PERENCANAAN GEDUNG PERKANTORAN 5 LANTAI DENGAN PRINSIP DAKTAIL PARSIAL PERENCANAAN GEDUNG PERKANTORAN 5 LANTAI DENGAN PRINSIP DAKTAIL PARSIAL DI SURAKARTA.

(1)

PERENCANAAN GEDUNG PERKANTORAN

5 LANTAI DENGAN PRINSIP DAKTAIL PARSIAL

DI SURAKARTA

Tugas Akhir

untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S – 1 Teknik Sipil

diajukan oleh :

HERU MUKTI WIJAYA NIM : D 100 050 007 NIRM : 05.6.106.03010.50007

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

(2)

LEMBAR PENGESAHAN

PERENCANAAN GEDUNG PERKANTORAN

DI SURAKARTA

Tugas Akhir

Diajukan dan dipertahankan pada Ujian Pendadaran Tugas Akhir di hadapan Dewan Penguji

Pada tanggal 19 April 2011

diajukan oleh :

HERU MUKTI WIJAYA NIM : D 100 050 007 NIRM : 05.6.106.03010.50007

Susunan Dewan Penguji

Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping

Ir. H. Ali Asroni, M.T. Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T. NIK : 484 NIK : 732

Anggota

Ir. H. Aliem Sudjatmiko, M.T. NIP :131 683 033

Tugas Akhir ini diterima sebagai salah satu persyaratan Untuk mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil

Surakarta, ...

Dekan Fakultas Teknik Ketua Jurusan Teknik Sipil

(3)

PRAKATA

Assalamu’alaikum Wr Wb.

Alhamdulillah, segala puji syukur dipanjatkan ke hadirat Allah SWT

atas limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penyusunan Tugas Akhir

dapat diselesaikan. Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan untuk

menyelesaikan program studi S-1 pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil

Universitas Muhammadiyah Surakarta. Bersama ini penyusun mengucapkan

terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan sehingga

penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Kemudian dengan selesainya Tugas Akhir ini penyusun mengucapkan

banyak terima kasih kepada :

1). Bapak Ir. Agus Riyanto,SR, MT., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Surakarta .

2). Bapak Ir.H.Suhendro Trinugroho, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

3). Bapak Ir. H. Ali Asroni, MT, selaku Pembimbing Utama sekaligus sebagai

Ketua Dewan Penguji dan Pembimbing Akademik yang telah memberikan

dorongan, arahan serta bimbingan.

4). Bapak Ir.H.Suhendro Trinugroho, MT selaku Pembimbing Pendamping

sekaligus sebagai Sekretaris Dewan Penguji, yang telah memberikan

dorongan, arahan serta bimbingan dan nasehatnya.

5). Bapak Ir.H.Aliem Sudjatmiko, MT selaku Anggota Dewan Penguji, yang telah

memberikan dorongan, arahan serta bimbingan.

6). Bapak-bapak dan ibu-ibu dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta terimakasih atas bimbingan dan ilmu

yang telah diberikan.

7). Bapak, ibuk , dan keluarga besarku tercinta yang selalu memberikan dorongan

baik material maupun spiritual. Terimakasih atas do’a dan kasih sayang yang

telah diberikan selama ini, semoga Allah S.W.T. membalas kebaikan kalian

(4)

8). Teman – teman teknik sipil angkatan 2005.

9). Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir

ini.

Penyusun menyadari bahwa penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih

jauh dari sempurna, karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat

diharapkan dan semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Amiin.

Wassalamu’alaikum Wr Wb.

Surakarta, Maret 2011

(5)

!

"#$

$ %

##

& !

' %

(

'

& !

"# %

% ##

(6)

!"

#

"

$

"

$

"

" " $

$

%#

!

%

"

$

! $&$

" "

!

! $&$

" "

!!

"

#

" "

# " "

$

"

&

$

! $ &$

"

'

" "

(

"

)

"

$

"

" "

$

* +

'

( ,

$

" "

+

$

"

!"

"

(7)

-

'

(

"

$

. + /)

0

&

!

&

.

% 1

! %

2

-

0

,

-

!

"

+ /)$

3

2 $

*

$

2 $ $ ! !*

0

"

$

4

"

$

1

"

(8)

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

PRAKATA ... iii

MOTTO ... v

PERSEMBAHAN ... vi

DAFTAR TABEL ... xvii

DAFTAR GAMBAR ... xxv

DAFTAR LAMPIRAN ... xxxi

DAFTAR NOTASI ... xxxiii

DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH...xxxvi

ABSTRAKSI ... xxxviii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah... 2

C. Tujuan Perencanaan ... 2

D. Manfaat Perencanaan ... 2

E. Lingkup Perencanaan ... 2

1. Batasan yang berkaitan dengan peraturan ... 2

2. Batasan yang berkaitan dengan perhitungan ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4

A. Daktilitas ... 4

1. Pengertian daktilitas ... 4

2. Tingkatan daktilitas ... 4

B.Perencanaan Sendi Plastis ... 5

C.Pembebanan Struktur ... 6

1. Kekuatan komponen srtuktur ... 6

2. Faktor beban7 ... 7

(9)

