Situ). Gambar 4.34 Deformasi akibat kombinasi pembebanan 5. Lantai. Deformasi (m) Kolom. Atap. 0,0576. 12. 0,0550. 11. 0,0518. 10. 0,0479. 9. 0,0432. 8. 0,0378. 7. 0,0317. 6. 0,0253. 5. 0,0186. 4. 0,0121. 3. 0,0063. 2. 0,0019. Tabel 4.14 Deformasi yang terjadi akibat kombinasi pembebanan 5. IV -50.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.13.8 Deformasi ormasi akibat beban gempa (Pre Cast) Lantai. Deformasi (m) Kolom. Atap. 0,0535. 12. 0,0509. 11. 0,0479. 10. 0,0442. 9. 0,0398. 8. 0,0348. 7. 0,0292. 6. 0,0233. 5. 0,0172. 4. 0,0112. 3. 0,0058. 2. 0,0017. Tabel 4.15 Deformasi yang terjadi akibat kombinasi pembebanan 5. Gambar 4.35 Grafik deformasi antara Cast in Situ dan Pre Cast. IV -51.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.14. Pengecekan ngecekan Elemen Struktur Analisis ETABS Setelah dilakukan dilak perhitungan analisis dan desain sain struktur dengan menggunakan program ETABS 2000, dengan langkah melaksanakan cek elemen struktur baja diperoleh hasil analisis an serta. desain sain profil yang. cukup aman atau tidaknya profil profi tersebut untuk tuk dipergunakan, akan tetapi desain ain tersebut tetap mengutamakan sisi efisien sehingga ekonomis dari sisi biaya, berikut ini dilakukan contoh perhitungan desain sain elemen struktur dengan menggunakan data hasil analisis program tersebut :. 4.14.1 Profil Balok (Cast ( in Situ) Diambil profil balok yang mengalami gaya geser (Vu) dan gaya momen (Mu) yang terbesar/maksimum, terb maksimum, sehingga dipilih balok pada lantai 122 balok as (1-2) (1 pada portal as-G. Gaya lintang (Vu). = 5,88 ton. Gaya Momen (Mu). = 5,20 tm. Dimensi balok yang ditinjau adalah balok B2 dengan data sebagai berikut :. Gambar 4.36 Penampang Balok B2. Tinggi Profil (H). =. 300 mm Lebar Profil (b). = 150 mm. Tebal Web (tw). =. 6,5 mm Tebal Flens (tf). =. Jari – jari profil (r). =. 13 mm Luas Penampang (A) = 46,78 cm2. Momen Inersia (Ix). = 7.210 cm3 Momen Inersia (Iy). 9 mm. = 508 cm3. Momen Tahanan (Wx) =. 481 cm3 Momen Tahanan (Wy)= 67,7 cm3. Jari – jari Inersia (rx). =. 12,4 cm Jari – jari Inersia (ry) = 3,29 cm. Tinggi Web (h). = H-(2.tf)-(2.r) = 30 – (2.0,9) – (2.1,3)  25,60 ,60 cm IV -52.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. a. Disain terhadap momen lentur -. Periksa terhadap pengaruh tekuk lokal Menentukan kuat lentur nominal penampang dengan Modulus penampang plastis ditentukan sebagai berikut :. Zx = .               . . Zx = 15  0,9 30  0,9  6,5  30  0,9  30  0,9 . Zx = 530,46 cm. . 2. Sehingga, Momen lentur plastis dapat ditentukan sebagai berikut : Mp = Zx. Fy Mp = 530,46 x 2400 Mp = 1273095,90 Kg cm Mp = 12,731 ton M -. Periksa kelangsingan penampang pelat sayap λf = %&. $. λp =. . '&(.

. λf = )

,/. λp =. √*

. λf = 8,33. λp = 10,97.

. Dari hasil perhitungan diatas didapat λf < λp berarti Penampang Kompak. -. Periksa kelangsingan pelat badan λw = %-. ,. λp =. .

. λf =.  ,

. λp =. .

.

,. λf = 39,39. '&(. √*

. λp = 108,44. Dari hasil perhitungan diatas didapat λw < λp berarti Penampang Kompak Dikarenakan λ < λp, maka nilai Momen Mn = Mp, Sehingga besaran Momen Mn = 12,731 ton M. IV -53.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Dengan demikian pengecekan terhadap momen lentur penampang dapat ditentukan sebagai berikut : Mu < ϕ Mn 5,20 ton M < 0,9 x 12,731 5,20 ton M < 11,458 ton M, berarti Penampang Kompak. b. Periksa tekuk lateral -. Menentukan batas bentang tekuk lateral Lb = 6000 mm Lp = 1,76 ry 0. 1. &(. Lp = 1,76 x 3,29 0. 









