Latar Belakang Pembebanan

(1)

Latar Belakang

Perkembangan teknologi dan informasi membuat kita mendapatkan informasi secara cepat dan mudah, akan tetapi hal tersebut juga memerlukan sebuah sarana untuk menunjangnya. Untuk itulah perlu adanya pembangunan suatu gedung yang mampu memonitor segala aktivitas yang diperlukan.

Gedung Balai Monitoring Spektrum Frekuensi Radio dan Orbit Satelit Klas II yang terdiri dari 7 lantai dan luasnya ± 540 m2. Pembangunan gedung tersebut direncanakan di Palembang yang merupakan salah satu kota di Sumatra Selatan yang terletak di zone gempa 5.

Banyaknya gedung-gedung roboh akibat gempa yang terjadi dengan skala besar menimbulkan banyak kerugian, baik itu korban jiwa maupun secara materi. Hal tersebut dikarenakan dalam perancangan struktur gedungnya tidak mempedulikan tata cara yang ada, apalagi apabila gedung tersebut berada di zone gempa tinggi, tentunya harus dirancang dengan metoda yang tepat.

Untuk daerah yang berada di zone gempa tinggi maka harus dirancang dengan konstruksi gedung yang tahan gempa. Karena perancangan dengan metoda yang tahan gempa memiliki fungsi yang sangat fital, apalagi untuk suatu gedung yang bertingkat banyak. Agar pada saat terjadi gempa, gedung tidak langsung mengalami keruntuhan sehingga memberikan waktu kepada para penghuninya agar menyelamatkan diri, sehingga korban jiwa dapat dikurangi.

Perancangan struktur beton bertulang menggunakan Sistem Rangka Pemikul Momen. SRPMK ini merupakan sistem rangka ruang dalam dimana komponen struktur dan jointnya menahan gaya-gaya yang bekerja melalui aksi lentur, geser, dan aksial. Sistem Rangka Pemikul Momen terdiri dari tiga yaitu

1. Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa (SRPMB) dirancang agar tetap berperilaku elastis pada saat terjadi gempa. Termasuk zona gempa 1-2.

2. Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) dirancang dengan pendetailan khusus sehingga mampu berperilaku terhadap beban gempa tanpa mengalami keruntuhan getas. Termasuk zona gempa 3-4.

3. Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) dirancang terhadap beban gempa kuat dengan pendetailan khusus untuk bangunan tahan gempa, pada zone gempa 5-6. Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus

(SRPMK)

Sistem rangka pemikul momen adalah sistem rangka ruang dalam dimana komponen-komponen struktur dan join-joinnya menahan gaya-gaya dalam yang bekerja melalui aksi lentur, geser dan aksial, dimana perhitungan struktur dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus dirancang dengan menggunkan konsep Strong Column Weak Beam yang merancang kolom sedemikian rupa agar bangunan dapat berespon terhadap beban gempa dengan mengembangkan mekanisme sendi plastis pada ujung balok-baloknya dan bukan di kolom-kolom (kecuali pada dasar kolom).

Pembebanan 1. Beban Mati

• Beban mati pada balok, terdiri dari : - Berat sendiri balok

- Beban mati pelat atap - Berat dinding setengah bata

• Beban mati pada pelat atap, terdiri dari : - Berat sendiri pelat

- Beban plafond dan rangka - Lapisan penutup atap kedap air - Instalasi listrik, dan Pipa-pipa air • Beban mati pada pelat lantai, terdiri dari :

Berat sendiri pelat

- Beban pasangan keramik - Beban spesi

- Beban plafond dan rangka 2. Beban Hidup

• Beban hidup atap : 100 kg/m2 • Beban hidup lantai : 250 kg/m2 3. Beban Gempa

Beban gempa adalah semua beban dinamis yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa itu

(2)

Konsep Desain

1. Mutu Bahan Æ f’c > 20MPa 2. Wilayah Gempa Æ Zone gempa 5

3. Ketentuan Umum Syarat Pendetailan 4. Jenis Tanah Æ Tanah Keras

5. Kombinasi Pembebanan a. U = 1,4 D b. U = 1,2 D + 1,6 L c. U = 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 Ex ± 0,3 Ey d. U = 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 Ey ± 0,3 Ex e. U = 0,9 D ± 1,0 Ex ± 0,3 Ey f. U = 0,9 D ± 1,0 Ey ± 0,3 Ex 6. Faktor Reduksi Gempa Æ Rm = 8,5 7. Sistem Struktur Æ SRPMK

8. Kategori Gedung Æ Kantor, Faktor Keutamaan I = 1

Tabel 2.3 Faktor Keutamaan I Bangunan SNI-03-1726-2002

9. Konfigurasi Struktur Gedung Æ Beraturan Æ Statik Ekivalen

10. Eksentrisitas Rencana

11. Syarat Kekakuan Komponen Struktur

12. Pengaruh P – ∆ Æ Tidak di perhitungkan H gedung < 40 m

13. Waktu Getar Alami Fundamental (Ti)

a. Memakai rumus empiris Method A dari UBC section 1630.2.2

b. Kontrol pembatasan nilai T = ζn > T empiris c. T1 > 20% T Rayleigh.