D.Beban Gempa ... 8

1. Faktor-faktor penentu beban gempa nominal ... 8

1a). Faktor respons gempa (C1) ... 8

1b). Faktor keutamaan gedung (I) ... 9

1c). Faktor reduksi gempa (R) ... 12

1d). Berat total gedung (Wt) ... 13

2. Beban geser dasar nominal statik ekuivalen (V) ... 14

3. Beban gemapa nominal statik ekuivalen (Fi) ... 14

4. Kontrol waktu getar alami gedung beraturan (T1) ... 15

BAB III LANDASAN TEORI ... 17

A. Perencanaan Struktur Atap Rangka Baja ... 17

1. Perencanaan gording ... ... ...17

2. Perencanaan sagrod ... ... 19

3. Perencanaan kuda-kuda ... 19

3a). Batang tekan ... 20

3b). Batang tarik ... 20

4. Perencanaan sambungan ... 21

B. Perencanaan Struktur Plat Lantai dan Tangga ... 23

1. Perencanaan plat ... 23

1a). Persyaratan untuk perencanaan ... 23

1b). Perencanaan plat satu arah ... 25

1c). Perencanaan plat dua arah... 26

1d). Langkah hitungan ... 28

2. Perencanaan tangga beton bertulang ... 33

2a). Sudut α_{atau kemiringan tangga}_{... 33}

2b). Lebar tangga ... 33

2c). Ukuran anak tangga... 33

2d). Berat anak tangga ... 34

C. Perencanaan Balok Dengan Prinsip Daktail Parsial ... 34

(10)

2. Perhitungan momen rencana (Mr) balok ... 36

3. Perhitungan tulangan geser/begel balok... 38

4. Perhitungan torsi balok ... 41

5. Panjang penyaluran ... 44

5a). Panjang penyaluran tulangan tarik ... 44

5b). Panjang penyaluran tulangan tekan ... 46

5c). Angkur (kait) tulangan ... 46

D. Perencanaan Kolom Dengan Prinsip Daktail Parsial ... 48

1. Perhitungan tulangan memanjang kolom ... 48

2. Perhitungan tulangan geser kolom ... 54

E. Perencanaan Pondasi Telapak Menerus ... 57

1. Langkah hitungan perencanaan fondasi ... 57

1a). Menentukan ukuran fondasi ... 57

1b). Mengontrol kuat geser 1 arah ... 57

1c). Mengontrol kuat geser 2 arah ... 58

1d). Menghitung tulangan fondasi telapak menerus ... 59

1e). Kontrol kuat dukung fondasi ... 59

2. Perencanaan sloof ... 61

2a). Perhitungan tulangan memanjang sloof ... 61

2b). Perhitungan tulangan geser sloof ... 61

BAB IV METODE PERENCANAAN ... 62

A. Data Perencanaan ... 62

B. Alat Bantu Perencanaan ... 62

C. Tahapan Perencanaan ... 67

BAB V PERENCANAAN STRUKTUR ATAP ... 69

A. Rencana Kuda-Kuda ... 69

B. Perhitungan Panjang Batang Kuda-Kuda Utama ... 70

C. Perencanaan Gording ... 71

(11)

2. Perhitungan beban ... 72

3. Kontrol terhadap pembebanan pada gording baja profil ... 74

3a). Kontrol penampang berubah bentuk ... 74

3b).Kontrol lendutan ... 76

4. Perhitungan sagrod ... 76

D. Perencanaan Kuda-Kuda ... 77

1. Data-data perencanaan ... 77

2. Analisis pembebanan ... 78

2a).Akibat beban mati ... 78

2b). Akibat beban hidup ... 81

2c). Akibat beban angin ... 81

E. Perencanaan Profil Kuda-Kuda ... 82

1. Batang atas ... 84

2. Batang bawah ... 84

3. Batang vertikal ... 84

4. Batang diagonal ... 85

F. Perencanaan Sambungan ... 85

1. Perhitungan jarak antar baut ... 85

2. Perhitungan jumlah baut ... 86

G. Perencanaan Sambungan Plat Kopel ... 89

1. Menentukan jumlah plat kopel ... 89

2. Kontrol kestabilan elemen profil batang ... 90

3. Menentukan ukuran plat kopel ... 90

4. Kontrol tegangan pada plat kopel ... 90

5. Kontrol kekuatan baut ... 92

H. Perencanaan Sambungan Plat Buhul ... 92

BAB VI PERENCANAAN PLAT DAN TANGGA ... 97

A. Perencanaan Plat Atap ... 97

1. Analisis beban ... 97

(12)

3. Perhitungan tulangan plat atap ... 101

3a). Penulangan dan momen rencana tumpuan ...101

3b). Penulangan dan momen rencana lapangan ... 105

3c). Panjang penyaluran tulangan ... 107

3d). Selimut momen plat ... 109

B. Perencanaan Plat Lantai ... 111

1. Analisis beban ... 111

2. Perhitungan momen plat lantai ... 112

3. Perhitungan tulangan plat lantai ... 114

3a). Penulangan dan momen rencana tumpuan ... 114

3b). Penulangan dan momen rencana lapangan ... 118

3c). Panjang penyaluran tulangan ... 122

3d). Selimut momen plat ... 122

C. Perencanaan Tangga ... 124

1. Analisis beban... 125

2. Momen tangga ... ………126

3. Perhitungan tulangan ... 127

3a). Penulangan dan momen tersedia bordes ... 127

3b). Penulangan dan momen tersedia badan tangga ... 132

D. Perencanaan Balok Anak ... 140

1. Balok anak pada lantai 6 ... 140

1a). Balok anak panjang 4m ... 141

1b). Balok anak panjang 7m ... 144

2. Balok anak pada lanatai 5-2 ... ………152

2a). Balok anak panjang 4m ... 152

2b). Balok anak panjang 7m ... 156

E. Perencanaan Balok Penggantung Lift ... 161

1. Balok penggantung lift ... 161

BAB VII ANALISIS BEBAN PADA PORTAL.. ... ...167

(13)

1. Kontrol eksentrisitas gedung ... 168

1a). Pusat kekakuan ... 168

1b). Pusat massa bangunan ... 169

1c). Kontrol momen puntir ... 171

2. Perhitungan beban gempa pada portal bujur As-F ... 172

2a). Berat total bangunan ... 172

2b). Gaya geser dasar akibat beban gempa ... 175

2c). Distribusi gaya geser akibat beban gempa ... 175

2d). Gaya dalam pada portal ... 176

3. Perhitungan beban gempa pada portal bujur As-E ... 177

4. Perhitungan beban gempa pada portal bujur As-D ... 181

5. Perhitungan beban gempa pada portal bujur As-C ... 186

6. Perhitungan beban gempa pada portal bujur As-B ... 189

7. Perhitungan beban gempa pada portal bujur As-A ... 193

(14)

