TUGAS AKHIR
PERBANDINGAN ELEMEN STRUKTUR
HUBUNGAN BALOK KOLOM SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN
MENENGAH (SRPMM) DENGAN SISTEM RANGKA PEMIKUL
MOMEN KHUSUS (SRPMK)
GEDUNG “G” UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH
Diajukan Sebagai Persyaratan untuk
Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Strata Satu (S1)
Program Studi Teknik Sipil
Oleh :
AWWAL NAFI’ HABIBI
NPM : 0553010075
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
i
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah penyusun haturkan kepada Alloh swt yang telah
melimpahkan rahmat-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini
dengan baik. Tugas Akhir ini sengaja kami buat sebagai syarat untuk memperoleh
gelar Sarjana Teknik Strata Satu (S1) di Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Sipil dan Perencanaan Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.
Dalam Tugas Akhir ini penyusun melakukan analisa Perbandingan Elemen
Sruktur Hubungan Balok Kolom Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah
(SRPMM) Dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) Pada Gedung
G Universitas Muhammadiyah yang terletak pada Wilayah Gempa menengah.
Penulis sengaja melakukan analisa tersebut dengan tujuan dapat mendesain Sistem
Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) Dengan Sistem Rangka Pemikul
Momen Khusus (SRPMK) Pada Gedung G Universitas Muhammadiyah serta dapat
mengetahui perbedaan hasil dari kedua desain struktur tersebut.
Dalam menyusun Tugas Akhir ini, penyusun telah mendapatkan bimbingan
dari banyak pihak. Untuk itu penyusun mengucapakan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Ibu Ir. Naniek Ratni JAR., M. Kes. selaku Dekan Fakultas Teknik Sipil dan
Perencanaan Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.
2. Ibu Ir. Wahyu Kartini, ST. MT. selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Pembangunan Nasional
“Veteran” Jawa Timur.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
3. Bapak Ir. Made Astawa, MT. dan Bapak Sumaidi, ST. selaku dosen pembimbing
yang dengan sabar membimbing dan mendoakan penulis dalam mengerjakan
Tugas Akhir ini.
4. Bapak Febru Djoko Handoyono, BE yang tiada lelah untuk memberikan motivasi
kepada penulis serta mengajarkan banyak hal tentang Teknik Sipil.
5. Seluruh Dosen beserta staf Program Studi Teknik Sipil.
6. Ayah dan Ibu tercinta yang senantiasa sabar mendidik, membimbing dan
mendoakan anaknya yang nakal dan bodoh ini. Smoga do’a ayah dan ibu menjadi
lantaran penulis untuk berubah menjadi lebih baik.
7. Seluruh teman-teman mahasiswa Teknik Sipil Universitas Pembangunan
Nasional “Veteran” Jawa Timur, khususnya Faisal (Bejo), Danang Pujo (Bram),
Rama (Cupler), Arief (Ceppu), Gatot Aja, Yayan (Phia), Ardyan (cuci sofa),
Shogik (Lemu), para senior khususnya mas black, cak grandong, mbak fani, genk
Ijo (mas pethek, mas seva, mas jenggot, mas erwin) serta teman-teman kami
tercinta yang tidak mungkin kami sebutkan satu persatu. Kalian adalah
teman-temanku yang setia menemaniku di warung kopi. Semoga kita dapat terus duduk
berkumpul, bercerita dan tertawa bersama.
penyusun menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kata sempurna,
oleh karena itu kami mengharapkan semua pihak untuk memberikan kritik dan saran
untuk menyempurnakan Tugas Akhir ini kedepan. Mudah-mudahan Tugas Akhir ini
dapat bermanfaat bagi kita semua yang membutuhkannya.
Surabaya, Juni 2011
iv
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL
LEMBAR PENGESAHAN
KATA PENGANTAR ……… i
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
2.4.3 Sistem Struktur ……….. 13
2.4.4 Pembebanan dan Kombinasi Pembebanan ……… 14
2.4.4.1 Pembebanan ……….. 14
2.4.4.2 Kombinasi Pembebanan ……… 15
2.4.5 Analisa Beban Gempa Dinamik Respons Spekturm ……. 15
2.4.6 Ketentuan Khusus Untuk Perencanaan Gempa Dengan SRPMM dan SRPMK ……… 18
3.8 Flowchart Metodologi Penyelesaian Tugas Akhir ……… 32
BAB IV PERHITUNGAN STRUKTUR ……….. 33
4.1 Preliminary Desain ………. 33
4.1.1 Perencanaan Dimensi Balok ……….. 33
4.1.2 Perencanaan Dimensi Pelat ……… 39
4.1.3 Perencanaan Dimensi Kolom ………. 47
4.2 Pembebanan dan Analisa Struktur Sekunder ………. 48
4.2.1 Perhitungan Pelat ………... 48
vi
4.2.3 Perhitungan Reaksi Balok Bordes ………. 53
4.2.4 Perhitungan Reaksi Balok Anak ……… 55
4.2.5 Perhitungan Reaksi Balok Lift ………... 58
4.2.5.1 Perencanaan Balok Pemisah Sangkar ……… 59
4.2.5.2 Perencanaan Balok Penumpu Depan ………. 60
4.2.5.3 Perencanaan Balok Penumpu Belakang …………. 62
4.3 Pembebanan dan Analisa Struktur Utama ………. 65
4.3.1 Data Perencanaan ………... 65
4.3.2 Pembebanan Gravitasi ………... 65
4.3.3 Beban Gempa Dinamik Mengunakan Respons Spektrum 68 4.3.3.1 Respons Spektrum Rencana ………... 68
4.3.3.2 Titik Pusat Massa Bangunan ……….. 69
4.3.3.3 Titik Pusat Kekakuan Bangunan ……… 70
4.3.3.4 Eksentrisitas antara pusat massa bangunan dan pusat kekakuan struktur ………. 70
4.3.4 Analisa Ragam Respons Spektrum Beban Gempa Rencana untuk SRPMM ……… 73
4.3.4.1 Kontrol Partisipasi Massa ……….. 73
4.3.4.2 Kontrol Waktu Getar Alami ……….. 74
4.3.4.3 Kontrol Gaya Geser Dasar ………. 75
4.3.4.4 Kinerja Batas Layan ……….. 77
4.3.4.5 Kinerja Batas Ultimit ………. 79
4.3.5 Analisa Ragam Respons Spektrum Beban Gempa Rencana untuk SRPMK ………. 82
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
4.3.6.1 Kontrol Partisipasi Massa ……….. 82
4.3.6.2 Kontrol Waktu Getar Alami ……….. 83
4.3.6.3 Kontrol Gaya Geser Dasar ………. 84
4.3.6.4 Kinerja Batas Layan ……….. 86
4.3.6.5 Kinerja Batas Ultimit ………. 88
4.4 Perancangan Penulangan Balok SRPMM ………. 91
4.4.1 Penulangan Lentur Balok Induk I (E-F) Baris 3 Lantai 1 91 4.4.2 Perhitungan Momen Probabel (Momen Kapasitas) dan Tulangan Geser Balok Induk I (E-F) Baris 3 Lantai 1 …... 106
4.4.3 Panjang Penyaluran Tulangan Balok Induk I (E-F) Baris 3 Lantai 1 ………... 112
4.5 Perancangan Penulangan Balok SRPMK ……….. 114
4.5.1 Penulangan Lentur Balok Induk I (E-F) Baris 3 Lantai 1 114 4.5.2 Perhitungan Momen Probabel (Momen Kapasitas) dan Tulangan Geser Balok Induk I (E-F) Baris 3 Lantai 1 …... 129
4.5.3 Panjang Penyaluran Tulangan Balok Induk I (E-F) Baris 3 Lantai 1 ………... 135
4.7 Perencanaan Penulangan Kolom SRPMM ……… 137
4.7.1 Perhitungan Tulangan Memanjang Kolom ……… 139
4.7.2 Penulangan Transversal untuk Beban Geser ……….. 141
4.7.3 Panjang Lewatan Pada Sambungan Tulangan Kolom …... 143
4.7.4 Perancangan Hubungan Balok Kolom Interior E3Lantai31 …. 46 4.8 Perencanaan Penulangan Kolom SRPMK ………. 147
viii
4.8.2 Persyaratan Strong Column Weak Beam ………... 152
4.8.3 Daerah Sendi Plastis Kolom ……….. 154
4.8.4 Pengekangan Kolom di Daerah Sendi Plastis ……… 155
4.8.5 Penulangan Transversal untuk Beban Geser ……….. 156
4.8.6 Panjang Lewatan pada Sambungan Tulangan Kolom …... 159
4.8.7 Perancangan Hubungan Balok Kolom Interior E3 Lantai 3 …. 162 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ……… 165
5.1 Kesimpulan ……… 165
5.2 Saran ……….. 165
DAFTAR PUSTAKA ……….. 166
LAMPIRAN
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 - Mekanisme keruntuhan ideal struktur gedung yang diinginkan,