14. Batas Penyimpangan Lateral

a. Kinerja Batas Layanan (KBL) struktur gedung yang besarnya dibatasi ≤

_h

i R 03 , 0 _atau 30 mm

b. Kinerja Batas Ultimit (KBU) struktur gedung akibat gempa rencana untuk struktur gedung beraturan dibatasi sebesar ≤ 0,1 Rx (KBL) atau ≤ 0,02 hi

15. Arah pembebanan gempa

Dari Arah X dan Arah Y dianggap terjadi pada waktu yang bersamaan,

a. ± 1,0 Ex ± 0,3 Ey b. ± 1,0 Ey ± 0,3 Ex 16. Integritas Struktur

Data –data bangunan

Tipe bangunan : Kantor b. Letak bangunan : Dekat pantai c. Zona gempa : Zona 5 d. Jumlah lantai : 7 lantai

e. Struktur bangunan : Beton bertulang

f. Struktur pondasi : Pondasi Tiang Pancang g. Mutu beton (f’c) : 30 Mpa

h. Mutu baja (fy) : 400 Mpa Perancangan Awal Struktur

1. Dimensi Balok Induk : 40/60 cm (L = 6 m)

2. Dimensi Balok Anak : 30/40 cm (L = 3 m) 3. Dimensi Kolom : 60/60 cm h tiap lantai = 4 m 4. Dimensi Pelat Æ x y L

L _{= 1 Æ Pelat satu arah}

5. Tebal Pelat m α = 13,0125 > 2 h = β 9 36 1500 8 , 0 + ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + y n f L = 65 mm pakai t = 120 mm

(3)

Perancangan Struktur Sekunder 1 Pelat

• Dimensi pelat 300 x 300 • Tebal pelat 120 mm • Tebal decking 20 mm

• Diameter tulangan rencana 10 mm • Mutu tulangan baja fy= 300 MPa

Mutu beton f 'c= 30 MPa, β1 = 0,85 U = 905,2 kg/m2 dx = 95 mm dy = 85 mm ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + × × = 300 600 600 300 30 85 , 0 85 , 0 b ρ = 0,0482 = max ρ 0,75 x 0,0645 = 0,0361 002 , 0 min = ρ = × = × = 30 85 , 0 300 ' 85 , 0 f c f m y 11,77 1 300 300 = = x y L L Beban Mati : 421 kg/m2 Beban Hidup : 250 kg/m2 Tumpuan Mtx = - 0,001 q lx2 x ; dengan nilai x = 52 Mu = 423,6336 kgm = 4.236.336 Nmm = × × = × × = ₂ ₂ 95 1000 8 , 0 4236336 1000 8 , 0 dx M R u n 0,58975Mpa = ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ × × − − = 300 58975 , 0 765 , 11 2 1 1 765 , 11 1 ρ 0,001989→ρ < ρ min

Maka digunakan ρmin = 0,002

Asperlu = ρ b d

= 0,002 × 1000 × 95 = 190 mm2 Direncanakan tulangan lentur D10 – 200 mm

(As pakai = 392,5 mm2) Lapangan Mlx = 0,001 q lx2 x ; dengan nilai x = 21 Mu = 171,083 kgm = 1.710.830 Nmm = n R 0,58975Mpa Æ ρ = 0,001989 Maka digunakan ρmin = 0,002

Asperlu = ρ b d

= 0,002 × 1000 × 95 = 190 mm2 Direncanakan tulangan lentur D10 – 200 mm

(As pakai = 392,5 mm2) Penulangan Arah Y Mu = 423,6336 kgm = 4.236.336 Nmm = × × = × × = ₂ ₂ 95 1000 8 , 0 4236336 1000 8 , 0 dx M R u n 0,58975 Mpa ρ = 0,001989

Direncanakan tulangan lentur D10 – 200 mm

(As pakai = 392,5 mm2)

2 Tangga

• Mutu beton

( )

f 'c : 30 MPa • Mutu baja tulangan

( )

fy : 400 MPa • Elevasi Lantai : 400 cm

• Tinggi bordes : 200 cm (jarak lantai dasar ke bordes)

• Lebar injakan (i) : 30 cm • Tanjakan (t) : 18 cm • Tebal Pelat Tangga : 15 cm • Tebal Pelat Bordes : 15 cm • Lebar Bordes : 400 cm • Lebar Tangga : 180 cm

• Sudut Kemiringan Anak Tangga : Arc tg

30

18 = 30,96° ≈ 31o

• Jumlah tanjakan bordes kebawah = keatas ( n.t ) = 18 200 = 11,11 ≈ 12 buah ( n.i ) = n.t – 1 = 12 – 1 = 11 buah 180 40 180 200 330 400 +2.00 m Naik ±0,00 +4.00 BORDES KOLOM 60/60 200 330 +4.00 +2.00 +0.00 A 30 18 15 7,7 2 22,72 31° DETAIL A 600

(4)

Analisis Struktur Tangga

Perletakan sendi-sendi, rol pada bagian bordes.