8. Perhitungan beban gempa pada portal lintang As-1 dan As-8 196 8a). Berat total bangunan ... 196

9. Perhitungan beban gempa pada portal As-2 dan As-7 ... 200

10.Perhitungan beban gempa pada portal As-3dan As-6...203

11.Perhitungan beban gempa pada portal As-4 dan As-5...208

B. Analisis Beban Mati Pada Struktur Gedung ... 212

1. Beban mati pada portal bujur As-F ... 213

2. Beban mati pada portal bujur As-E ... 216

3. Beban mati pada portal bujur As-D ... 222

4. Beban mati pada portal bujur As-C ... 226

5. Beban mati pada portal bujur As-B ... 229

6. Beban mati pada portal bujur As-A ... 232

(15)

8. Beban mati pada portal lintang As-2 dan As-7 ... 236

9. Beban mati pada portal lintang As-3 dan As-6 ... 238

10.Beban mati pada portal lintang As-4 dan As-5... 240

C. Analisis Beban Hidup Pada Struktur Gedung ... 246

1. Beban hidup pada portal bujur As-F ... 246

2. Beban hidup pada portal bujur As-E ... 248

3. Beban hidup pada portal bujur As-D ... 252

4. Beban hidup pada portal bujur As-C ... 255

5. Beban hidup pada portal bujur As-B ... 257

6. Beban hidup pada portal bujur As-A ... 259

7. Beban hidup pada portal lintang As-1 dan As-8 ... 260

10.Beban hidup pada portal lintang As-4 dan As-5... 265

D. Kontrol Waktu Getar Alami Gedung ... 269

BAB VIII PERENCANAAN TULANGAN PORTAL ... ...276

A. Perencanaan Balok ... 276

1. Kombinasi beban ... 276

2. Perencanaan tulangan memanjang balok ... 313

2a). Balok ujung kiri ... 313

2b). Balok lapangan ... 316

2c). Balok ujung kanan ... 318

3. Momen rencana balok ... ...322

4. Panjang penyaluran tulangan balok ... 350

5. Selimut momen balok ... 351

6. Perencanaan tulangan geser balok ... 351

7. Perencanaan tulangan torsi balok ... 378

B. Perencanaan Kolom ... 379

1.Kombinasi beban ... 380

(16)

2a). Penentuan kolom panjang dan kolom pendek ... 420

2b). penentuan faktor pembesar momen ... 426

2b). Penulangan kolom ... 438

3. Perencanaan tulangan geser kolom... ... 468

BAB IX PERENCANAAN STRUKTUR FONDASI ...474

A. Perencanaan Fondasi ... 474

1. Menentukan ukuran fondasi ... 475

2. Kontrol tegangan geser 1 arah ... 477

3. Kontrol tegangan geser 2 arah (geser pons)... 478

4. Penulangan fondasi ... 479

5. Kontrol kuat dukung fondasi ... 480

B. Penulangan Soof ... 481

1. Hitungan gaya dalam ... 481

2. Hitungan tulangan longitudinal ... 482

3. Kontrol momen rencana... ... 484

4. Hitungan tulangan geser ... 485

BAB X. KESIMPULAN DAN SARAN ... 491

A. Kesimpulan... ... 491

B. Saran... ... 492

(17)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel II.1. koefisien ξ yang membatasi T1 dari struktur gedung...9

Tabel II.2. Faktor keutamaan I untuk berbagai kategori gedung dan bangunan....12

Tabel II.3. Faktor reduksi gempa...12

Tabel II.4. koefisien reduksi beban hidup...13

Tabel III.1. Besar momen dan panjang bagian tumpuan (Asroni, 2010)...26

Tabel III.2. Tinggi (h) minimal balok non pratekan atau pelat satu arah bila lendutan tidak dihitung (SNI 03-2847-2002)...26

Tabel III.3. Faktor momen pikul maksimal (Kmaks) dalam MPa...29

Tabel III.4. Rasio tulangan maksimal (ρmax) dalam satuan persen (%) (Asroni, 2010)...32

Tabel III.5. Rasio tulangan minimal (ρmin) dalam satuan persen (%) (Asroni, 2010)...32

Tabel III.6. Persamaan untuk panjang penyaluran tulangan tarik ( Pasal 14.2.2)..45

Tabel V.1. Panjang batang penyusun kuda-kuda utama...71

Tabel V.2. Kombinasi momen perlu gording...74

Tabel V.3. Beban total akibat beban mati...80

Tabel V.4. Kombinasi pembebanan dan beban rencana...83

Tabel V.5. Jumlah baut pada masing-masing batang...87

Tabel V.6. Hitungan kekuatan plat buhul pada struktur kuda-kuda...96

Tabel VI.1. Perhitungan momen perlu plat atap...99

Tabel VI.2. Tulangan plat atap dan momen rencana...108

Tabel VI.3. Perhitungan momen perlu plat lantai...113

Tabel VI.4. Tulangan dan momen rencana plat lantai...121

(18)