dengan sendi plastis terbentuk pada balok dan ujung kolom …… 11
Gambar 2.2 - Respons Spektrum Wilayah Gempa Menengah ……….... 12
Gambar 2.3 - Permodelan struktur rangka open frame ………... 14
Gambar 3.1 - Denah Struktur Gedung G Universitas Muhammadiyah Surabaya………. 28
Gambar 3.2 - Pemodelan 3 Dimensi Struktur Gedung G Universitas Muhammadiyah Surabaya ……… 29
Gambar 3.3 - Pemodelan Struktur Arah X (Baris 2) Gedung G Universitas Muhammadiyah Surabaya ……… 29
Gambar 3.4 - Pemodelan Struktur Arah Y (Baris B) Gedung G Universitas Muhammadiyah Surabaya ……… 30
Gambar 4.1 - Denah Perencanaan Balok Lantai 1-7……… 38
Gambar 4.2 - Denah Perencanaan Pelat Lantai 1-7……… 39
Gambar 4.3 - Denah dan Potongan Tangga ……… 51
Gambar 4.4 - Detail Potongan Tangga ………... 51
Gambar 4.5 - Pembebanan pada tangga ………. 53
Gambar 4.6 - Denah tributari pembebanan balok anak ………. 56
Gambar 4.7 - Denah dan balok penggantung lift ……….. 58
Gambar 4.8 - Pemodelan struktur balok pemisah sangkar ……… 60
Gambar 4.9 - Pemodelan struktur balok penumpu depan ……… 62
xii Gambar 4.11 - Penampang Gedung Akibat Beban Angin ……… 68
Gambar 4.12 - Respons Spektrum Gempa Rencana ……… 70
Gambar 4.13 - Denah Penulangan Lentur Balok SRPMM Induk I (C-D) pada
Lantai 7 ……….. 91
Gambar 4.14 - Detail Tulangan Lentur SRPMM Pada Daerah Tumpuan Kiri
Balok Induk I (C-D) Pada Lantai 7 ……… 97
Gambar 4.15 - Detail Tulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan Kanan Balok
Induk I (C-D) Pada Lantai 7 ………. 102
Gambar 4.16 - Balok T 30/50 ……… 103
Gambar 4.17 - Detail Tulangan Lentur Pada Daerah Lapangan Balok Induk I
(C-D) Pada Lantai 7 ……… 105
Gambar 4.18 - Perencanaan Geser Untuk Balok-Kolom ………. 106
Gambar 4.19 - Detail Penulangan Lentur Balok Induk I (C-D) pada Lantai 7 … 111
Gambar 4.20 - Denah Penulangan Lentur Balok SRPMK Induk I (C-D) pada
Lantai 7 ……….. 113
Gambar 4.21 - Detail Tulangan Lentur SRPMK Pada Daerah Tumpuan Kiri
Balok Induk I (C-D) Pada Lantai 7
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
DAFTAR TABEL
Table 2.1 - Faktor Keutamaan untuk beberapa kategori gedung ………. 9
Tabel 2.2. - Persyaratan Komponen Struktur SRPMM dan SRPMK ………... 18
Tabel 2.3. - Persyaratan Komponen Lentur dan Aksial SRPMM dan SRPMK 20 Tabel 2.4. - Persyaratan Hubungan Balok Kolom SRPMM dan SRPMK …… 23
Tabel 4.1 - Perencanaan Dimensi Balok ……….. 37
Tabel 4.2 - Tipe-Tipe Pelat Lantai ………... 40
Table 4.3 - Koordinat Titik Pusat Massa ……….. 71
Tabel 4.4 - Koordinat Titik Pusat Kekakuan ……… 71
Tabel 4.5 - Koordinat Titik Pusat Massa dan Pusat Kekakuan ……… 72
Tabel 4.6 - Eksentrisitas Antara Pusat Massa Bangunan Dan Pusat Kekakuan Struktur ……….. 72
Tabel 4.7 - Eksentrisitas Rencana ……… 73
Tabel 4.8 - Pusat Massa Baru ……….. 74
Tabel 4.9 - Modal Participating Mass Ratio SRPMM ……… 75
Tabel 4.10 - Selisih Periode antar Mode SRPMM ……… 76
Tabel 4.11 - Simpangan Struktur Akibat Beban Gempa Dinamik SRPMM Arah X dan Arah Y ……… 79
Tabel 4.12 - Kontrol Kinerja Batas Layan Akibat Beban Gempa Respons Spektrum SRPMM Pada Arah X ……….. 80
x Tabel 4.14 - Kontrol Kinerja Batas Ultimate Akibat Beban Gempa Respons
Spektrum SRPMM Pada Arah X ……….. 81
Tabel 4.15 - Kontrol Kinerja Batas Ultimate Akibat Beban Gempa Respons
Spektrum SRPMM Pada Arah Y ……….. 82
Tabel 4.16 - Modal Participating Mass Ratio SRPMK ………... 83
Tabel 4.17 - Selisih Periode antar Mode SRPMK ……… 84
Tabel 4.18 - Simpangan Struktur Akibat Beban Gempa Dinamik SRPMK
Arah X dan Arah Y ……… 87
Tabel 4.19 - Kontrol Kinerja Batas Layan Akibat Beban Gempa Respons
Spektrum SRPMK Pada Arah X ……… 88
Tabel 4.20 - Kontrol Kinerja Batas Layan Akibat Beban Gempa Respons
Spektrum SRPMK Pada Arah Y ……… 88
Tabel 4.21 - Kontrol Kinerja Batas Ultimate Akibat Beban Gempa Respons
Spektrum SRPMK Pada Arah X ……… 89
Tabel 4.22 - Kontrol Kinerja Batas Ultimate Akibat Beban Gempa Respons
Spektrum SRPMK Pada Arah Y ……… 90
Tabel 4.23 - Gaya Aksial Dan Momen Pada Kolom SRPMM Antara Lantai
Dasar dan Lantai 1 ……… 136
Tabel 4.24 - Gaya Aksial Dan Momen Pada Kolom SRPMM Antara Lantai 1
dan Lantai 2 ……….. 137
Table 4.25 - Gaya Aksial Dan Momen Pada Kolom Antara Lantai Dasar dan
Lantai 1 ……….. 153
Table 4.26 - Gaya Aksial Dan Momen Pada Kolom Antara Lantai 1 dan
Lantai 2 ……….. 154
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
PERBANDINGAN ELEMEN STRUKTUR
HUBUNGAN BALOK KOLOM SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN MENENGAH (SRPMM) DENGAN SISTEM RANGKA PEMIKUL
MOMEN KHUSUS (SRPMK)
GEDUNG “G” UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH
AWWAL NAFI’ HABIBI NPM. 0553010075
ABSTRAK
Pasal 23.2.1.3 SNI 03-2847-2002 menyebutkan bahwa perencanaan gedung beton bertulang pada wilayah gempa menengah dapat didesain menggunakan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) atau Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) untuk memikul gaya-gaya yang diakibatkan oleh gempa. Mengacu pada pasal tersebut struktur Gedung G Universitas Muhammadiyah yang terletak pada wilayah gempa menengah dapat didesain menggunakan Sistem Rangka (SRPMM).
Denah struktur Gedung G Universitas Muhammadiyah yang tidak beraturan, menjadikan pengaruh Gempa Rencana terhadap struktur gedung tersebut harus ditentukan melalui analisis respons 3 dimensi. Melalui analisa dinamik dengan metoda analisis ragam spectrum respons gempa rencana sesuai Gambar 2 SNI 03-1726-2002. Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) menghasilkan gaya dalam yang lebih besar dibandingkan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK). Hal ini dapat ditunjukkan bahwa momen terfaktor yang terjadi akibat kombinasi beban 1,2DL+1,0LL 1,0RSPX pada Balok Induk I (E-F) Baris 3 Lantai 1 tercatat -36.992,75 kg.m untuk SRPMM dan -29.636,48 kg.m untuk SRPMK, sedangkan untuk gaya aksial tercatat -4343,54 Kg untuk SRPMM dan -4102,25 Kg untuk SRPMK.
Dari gaya dalam yang berbeda yang dihasilkan antara SRPMM dan SRPMK maka dihasilkan jumlah luas tulangan nominal yang berbeda pula. Jumlah luas tulangan lentur yang dihasilkan SRPMM untuk Balok Induk (E-F) Baris 3 Lantai 1 adalah 5 D25 pada tumpuan (tulangan tarik) dan untuk SRPMK adalah 4 D25. Sedangkan pada HBK desain SRPMK menghasilkan jumlah luas tulangan geser lebih besar dibandingkan SRPMM karena terdapat syarat minimal sesuai SNI 03-2847-2002 Pasal 23.4.4.1.b. Sengkang yang dihasilkan SRPMK pada HBK Kolom (F-3) 4 10-100, dan yang dihasilkan SRPMM 2 10-100.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk perencanaan gedung tahan
gempa, salah satu diantaranya adalah Sistem Rangka Pemikul Momen (SRPM).
SRPM adalah suatu sistem struktur yang mengacu pada dua peraturan baru di
Indonesia tahun 2002, yaitu Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk
Bangunan Gedung (SNI 03-1729-2002), dan Tata Cara Perencanaan Perhitungan
Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002). Sistem ini merupakan
salah satu cara terbaik untuk memenuhi target visi dan misi pembangunan Gedung G
Universitas Muhammadiyah sebagai gedung yang memiliki fungsi dan tingkat
keamanan yang tinggi, dengan diperolehnya kepastian hasil perhitungan struktur
yang baik serta memiliki kestabilan terhadap gempa.