*

. Lp = 1671,54 mm 2 0. Lr = ry. 3. 1  '1  2  45². dimana, FL = fy – fr FL = 240 – (0,3 x 240) FL = 168 mpa 1. G =  78. 









. G =  7

,  G = 76923,08 mpa. J = ∑ bt3 . J = b.tf3 + (b-2tf).tw3 . J = : 150  9³   150  29 6,5³< J = 84983,50 mm4. IV -54.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung =. 0. 1.>.?.@. X1 =. -). X1 =. *. )

³. . , *. 0. 









) / ,

. A .*/. , A * . . X1 = 11426,29. Iw ≈ Iy. ,B%&² *.  B/². Iw = 508 x 104. *. 11. Iw = 7,13 x 10 mm6 ). C-. X2 = 4 >?  ².  C( . *. )

³. X2 = 4  / ,

. A. , A

DD.  ² . 

. )

E  .*/. ,

. X2 = 3,0 x 10-4 Sehingga Nilai Lr dapat ditentukan sebagai berikut : F Lr = ry GH 01  '1  x2  FL². Lr = 32,90 . *,/.  01  '1  3,0x10B* x 168. .. Lr = 4528,46 mm -. Besaran Momen nominal terkait batas bentang Dari nilai perhitungan diatas didapat kesimpulan nilai Lp < Lb < Lr, Sehingga : HSBH. Mn = Cb OMr  Mp  Mr HSBHTU < Mp , VWXA. Cb = , VWXA7 VY7*VZ7 V[ < 2,30 Mmax = 5,20 ton M MA dan MC besaran momen yang terjadi pada ¼ bentang, maka : MA dan MC = 0,75 x 5,20 = 3,90 ton M  , ) ,

. Cb = , ) ,

7  ) ,/

7* ) ,

7  ) ,/

 < 2,3 Cb = 1,136 < 2,3. IV -55.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Mr = Wx (fy – fr) Mr = 481 \2400  0,32400] Mr = 8,08 ton M HSBH. Mn = Cb OMr  Mp  Mr HSBHTU < Mp. *, /B. Mn = 1,136 O8,08  11,4579  8,08 *, /B , U Mn = 7,21 ton M < Mp = 11,45 ton M Dikarenakan Mn < Mp, maka nilai Mn dipergunakan = 7,21 ton M Pengecekan momen lentur penampang Mu < ϕ Mn 5,20 ton M < 0,9 x 7,21 5,20 ton M < 6,485 ton M, berarti Penampang Kuat. c. Disain terhadap kuat geser Besarnya gaya lintang Vu = 5,88 ton -. Cek kelangsingan penampang ,. λw = %λw =.   ,. λw = 37,846. Kn = 5 +. _ a   `. Kn = 5 +. abbb a   aud. Kn = 5,076 ,. f.1. ,. ,

 ) 









.   < 1,10 0 %e. %e < 1,10 0 ,. &(. *

. %e = 71,54 37,846 < 71,54 = Ok. IV -56.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. -. Menentukan kuat geser nominal pelat badan ,.   < 1,10 0 %e. f.1 &(. , maka. Vn = 0,6. Fy.Aw Vn = 0,6 x 2400 x (15x0,65) Vn = 14040 kg Vn = 14,04 ton Pengecekan kuat geser pelat badan Vu < ϕ Vn 5,88 < 0,9 x 14,04 5,88 < 12,636 ton = Penampang kuat. d. Memeriksa lendutan δ=. vw.x^*. .* 1.C). < δ ijin. .,

.



E . 



. δ = .* .

d . 