200 330 31.22° A B C MB MC MA MB 200 q1 = 991,2 kg/m q2=1348,44 kg/m Mmax MB = 2993,694×2 – (991,2×2×2/2)

= 4004,988 kg m (momen Maks pada bordes)

Mmax = (3438,56.2,55) – (1348,44. ½.2,552) = 0 = 4384,212 kg m (momen maks pada tangga) Bidang D DC = RC cos α = 3438,56 cos 31,22 = 2940,6 kg DB kiri = (RC – q2.L2)cos α = (3438,56 – 1348,44 . 3,3) cos 31,22 = – 864,84 kg DB kanan = q1.L1 – RA = 991,2.2 – 2993,694 = – 1011,294 kg DA = – RA = – 2993,694 kg A C B -+ 2993,694 kg 1011,294 kg 2940,6 kg 864,84 kg A B C 4004,988 kgm 4384,212 kgm

Penulangan Pelat Tangga Data Perancangan : • f 'c = 30 MPa • fy = 300 MPa • ∅ tul = 13 mm • dx = 150 – 20 – (13/2) = 123,5 mm • dy = 150 – 20 – 13 – (13/2) = 110,5 mm ρb = 0,0482 03613 , 0 0482 , 0 75 , 0 max = × = ρ 002 , 0 min = ρ m = 11,765 = n R 3,593 Mpa Æ ρ = 0,012966 Asperlu = ρ b d = 0,012966 × 1000 × 122 = 1601,29 mm2

Digunakan tulangan lentur ∅13 – 75 mm (1768,87 mm2 )

Arah Y

Penulangan arah y di pasang tulangan susut sebesar :

As tulangan susut = 0,002 × b × h

= 0,002 × 1000 × 150 = 300 mm2

Digunakan tulangan lentur ∅10 – 200 mm (392,5 mm2 )

Penulangan Pelat Bordes Arah X

Mu = 4004,988 kgm = 40.049.880 Nmm

Æ Digunakan tulangan lentur ∅13 – 75 mm (1768,87 mm2 )

Arah Y

Mu = 4004,988 kgm = 40.049.880 Nmm

Æ Digunakan tulangan lentur ∅13 – 75 mm (1768,87 mm2 )

(5)

Penulangan Lentur Balok Bordes Data Perancangan :

• f ' = 30 MPa c

• f = 300 MPa (sengkang) y • f = 400 MPa (tulangan utama) _y

• Diameter sengkang = 10 mm

• Diameter tulangan utama = 13 mm (deform)

d = 400 – 40 – 10 – 13/2 = 343,50 mm ρb = 0,0325 ρmax = 0,0244 0035 , 0 400 4 , 1 4 , 1 min = = = y f ρ m = 11,765 Tumpuan Mu = 26.261.960 Nmm Mn = 8 , 0 26.261.960 = 32.827.450 Nmm = n R 3,593 Mpa Æ ρ = 0,0026 → ρmin > ρ Tulangan Tumpuan Atas :

Asperlu =ρ. b . d

= 0,0035 × 300 × 343,50 = 360,675 mm2

Tulangan pasang 3 – D13 (As = 397,995 mm2)

Tulangan Tumpuan bawah :

ratio tulangan tekan ρ’ = 0,0035 × 0,50 = 0,00175 As’ = ρ’ b d = 0,00175 × 300 × 343,50 = 248,35 mm2 Tulangan pasang 2 – D13 (As = 265,46 mm2) Lapangan

Tulangan Lapangan Bawah :

Asperlu =ρ. b . d

= 0,00482 × 300 × 343,50 = 496,613 mm2

Tulangan Lapangan Atas :

ratio tulangan tekan ρ’ = 0,00482x 0,50 = 0,00241

As’ = ρ’ b d

= 0,00241 × 300 × 343,50 = 248,35 mm2

Penulangan Geser Balok Bordes Daerah Tumpuan Vu tump. = 78.785,88 N b = 300 mm d = 343,5 mm Vc = . fc' 6 1 _{. b . d =} 30 6 1 _{. 300 . 343,5 =} 94.071,35 N φ .(Vc + Vs min) < Vu ≤ φ . ( Vc + _. _fc' 3 1 _{. bw . d} ) 77.052,81N < 78.785,88 N < 169.328,43 N → maka Masuk kondisi 4 (perlu tulangan geser) Pakai tulangan geser ∅10–150 (157,08 mm2₎