Tabel VII.2. Pusat massa lantai 1,2,3,4 dan 5...170

Tabel VII.3. Distribusi gaya geser akibat gempa pada portal As-F...176

Tabel VII.4. Distribusi gaya geser akibat gempa pada portal As-E...180

Tabel VII.5. Distribusi gaya geser akibat gempa pada portal As-D...185

Tabel VII.6. Distribusi gaya geser akibat gempa pada portal As-C...188

Tabel VII.7. Distribusi gaya geser akibat gempa pada portal As-B...192

Tabel VII.8. Distribusi gaya geser akibat gempa pada Portal As-A...195

Tabel VII.9. Distribusi gaya geser akibat gempa pada Portal As-1 dan As-8...199

Tabel VII.10. Distribusi gaya geser akibat gempa pada portal As-2 dan As-7...202

Tabel VII.13. Waktu getar alami pada Portal As-A...270

Tabel VII.14. Waktu getar alami pada Portal As-B...270

Tabel VII.15. Waktu getar alami pada Portal As-C...271

Tabel VII.16. Waktu getar alami pada Portal As-D...271

Tabel VII.17. Waktu getar alami pada Portal As-E...272

Tabel VII.18. Waktu getar alami pada Portal As-F...272

Tabel VII.19. Waktu getar alami pada Portal As-1 dan As-8...273

Tabel VIII.1a. Momen perlu balok pada Portal As-A akibat beban kombinasi..277

Tabel VIII.1b. Gaya geser perlu balok pada portal As-A akibat beban kombinasi...277

(19)

Tabel VIII.2b. Gaya geser perlu balok pada portal As-B akibat beban

kombinasi...281

Tabel VIII.3a. Momen perlu balok pada portal As-C akibat beban kombinasi..283

Tabel VIII.3b. Gaya geser perlu balok pada portal As-C akibat beban

kombinasi...285

Tabel VIII.4a. Momen perlu balok pada portal As-D akibat beban kombinasi..288

Tabel VIII.4b. Gaya geser perlu balok pada portal As-D akibat beban

kombinasi...291

Tabel VIII.5a. Momen perlu balok pada portal As-E akibat beban kombinasi..294

Tabel VIII.5b. Gaya geser perlu balok pada portal As-E akibat beban

kombinasi...296

Tabel VIII.6a. Momen perlu balok pada portal As-F akibat beban kombinasi..298

Tabel VIII.6b. Gaya geser perlu balok pada portal As-F akibat beban

kombinasi...300

Tabel VIII.7a. Momen perlu balok pada portal As-1 dan As-8 akibat beban kombinasi...301

Tabel VIII.7b. Gaya geser perlu balok pada portal As-1 dan As-8 akibat

beban kombinasi...302

(20)

Tabel VIII.11. Penulangan, momen perlu dan momen rencana, balok portal As-A...327

Tabel VIII.12. Penulangan, momen perlu dan momen rencana, balok portal As-B...329

Tabel VIII.13. Penulangan, momen perlu dan momen rencana, balok portal As-C...331

Tabel VIII.14. Penulangan, momen perlu dan momen rencana, balok portal As-D...334

Tabel VIII.15. Penulangan, momen perlu dan momen rencana, balok portal As-E...338

Tabel VIII.16. Penulangan, momen perlu dan momen rencana, balok portal As-F...342

Tabel VIII.17. Penulangan, momen perlu dan momen rencana, balok portal As-1 dan As-8...343

Tabel VIII.21. Gaya geser yang bekerja pada balok B68 portal As-D...351

Tabel VIII.22. Penulangan geser balok portal As-A...357

(21)

Tabel VIII.24. Penulangan geser balok portal As-C...361

Tabel VIII.25. Penulangan geser balok portal As-D...364

Tabel VIII.26. Penulangan geser balok portal As-E...367

Tabel VIII.27. Penulangan geser balok portal As-F...370

Tabel VIII.28. Penulangan geser balok portal As-1 dan As-8...371

Tabel VIII.32a. Momen perlu kolom pada portal bujur As-A...380

Tabel VIII.32b. Gaya geser perlu kolom pada portal bujur As-A...381

Tabel VIII.32c. Gaya aksial pelu kolom pada portal bujur As-A...382

Tabel VIII.33a. Momen perlu kolom pada portal bujur As-B...383

Tabel VIII.33b. Gaya geser perlu kolom pada portal bujur As-B...385

Tabel VIII.33c. Gaya aksial pelu kolom pada portal bujur As-B...386

Tabel VIII.34a. Momen perlu kolom pada portal bujur As-C...388

Tabel VIII.34b. Gaya geser perlu kolom pada portal bujur As-C...390

Tabel VIII.34c. Gaya aksial pelu kolom pada portal bujur As-C...391

Tabel VIII.35a. Momen perlu kolom pada portal bujur As-D...393

Tabel VIII.35b. Gaya geser perlu kolom pada portal bujur As-D...395

Tabel VIII.35c. Gaya aksial pelu kolom pada portal bujur As-D...396

Tabel VIII.36a. Momen perlu kolom pada portal bujur As-E...398

Tabel VIII.36b. Gaya geser perlu kolom pada portal bujur As-E...400

Tabel VIII.36c. Gaya aksial pelu kolom pada portal bujur As-E...402

Tabel VIII.37a. Momen perlu kolom pada portal bujur As-F...404

(22)

Tabel VIII.37c. Gaya aksial pelu kolom pada portal bujur As-F...405

Tabel VIII.38a. Momen perlu kolom pada portal lintang As-1 dan As-8...406

Tabel VIII.38b. Gaya geser perlu kolom pada portal lintang As-1 dan As-8...407

Tabel VIII.38c. Gaya aksial pelu kolom pada portal lintang As-1 dan As-8...408

Tabel VIII.42. Penentuan jenis kolom pada portal bujur As-A...422

Tabel VIII.43. Penentuan jenis kolom pada portal bujur As-B...422

Tabel VIII.44. Penentuan jenis kolom pada portal bujur As-C...423

Tabel VIII.45. Penentuan jenis kolom pada portal bujur As-D...423

Tabel VIII.46. Penentuan jenis kolom pada portal bujur As-E...424

Tabel VIII.47. Penentuan jenis kolom pada portal bujur As-F...424

Tabel VIII.48. Penentuan jenis kolom pada portal lintang As-1 dan As-8...425

Tabel VIII.52. Faktor pembesar momen kolom δs pada portal bujur As-A...428

(23)