Pembangunan Gedung G Universitas Muhammadiyah yang berada pada
wilayah gempa menengah harus memperhatikan ketentuan-ketentuan yang di
tetapkan untuk wilayah gempa menengah. Di dalam pasal 23.2.1.3 SNI
03-2847-2002 disebutkan bahwa untuk daerah dengan resiko gempa menengah harus
digunakan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) atau Sistem Rangka
Pemikul Momen Menengah (SRPMM) untuk memikul gaya-gaya yang diakibatkan
oleh gempa. Namun tidak ada penjelasan lebih lanjut mengenai sistem yang lebih
efektif untuk wilayah gempa menengah tersebut. Kedua sistem tersebut tentu akan
menghasilkan detailing komponen struktur yang berbeda untuk masing-masing
sistem yang berbeda, termasuk juga pada elemen struktur hubungan balok kolom.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dalam tugas akhir ini akan dibahas mengenai perbandingan elemen struktur
hubungan balok kolom Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM)
dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) Gedung G Universitas
Muhammadiyah yang terletak pada wilayah gempa menengah. Hal-hal yang akan
dibahas adalah mengenai hasil detailing elemen struktur hubungan balok kolom dari
kedua sistem tersebut. Dari hasil perancangan komponen struktur akan terlihat
bagaimana perbedaan detailing elemen struktur hubungan balok kolom kedua sistem
tersebut. Diharapkan, dari hasil ini didapatkan jenis Sistem Rangka Pemikul Momen
yang lebih efektif untuk Gedung G Universitas Muhammadiyah yang terletak pada
wilayah gempa menengah tersebut.
1.2 Perumusan masalah
Dari latar belakang diatas dapat dirumuskan beberapa masalah yang akan
dibahas dalam penulisan tugas akhir ini. Beberapa masalah yang akan dibahas dalam
tugas akhir ini adalah :
1. Bagaimana mendesain struktur beton tahan gempa dengan SRPMM dan SRPMK
pada Gedung G Universitas Muhammadiyah yang terletak di wilayah gempa
menengah.
2. Bagaimana perbedaan hasil detailing elemen struktur hubungan balok kolom
antara SRPMM dan SRPMK pada Gedung G Universitas Muhammadiyah yang
3
1.3 Batasan Masalah
Agar pembahasan dalam tugas akhir ini tidak keluar dari pokok bahasan,
maka penulis memberikan batasan-batasan masalah sebagai berikut :
1. Gedung beton bertulang tidak beraturan 7 lantai.
2. Gedung berada pada wilayah gempa menengah, yaitu wilayah gempa 4.
3. Gedung berfungsi sebagai Gedung perkuliahan.
4. Analisa beban gempa secara dinamik , sesuai SNI 03-1726-2002.
5. Permodelan dan analisa struktur dilakukan dengan program bantu ETABS V
9.00.
6. Gedung didesain dengan SRPMK dan SRPMM pada wilayah gempa
menengah, dengan pendetailan sesuai SNI 03-2847-2002.
7. Detailing elemen struktur yang dibandingkan adalah hubungan balok kolom.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian dalam Tugas Akhir ini adalah :
1. Merencanakan desain struktur beton tahan gempa dengan SRPMM dan
SRPMK pada Gedung G Universitas Muhammadiyah yang terletak di
wilayah gempa menengah.
2. Mengetahui perbedaan hasil detailing elemen struktur hubungan balok kolom
antara SRPMM dan SRPMK pada Gedung G Universitas Muhammadiyah
yang terletak di wilayah gempa menengah.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
1.5 Manfaat Penelitian
Dengan penelitian dalam Tugas Akhir ini, maka diharapkan akan dapat
memperoleh manfaat sebagai berikut :
1. Dapat mendesain struktur beton tahan gempa dengan SRPMM dan SRPMK pada
Gedung G Universitas Muhammadiyah yang terletak di wilayah gempa
menengah.
2. Dapat membedakan hasil detailing elemen struktur hubungan balok kolom antara
SRPMM dan SRPMK pada Gedung G Universitas Muhammadiyah yang terletak
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Umum
Dalam perencanaan bangunan tahan gempa, struktur diharapkan dapat
merespon dengan baik terhadap beban gempa yang bekerja pada struktur tersebut,
sehingga dapat menjamin bangunan tersebut tidak akan rusak karena gempa-gempa
kecil dan sedang, serta tidak runtuh akibat gempa yang besar (Rahmat Purwono,
2005). Oleh karena itu, dalam perancangan suatu gedung beton bertulang, setidaknya
harus mengacu pada peraturan SNI 03-1729-2002 yaitu Tata Cara Perancangan
Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung, dan SNI 03-2847-2002 yaitu Tata Cara
Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung, atau juga dapat mengacu
pada referensi lain yang aktual.
Peraturan SNI 03-1729-2002 mengatur tentang ketentuan-ketentuan umum
suatu gedung yang berhubungan dengan gempa. Peraturan ini juga membahas
mengenai sistem struktur bangunan tahan gempa, salah satunya yaitu Sistem Rangka
Pemikul Momen (SRPM) yang akan digunakan dalam perencanaan Gedung G
Universitas Muhammadiyah Surabaya. Sedangkan pada peraturan SNI
03-2847-2002, membahas tentang permasalahan struktur beton bertulang, mulai dari cara-cara
pembuatan beton yang benar sampai pada analisa dan pendetailan tulangan rencana.
Untuk itu dalam merencanakan struktur beton untuk gedung tingkat tinggi harus
mengacu pada kedua peraturan diatas, dimana struktur terlebih dahulu didefinisikan
sesuai ketentuan umum pada SNI 03-1726-2002, untuk kemudian direncanakan
menggunakan beton bertulang sesuai SNI 03-2847-2002.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Sistem rangka pemikul momen adalah sistem rangka ruang dalam mana
komponen-komponen struktur dan join-joinnya menahan gaya-gaya yang bekerja
melalui aksi lentur, geser dan aksial. Sistem rangka pemikul momen dapat
dikelompokkan sebagai berikut:
1) Rangka pemikul momen biasa : Suatu sistem rangka yang memenuhi
ketentuan-ketentuan SNI 03-2847-2002 pasal 3 hingga pasal 20.
2) Rangka pemikul momen menengah : Suatu sistem rangka yang selain memenuhi
ketentuan-ketentuan untuk rangka pemikul momen biasa juga memenuhi
ketentuan-ketentuan untuk SNI 03-2847-2002 Pasal 23.2.2.3 dan 23.10.
3) Rangka pemikul momen khusus : Suatu sistem rangka yang selain memenuhi
ketentuan-ketentuan untuk rangka pemikul momen biasa juga memenuhi
ketentuan ketentuan SNI 03-2847-2002 Pasal 23.2 sampai dengan 23.5.
Syarat-syarat desain dan pendetailan struktur harus sebanding dengan tingkat
daktilitas yang diasumsikan pada perhitungan beban gempa. Semakin tinggi wilayah
gempa sebuah struktur, maka semakin tinggi pula beban gempa yang terjadi pada
struktur. Dengan demikian, syarat pendetailan untuk struktur tahan gempa meningkat
mulai dari biasa, menengah dan khusus.
Daktilitas adalah kemampuan suatu struktur gedung untuk mengalami
simpangan paska elastik yang besar secara berulang kali dan bolak-balik akibat
beban gempa yang menyebabkan terjadinya pelelehan pertama, sambil
mempertahankan kekuatan dan kekakuan yang cukup, sehingga struktur gedung
tersebut tetap berdiri walaupun sudah berada pada kondisi diambang keruntuhan.
7
Dalam tugas akhir ini akan dibahas mengenai perbandingan Sistem Rangka
Pemikul Momen Menengah (SRPMM) dengan Sistem Rangka Pemikul Momen
Khusus (SRPMK) pada Gedung G Universitas Muhammadiyah Surabaya yang
terletak dalam wilayah gempa menengah. Hal-hal yang akan dibahas adalah
mengenai hasil detailing elemen struktur hubungan balok kolom dari kedua sistem
tersebut. Dalam perencanaan ini akan mengacu pada peraturan SNI 03-1729-2002
yaitu Tata Cara Perancangan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung, dan SNI
03-2847-2002 yaitu Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan
Gedung, atau juga dapat mengacu pada referensi lain yang aktual.
2.2 Dasar Teori
Dalam penulisan Tugas Akhir diperlukan adanya literatur yang dijadikan
sebagai dasar teori atau acuan dalam pengerjaannya. Beberapa dasar teori yang
digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah:
2.2.1 Sistem Rangka Pemikul Momen ( SRPM )
1. Umum
Salah satu dasar sistem struktur beton bertulang tahan gempa adalah
Sistem Rangka Pemikul Momen (SRPM). Sistem Rangka Pemikul Momen
adalah adalah sistem rangka ruang dalam dimana komponen-komponen
struktur dan join–joinnya menahan gaya-gaya yang bekerja melalui aksi
lentur, geser dan aksial. Didalam SNI 03-1726-2002, terdapat 3 jenis SRPM
yaitu :
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
1. Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa (SRPMB).
2. Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM).
3. Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK).