300 120 280 400 40 220 40 3 - D 13 Ø 10 - 150 2 - D 13 Tumpuan 300 120 280 400 40 220 40 Lapangan 2 - D 13 Ø 10 - 150 4 - D 13

Perhitungan Balok Lift

2500 1350 3000 3000 1100 2090 2600 D D' C 1100 Beban mati

-Berat sendiri balok = 0,35 × 0,5 × 2400 = 240 kg/m

qd = 240

kg/m

-Berat terpusat lift = 26522 kg

Mmax =21309 kg.m

Untuk penentuan momen yang akan dipakai ditentukan dengan menggunakan koefisien momen seperti pada PBI ‘ 71 Ps. 13.2.4 :

M tump =1/3 x Mmax =1/3× 21309 =7.103 kg.m

(6)

Tumpuan

Tulangan tumpuan atas:

Asperlu = ρ . b . d

= 0,0035 × 350 × 440,5 = 539,61 mm2 Tulangan pasang: 3 – D19 (As = 816,15 mm2)

Tulangan tumpuan bawah:

ratio tulangan tekan ρ’ = 0,0035 × 0,5 = 0,00175

As’ = ρ’ b d = 0,00175 × 350 × 440,50 = 269,81

mm2

Tulangan pasang 2 – D19 (As’ = 544,099 mm2)

Lapangan

Tulangan lapangan bawah:

Asperlu = ρ . b . d

= 0,0084 × 350 × 440,5 = 1295,07 mm2 Tulangan pasang: 5 – D19 (As = 1417,64 mm2)

Tulangan lapangan atas :

ratio tulangan tekan ρ’ = 0,0084 × 0,5 = 0,0042

As’ = ρ’ b d = 0,0042 × 350 × 440,50 = 647,54 mm2 Penulangan Geser Daerah Tumpuan Vu = 13.891 kg = 130.891 N bw = 350 mm d = 440,50 mm Vc = . fc' 6 1 _{. b . d =} 30 6 1 _{. 350 . 440,5 =} 140.741,88 N Karena φ . ( Vc + Vs min ) < Vu ≤ φ . ( Vc + fc' . 3 1 _{. bw . d )} 115.280,128 N < 130.891 N < 253.335,39 N → maka Masuk kondisi 4 (perlu tulangan geser) Pakai tulangan geser ∅10–150

Perhitungan Balok Sekunder

Balok sekunder merupakan struktur sekunder sehingga bukan merupakan elemen yang menerima gaya lateral, tetapi lebih berfungsi sebagai struktur yang mendukung beban gravitasi dari pelat.

Pembebanan Balok Sekunder

Beban yang bekerja pada balok sekunder adalah berat sendiri dari balok sekunder dan semua beban merata pada pelat

Distribusi beban pada balok sekunder pelat lantai. 40/60 40/60 40/60 40/60 30/4 0 30 /40 30/40 30/40 30/40 30/40 30/40

Distribusi beban pada balok anak ada tiga yaitu:

1. Beban Ekivalen Segitiga Lx q qeq . . 3 1 =

2. Beban Ekivalen Dobel Segitiga

Lx q qeq ₄. . 1 = 3. Beban Trapesium ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − = 2 3 1 1 . . 2 1 Ly Lx Lx q q_eq

(7)

Perancangan Struktur Utama

Tributari Area pada Pelat Atap dan Lantai

TANGGA LIFT

bentuk pelat dan mekanisme beban segitiga dan trapesium pelat atap dan lantai

(b) (c) qD = qd × h = 358 kg/m2 × 1,5 m = 537 kg/m qL = ql × h = 100 kg/m2 × 1,5 m = 150 kg/m

Titik Pusat Massa Bangunan Utama

adalah titik tangkap resultante beban mati, berikut beban hidup yang sesuai, yang bekerja pada lantai tingkat itu. A1 A2 A3 2.50 3.50 24.00 6. 00 6.00 4. 00 Xb=15.46 Xa=14.54 Ya =8 .9 2 Yb =7. 08

TITIK PUSAT MASSA VOID

VOID VOID

VOID

Pusat Kekakuan Bangunan

adalah suatu titik pada masing-masing tingkat yang bila beban geser disemua tingkat bekerja padanya bersamaan, seluruh gedung itu tidak berotasi tetapi hanya bertranslasi.

Pusat Massa Pusat rotasi Koordinat Koordinat Lantai Elevasi (m) X(m) Y(m) X(m) Y(m) 1 4 15 8,92 15 8 2 8 15 8,92 15 8 3 12 15 8,92 15 8 4 16 15 8,92 15 8 5 20 15 8,92 15 8 6 24 15 8,92 15 8 7 28 15 8,92 15 8

Eksentrisitas antara pusat massa bangunan dan pusat kekakuan struktur

eksentrisitas adalah jarak dari pusat massa (center of mass) ke pusat kekakuan (center of rigidity ).