Tabel VIII.54. Faktor pembesar momen kolom δs pada portal bujur As-C...429

Tabel VIII.55. Faktor pembesar momen kolom δs pada portal bujur As-D...430

Tabel VIII.56. Faktor pembesar momen kolom δs pada portal bujur As-E...432

Tabel VIII.57. Faktor pembesar momen kolom δs pada portal bujur As-F...433

Tabel VIII.58. Faktor pembesar momen kolom δs pada portal lintang As-1 dan As-8...434

Tabel VIII.62. Hasil hitungan tulangan longitudinal kolom portal bujur As-A...449

Tabel VIII.63. Hasil hitungan tulangan longitudinal kolom portal bujur As-B...451

Tabel VIII.64. Hasil hitungan tulangan longitudinal kolom portal bujur As-C...454

Tabel VIII.65. Hasil hitungan tulangan longitudinal kolom portal bujur As-D...458

Tabel VIII.66. Hasil hitungan tulangan longitudinal kolom portal bujur As-E...462

Tabel VIII.67. Hasil hitungan tulangan longitudinal kolom portal bujur As-F...465

Tabel VIII.68. Hasil hitungan tulangan geser kolom portal bujur As-A...470

Tabel VIII.69. Hasil hitungan tulangan geser kolom portal bujur As-B...470

Tabel VIII.70. Hasil hitungan tulangan geser kolom portal bujur As-C...471

Tabel VIII.71. Hasil hitungan tulangan geser kolom portal bujur As-D...471

Tabel VIII.72. Hasil hitungan tulangan geser kolom portal bujur As-E...472

Tabel VIII.73. Hasil hitungan tulangan geser kolom portal bujur As-F...473

(24)

Tabel IX.1.b. Momen perlu kolom pada portal bujur As-D...475

Tabel IX.2. Tinjauan kuat perlu pondasi...476

Tabel IX.3. Momen perlu dan gaya geser sloof...482

Tabel IX.4. Hasil hitungan tulangan longitudinal sloof...489

(25)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar II.1. Lokasi pemasangan sendi plastis...5

Gambar II.2. Wilayag gempa Indonesia dengan percepatan puncak batuan dasar dengan periode ulang 500 tahun (SNI 1726-2002)...10

Gambar II.3. Respons spektrum gempa rencana (SNI 1726-2002)...11

Gambar III.1. Bagan alir perencanaan gording...18

Gambar III.2. Pembebanan pada sagrod...19

Gambar III.3. Bagan alir perencanaan kuda-kuda...21

Gambar III.4. Akibat geser baut...22

Gambar III.5. Akibat geser bahan...22

Gambar III.6. Akibat tumpu baut...22

Gambar III.7. Akibat tarik bahan...22

Gambar III.8. Bagan alir perencanaan sambungan baut...23

Gambar III.9. Penentuan panjang bentang pelat (λ_)...24

Gambar III.10. Contoh pelat dengan tulangan pokok satu arah...25

Gambar III.11. Momen lentur pada pelat satu arah...26

Gambar III.12. Contoh pelat dengan tulangan pokok dua arah...27

Gambar III.13. Penyaluran beban ke tumpuan plat dua arah (Wang, 1989)...28

Gambar III.14. Bagan alir perencanaan tulangan plat...31

Gambar III.15. Ukuran anak tangga...34

Gambar III.16. Bagan alir perhitungan tulangan memanjang balok...37

Gambar III.17. Penentuan nilai Vud dan Vu2h...38

Gambar III.18. Bagan alir perhitungan tulangan geser balok...40

(26)

Gambar III.20. Definisi Aoh dan Ph...42

Gambar III.21. Panjang penyaluran batang tulangan (λ_d_)...44

Gambar III.22. Kait tulangan standar...47

Gambar III.23. Sket diagram interaksi kolom...50

Gambar III.24. Bagan alir perhitungan tulangan memanjang kolom...53

Gambar III.25. Bagan alir hitungan tulangan geser kolom dengan sistem daktail parsial (Asroni, 2009)...56

Gambar III.24. Bagan alir perhitungan pondasi telapak menerus...60

Gambar IV.1. Denah lantai 1...63

Gambar IV.2. Denah lantai atap...64

Gambar IV.3. Portal 5...65

Gambar IV.4. Portal E...66

Gambar IV.5. Bagan alir Perencanaan gedung...68

Gambar V.1. Denah atap dan rencana kuda-kuda...69

Gambar V.2. Bentuk kuda-kuda utama...70

Gambar V.3. Penampang baja profil kanal .150.65.20.3,2...72

Gambar V.4. Pembebanan pada sagrod...76

Gambar V.5. Penampang baja profil siku-siku tidak samakaki 30.45.4...78

Gambar V.6. Pembebanan akibat beban mati...80

Gambar V.7. Pembebanan akibat angin kiri...82

Gambar V.8. Pembebanan akibat angin kanan...82

Gambar V.9. Pemasangan baut satu baris...86

Gambar V.10. Perencanaan sambungan plat buhul ...92

Gambar V.11. Perencanaan sambungan plat buhul M ...92

(27)

Gambar V.13. Perencanaan sambungan plat buhul F...94

Gambar VI.1. Denah plat atap...97

Gambar VI.2. Selimut momen pelat atap type A...110

Gambar VI.3. Denah plat lantai...111

Gambar VI.4. Selimut momen pelat atap type E...123

Gambar VI.5. Perencanaan tangga lantai 1,2,3,4 dan 5...124

Gambar VI.6. Diagram bidang momen pada tangga bawah...126

Gambar VI.7. Penulangan tangga...139

Gambar VI.8. Denah balok anak 300/400...140

Gambar VI.9. Distribusi pembebanan pada balok anak 300/400 panjang 4 meter dan 7 meter lantai 6...140