< *

δ = 0,194 cm < 2,50 cm = Lendutan memenuhi syarat. Kesimpulan dari hasil desain balok terhadap momen lentur dan kuat geser Dari perhitungan diatas yang ditinjau menghasilkan nilai yang lebih kecil daripada momen lentur nominal (Mu < ϕ Mn), dan kuat geser nominal (Vu<ϕVn), sehingga untuk pengecekan elemen struktur balok ini memenuhi persyaratan keamanan. 4.14.2 Profil Balok (Pre Cast) Diambil profil balok yang mengalami gaya geser (Vu) dan gaya momen (Mu) yang terbesar/maksimum, sehingga dipilih balok pada lantai 12 balok as (1-2) pada portal as-G. Gaya lintang (Vu). = 6,80 ton. Gaya Momen (Mu). = 6,02 tm. Dimensi balok yang ditinjau adalah balok B2 dengan data sebagai berikut : IWF 300.150.6,5.9. (sama dengan metodologi cast in situ). IV -57.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. a. Disain terhadap momen lentur -. Periksa terhadap pengaruh tekuk lokal Menentukan kuat lentur nominal penampang dengan Modulus penampang plastis ditentukan sebagai berikut :. Zx = .               . . Zx = 15  0,9 30  0,9  6,5  30  0,9  30  0,9 . Zx = 530,46 cm. . 2. Sehingga, Momen lentur plastis dapat ditentukan sebagai berikut : Mp = Zx. Fy Mp = 530,46 x 2400 Mp = 1273095,90 Kg cm Mp = 12,731 ton M -. Periksa kelangsingan penampang pelat sayap λf = %&. $. λp =. . '&(.

. λf = )

,/. λp =. √*

. λf = 8,33. λp = 10,97.

. Dari hasil perhitungan diatas didapat λf < λp berarti Penampang Kompak. -. Periksa kelangsingan pelat badan λw = %-. ,. λp =. .

. λf =.  ,

. λp =. .

.

,. λf = 39,39. '&(. √*

. λp = 108,44. Dari hasil perhitungan diatas didapat λw < λp berarti Penampang Kompak Dikarenakan λ < λp, maka nilai Momen Mn = Mp, Sehingga besaran Momen Mn = 12,731 ton M. IV -58.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Dengan demikian pengecekan terhadap momen lentur penampang dapat ditentukan sebagai berikut : Mu < ϕ Mn 6,02 ton M < 0,9 x 12,731 6,02 ton M < 11,458 ton M, berarti Penampang Kompak. b. Periksa tekuk lateral -. Menentukan batas bentang tekuk lateral Lb = 6000 mm Lp = 1,76 ry 0. 1. &(. Lp = 1,76 x 3,29 0. 









*

. Lp = 1671,54 mm 2 0. Lr = ry. 3. 1  '1  2  45². dimana, FL = fy – fr FL = 240 – (0,3 x 240) FL = 168 mpa 1. G =  78. 









. G =  7

,  G = 76923,08 mpa. J = ∑ bt3 . J = b.tf3 + (b-2tf).tw3 . J = : 150  9³   150  29 6,5³< J = 84983,50 mm4. IV -59.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung =. 0. 1.>.?.@. X1 =. -). X1 =. *. )

³. . , *. 0. 









) / ,

. A .*/. , A * . . X1 = 11426,29. Iw ≈ Iy. ,B%&² *.  B/². Iw = 508 x 104. *. 11. Iw = 7,13 x 10 mm6 ). C-. X2 = 4 >?  ².  C( . , A

DD. *. )

³. X2 = 4  / ,

. A.  ² . 

. )

E  .*/. ,

. X2 = 3,0 x 10-4 Sehingga Nilai Lr dapat ditentukan sebagai berikut : F Lr = ry GH 01  '1  x2  FL². Lr = 32,90 . *,/ ..  01  '1  3,0x10B* x 168. Lr = 4528,46 mm -. Besaran Momen nominal terkait batas bentang Dari nilai perhitungan diatas didapat kesimpulan nilai Lp < Lb < Lr, Sehingga : HSBH. Mn = Cb OMr  Mp  Mr HSBHTU < Mp , VWXA. Cb = , VWXA7 VY7*VZ7 V[ < 2,30 Mmax = 6,02 ton M MA dan MC besaran momen yang terjadi pada ¼ bentang, maka : MA dan MC = 0,75 x 6,02 = 4,515 ton M  , ) ,