Koordinat Lantai Elevasi (m) ex (m) ey (m) 1 4 0 0,92 2 8 0 0,92 3 12 0 0,92 4 16 0 0,92 5 20 0 0,92 6 24 0 0,92 7 28 0 0,92

(8)

Eksentrisitas rencana

Sesuai dengan SNI 03-1726-2002 Ps. 5.4.3 dan Ps. 5.4.4, antara pusat massa dan rotasi lantai (e) harus ditinjau suatu eksentrisitas rencana ed. Dari denah struktur didapat nilai :

bx = 30 m dan by = 16 m. 0,3 bx = 9 m

0,3 by = 5,4 m

Karena 0 < e ≤ 0,3 b, maka eksentrisitas rencana (ed) :

ed = 1,5 e + 0,05 b atau ed = e - 0,05 b

Dari eksentrisitas rencana maka diperoleh pusat massa baru ed = 1.5 e + 0.05 b ed = e - 0.05 b edx (m) edy (m) edx (m) edy (m) 1,5 2,18 -1,5 0,12 1,5 2,18 -1,5 0,12 1,5 2,18 -1,5 0,12 1,5 2,18 -1,5 0,12 1,5 2,18 -1,5 0,12 1,5 2,18 -1,5 0,12 1,5 2,18 -1,5 0,12 Pusat massa baru

ed = 1.5 e + 0,05 b ed = e – 0,05b Koordinat Koordinat Lantai Elevasi (m) X (m) Y (m) X (m) Y (m) 1 4 16,5 11,1 13,5 9,04 2 8 16,5 11,1 13,5 9,04 3 12 16,5 11,1 13,5 9,04 4 16 16,5 11,1 13,5 9,04 5 20 16,5 11,1 13,5 9,04 6 24 16,5 11,1 13,5 9,04 7 28 16,5 11,1 13,5 9,04

Perhitungan gaya geser dasar

1. Periode waktu getar alami fundamental Empiris (T1)

Tinggi gedung hn = 28 m Ct = 0,0731

Tempiris = Ct × = 0,0731 × 283/4 _{= 0,89} untuk wilayah gempa 5:

ξ = 0,16 n = 7

Dimana : ξ = ditetapkan menurut tabel 8. SNI 03 – 1726 – 2002

n = jumlah tingkat T = ξ × n

= 0,16 × 7 = 1,12 detik > Tempiris = 0,89 2. Faktor Respon Gempa(C)

C = T 35 , 0 ₌ ₀_,₃₉₃ 89 , 0 35 , 0 ₌

3. Faktor Reduksi Gempa(R)

Gedung ini direncanakan menggunakan Rangka Terbuka Beton Bertulang R = 8,5

4. Faktor Keutamaan (I)

Gedung ini direncanakan berfungsi sebagai tempat untuk perkantoran I = 1.

5. Gaya Geser Dasar Nominal ( V )

W R I C V . . 1 = V1 = 3.045.548,8 5 , 8 1 393 , 0 × _× _{= 140.811,84 kg} 6. Distribusi Fi V zi Wi zi Wi Fi _n i . . . 1

∑

= =

7. Perhitungan terhadap T Rayleigh

∑

= = = n i n i di Fi g di Wi T 1 1 2 1 . . 3 , 6

(9)

Perancangan Struktur Utama

Ada tiga balok yang di tinjau antara lain : 1. Balok Interior Melintang

2. Balok Exterior Memanjang 3. Balok Exterior Sudut

Perhitungan Balok 40/60 Interior Melintang

B INDUK 40/60 B ANAK 30/40 TANGGA LIFT KLM 60/60 TANGGA LIFT BALOK INTERIOR YANG DI TINJAU 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 4. 00 3.0 0 3. 00 3. 00 3. 00 Momen Envelope 1.4 D 1.2 D + 1.6 L 0.9 D + 1.0 E + 1.0 Ex + 0,3 Ey 0.9 D - 1.0 E + 0,3 Ex + 1,0 Ey 1.2 D + 1.0 L + 1.0 Ex + 0,3 Ey 1.2 D + 1.0 L + 0,3 Ex + 1,0 Ey end span 24057,71 20097,05 8440,91 10678,09 9244,45 12283,79 21929,70 18286,52 7692,5989785,29 8396,03 12752,85 11918,15 10183,76 9360,45 5743,63 372,906 472,819 3170,37 3587,75 14440,35 13060,85 16704,04 18401,01 5444,507 9884,63 576,57 interior span 21495,69 17883,54 7766,27 9773,53 7898,33 11286,18 20881,68 17388,7 7473,29 9432,18 7780,19 11287,2 10517,33 9045,1 8364,01 5160,2 5122,07 12524,927 12844,193 753,17 9006,97 16456,35 16017,91 2916,42 2858,98 KET:

Momen ini diperoleh dari kombinasi beberapa beban yang terjadi pada balok yang ditinjau. Diperoleh dari program Bantu Etabs v 9.