Gambar VI.10. Distribusi pembebanan pada balok anak 300/400 panjang 4 meter dan 7 meter lantai 5-2...152

Gambar VI.11. Denah balok penggantung lift...162

Gambar VI.12. Beban terpusat pada balok penggantung lift 300/400...162

Gambar VII.1. Denah pemberian nama as-portal struktur gedung...167

Gambar VII.2. Area pusat massa lantai atap...169

Gambar VII.3. Area pusat massa lantai 1,2,3,4 dan 5...170

Gambar VII.4. Beban gempa nominal pada portal bujur As-F...176

Gambar VII.5. Beban gempa nominal pada portal bujur As-E...181

Gambar VII.6. Beban gempa nominal pada portal bujur As-D...185

Gambar VII.7. Beban gempa nominal pada portal bujur As-C...189

Gambar VII.8. Beban gempa nominal pada portal bujur As-B...192

Gambar VII.9. Beban gempa nominal pada portal bujur As-A...196

Gambar VII.10. Beban gempa nominal pada portal bujur As-1 dan As-8...199

(28)

Gambar VII.14. Pola garis leleh untuk pelat...211

Gambar VII.15. Denah dan beban mati bangunan...212

Gambar VII.16. Distribusi beban mati pada portal bujur As-F...213

Gambar VII.17. Beban mati pada portal bujur As-F...216

Gambar VII.18. Distribusi beban mati pada portal bujur As-E...216

Gambar VII.19. Beban mati pada portal bujur As-E...222

Gambar VII.20. Distribusi beban mati pada portal bujur As-D...222

Gambar VII.21. Beban mati pada portal bujur As-D...226

Gambar VII.22. Distribusi beban mati pada portal bujur As-C...226

Gambar VII.23. Beban mati pada portal bujur As-C...228

Gambar VII.24. Distribusi beban mati pada portal bujur As-B...229

Gambar VII.25. Beban mati pada portal bujur As-B...231

Gambar VII.26. Distribusi beban mati pada portal bujur As-A...232

Gambar VII.27. Beban mati pada portal bujur As-A...233

Gambar VII.28. Distribusi beban mati pada portal bujur As-1 dan As-8...234

Gambar VII.29. Beban mati pada portal bujur As-1 dan As-8...236

(29)

Gambar VII.37. Beban hidup pada portal bujur As-F...248

Gambar VII.38. Distribusi beban hidup pada portal bujur As-E...248

Gambar VII.39. Beban hidup pada portal bujur As-E...252

Gambar VII.40. Distribusi beban hidup pada portal bujur As-D...252

Gambar VII.41. Beban hidup pada portal bujur As-D...255

Gambar VII.42. Distribusi beban hidup pada portal bujur As-C...255

Gambar VII.43. Beban hidup pada portal bujur As-C...256

Gambar VII.44. Distribusi beban hidup pada portal bujur As-B...257

Gambar VII.45. Beban hidup pada portal bujur As-B...258

Gambar VII.46. Distribusi beban hidup pada portal bujur As-A...259

Gambar VII.47. Beban hidup pada portal bujur As-A...260

Gambar VII.48. Distribusi beban hidup pada portal bujur As-1 dan As-8...260

Gambar VII.49. Beban hidup pada portal bujur As-1 dan As-8...261

Gambar VII.51. Beban pada portal bujur As-2 dan As-7...263

Gambar VIII.1. Penulangan balok B68 ujung kiri...316

Gambar VIII.2. Penulangan balok B68 lapangan...318

Gambar VIII.3. Penulangan balok B68 ujung kanan...321

Gambar VIII.4. Penulangan balok B68 portal As-D...321

Gambar VIII.5. Selimut momen balok B68 portal As-D...352

(30)

Gambar VIII.7. Penulangan begel balok B68 portal As-D...357

Gambar VIII.8. Penulangan pada balok B26 portal As-1...378

Gambar VIII.9. Posisi kolom K6 portal lintang As-2 dan As-7 ...420

Gambar VIII.10. Tulangan longitudinal kolom K1 arah y...443

Gambar VIII.11. Tulangan longitudinal kolom K1 arah x...448

Gambar VIII.12. Tulangan longitudinal kolom K16 arah x dan arah y...449

Gambar VIII.13. Penulangan pada kolom K6...473

Gambar XI.1. Struktur fondasi telapak menerus portal bujur As-D...474

Gambar XI.2. Penampang fondasi dan sloof...474

Gambar XI.3. Penulangan fondasi ...481

Gambar XI.4. Beban pada sloof...481

Gambar XI.5. Tulangan lapangan sloof fondasi telapak menerus...484

Gambar XI.6. Gaya geser pada sloof SI...486

(31)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran V.1. Gaya batang yang bekerja pada kuda-kuda ... L-1

Lampiran VI.1. Gaya dalam yang bekerja pada tangga dan bordes pada

lantai1 sampai dengan 5 ... L-9

Lampiran VII.1. Simpangan yang terjadi pada Portal As-A ... L-10

Lampiran VII.2. Simpangan yang terjadi pada Portal As-B ... L-13

Lampiran VII.3. Simpangan yang terjadi pada Portal As-C ... L-18

Lampiran VII.4. Simpangan yang terjadi pada Portal As-D ... L-23

Lampiran VII.5. Simpangan yang terjadi pada Portal As-E ... L-29

Lampiran VII.6. Simpangan yang terjadi pada Portal As-F ... L-34

Lampiran VII.7. Simpangan yang terjadi pada Portal As-1 dan As-8 ... L-37

Lampiran VII.8. Simpangan yang terjadi pada Portal As-2 dab As-7 ... L-39

Lampiran VIII.1. Hasil gaya-gaya dalam yang bekerja pada portal As-A

dengan menggunakan Program SAP 2000 versi 8 ... L-49

Lampiran VIII.2. Diagram gaya-gaya dalam pada portal As-A dengan

menggunakan Program SAP 2000 versi 8 ... L-56

Lampiran VIII.3. Hasil gaya-gaya dalam yang bekerja pada portal As-B

Lampiran VIII.4. Diagram gaya-gaya dalam pada portal As-B dengan

Lampiran VIII.5. Hasil gaya-gaya dalam yang bekerja pada portal As-C

Lampiran VIII.6. Diagram gaya-gaya dalam pada portal As-C dengan

Lampiran VIII.7. Hasil gaya-gaya dalam yang bekerja pada portal As-D

Lampiran VIII.8. Diagram gaya-gaya dalam pada portal As-D dengan

(32)