. Cb = , ) ,

7  ) *, 7* ) ,

7  )*,  < 2,3 Cb = 1,136 < 2,3. IV -60.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Mr = Wx (fy – fr) Mr = 481 \2400  0,32400] Mr = 8,08 ton M HSBH. Mn = Cb OMr  Mp  Mr HSBHTU < Mp. *, /B. Mn = 1,136 O8,08  11,4579  8,08 *, /B , U Mn = 7,21 ton M < Mp = 11,45 ton M Dikarenakan Mn < Mp, maka nilai Mn dipergunakan = 7,21 ton M Pengecekan momen lentur penampang Mu < ϕ Mn 6,02 ton M < 0,9 x 7,21 6,02 ton M < 6,485 ton M, berarti Penampang Kuat. c. Disain terhadap kuat geser Besarnya gaya lintang Vu = 6,80 ton -. Cek kelangsingan penampang ,. λw = %λw =.   ,. λw = 37,846. Kn = 5 +. _ a   `. Kn = 5 +. abbb a   aud. Kn = 5,076 ,. f.1. ,. ,

 ) 









.   < 1,10 0 %e. %e < 1,10 0 ,. &(. *

. %e = 71,54 37,846 < 71,54 = Ok. IV -61.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. -. Menentukan kuat geser nominal pelat badan ,.   < 1,10 0 %e. f.1 &(. , maka. Vn = 0,6. Fy.Aw Vn = 0,6 x 2400 x (15x0,65) Vn = 14040 kg Vn = 14,04 ton Pengecekan kuat geser pelat badan Vu < ϕ Vn 6,80 < 0,9 x 14,04 6,80 < 12,636 ton = Penampang kuat. d. Memeriksa lendutan δ=. vw.x^*. .* 1.C). < δ ijin. , .



E . 



. δ = .* .

d . 

< *

δ = 0,169 cm < 2,50 cm = Lendutan memenuhi syarat. Kesimpulan dari hasil desain balok terhadap momen lentur dan kuat geser Dari perhitungan diatas yang ditinjau menghasilkan nilai yang lebih kecil daripada momen lentur nominal (Mu < ϕ Mn), dan kuat geser nominal (Vu<ϕVn), sehingga untuk pengecekan elemen struktur balok ini memenuhi persyaratan keamanan.. 4.14.3 Profil Kolom (Cast in Situ) Diambil profil kolom yang mengalami gaya aksial (Nu) yang terbesar/maksimum, sehingga dipilih kolom pada lantai 1 balok as-3 pada portal as-G. Gaya aksial (Nu). = 304,60 ton. Dimensi kolom yang ditinjau adalah kolom K1 dengan data sebagai berikut :. IV -62.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Gambar 4.37 Profil rencana Kolom IWF 700.300.15.28. Tinggi Profil (H). =. 700. mm. Lebar Profil (b). =. 300. mm. Tebal Web (tw). =. 15. mm. Tebal Flens (tf). =. 28. mm. Jari – jari profil (r). =. 28. mm. Luas Penampang (A) =. 273,60. cm2. Momen Inersia (Ix). =. 237.000 cm3. Momen Inersia (Iy). =. 12.900. cm3. Momen Tahanan (Wx)=. 6700. cm3. Momen Tahanan (Wy)=. 853. cm3. Jari – jari Inersia (rx) =. 29,4. cm. Jari – jari Inersia (ry) =. 6,86. cm. Faktor panjang tekuk untuk kedua ujung batang dengan tumpuan jepit berdasarkan SNI 03-1729-2002 03 gambar 7.6-1, Nilai kc=0,5 sehingga : l k = kc x L lk = 0.5 x 3,5 lk = 1,75 m  175 cm a. Periksa kelangsingan penampang $. λf = .%&.

. λf = .,.

 5,36 IV -63.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung.

. λp =. '&(. λp =. √*

.

. 10,97. Maka, λ f < λ p = Penampang kompak Kelangsingan komponen tekan : λ=. xg. λ=. h. ,.. λ = 62,50 < 200 = Penampang kuat. b. Menentukan nilai tegangan kritis xg. λx = h). λx = /,*

λx = 5,95 xg. λy =. h(. λy =. ,.. λy = 25,51 Sehingga tekuk arah y menentukan/maksimum xg. λc = . .0 = h(. . λc = .. &( 1. .0. = ,.. *



. )

d. λc = 0,281 ,*. untuk, 0,25 < λc < 1, maka ω = ,B

, .zj ,*. ω = ,B

, .