Penggunaan jenis SRPM tergantung dari wilayah gempa struktur yang
bersangkutan. Syarat pendetailan untuk struktur tahan gempa meningkat
mulai dari biasa, menengah dan khusus.
2. Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM)
Dalam SNI 03-2847-2002 pasal 23.1 disebutkan bahwa Sistem
Rangka Pemikul Momen Menengah adalah suatu sistem rangka untuk
wilayah gempa menengah yang memenuhi ketentuan-ketentuan untuk rangka
pemikul momen biasa (pasal 3 hingga 20) dan juga ketentuan-ketentuan
untuk pasal 23.2.2.3 dan 23.10.
3. Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK)
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 pasal 23.1, rangka pemikul momen
khusus adalah suatu sistem rangka yang selain memenuhi
ketentuan-ketentuan untuk rangka pemikul momen biasa (pasal 3 hingga 20) juga
memenuhi ketentuan-ketentuan pasal 23.2 sampai dengan 23.5. SRPMK
digunakan pada wilayah gempa khusus, namun pada pasal 23.2.1.3 SRPMK
juga dapat digunakan untuk zona gempa menengah.
2.3 Tata Cara Perancangan
Prosedur dan ketentuan umum perencanaan berpedoman pada SNI
03-1726-2002 dan SNI 03-2847-03-1726-2002 dengan mempertimbangkan beberapa ketentuan umum
9
2.3.1 Ketentuan umum
a. Gempa Rencana dan Kategori Gedung
- Gempa rencana ditetapkan mempunyai periode ulang 500 tahun sehingga
probabilitas terjadinya terbatas pada 10% selama umur gedung 50 tahun.
- Pengaruh gempa rencana itu harus dikalikan oleh suatu faktor keutamaan.
Faktor keutamaan ini untuk menyesuaikan periode ulang gempa berkaitan
dengan penyesuaian probabilitas terjadinya gempa itu selama umur gedung
dan untuk menyesuaikan periode ulang gempa berkaitan dengan penyesuaian
umur gedung. Faktor keutamaan ini bergantung pada berbagai kategori
gedung dan bangunan seperti tabel 1 SNI 03-1726-2002.
Tabel 2.1 Faktor Keutamaan untuk beberapa kategori gedung
Faktor keutamaan Kategori gedung
I1 I2 I
Gedung umum seperti untuk penghunian,
perniagaan dan perkantoran 1,0 1,0 1,0
Monument dan bangunan monumental 1,0 1,6 1,6
Gedung penting pasca gempa seperti rumah sakit, instalasi air bersih, pembangkit tenaga listrik, pusat penyelamatan dalam keadaan darurat, fasilitas radio dan televisi
1,4 1,0 1,4
Gedung untuk menyimpan bahan berbahaya seperti gas, produk minyak bumi, asam, bahan beracun
1,6 1,0 1,6
Cerobong, tangki di atas menara 1,5 1,0 1,5
b. Struktur Gedung Beraturan dan Tidak Beraturan
- Struktur gedung beraturan harus memenuhi ketentuan pada SNI
03-1726-2002 pasal 4.2.1. Pengaruh gempa rencana struktur gedung ini dapat ditinjau
sebagai pengaruh beban gempa statik ekuivalen. Sehingga perhitungannya
dapat menggunakan analisa statik ekuivalen.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
- Struktur gedung tidak beraturan adalah gedung yang tidak memenuhi
ketentuan struktur gedung beraturan. Pengaruh gempa struktur ini harus
diatur dengan menggunakan pembebanan gempa dinamik. Sehingga
menggunakan analisa respon dinamik.
c. Daktilitas Struktur Bangunan dan Pembebanan Nominal
- Daktalitas adalah kemampuan struktur untuk mengalami simpangan pasca
elastik yang besar secara berulang kali dan bolak-balik akibat beban gempa
diatas beban gempa yang menyebabkan terjadinya pelelehan pertama, sambil
mempertahankan kekuatan dan kekakuan yang cukup. Sehingga struktur
tersebut masih tetap berdiri walaupun sudah berada dalam kondisi diambang
keruntuhan (SNI 03-1726-2002).
- Faktor daktilitas struktur gedung adalah rasio antara simpangan maksimum
pada ambang keruntuhan dengan simpangan pertama yang terjadi pada
pelelehan pertama.
- Penjelasan daktilitas berada di SNI 03-1726-2002 pasal 4.3.
d. Eksentirsitas Rencana ( ed )
Antara pusat massa dan pusat rotasi harus ditinjau eksentrisitas rencana ed.
e. Perencanaan Kapasitas
Faktor daktalitas suatu struktur gedung merupakan dasar bagi penentuan beban
gempa yang bekerja pada struktur tersebut. Untuk menjamin tercapainya tingkat
daktalitas yang diharapkan, harus diterapkan persyaratan “Strong Column Weak
Beam”, artinya ketika menerima pengaruh gempa hanya boleh terjadi sendi
11
Gambar 2.1 Mekanisme keruntuhan ideal struktur gedung yang diinginkan,
dengan sendi plastis terbentuk pada balok dan ujung kolom.
f. Jenis Tanah dan Perambatan Gelombang Gempa
- Jenis atau tipe profil tanah berpengaruh pada kecepatan perambatan
gelombang. Didalam SNI 03-1726-2002 jenis tanah dibedakan menjadi 4
,yaitu: tanah keras, tanah sedang, tanah lunak, dan tanah khusus. Pengaruhnya
terhadap gaya gempa ditabelkan pada Tabel 4 SNI 03-1726-2002.
g. Wilayah Gempa dan spectrum respons
- Indonesia terbagi dalam 6 wilayah gempa dimana wilayah gempa 1 adalah
wilayah dengan tingkat kegempaan paling rendah dan wilayah gempa 6
gengan kegempaan paling tinggi.
- Untuk menetukan pengaruh gempa rencana pada struktur gedung untuk
masing-masing wilayah gempa ditetapkan spectrum gempa rencana C-T.
berikut respons spectrum gempa rencana untuk wilayah gempa menengah
(wilayah gempa 3 dan 4).
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Gambar 2.2 Respons Spektrum Wilayah Gempa 4
2.4 Konsep Desain
2.4.1 Metode Desain
Metode desain (Design Method) yang digunakan dalam penulisan
Tugas Akhir ini adalah Strength Design Method dimana design strength
sebuah komponen struktur harus sama dengan atau lebih besar dari required
strength yang telah dikalikan dengan faktor beban.
Design Strength Required Strength (U)
- Design strength : faktor reduksi x kekuatan nominal
- Required Strength : kekuatan komponen struktur atau penampang yang
diperlukan untuk menahan beban berfaktor atau gaya dalam hasil dari
analisa struktur.
- Kekuatan nominal : kekuatan komponen struktur atau penampang yang
dihitung berdasarkan asumsi perencanaan sebelum dikalikan faktor
13
2.4.2 Asumsi Desain
Perhitungan kekuatan komponen struktur atau penampang dengan
Strength Design Method mensyaratkan 2 (dua) kondisi dasar yang harus
dipenuhi yaitu :
- Keseimbangan statik (static equilibrium) dimana keseimbangan gaya
tekan dan tarik pada penampang saat ultimate.
- Kompatibilitas regangan (starin compatibility) yang menunjukkan
kesesuaian regangan beton dan baja.
2.4.3 Sistem Struktur
Dasar sistem struktur yang digunakan adalah Sistem Rangka Pemikul
Momen (moment resistant frame system) yang diilustrasikan sebagai struktur
rangka terbuka (open frame).
Gambar 2.3 Permodelan struktur rangka open frame
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
2.4.4 Pembebanan dan Kombinasi Pembebanan
2.4.4.1 Pembebanan
Jenis pembebanan yang dipakai dalam perencanaan struktur gedung dalam
tugas akhir ini adalah :
a. Beban Vertikal
1. Beban Mati (PPIUG 1983 ps.1.0.(1))
Beban Mati adalah berat dari semua gedung yang bersifat tetap, termasuk
segala unsur tambahan, penyelesaian–penyelesaian, mesin–mesin serta
peralatan tetap yang merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung
itu.
2. Beban Hidup (PPIUG 1983 ps.1.0.(2))
Beban Hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau
penggunaan suatu gedung dan ke dalamnya termasuk beban-beban pada
lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah,
mesin-mesin serta peralatan yang tidak merupakan bagian yang tak terpisahkan
dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu,
sehingga mengakibatkan perubahan dalam pembebanan lantai dan atap
tersebut. Khusus pada atap ke dalam beban hidup dapat termasuk beban
yang berasal dari air hujan, baik akibat genangan maupun akibat tekanan
jatuh (energi kinetik) butiran air.
b. Beban Horisontal
1. Beban Angin (PPIUG 1983 ps.1.0.(3)).
Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian
15
2. Beban Gempa
Dalam tugas akhir ini, beban gempa dianalisa secara dinamik dengan
metoda analisis ragam spectrum respons gempa rencana sesuai Gambar 4
SNI 03-1726-2002.