Lampiran VIII.9. Hasil gaya-gaya dalam yang bekerja pada portal As-E

Lampiran VIII.10. Diagram gaya-gaya dalam pada portal As-E dengan

Lampiran VIII.11. Hasil gaya-gaya dalam yang bekerja pada portal As-F

Lampiran VIII.12. Diagram gaya-gaya dalam pada portal As-F dengan

Lampiran VIII.13. Hasil gaya-gaya dalam yang bekerja pada portal As-1 dan

As-8 dengan menggunakan Program SAP 2000 versi 8 ... L-182

Lampiran VIII.14. Diagram gaya-gaya dalam pada portal As-1 dan As-8

As-7 dengan menggunakan Program SAP 2000 versi8 ... L-197

As-6 dengan menggunakan Program SAP 2000 versi 8 .. L-212

Lampiran VIII.19.Hasil gaya-gaya dalam yang bekerja pada portal As-4 dan

As-5 dengan menggunakan Program SAP 2000 versi 8. L-232

Lampiran VIII.21. Diagram perencanaan kolom beton bertulang (g = 0,7) .... L-253

Lampiran VIII.22. Diagram perencanaan kolom beton bertulang (g = 0,8) .... L-254

Lampiran IX.1. Hasil hitungan Momen yang bekerja pada sloof dengan

(33)

DAFTAR NOTASI

A = Luas penampang batang, cm².

Aan = luas tulangan kolom antara, mm2

Ag = luas bruto penampang kolom, mm2

Ajh = Luas begel, mm²

Ajv = luas tulangan geser vertikal, mm2

As = luas tegangan tarik, mm2

As,k = tulangan tarik kolom, mm2

As,t = luas total tulangan tersedia, mm2

As,u = luas tulangan perlu, mm2

As, min = Luas tulangan minimal sesuai persyaratan, mm2

As’ = luas tulangan tekan, mm2

A’

s,u = tulangan tekan yang diperlukan, mm2

Av = luas penampang begel per meer panjang struktur, mm2

Av,u = luas tulangan geser perlu, mm2

a = tinggi blok tegangan yang diperhitungkan, mm

amaks, leleh = nilai a maksimum agar semua tulangan tarik sudah leleh, mm

amin, leleh = nilai a minimal agar semua tulangan tekan sudah leleh, mm

b = ukuran lebar penampang struktur, mm

Cc = gaya tekan beton, kN

Cs = gaya tekan baja tulangan, kN

C1 = faktor respon gempa rencana untuk waktu getar alami fundamental

struktur

c = jarak antara serat beton tepi ke garis netral, mm

D = diameter tulangan pokok, mm

d = ukuran tinggi manfaat struktur, mm

db = diameter batang tulangan baik tulangan deform maupun tulangan

polos

dp = diameter tulangan geser polos, mm

(34)

ds’ = jara antara tepi serat beton tekan dan pusat berat tulangan tekan, mm

Ec = modulus elastisitas beton sebesar 4700.√fc’, MPa

e = eksentrisitas atau jarak antara pusat beban aksial dan sumbu (as)

kolom, mm

ex = eksentrisitas yang di tinjau dari arah X, mm

ey = eksentrisitas yang ditinjau dari arah Y, mm

Fi = beban gempa nominal static ekuivalen pada lantai ke-I, kN

fc’ = kuat tekan beton yang diisyaratkan, MPa

fy = tegangan leleh baja tulangan, MPa

h = ukuran tinggi penampang, mm

hn = tinggi bersih kolom, m

Ib = bentang bruto balok, m

Ik = panjang bruto kolom, m

In = bentang bersih balok, m

K = faktor momen pikul, MPa

Kmaks = faktor momen pikul maksimal, MPa

MD = momen akibat beban mati, kNm

ME = momen akibat beban gempa, kNm

ML = momen akibat beban hidup, kNm

Mkap, = momen kapasitas balok, kN-m.

Mn = momen nominal penampang struktur, kNm

Mr = momen rencana yang di perhitungkan sebesar ϕ. Mn, kNm

N = gaya tekan pada batang, kg.

ND = gaya normal akibat beban mati, kN

NE = gaya normal akibat beban gempa, kN

NL = gaya normal akibat beban hidup, kN

NU = gaya normal perlu, kN

NU, ,maks = gaya normal perlu maksimum, kN

tb = tebal badan, mm.

ts = tebal sayap, mm.

(35)

VD = gaya geser akibat beban mati, kN

VE = gaya geser akibat beban gempa, kN

VL = gaya geser akibat beban hidup, kN

Vs = kuat geser tulangan, kN

Vsh = Gaya geser horizontal yang ditahan oleh begel, kN

ΣMu,k = jumlah momen perlu ujung di atas-bawah titik buhul

yang ditinjau, kNm

ΣMu,ka = momen perlu ujung kolom atas dari kolom yang ditinjau, kNm

ΣMu,kb = momen perlu ujung kolom bawah dari klom yang ditinjau, kNm

σ = Tegangan dasar,

cm kg

².

ω = Faktor tekuk yang tergantung dari kelangsingan (λ) dan macam bajanya.