,.  ω = 1,013 fcr =. &( {. *



. fcr = ,

fcr = 2368,85 kg/cm2. IV -64.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. c. Menentukan nilai kuat tekan nominal Nn = Ag x fcr Nn = 273,6 x 2368.85 Nn = 648117,43 kg Nn = 648.117 ton Cek kolom terhadap kuat lentur Nu < ɸ Nn 304,60 < 0.9 x 648,117 394,60 ton < 583.31 ton = Penampang Kuat. d. Periksa deformasi Dari hasil analisa ETABS deformasi kolom lantai 1 adalah 0.0019m =1.9 mm tidak lebih besar dari deformasi yang diijinkan yaitu h/500 =3500/500 = 7 mm (Tabel 6.4-1 SNI 1729-2002), sehingga masih memenuhi syarat kekakuan yang juga berarti syarat kenyamanan terpenuhi. Maka, berdasarkan pengecekan di atas, maka kolom dengan menggunakan profil WF 700.300.15.28 aman dan kuat untuk digunakan.. 4.14.4 Profil Kolom (Pre Cast) Diambil profil kolom yang mengalami gaya aksial (Nu) yang terbesar/maksimum, sehingga dipilih kolom pada lantai 1 balok as-3 pada portal as-G. Gaya aksial (Nu). = 270,83 ton. Dimensi kolom yang ditinjau adalah kolom K1 dengan data sama dengan metodologi cast in situ WF 700.300.15.28 Faktor panjang tekuk untuk kedua ujung batang dengan tumpuan jepit berdasarkan SNI 03-1729-2002 gambar 7.6-1, Nilai kc=0,5 sehingga : l k = kc x L lk = 0.5 x 3,5 lk = 1,75 m  175 cm. IV -65.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. a. Periksa kelangsingan penampang $. λf = .%&.

. λf =. .,.

. λp =. '&(. λp =. √*

.  5,36.

.

. 10,97. Maka, λ f < λ p = Penampang kompak Kelangsingan komponen tekan : λ=. xg. λ=. h. ,.. λ = 62,50 < 200 = Penampang kuat. b. Menentukan nilai tegangan kritis xg. λx = h). λx = /,*

λx = 5,95 xg. λy = h(. λy = ,. λy = 25,51 Sehingga tekuk arah y menentukan/maksimum xg. λc = . .0 = h(. &( 1. . *



. λc = =.,..0)

d λc = 0,281 ,*. untuk, 0,25 < λc < 1, maka ω = ,B

, .zj ,*. ω = ,B

, .

,.  ω = 1,013. IV -66.

fcr =. &(. fcr =. *



. Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. {. ,

. fcr = 2368,85 kg/cm2 c. Menentukan nilai kuat tekan nominal Nn = Ag x fcr Nn = 273,6 x 2368.85 Nn = 648117,43 kg Nn = 648.117 ton Cek kolom terhadap kuat lentur Nu < ɸ Nn 270,83 < 0.9 x 648,117 270,83 ton < 583.31 ton = Penampang Kuat. d. Periksa deformasi Dari hasil analisa ETABS deformasi kolom lantai 1 adalah 0.0017m =1.7 mm tidak lebih besar dari deformasi yang diijinkan yaitu h/500 =3500/500 = 7 mm (Tabel 6.4-1 SNI 1729-2002), sehingga masih memenuhi syarat kekakuan yang juga berarti syarat kenyamanan terpenuhi. Maka, berdasarkan pengecekan di atas, maka kolom dengan menggunakan profil WF 700.300.15.28 aman dan kuat untuk digunakan.. 4.14.5 Profil Bresing (Cast in Situ dan Pre Cast) Hasil analisa dengan menggunakan program ETABS antara metodologi pre cast dan cast in situ pada prinsipnya sama yaitu menggunakan balok B4 profil WF 250.125.6.9, dengan data profil sebagai berikut :. IV -67.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. Gambar 4.38 Profil rencana Balok IWF 250.125.6.9. Tinggi Profil (H). =. 250 mm Lebar Profil (b). =. 125 mm. Tebal Web (tw). =. 6 mm Tebal Flens (tf). =. 9 mm. Jari – jari profil (r). =. Momen Inersia (Ix). = 4.050 cm3 Momen Inersia (Iy). 12 mm Luas Penampang (A) = 37,66 cm2 =. 294 cm3. Momen Tahanan (Wx)=. 324 cm3 Momen Tahanan (Wy)=. 47 cm3. Jari – jari Inersia (rx) =. 10,4 cm Jari – jari Inersia (ry) =. 2,79 cm. a. Periksa kelangsingan penampang λf =. $. .%&. ,. λf = .

,/  6,94 λp = λp =.

. '&(.

. √*

. 10,97 10,97. Maka, λf < λp = Penampang kompak. b. Pengecekan terhadap kelangsingan kelang bresing fj.. hi. <.  '&(.