2.4.4.2 Kombinasi Pembebanan
Kombinasi beban yang digunakan sesuai dengan SNI 03-2847-2002 pasal
11.2 :
2.4.5 Analisa Beban Gempa Dinamik Respons Spekturm
1. Analisis ragam spectrum respons gempa rencana (SNI 03-1726-2002)
menggunakan Spektrum Respons Gempa Rencana menurut gambar 2 SNI
03-1726-2002 yang nilai ordinatnya dikalikan faktor koreksi R
I
x g , dimana I
adalah faktor keutamaan gedung , R adalah faktor reduksi dan g adalah
percepatan gravitasi. Dalam hal ini, jumlah ragam vibrasi yang ditinjau dalam
penjumlahan respons ragam menurut metoda ini harus sedemikian rupa, sehingga
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
partisipasi massa dalam menghasilkan respons total harus mencapai
sekurang-kurangnya 90%.
2. Penjumlahan respons ragam yang disebut dalam Pasal 7.2.1 untuk struktur
gedungtidak beraturan yang memiliki waktu-waktu getar alami yang berdekatan,
harus dilakukan dengan metoda yang dikenal dengan Kombinasi Kuadratik
Lengkap (Complete Quadratic Combination atau CQC). Waktu getar alami harus
dianggap berdekatan, apabila selisih nilainya kurang dari 15%. Akan tetapi, jika
waktu getar alami yang berjauhan, penjumlahan respons ragam tersebut dapat
dilakukan dengan metoda yang dikenal dengan Akar Jumlah Kuadrat (Square
Root of the Sum of Squares atau SRSS).
3. Nilai akhir respons dinamik struktur gedung terhadap pembebanan gempa
nominal akibat pengaruh Gempa Rencana dalam suatu arah tertentu, tidak boleh
diambil kurang dari 80% nilai respons ragam yang pertama, V > 0,8 V1 (ps
7.1.3).
Dimana : C = Faktor Respons Gempa
I = Faktor Keutamaan
R = Faktor Reduksi
17
4. Untuk memenuhi persyaratan menurut Pasal 7.1.3, maka gaya geser tingkat
nominal akibat pengaruh Gempa Rencana sepanjang tinggi struktur gedung hasil
analisis ragam spektrum respons dalam suatu arah tertentu, harus dikalikan
nilainya dengan suatu Faktor Skala :
di mana V1 adalah gaya geser dasar nominal sebagai respons dinamik ragam
yang pertama saja.
5. Pengaruh P-Δ
Struktur gedung yang tingginya diukur dari taraf penjepitan lateral adalah lebih
dari 10 tingkat atau 40 m, harus diperhitungkan terhadap Pengaruh P-Delta, yaitu
suatugejala yang terjadi pada struktur gedung yang fleksibel, di mana simpangan
ke samping yangbesar akibat beban gempa lateral menimbulkan beban lateral
tambahan akibat momen guling yang terjadi oleh beban gravitasi yang titik
tangkapnya menyimpang ke samping.
6. Kinerja Batas Layan (m) struktur gedung ditentukan oleh simpangan
antar-tingkat akibat pengaruh Gempa Rencana, yaitu untuk membatasi terjadinya
pelelehan baja dan peretakan beton yang berlebihan, di samping untuk mencegah
kerusakan non-struktur dan ketidaknyamanan penghuni. (s) < R
03 , 0
x tinggi
tingkat atau 30 mm.
7. Kinerja Batas Ultimit (m) struktur gedung ditentukan oleh simpangan dan
simpangan antar-tingkat maksimum struktur gedung akibat pengaruh Gempa
Rencana dalam kondisi struktur gedung di ambang keruntuhan. simpangan dan
simpangan antar-tingkat ini harus dihitung dari simpangan struktur gedung akibat
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
pembebanan gempa nominal, dikalikan dengan suatu faktor pengali ξ sebagai
dan tidak boleh kurang dari 0,02 x tinggi gedung.
2.4.6 Ketentuan Khusus Untuk Perencanaan Gempa Dengan SRPMM dan
SRPMK
- Persyaratan Komponen Lentur SRPMM dan SRPMK dapat dilihat pada tabel
sebagai berikut :
Tabel 2.2. Persyaratan Komponen Struktur SRPMM dan SRPMK
SRPMK SRPMM
Umum
Pasal 23.3 (1)
Komponen lentur SRPM harus memenuhi kondisi berikut : - Beban aksial tekan < Ag fc'/10
- bw/h > 0,3, bentang bersih > 4
d - bw > 250 mm
Pasal 23.8 (2)
Beban aksial tekan berfaktor < Ag fc'/10
Pasal 23.3 (2(1)
Tulangan minimal harus sedikitnya
y
pada tiap potongan atas dan bawah, kecuali ketentuan Ps. 12.5(3)
dipenuhi.
Pasal 12. 5
Persyaratan sama, kecuali tulangan minimal hanya diadakan dipotongan yang perlu
tulangan tarik dari perhitungan analitis, kecuali sebagaimana ditentukan di 12.5(2), 12.5(3)
dan 12.5(4)
Kekuatan momen positip di muka kolom > ½ kuat momen negatip di
muka kolom
Pasal 23.10 (4(1)) Kuat momen positip di muka kolom > 1/3 kuat momen negatip
di muka kolom. Pasal 23.3 (2 (1))
Sedikitnya dipasang 2 tulangan diatas dan bawah di tiap potongan
secara menerus.
Pasal 9. 13
Pasang penulangan integritas struktur.
Penulangan
Pasal 23.3 (2(2)) Di tiap potongan sepanjang
Pasal 23.10 (4 (1)) Persyaratan sama, namun hanya
19
Pasal 23.3 (2(3)) dan 23.3 (2(4))
SL diijinkan bila dipasang hoops atau spiral sepanjang SL,
s harus < d/4 atau 100 mm.
Sambungan mekanis harus memenuhi 23.2. (6)
Pasal 9.11
Harus diikat oleh sengkang sesuai Pasal 9.10 (5)
Sambungan lewatan (SL)
Pasal 23.3 (2(3)) SL tidak boleh dipasang
- dalam HBK
- dalam jarak 2 d dari muka kolom
di lokasi kemungkinan terjadi sendi plastis
-
Penulangan
Pengekangan / Confinemen
t Hoops diperlukan sepanjang 2 d Pasal 23.3 (3(1)), 23.3 (3(2))
dari muka kolom pada dua ujung komponen lentur, dengan
meletakkan hoop pertama sejarak 50 mm dari muka
kolom.
Pasal 23.10 (4(2)) Berlaku persyaratan sama kecuali boleh pakai begel dari
pada hoops.
Pasal 23.3 (3(2)) Dimana hoops disyaratkan, jarak s harus tidak melebihi :
d/4 , Jarak maksimum s harus tidak
melampaui
Dimana hoops disyaratkan, tulangan memanjang di perimeter harus dileng-kapi penahan lateral sesuai 9.10 (5
(3)
Pasal 9.13
Harus memenuhi tulangan khusus untuk integritas struktur
biasa.
Pasal 23.3 (3(4)) Dimana hoops tidak disyaratkan, begel dengan hooks gempa di dua ujung harus dipasang dengan s < d/2
sepanjang kompomen
Pasal 23.8 (4(3))
Persyaratan sama kecuali hooks gempa tidak disyaratkan.
Penulangan Pengekangan / Confinement
Pasal 23.3 (4)
Tulangan transversal harus pula dipasang untuk menahan gaya
geser (Ve)
Pasal 23.10 (3) Tulangan Transversal harus pula dipasang untuk menahan
gaya geser desain yang ditentukan di 23 10 (3)
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
- Persyaratan Komponen Lentur dan Aksial SRPMM dan SRPMK dapat dilihat
pada tabel sebagai berikut :
Tabel 2.3. Persyaratan Komponen Lentur dan Aksial SRPMM dan SRPMK
SRPMK SRPMM
Umum
Pasal 23. 4 (1)
Komponen rangka dalam klasifikasi ini harus memenuhi persyaratan berikut :
Beban aksial tekan berfaktor > 10
'
c
f Ag
Dimensi terkecil penampang > 300mm
Ratio dimensi terkecil penampang terhadap dimensi tegak lurusnya > 0,4
Pasal 23. 10 (2) Gaya aksial berfaktor >
10
Kuat lentur kolom harus memenuhi
berikut ini
Me>
HBK sesuai dengan disain kuat lentur nominal kolom kolom
Mg = Jumlah momen dimuka HBKsesuai dengan disain kuat lentur nominal balok balok.
Pada konstruksi balok T, tulangan pada lekat efektip balok sesuai Pasal 10.10 harus ikut menentukan kuat lentur ini.
-
Pasal 23.4 (3(1))
Ratio tulangan (g) tidak boleh kurang
dari 0,01 dan tak boleh lebih dari 0,06.