Balok memanjang 40/60 dengan data-data sebagai berikut:

Dimensi balok: b = 400 mm h = 600 mm

Selimut beton (cc) = 40 mm

Tulangan utama (Dtul.utama) = D 19

Sengkang (∅s) = ∅10 Mutu beton f 'c = 30 MPa Mutu baja fy = 400 MPa

d = h−c_c−ϕ_s−

(

1₂.D_tul_._utama

)

=600−40−10−

(

1₂.19

)

= 540,50 mm d’ = cc+ϕs+

(

1₂.Dtul.utama

)

= 40+10+

(

1₂.19

)

= 59,50 mm ρb = _⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + × × y y c f f f 600 600 ' 85 , 0 β₁ = ₀_,₀₃₂₅ 400 600 600 400 85 , 0 30 85 , 0 ₌ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + × × ρmax = 0,75×ρ_b =0,75×0,0325 =0,0244< 0,025 ρmin = 0,0035 400 4 , 1 4 , 1 ₌ ₌ y f 30 85 , 0 400 ' 85 , 0 × = × = c y f f m =15,686

Penulangan Tumpuan Atas

Mn = 240.577.050 Nmm ...(ETABS) Mn = 300.721.312,5Nmm 0,8 0 240.577.05 = 22 , 3 50 , 540 400 8 , 0 5 , 312 . 721 . 300 . . 2 = _× _× 2 = = d b M R u n _φ 400 22 , 3 686 , 15 2 1 1 686 , 15 1 2 1 1 1 ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ × × − − × = ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ _× _× − − = y n f R m m ρ ρ > ρmin Dipakai ρ = 0,00864 Tulangan tumpuan atas:

As = ρ b d = 0,00864 × 400 × 540,50 = 1866,84

mm2

Dipakai tulangan 7 – D19 (As pakai = 1983,695

(10)

Penulangan Tumpuan Bawah 5 , 0 -M M U U+ _≥ _….(ok) Mn = 159.410.575 Nmm 0,8 0 127.528.46 = 705 , 1 50 , 540 400 8 , 0 575 . 410 . 159 . . 2 = _× _× 2 = = d b M R u n _φ 400 70 , 1 686 , 15 2 1 1 686 , 15 1 2 1 1 1 ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ × × − − × = ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ _× _× − − = y n f R m m ρ ρ > ρmin Dipakai ρ = 0,00442 Tulangan tumpuan bawah:

As’ = ρ’ b d = 0,00442 × 400 × 540,50 = 954,73

mm2

Dipakai tulangan 4 – D19 (As’ pakai = 1133,54

mm2)

Perhitungan Penulangan Lentur Lapangan Mlap. (+) = 11.918,149 kg.m Mtump =24.057,705Kg.m × 0,25 = 6014,43 Kg.m Mlap. (+) > 0,25 Mtump Dipakai Mu = 11.918,149 Kg.m = 119.181.490 Nmm mm N Mu Mn 148.976.862,5 . 8 . 0 0 119.181.49 ₌ = Φ = 59 , 1 50 , 540 400 8 , 0 5 , 862 . 976 . 148 . . 2 = _× _× 2 = = d b M Rn n φ 30 85 , 0 400 ' 85 , 0 × = × = c y f f m =15,686 400 59 , 1 686 , 15 2 1 1 686 , 15 1 2 1 1 1 ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ × × − − × = ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ _× _× − − = y n f R m m ρ ρ> ρmin Dipakai ρmin = 0,00412 Tulangan lapangan bawah:

As = ρ b d = 0,00412 × 400 × 540,50 = 890,077

mm2

Dipakai tulangan 4 – D19 (Aspakai = 1133.54 mm2)

Tulangan lapangan atas:

ratio tulangan tekanρ’ = 0,00412 x 0,5 = 0,00206

As’ = ρ’ b d = 0,00206 × 400 × 540,50 = 445,37

mm2

Dipakai tulangan 2 – D19 (As’ pakai = 567,77 mm2)

Perhitungan Penulangan Geser 1) Momen tumpuan negatif

mm b f f A a c y s 24 , 97 400 30 85 , 0 ) 400 25 , 1 ( 1983,695 85 , 0 ) 25 , 1 ( = × × × × = × × × = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ₋ × × = − 2 400 25 , 1 d a A Mpr s aktual ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ₋ × × = − 2 24 , 97 5 , 540 400 25 , 1 1983,695 pr M =487.569.972,6 Nmm

2) Momen tumpuan positif

mm b f f A a c y s 57 , 55 400 30 85 , 0 ) 400 25 , 1 ( 1133,54 85 , 0 ) 25 , 1 ( = × × × × = × × × = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ₋ × × = + 2 400 25 , 1 d a A M_pr _s _aktual ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ₋ × × = + 2 57 , 55 5 , 540 400 25 , 1 1133,54 pr M =290.592.703 Nmm