, ) 

. <. . *

√*

. 135,42 < 169,443= Penampang kuat Sehingga profil balok IWF 250.125.6.9 Aman dan kuat dipergunakan untuk bresing. IV -68.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.15. Perbandingan berat struktur Setelah dilakukan perhitungan struktur baik secara program struktur ETABS dan pengecekan secara manual terhadap perhitungan tersebut, maka untuk selanjutnya menghitung berat total struktur antara metode Cast in Situ dan Pre Cast, sehingga bisa membandingan diantara kedua metodologi tersebut yang paling efisien.. Cast in Situ Lantai. Atap. Pre Cast. Balok. Bresing. Kolom. Balok. Bresing. Kolom. (kg). (kg). (kg). (kg). (kg). (kg). 22.966. 16.137. 12. 21.501 1164,24. 21.070. 19.038 1164,24. 21.070. 11. 21.501 1164,24. 21.070. 19.038 1164,24. 21.070. 10. 21.501 1164,24. 21.070. 19.038 1164,24. 21.070. 9. 21.501 1164,24. 21.070. 19.038 1164,24. 21.070. 8. 21.501 1164,24. 24.080. 19.038 1164,24. 21.070. 7. 21.501 1164,24. 24.080. 19.038 1164,24. 21.070. 6. 21.501 1164,24. 39.130. 19.038 1164,24. 39.130. 5. 21.501 1164,24. 42.140. 19.038 1164,24. 42.140. 4. 21.501 1164,24. 42.140. 19.038 1164,24. 42.140. 3. 21.501 1164,24. 42.140. 19.038 1164,24. 42.140. 2. 21.501 1164,24. 42.140. 19.038 1164,24. 42.140. 1164,24. 42.140. 1164,24. 42.140. Base Jumlah 259.477. 13.970 382.270 225.561. 13.970 376.250. Tabel 4.16 Perbandingan berat struktur. Dari tabel diatas didapat hasil sebagai berikut : Berat struktur (Cast in Situ) = 655.718 kg Berat struktur (Pre Cast). = 615.782 kg -. Selisih berat. = 39.935 kg. IV -69.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.16. Perencanaan Sambungan Berdasarkan. data. perbandingan. berat. antara. metodologi. penggunaan pelat lantai Pre Cast dan Cast in Situ,, didapat hasil bahwa penggunaan pre cast lebih ringan dari pada cast in situ, maka untuk selanjutnya perencanaan sambungan yang akan direncanakan mengambil data dari struktur baja pelat lantai pre cast.. Gambar 4.39 Joint Sambungan Portal as-G. 4.16.1 Data plat lantai ujung balok Tegangan leleh (fy). = 240 mpa. Tebal plat (tp). = 15 mm. IV -70.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. 4.16.2 Data baut yang dipergunakan Baut yang dipergunakan dipe adalah baut diameter 16 mm, dengan mutu baja BJ 37. a. Hitungan kekuatan satu baut berdasarkan geser Vd = ϕf.r1.fub.Ab Vd = ϕf.r1.fub.(¼.π.d2) 2 Vd = 2 x 0,75 x 0,4 x 8250 x (.(¼.π.16 (.(¼. ). Vd = 994752 kg Vd = 0,99 ton b. Hitungan kekuatan satu baut berdasarkan kuat tumpu rd = 2,4.ϕf.t ϕf.tp.db.fub rd = 2,4 x 0,75 x 15 x 20 x 8250 rd = 4455000 kg rd = 4,45 ton sehingga dipergunakan hitungan baut berdasarkan geser. 4.16.3 Perhitungan jumlah baut a. Detail Sambungan A. Gambar 4.40 Joint Sambungan A. IV -71.

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung. -. Balok B2-3 B2 (1-2) Jumlah baut. ,*

%€. (n) =

,// %€. (n) = 5,43 buah  6 buah -. Pengecekan kapasitas baut terhadap momen yang dipikul pada setiap bautnya :. Gambar 4.41 Momen terjadi pada sambungan kolom ke balok. Besaran Momen yang terjadi = 4,67 tm Kuat geser baut (1 baut dengan 2 bidang geser) l| }. =. 3| 3|.@$. l| }. =.

.¼.=. a 

. l| }. = 66316,80 N. }. .2. . .2. Jumlah baut yang dibutuhkan : ~/ ,*. n = l|/} l| n=. *



*



/ ,*    ,.