Pasal 12. 9 Ratio tulangan harus :
0,01 < g < 0,08
Pasal 23.4 (3(2))
SL hanya diijinkan di sekitar tengah panjang komponen, harus sebagai sambungan tarik, dan harus dikenai Tulangan Transversal sepanjang panjang
Tidak ada pembatasan untuk lokasi SL, yang biasanya diletakkan diatas
21
Tulangan Transversal (T
T) Total luas penampang tulangan hoop Pasal 23.4 (4(1))
persegi panjang untuk pengekangan harus tidak boleh kurang dari nilai 2 persamaan
ini : harus dipasang untuk memenuhi baik untuk persyaratan geser dan pendukung lateral untuk
tulangan memanjang
Pasal 23.4 (4(2)) s untuk Tulangan Transversal pengekangan harus tak boleh lebih dari h/4
, 6 x tulangan longitudinal, Sx, < 150, <
100
Pasal 23.10 (5) Pasal 23.4 (4(4))
Persyaratan T T diuraikan di item dibawah ini perlu dipasang sepanjang o dari muka HBK dikedua ujung kolom dimana
lentur leleh kemungkinan dapat terjadi. Panjang o harus tak boleh lebih kecil
dari
Tinggi penampang komponen 1/6 panjang bentang bersih
500 mm
Pasal 23.10 (5) Panjang o sama pada
WG 5 dan 6 kecuali max so sepanjang o, dengan
begel pertama diletakkan ½ so dari muka joint,
harus tak melebihi ½ dimensi penampang
terkecil
8 x diameter terkecil tulangan longitudinal 24 x diameter T T
300 mm
Tulangan Transversal (TT)
Pasal 23.4 (4(1))
Ratio tulangan spiral harus tak boleh kurang dari
dan harus sesuai dengan ketentuan di 9.10(4)
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Pasal 23.4 (4(3)) dan 9.10 (5(3)) Pengikat silang atau sengkang rangkap
dari hoops tumpu tidak boleh punya s lebih dari 300 mm diarah tegak lurus tulangan memanjang komponen struktur.
Tulangan vertical tidak boleh berjarak bersih lebih dari 150 mm dari tulangan
yang didukung secara lateral
Pasal 9.10 (5(3)) Tulangan vertical tidak boleh berjarak lebih dari
150 mm dari tulangan yang didukung secara
lateral
Pasal 23.4 (4(6))
Bila T T untuk pengekangan tak lagi disyaratkan maka sisa panjang kolom harus terpasang spiral atau tulangan hoop
dengan jarak s tak melebihi 6 x diameter tulangan memanjang atau 150 mm
Pasal 23.10 (5(4)) Jarak s harus tidak melebih 2 x jarak (So)
yang ditentukan di 23. 10 (5 (1) tersebut diatas.
Pasal 23.4 (5)
T T harus didesain untuk menahan kuat geser (Ve)
Pasal 13.5 (4) T T harus direncanakan untuk menahan kuat geser
yang ditentukan di Pasal 23.10 (3)
Pasal 23.4 (4(5))
Kolom pendukung komponen kaku seperti DS, harus terpasang Tulangan Transversal
yang ditentukan oleh Pasal 23.4(4(1)) sampai dengan 23.4 (4(3)) sepanjang penuh kolom. Bila gaya aksial berfaktor,
termasuk pengaruh gempa melebihi
10
'
c g f
A
tulangan transversal tersebut diteruskan masuk DS sepanjang panjang penyaluran
dari tulangan memanjang yang paling besar sesuai Pasal 23.5 (4). Bila kolom berhenti di footing atau poer,
tulangan transversal harus menerus sedikitnya 300 mm dalam footing atau
poer.
23
- Persyaratan Hubungan Balok Kolom SRPMM dan SRPMK dapat dilihat pada
tabel sebagai berikut :
Tabel 2.4. Persyaratan Hubungan Balok Kolom SRPMM dan SRPMK
SRPMK SRPMM
Ps.23.5 (1(3))
Penulangan memanjang balok yang dihentikan dalam kolom harus diteruskan masuk dalam inti kolom terkekang dan dijangkar sebagai batang tarik sesuai Pasal 23.5 ( 4 ) dan sebagai
batang tekan sesuai Pasal 14
Penulangan Memanjang Balok
Ps. 23.5. (1(4))
Bila tulangan memanjang balok menerus melewati HBK, maka dimensi
kolom yang // tulangan balok harus tidak boleh lebih kecil dari 20 kali diameter terbesar tulangan memanjang
-
Kuat Geser Nominal
Ps. 23.5 (1(1))
Dalam menghitung gaya geser di HBK, gaya dalam tulangan memanjang balok
di muka HBK, harus dianggap mempunyai tegangan tarik sebesar 1,25
fy
-
Tulangan Transversal
Ps. 23.5 (2(1))
T T yang berlaku di daerah o harus
diteruskan dalam HBK. Boleh diadakan reduksi 50 % TT bila keempat sisi HBK terkekang oleh lebar balok > ¾ lebar kolom, juga s boleh diambil 150 mm.
Untuk kehati – hatian baiknya persyaratan ini diberlakukan untuk WG 3,
&4
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Tulangan Transversal
Ps. 23.5 (3)
Untuk beton normal, kuat geser nominal dari HBK harus tidak boleh diambil
lebih besar dari gaya dibawah ini = untuk HBK terkekang 4 sisi 1,7 Ajfc’,
untuk HBK terkekang pada 3 sisi atau 2 sisi berhadapan 1,25 Ajfc’, untuk HBK
lain 1,0 Ajfc’
Komponen balok yang menyatu di HBK dianggap memberi pengekangan efektif
bila ¾ dari muka HBK tertutup oleh komponen tersebut. Pada HBK dengan bw balok > lebar kolom, TT sesuai Pasal
23.4(4) harus dipasang dalam HBK
Gaya horizontal memanjang tulangan
25
BAB III
METODOLOGI
3.1 Studi Literatur
Studi Literatur yang dimaksud dalam penyelesaian tugas akhir ini adalah
sebagai berikut :
a. Mempelajari literatur mengenai Struktur Rangka Pemikul Momen Menengah
(SRPMM) dan Struktur Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK).
b. Mempelajari literatur Penjelasan mengenai Tata Cara Perencanaan Ketahanan
Gempa Untuk Bangunan Gedung.
c. Mempelajari literatur Penjelasan mengenai Tata Cara Perhitungan Struktur Beton
untuk Bangunan Gedung.
3.2 Konsep Desain Struktur
1. Metode Desain
Metode desain yang dipakai adalah Strength Design Method dimana design
strength sebuah komponen struktur harus sama dengan atau lebih besar dari required
strength yang telah dikalikan dengan faktor beban.
2. Asumsi Desain
Perhitungan kekuatan komponen struktur atau penampang dengan Strength
Design Method mensyaratkan 2 (dua) kondisi dasar yang harus dipenuhi yaitu :
1) Keseimbangan statik (static equilibrium) dimana keseimbangan gaya tekan
dan tarik pada penampang saat ultimate.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
2) Kompatibilitas regangan (starin compatibility) yang menunjukkan kesesuaian
regangan beton dan baja.
3. Sistem Struktur
Dasar sistem struktur yang digunakan adalah Sistem Rangka Pemikul Momen
(Moment Resistant Frame System) yang diilustrasikan sebagai struktur rangka
terbuka (open frame).
3.3 Preliminary Desain
Preliminary desain merupakan suatu tahapan perhitungan perencanaan
dimensi awal dari suatu elemen struktur. Dalam perencanaan gedung, sebelum
melakukan penulangan struktur harus melakukan preliminary desain terlebih dahulu.
3.4 Pembebanan
Untuk pembebanan yang diperhitungkan dalam perancangan adalah :
a. Beban mati
b. Beban hidup
c. Beban gempa
Dalam tugas akhir ini, beban gempa dianalisa secara dinamik dengan metoda
analisis ragam spectrum respons gempa rencana sesuai Gambar 4 SNI 03-1726-2002.
3.5 Kombinasi pembebanan.
Kombinasi pembebanan didasarkan pada SNI 03-2847-2002 tentang Tata
Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung pada Pasal 11.2 antara
27
3.6 Pemodelan Struktur
Untuk mensimulasikan arah pengaruh beban gempa yang sembarang perlu
dimodelkan adanya arah pembebanan Gempa Orthogonal (SNI 03-1726-2002 Pasal
5.8). Sehingga Beban Gempa Dinamik dapat dimodelkan sebagai berikut :
1) Beban Gempa Statik X : 100% untuk arah X dan 30% untuk arah Y.
2) Beban Gempa Statik Y : 30% untuk arah X dan 100% untuk arah Y.
yang kemudian akan dianalisa dengan menggunakan bentuan software ETABS v.09.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
7 .2 0 m
3 .6 0 m
7 .2 0 m
3 .6 0 m
4 .8 0 m 7 .2 0 m
3 .6 0 m 7 .2 0 m
4 .8 0 m 3 .6 0 m
B
A C D E
1 2 3 4 5 6 7
29
Gambar 3.2 Pemodelan 3 Dimensi Struktur Gedung G Universitas
Muhammadiyah
Gambar 3.3 Pemodelan Struktur Arah X (Baris 2) Gedung G Universitas
Muhammadiyah
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Gambar 3.4 Pemodelan Struktur Arah Y (Baris B) Gedung G Universitas
Muhammadiyah
3.7 Analisa Analitik
1. Pembebanan gempa nominal akibat pengaruh gempa rencana ditampilkan
sebagai beben-beban gempa dinamis yang menangkap pada pusat massa
lantai-lantai tingkat.
2. Pengaruh beban-beban nominal dinamik tersebut dianalisis dengan
metoda analisis ragam spectrum respons gempa rencana sesuai Gambar 4
SNI 03-1726-2002.
