• Tidak ada hasil yang ditemukan

PERBANDINGAN ELEMEN STRUKTUR HUBUNGAN BALOK KOLOM SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN MENENGAH (SRPMM) DENGAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS (SRPMK) GEDUNG “G” UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "PERBANDINGAN ELEMEN STRUKTUR HUBUNGAN BALOK KOLOM SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN MENENGAH (SRPMM) DENGAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS (SRPMK) GEDUNG “G” UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH."

Copied!
249
0
0

Teks penuh

(1)

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”

(2)

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)

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

(4)

iv

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL

LEMBAR PENGESAHAN

KATA PENGANTAR ……… i

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :

(5)

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

(6)

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 :

(7)

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

(8)

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 :

(9)

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

(10)

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 :

(11)

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

(12)

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 :

(13)

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.

(14)

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 :

(15)

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

(16)

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 :

(17)

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

(18)

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 :

(19)

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.

(20)

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 :

(21)

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

(22)

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 :

(23)

- 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

(24)

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 :

(25)

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

(26)

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 :

(27)

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

(28)

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 :

(29)

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

(30)

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 :

(31)

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

(32)

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 :

(33)

- 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 HBK

sesuai 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

(34)

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 :

(35)

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.

(36)

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 :

(37)

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 Ajfc’,

untuk HBK terkekang pada 3 sisi atau 2 sisi berhadapan 1,25 Ajfc’, untuk HBK

lain 1,0 Ajfc’

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

(38)

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 :

(39)

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

(40)

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 :

(41)

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  

(42)

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 :

(43)

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

(44)

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 :

(45)

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

(46)

33

 

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :

(47)

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

(48)

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 :

(49)

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)

(50)

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 :

(51)

Jadi digunakan balok bordes ukuran 30/45 cm

Tabel 4.1 Perencanaan Dimensi Balok

(52)

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 :

(53)

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

(54)

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 :

(55)

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.

(56)

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 :

(57)

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

(58)

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 :

(59)

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.

(60)

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 :

(61)

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.

(62)

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 :

(63)

1) Berat sendiri pelat : 0,12 x 2400 = 240 kg/m2

4.2.2 Perhitungan Reaksi Tangga

a. Data perencanaan tangga :

(64)

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 :

(65)

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

(66)

52

c. Pembebanan pada pelat bordes

1. Beban mati

892,80 kg/m2

1.259,302 kg/m2

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :

(67)

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 +

(68)

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 :

(69)

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 :

(70)

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 :

(71)

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 :

(72)

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 :

(73)

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 :

 

 

(74)

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 :

(75)

Gambar 4.8 permodelan struktur balok pemisah sangkar.

 

4.2.5.2Perencanaan Balok Penumpu Depan

a. Dimensi balok :

 

(76)

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 :

(77)

 

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

(78)

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 :

(79)

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

(80)

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 :

(81)

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)

Gambar

Tabel 2.2. Persyaratan Komponen Struktur SRPMM dan SRPMK
Tabel 2.3. Persyaratan Komponen Lentur dan Aksial SRPMM dan
Tabel 2.4. Persyaratan Hubungan Balok Kolom SRPMM dan SRPMK
Gambar 3.1 Denah  Struktur Gedung G Universitas Muhammadiyah
+7

Referensi

Dokumen terkait

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG BETON BERTULANG BENGKEL DAN LABORATORIUM POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA DENGAN METODE SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS (SRPMK) DAN

SRPMK (Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus) adalah desain strukur beton bertulang untuk gedung bertingkat tinggi dengan pendetailan yang menghasilkan struktur bersifat

Struktur penahan gempa yang diterapkan adalah Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK), dan gedung termasuk kategori desain seismik D. Kontrol partisipasi massa memenuhi

Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) adalah komponen struktur yang mampu memikul gaya akibat beban gempa dan direncanakan untuk memikul lentur untuk daerah

overstrength factor kolom, Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK), denah bercoakan sudut, kinerja struktur... This reduction seems not conservative enough to ensure

Perhitungan struktur menggunakan metode sistem rangka pemikul momen menengah yang mengacu pada SNI 1726 – 2012 : Standart Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur gedung.. Karena

TUGAS AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR BETON BERTULANG HOTEL VELINS 10 LANTAI DI KOTA YOGYAKARTA DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS SRPMK VERONIKA LYDYA INTANE

SIMTEKS Vol 2 No 2 Bulan September Tahun 2022 268 DESAIN DAN ANALISIS STRUKTUR TAHAN GEMPA BETON BERTULANG ELEMEN BALOK DAN KOLOM PADA GEDUNG BERTINGKAT 10 DENGAN SISTEM RANGKA