ωd = faktor pembesar dinamis yang memperhitungkan

pengaruh terjadinya sendi plastis

αk = faktor distribusi momen dari kolom yang ditinjau

ρt = rasio tulangan tersedia, %

φ = faktor reduksi kekuatan

ε’c = regangan tekan beton, mm

εs = regangan tarik baja tulangan, mm

ψ = derajat hambatan pada ujung kolom yang terjepit

ψA = derajat hambatan pada ujung atas kolom

ψB = derajat hambatan pada ujung bawah kolom

ζ (zeta) = koefisien pengali dari jumlah tingkat struktur gedung yang

membatasi waktu getar alami fundamental T1 yang bergantung

(36)

DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH

PBI-1971 = Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971, N.I.-2.

PPBBI-1983 = Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia 1983.

PPIUG-1983 = Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983.

PPKGURG-1987 = Pedoman Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Rumah

Dan Gedung, SKBI-1.3.53 Tahun 1987, atau SNI Gempa

tahun 1987.

RUTRK = Rencana Umum Tata Ruang Kota

SNI = Standar Nasional Indonesia, yaitu standar peraturan yang

berlaku secara nasional di Indonesia, baik peraturan yang

berkaitan dengan baja, beton, kayu, pembebanan dan

lainnya.

SPKGUSBG-2002 = Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur

Bangunan Gedung, SNI-1726-2002, atau SNI Gempa

tahun 2002.

SRPMB = Sistem rangka Pemikul Momen Biasa, yaitu sistem

rangka (portal) yang direncanakan bersifat elastik penuh.

SRPMK = Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus, yaiatu sistem

rangka (portal) yang direncanakan bersifat daktail penuh

dengan pendetailan secara khusus.

SRPMM = Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah, yaitu sistem

rangka (portal) yang direncanakan besifat daktail parsial.

TPSBUBG-1991 = Tatacara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan

Gedung, SNI T-15-1991-03, atau SNI beton tahun 1991.

TPSBUBG-2002 = Tatacara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan

Gedung, SNI 03-2847-2002, atau SNI beton tahun 2002.

Kolom dapat begoyang : yaitu kolom-kolom dari suatu portal yang jika diberi

beban horisontal bolak-balik maka akan menimbulkan

(37)

Kolom tidak dapat bergoyang : yaitu kolom-kolom dari suatu portal yang jika

diberi beban horisontal bolak-balik tidak menimbulkan

goyangan yang berarti. Termasuk jenis portal tidak dapat

begoyang, yaitu pada portal diberi bresing (pengaku

beban horisontal) ataupun dinding geser.

Momen nominal : momen lentur suatu komponen struktur yang dihitung

berdasarkan ketentuan dan asumsi metoda perencanaan

sebelum dikalikan dengan faktor reduksi kekuatan (ø)

yang sesuai.

Momen perlu : momen lentur suatu komponen yang diperlukan untuk

menahan berbagai kombinasi beban terfaktor.

Momen rencana : momen lentur suatu komponen yang diperoleh dari hasil

perkalian antara momen nominal dan faktor eduksi

(38)

PERENCANAAN GEDUNG PERKANTORAN

DI SURAKARTA

ABSTRAKSI

Tugas Akhir ini dimaksudkan untuk merencanakan struktur gedung beton bertulang lima lantai, yang merupakan gedung perkantoran di daerah Surakarta (wilayah gempa 3) yang berdiri di atas tanah keras dan berdasarkan pada SNI 03-1726-2002 dengan nilai faktor daktilitas ( ) = 3,3 sehingga termasuk pada daktail parsial. Tujuan yang ingin dicapai dalam penyusunan Tugas Akhir ini adalah untuk mendapatkan hasil hitungan struktur bangunan gedung perkantoran lima lantai tahan gempa yang berlokasi di Surakarta sesuai dengan prinsip daktail parsial dengan nilai faktor daktilitas struktur gedung = 3,3 dan R = 5,3 serta sesuai dengan SNI-03-2847–2002. Perencanaan struktur beton bertulang digunakan mutu bahan yang digunakan meliputi mutu beton f’c = 25 MPa, mutu baja fy = 350 MPa serta rangka atap baja digunakan mutu baja Bj 50. Peraturan-peraturan yang digunakan sebagai acuan meliputi PPIUG-1983, untuk penentu besarnya beban mati dan beban hidup pada gedung. SNI-03-1729-2000, untuk pembebanan pada rangka atap baja. PPBBI-1984, untuk perhitungan rangka atap baja. PBI-1971, untuk perhitungan momen pelat. SNI-1726-2002, untuk mencari besar gaya geser akibat gempa pada gedung. SNI-03-2847-2002, untuk perhitungan beton bertulang struktur gedung. Analisis mekanika struktur untuk mencari gaya-gaya dalam yang terjadi pada portal struktur gedung menggunakan program “SAP 2000” 8 nonlinear. Perhitungan matematis agar mendapat hasil yang cepat dan akurat menggunakan program”Microsoft Excel 2007”. Sedangkan penggambaran menggunakan program ”AutoCAD 2007”. Hasil yang diperoleh dari perencanaan Tugas Akhir ini yaitu struktur atap menggunakan kuda-kuda rangka baja profil   30.45.4. Ketebalan pelat atap 9 cm, pelat lantai 12 cm, bordes 12 cm, badan tangga 12 cm. Balok dengan dimensi 300/600 untuk tumpuan kuda-kuda dan dimensi 400/600 untuk balok lantai 1 sampai lantai atap. Kolom dengan dimensi 600/600 untuk lantai 1 sampai 2 dan dimensi 500/500 untuk lantai 3 sampai lantai 5. Fondasi menggunakan fondasi telapak menerus dengan dimensi pelat fondasi dengan ukuran (1,5 x 43,6) m2 setebal 0,30 m, sedangkan sloof berdimensi (0,6 x 0,9 ) m2.