3. Mengontrol waktu getar alami, simpangan (∆s dan ∆m), gaya geser dasar,
serta rasio partisipasi massa sesuai sesuai SNI 02-1726-2002 Pasal 7.2.
3. Melakukan pendetailan komponen struktur Gedung G Universitas
Muhammadiyah sesuai dengan SNI 03-2847-2002.
4. Membuat tabel penulangan struktur balok dan kolom dari SRPMM dan
31
5. Membandingkan detailing elemen struktur Hubungan Balok Kolom
komponen struktur antara SRPMM dengan SRPMK Gedung G
Universitas Muhammadiyah.
6. Kesimpulan mengenai hasil detailing elemen struktur Hubungan Balok
Kolom antara SRPMM dan SRPMK pada Gedung G Universitas
Muhammadiyah.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
3.8 Flowchart Metodologi Penyelesaian Tugas Akhir
Pembebanan & Kombinasi Pembebanan
Tidak Beban Gempa Dinamik Respons
Spektrum untuk SRPMK Beban Gempa Dinamik Respons
Spektrum untuk SRPMM
Tidak
Pemodelan Struktur
KontrolWaktu Getar
Alami,Simpangan, Base Shear, Mass Participating Ratio
Kontrol Waktu Getar Alami,Simpangan,
Base Shear, Mass Participating Ratio
Detailing elemen struktur Hubungan Balok Koom
Kesimpulan FINISH
33
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
BAB IV
PERHITUNGAN STRUKTUR
4.1Preliminary Desain
Preliminary desain merupakan suatu tahapan perhitungan perencanaan
dimensi awal dari suatu elemen struktur. Dalam perencanaan gedung, sebelum
melakukan penulangan struktur harus melakukan preliminary desain terlebih dahulu.
4.1.1 Perencanaan Dimensi Balok
Penentuan tinggi balok minimum ( ) dihitung berdasarkan SNI
03-2847-2002 Tabel 8, di mana bila persyaratan ini telah dipenuhi maka tidak perlu
dilakukan kontrol terhadap lendutan.
Dan untuk fy selain 400 MPa, nilainya harus dikalikan dengan (0,4 + fy /700)
1) Balok Induk Tipe BI-1 (panjang bentang = 7,20 m)
= 720 cm
34 2) Balok Induk Tipe BI-2 (panjang bentang = 4,80 m)
= 480 cm
Jadi digunakan balok induk ukuran 40/60 cm
3) Balok Induk Tipe BI-3 (panjang bentang = 3,60 m)
= 360 cm
Jadi digunakan balok induk ukuran 40/60 cm
4) Balok Anak Tipe BA-1 (panjang bentang = 7,20 m)
= 720 cm
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Jadi digunakan balok anak ukuran 30/45 cm
5) Balok Anak Tipe BA-2 (panjang bentang = 4,80 m)
= 480 cm
Jadi digunakan balok anak ukuran 30/45 cm
6) Balok Anak Tipe BA-3 (panjang bentang = 3,60 m)
= 360 cm
Jadi digunakan balok anak ukuran 30/45 cm
7) Balok Penggantung lift Tipe BL-1 (panjang bentang = 4,80 m)
36 Jadi digunakan balok Penggantung lift ukuran 20/30 cm
8) Balok Penggantung lift Tipe BL-2 (panjang bentang = 1,80 m)
= 180 cm
Jadi digunakan balok Penggantung lift ukuran 20/30 cm
9) Balok Bordes Tipe BB-1 (panjang bentang = 4,80 m)
= 480 cm
Jadi digunakan balok bordes ukuran 30/45 cm
10)Balok Bordes Tipe BB-2 (panjang bentang = 3,60 m)
= 360 cm
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Jadi digunakan balok bordes ukuran 30/45 cm
Tabel 4.1 Perencanaan Dimensi Balok
38 Keterangan:
BI 1 = 40/60 BA 1 = 30/45 BB 1 = 30/45 BL 1 = 30/45
BI 2 = 40/60 BA 2 = 30/45 BB 2 = 30/45 BL 2 = 30/45
BI 3 = 40/60 BA 3 = 30/45 BB 3 = 30/45
Gambar 4.1 Denah Perencanaan Balok Lantai 1-7.
4.1.2 Perencanaan Dimensi Pelat
Untuk memenuhi syarat lendutan, ketebalan minimum dari pelat dua arah
harus memenuhi persyaratan SNI 03-2847-2002 pasal 11.5.3.3, di dalam tugas akhir
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
ini terdapat lima jenis ukuran pelat yaitu pelat tipe A(3,60 x 4,80 m2), B(3,60 x 3,60
m2), C(3,28 x 3,60 m2), D(2,08 x 4,80 m2), E(1,40 x 5,13 m2), dan F(1,80 x 4,80 m2).
Berikut gambar dan tabel type-type pelat lantai.
Gambar 4.2 Denah Perencanaan Pelat Lantai 1-7.
Tabel 4.2 Type-Type Pelat Lantai
Elevasi Pelat Type
40
Elevasi Pelat Type
Pelat
D 480 208 440 173 2,54 Satu Arah
E 513 140 478 105 4,55 Satu Arah
F 480 180 440 150 2,93 Satu Arah
A 480 360 440 325 1,35 Dua Arah
B 360 360 325 325 1,00 Dua Arah
C 360 328 320 293 1,09 Dua Arah
D 480 208 440 173 2,54 Satu Arah
E 513 140 478 105 4,55 Satu Arah
Lantai 2/ Elv. + 8,40
F 480 180 440 150 2,93 Satu Arah
A 480 360 440 325 1,35 Dua Arah
B 360 360 325 325 1,00 Dua Arah
C 360 328 320 293 1,09 Dua Arah
D 480 208 440 173 2,54 Satu Arah
E 513 140 478 105 4,55 Satu Arah
Lantai 3/ Elv. + 12,60
F 480 180 440 150 2,93 Satu Arah
A 480 360 440 325 1,35 Dua Arah
B 360 360 325 325 1,00 Dua Arah
C 360 328 320 293 1,09 Dua Arah
D 480 208 440 173 2,54 Satu Arah
E 513 140 478 105 4,55 Satu Arah
Lantai 4/ Elv. + 16,80
F 480 180 440 150 2,93 Satu Arah
A 480 360 440 325 1,35 Dua Arah
B 360 360 325 325 1,00 Dua Arah
C 360 328 320 293 1,09 Dua Arah
D 480 208 440 173 2,54 Satu Arah
E 513 140 478 105 4,55 Satu Arah
Lantai 5/ Elv. + 21,00
F 480 180 440 150 2,93 Satu Arah
A 480 360 440 325 1,35 Dua Arah
B 360 360 325 325 1,00 Dua Arah
C 360 328 320 293 1,09 Dua Arah
D 480 208 440 173 2,54 Satu Arah
E 513 140 478 105 4,55 Satu Arah
Lantai 6/ Elv. + 25,20
F 210 540 510 180 2,83 Satu Arah
A 480 360 440 325 1,35 Dua Arah
B 360 360 325 325 1,00 Dua Arah
C 360 328 320 293 1,09 Dua Arah
D 480 208 440 173 2,54 Satu Arah
E 513 140 478 105 4,55 Satu Arah
F 480 180 440 150 2,93 Satu Arah
Lantai 7/ Elv. + 28,40
Sumber : Data 2009
Sebagai contoh perhitungan yang mewakili jenis pelat dua arah yaitu pelat
dengan tipe A berdimensi 3,6 m x 4,8 m. Pelat dua arah adalah pelat yang memiliki
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
perbandingan antara bentang panjang terhadap bentang pendek kurang dari 2. Pelat
= 1,33 < 2 maka pelat tipe A termasuk pelat dua arah. Pelat yang dijadikan
tinjauan perhitungan ini dijepit oleh empat balok interior (seperti gambar).
Direncanakan menggunakan ketebalan pelat 12 cm.
Ln = 480 -
1) Menghitung nilai untuk balok 40/60
Untuk pelat yang dijepit balok 40/60 interior dengan panjang 360 cm.
42 40/60
12
60
40 t
h
bw 90 be dipilih yang terkecil 90 cm.
Ecb = Ecs = 4700
2) Menghitung nilai untuk balok 40/60
Untuk pelat yang dijepit balok 40/60 interior dengan panjang 480 cm.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
12
60
40 t
h
bw 120 be
40/60
be 1 = ¼ x lb = ¼ x 480 = 120 cm
be 2 = bw + 8.t = 40 + 8 . 12 = 136 cm
be 3 = bw + ½.ln = 40 + (½ . 325) = 202,5 cm
dipilih yang terkecil 120 cm.
Ecb = Ecs = 4700
3) Menghitung nilai untuk balok 30/45
44
dipilih yang terkecil 90 cm.
Ecb = Ecs = 4700
4) Menghitung nilai untuk balok 30/45
Untuk pelat yang dijepit balok 30/45 interior dengan panjang 480 cm.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
12
45
30 t
h
bw 120 be
30/45
be 1 = ¼ x lb = ¼ x 480 = 120 cm
be 2 = bw + 8.t = 40 + 8 . 12 = 136 cm
be 3 = bw + ½.ln = 40 + (½ . 325) = 202,5 cm
dipilih yang terkecil 120 cm.