Gaya geser total pada muka tumpuan (muka kolom s/d 2h) : 2 L W_u× = 100.818 N (ETABS ; 1,2 DL + 1 LL) Ve,A = 2 .L W L M M _u n pr -pr + + ₊ = 5.400 703 . 592 . 290 6 , 972 . 569 . 487 + _+100.818 = 244.922,2 N Ve,B = W .L L M M u n pr -pr + + ₋ = 5.400 703 . 592 . 290 6 , 972 . 569 . 487 + _{- 100.818} = 43.286,2 N 0 = c V apabila :

a. Gaya geser akibat gempa saja (yaitu akibat Mpr) > 0,5 total geser (akibat Mpr + beban

gravitasi) Mpr > 0,5 Ve Nmm 6 , 972 . 569 . 487 >0,5×244.922,2 =122.461,1 N

(11)

b. Gaya aksial tekan <

20 'c g f A ×

Dan gaya aksial yang kecil sama sekali maka

0 = c V φ (Vc + Vsmin )< Vu < φ (Vc + 1/3 fc b×d ) 54.050 N < 244.922,2 N < 296.044,04 N → kondisi 4 (Perlu tulangan geser)

φ

e s

V V =

Koefisien reduksi φ diambil 0,75 karena Vn

diperoleh dari Mpr balok (SNI 03 – 2847 – 2002 Psl. 11.3.2.3) N V_s 326.562,93 75 , 0 244.922,2 = =

Kontrol kuat geser nominal tidak boleh lebih besar dari Vsmax (SNI 03 – 2847 – 2002 Psl.13.5.6.8)

1. V_s_max =2₃× f'_c ×b×d 5 , 540 400 30 3 2 max = × × × s V N V N V_s_max=789.450,78 > _e =326.562,93 2. Vs < 13× f'c ×bw×d 5 , 540 400 30 3 1 93 , 562 . 326 N< × × × N N 394.725,39 93 , 562 . 326 < 4 d smaks = = 540,50₄ = 135,125 mm memanjang tulangan maks x D s =8 = 8 × 19 = 152 mm sengkang maks s = 24×ϕ = 24 × 10 = 240 mm mm smaks =300

Sehingga dipasang beugel 2 ∅ 10 – 100 sejauh 2 x h = 2 x 600 = 1200 mm dari muka kolom, dimana tulangan geser pertama dipasang 50 mm dari muka kolom.

40 2-D19 4-D19 320 40 60 0 440 40 120 40 2Ø10-100 320 40 4-D19 7-D19 2Ø16 2Ø16 2Ø10-200 Penulangan Torsi

Perhitungan kebutuhan tulangan torsi dilakukan sesuai syarat pasal 13.6.1 SNI 03-2847-2002. Contoh perhitungan diambil pada Story 7 As GH-5 :

Tu = 8.385.200 Nmm(output Etabs Comb 4) Vu = 244.922,2 N A2cp = 400 × 600 = 240.000 mm2 Pcp = 2 × (400+600) = 2000 mm2 x1 = 400 – 2(40+6) = 308 mm y1 = 600 – 2(40+6) = 508 mm Ph = 2 × (308+508) = 1.362 mm Aoh = 308 × 508 = 156.464 mm2 Ao = 0,85 × Aoh = 0,85 × 156.464 = 132.994,4 mm2 θ = 450 θ cot = 1,0 d = 540,5 mm Cek Keperluan Torsi

Tc = _⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ Pcp cp A fc 2 12 ' φ _{(SNI-2847-2002} Pasal 13.6.1) = _⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ 2000 000 . 240 12 30 75 , 0 2 = 9.859.006,035 Nmm Tu < φTc 8.385.200 Nmm > 9.859.006,035 Nmm → tidak perlu tulangan torsi, pasang tulangan praktis 2 D 16

Kontrol Lendutan

Sesuai dengan SNI 03 – 2847 – 2002 tabel 8, maka tebal minimum balok:

- balok satu ujung menerus hmin =

5 , 18

L

- untuk f selain 400 MPa, maka harus dikalikan _y

dengan

700 4 , 0 ₊ fy

(12)

Perhitungan Kolom B INDUK 40/60 B ANAK 30/40 TANGGA LIFT KLM 60/60 TANGGA LIFT KOLOM YANG DI TINJAU 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 4. 00 3.0 0 3.0 0 3.0 0 3. 00

Gaya Axial dan Momen pada Kolom Interior (C20)Lt.