46 Tebal pelat dengan balok yang menghubungkan tumpuan pada semua sisinya
harus memenuhi ketentuan sebagai berikut :
Untuk lebih besar dari 2,0 ketebalan pelat minimum tidak boleh kurang dari :
hmin =
Dan tidak boleh kurang dari 90 mm
Maka dengan menggunakan tebal pelat rencana 120 mm > 9,35 mm telah
mencukupi dengan syarat tebal minimum pelat.
Sehingga : Digunakan tebal pelat lantai dan pelat atap 120 mm
4.1.3 Perencanaan Dimensi Kolom
Dimensi kolom direncanakan persegi (b=h) dengan tinggi kolom 420 cm.
Kolom direncanakan memikul balok lantai dengan dimensi 40/60 dan panjang balok
720 cm. Perhitungan rencana dimensi kolom adalah sebagai berikut :
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Jadi dimensi kolom yang digunakan adalah 60 cm x 60cm.
4.2Pembebanan dan Analisa Struktur Sekunder
Dalam Tugas Akhir ini tidak dibahas secara detail mengenai perancangan
struktur sekunder. Reaksi perletakan struktur sekunder akan dijadikan beban di
dalam analisa struktur utama.
48 Data Perencanaan
1. Mutu Baja (fy) = 390 MPa
2. Mutu Beton (fc’) = 30 MPa
Perhitungan Pembebanan Pelat
Pembebanan dilakukan berdasarkan Tata Cara Perhitungan Pembebanan
Untuk Bangunan Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-2002).
a. Pelat Atap
b. Pelat Lantai
1. Beban Mati
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
1) Berat sendiri pelat : 0,12 x 2400 = 240 kg/m2
4.2.2 Perhitungan Reaksi Tangga
a. Data perencanaan tangga :
50
7. Tebal pelat tangga direncanakan = 12 cm
8. Tebal pelat bordes direncanakan = 12 cm
9. Panjang tangga = 11 x 30 = 330 cm
10.Perhitungan tebal rata – rata pelat tangga
A =
Jadi tebal rata-rata = tebal pelat tangga + tr
= 12 + 7,558 = 19,558 cm
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Gambar 4.3 Denah dan Potongan Tangga
Gambar 4.4 Detail Potongan Tangga
b. Pembebanan pada pelat tangga
Tangga antar lantai direncanakan terdiri dari dua bagian yang simetris
dengan bordes berada ditengah antar lantai. Karena tangga terdiri dari dua bagian
52
c. Pembebanan pada pelat bordes
1. Beban mati
892,80 kg/m2
1.259,302 kg/m2
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Gambar 4.5 Pembebanan pada tangga
4.2.3 Perhitungan Reaksi Balok Bordes
Perencanaan Dimensi Balok Bordes
= 480 cm
Jadi digunakan balok bordes ukuran 30/45 cm
Pembebanan Balok Bordes
Beban yang bekerja pada balok bordes 30/45 adalah :
a. Beban Mati :
Berat sendiri balok : 0,30 x 0,45 x 2400 = 324,00 kg/m +
54
b. Beban total
qu total = 1,2 . qd + VA
= 1,2 . 324,00 + 1337,39 = 1726,19 kg/m
c. Momen
Momen yang bekerja :
d. Gaya geser
Gaya geser yang bekerja :
4.2.4 Perhitungan Reaksi Balok Anak
Balok anak merupakan struktur sekunder sehingga bukan elemen yang
menerima gaya lateral, tetapi lebih berfungsi sebagai struktur yang mendukung
beban grvitasi dan unsur-unsur lain yang berhubungan dengannya, seperti pelat yang
menyalurkan beban-beban pada struktur utama, selain itu balok anak berfungsi
sebagai pengaku pelat sehingga benar-benar horizontal dan kaku pada bidangnya.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Kegunaan balok anak yang lainnya adalah untuk memperkecil lendutan pada pelat
sehingga dapat mengurangi ketebalan pelat.
Data Perencanaan
Pada perhitungan balok anak ini diambil contoh perhitungan pada balok anak
yang terletak antara AS 4-5 dan AS C-D. Data-data yang digunakan untuk
perencanaan balok anak BA-1 :
56 Gambar 4.6 Denah tributari pembebanan balok anak
Pembebanan Balok Anak
a. Pembebanan Balok Anak Pada Pelat Atap
Dari data perhitungan sebelumnya, didapat :
DL = 360,00 kg/m2
LL = 140,00 kg/m2
Pembebanan balok anak atap (30/45)
1. Beban Mati :
b. Pembebanan Balok Anak Pada Pelat Lantai
Dari data perhitungan sebelumnya, didapat :
DL = 372,00 kg/m2
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
180
180
360
BALOK PENUMPU BELAKANG
BALOK PENUMPU DEPAN
BALOK PEMISAH SANGKAR RUANG TUNGGU
LL = 250,00 kg/m2
Pembebanan balok anak lantai (30/45)
1. Beban Mati :
58 Gambar. 4.7 Denah dan balok penggantung lift
Data Perencanaan
Perencanaan yang dilakukan pada lift ini meliputi balok–balok yang berkaitan
dengan ruang mesin lift, yakni balok penggantung lift. Lift yang dipakai adalah lift
penumpang produksi Young Jin dengan spesifikasi sebagai berikut :
1) Tipe Lift : Passenger
7) Dimensi ruang luncur ( Hoistway )
Duplex : 4.200 × 2.150 mm2
Dimensi ruang mesin ( Duplex ) : 4.400 × 3.850 mm2
8) Beban reaksi ruang mesin :
R1 = 5.450 kg
R2 = 4.300 kg
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Beban yang Bekerja
Beban yang bekerja pada balok penumpu adalah akibat dari mesin penggerak
lift+berat kereta luncur+perlengkapan (R1= 5450 kg) dan juga akibat bandul
pemberat+perlengkapan (R2 = 4300 kg).
4.2.5.1Perencanaan Balok Pemisah Sangkar
a. Dimensi balok :
60
b. Pembebanan
Beban hidup ruang mesin = 400 kg/m2
Beban mati merata (DL) : 0,20 x 0,30 x 2400 = 144 kg/m
180
qu = 940,80 kg/m2
30/45
A
B
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Gambar 4.8 permodelan struktur balok pemisah sangkar.
4.2.5.2Perencanaan Balok Penumpu Depan
a. Dimensi balok :
62
b. Pembebanan :
R2 = 4300 Kg
Beban mati pelat lantai depan lift = 372 Kg/m2
Beban hidup pelat lantai depan lift = 250 Kg/m2
Beban hidup pelat ruang mesin = 718 Kg/m2
Beban mati merata :
Berat sendiri balok : 0,30 x 0,45 x 2400 = 324 Kg/m
Beban mati p
Beban hidup merata :
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Beban hidup terpusat :
RSNI-03-1727 pasal 4.7 disebutkan bahwa semua beban elevator harus
ditingkatkan 100 % untuk beban kejut dan tumpuan struktur harus direncanakan
berdasarkan batas lendutan yang tertera pada daftar pustaka 4-1 dan 4-2 atau
sesuai dengan spesifikasi teknis. Pada tabel 4-2 faktor elemen beban hidup (KLL):
PU2 = R2 x KLL = 4300 x 2 = 8600 Kg
Qu = 1954,92 Kg/m Pu = 8600 Kg Pu = 846,72 Kg
64 Gambar 4.9 permodelan struktur balok penumpu depan
4.2.5.3Perencanaan Balok Penumpu Belakang
a. Dimensi balok :
b. Pembebanan :
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
R2 = 5450 Kg
Beban hidup pelat ruang mesin = 718 Kg/m2
Beban mati merata :
Berat sendiri balok : 0,30 x 0,45 x 2400 = 324 Kg/m
Beban hidup merata :
Beban hidup terpusat :
RSNI-03-1727 pasal 4.7 disebutkan bahwa semua beban elevator harus
66 berdasarkan batas lendutan yang tertera pada daftar pustaka 4-1 dan 4-2 atau
sesuai dengan spesifikasi teknis. Pada tabel 4-2 faktor elemen beban hidup (KLL):
PU2 = R2 x KLL = 5450 x 2 = 10.900 Kg
Gambar 4.10 Pemodelan Struktur Balok Penumpu Belakang
Qu = 1228,86 Kg/m Pu = 10.900 Kg Pu = 846,72 Kg
Pu = 10.900 Kg
120 120 120 120
480
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
4.3 Pembebanan dan Analisa Struktur Utama
4.3.1 Data Perencanaan
Perencanaan Gedung G Universitas Muhammadiyah ini didasarkan pada
data-data sebagai berikut :
1) Mutu beton : 30 MPa
2) Mutu baja tulangan : 390 MPa
1) Jumlah lantai : 7 lantai
2) Tinggi tiap lantai : 4,20 m
3) Tinggi bangunan : 30,80 m
4) Luas bangunan : 14.546,880 m2
5) Dimensi kolom : 60 cm x 60 cm
6) Balok : - BI = 40/60 cm2
- BA = 30/45 cm2
- BB = 20/30 cm2
4.3.2 Pembebanan Gravitasi
A. Berat bangunan lantai atap (lantai 7)