No Kombinasi

Beban Axial (kN) Momen (kNm)

1 1,4 D 2692,98496 2,592727 2 1,2 D + 1,2 L 3144,93632 4,61674 3 1,2 D + 1,0 L + 1,0 E1 2836,87644 66,628565 4 1,2 D + 1,0 L + 1,0 E2 2827,45524 35,706934 5 0,9 D + 1,0 E1 1736,89355 68,680651 6 0,9 D + 1,0 E2 1727,47235 37,75902 Kuat Rencana Diagram Interaksi Kolom C20 Lt. 1

kolom memerlukan tulangan memanjang sebanyak 1,26 % atau 16 D 19. Prosentase kolom ini sesuai syarat SNI 02-2847-2002 ps.23.4.3.1 yaitu antara

1% - 6% telah dipenuhi.

Pemeriksaan persyaratan ”strong column weak

beam”

ΣMc ≥

5 6_ΣMg

Nilai ∑Mgadalah jumlah Mg+ dan Mg- balok

yang menyatu dengan kolom, yang dapat dihitung dengan rumus :

Mg = As × fy × 2 a d− × 0,80 a = b c f fy As × × × ' 85 , 0

(13)

Perancangan Pondasi

Dari hasil pembacaan data sondir pada kedalaman 6 m, di mana nilai conus yang diambil merupakan rata-rata dari nilai conus pada 8D di atas ujung tiang pancang yaitu :

Tabel 7.1 Nilai Conus dan JHP

Nilai Conus JHP No Kedalaman (m) (kg/cm2_{) (kg/cm)} 1 2 40 2 2,2 65 3 2,4 60 4 2,6 58 5 2,8 60 6 3 52 7 3,2 60 8 3,4 55 9 3,6 50 10 3,8 60 11 4 51 12 4,2 61 13 4,4 68 14 4,6 67 15 4,8 80 16 5 74 17 5,2 80 18 5,4 79 19 5,6 85 20 5,8 87 21 6 110 850 Jumlah 1402 C rata-rata (Cr) 66,76 (P1+P2) = 3 tiang A Cr× + 5 Kell JHP× = = 80.363,475 kg

dibandingkan dengan P ijin tiang berdasarkan kekuatan bahan lalu diambil yang terkecil.

Analisis pembebanan P = 262.986 kg Mx = 8810,77 kg.m My = 18.864,95 kg.m Hx = 7580,5 kg Hy = 3549,5 kg

Perhitungan Beban Pondasi

• Berat poer = 1 × 4,5 × 3 × 2400 =32400 kg • Berat Sloof = (0,4× 0,6 × 16 × 2400) = 5544 kg • Pkolom =262.986 kg+ ΣP = 300.930 kg

Kebutuhan tiang pancang

n = ijin P P

∑

₌ 80.363,475 300.930 _{= 3,75 ≈ 6 buah}

Momen yang bekerja pada poer akibat adanya gaya horisontal : = Mx Mx + Hy × d poer = 8810,77 + (3549,5 × 2) = 15.909,77 kg.m = My My - Hx × d poer = 18.864,95 + (7580,5 × 2) = 34.025,95 kg.m Jarak antar tiang pancang

• Jarak tiang ke tepi poer 1,5 D ≤ s ≤ 2 D 1,5 × 50 ≤ s ≤ 2 × 50 75 ≤ s ≤ 100 ⇒ s = 75 cm

• Jarak antar tiang pancang: 2,5 D < S < 3 D 2,5 × 50 < S < 3x50 125 < S < 150 ⇒ s = 150 cm 350 450 150 75 75 75 150 150 75 Y Mx My X Hx Hy 4 5 6 3 2 1

Gaya yang dipikul untuk 1 tiang pancang

∑

± × × ± = ₂ ₂ y y M x x M n P P y i x i P maks = P3 = 60.129,25 Kg

(14)

Penulangan Lentur Arah Sb.X Penulangan ditinjau dari arah X

35 0 450 15 0 75 75 75 150 150 75 Y X 4 5 6 3 2 1

Gambar 7.3 Pembebanan Poer (arah x)

h = 1000 mm b = 4,5 m dx = t.poer – t.selimut – (½ ∅) = 1000 mm – 50 mm – (1/2 × 16) = 939 qu = 3 x 1 x 2400 kg/m3 = 7200 kg/m Pt1 = P1 + P4 = 49.787,265 + 39.180,75 = 88.968,015 Kg Pt2 = P2 + P5 = 55.458,26 + 44.851,74 = 100.310 Kg Pt3 = P3 + P6 = 60.129,25 + 50.522,735 = 110.651,98 Kg

Sehingga didapat momen : Mu = (Pt × x)-(1/2 × qu × x2₎ = (110.651,98 × 1,5) – (1/2 × 7200 kg/m × 2,252₎ = 147.752,98 kg.m = 147.752.980 N.mm ρperlu = 0,00116 ρperlu < ρmin Asperlu = ρmin × b × d = 0,0035 × 4500 × 939 = 11639,25 mm2 Dipasang D22 – 137,5 mm (Aspasang = 12158,08 mm2)