ANALISA STRUKTUR PRECAST PANEL TYPE 1 TYPICAL (TEBAL 10 cm) PROYEK SUPERMALL PAKUWON SURABAYA
I. Data Panel
Tinggi Panel (H) : 2,98 m
Lebar Panel (B) : 2,54 m
Tebal Panel (t) : 100 mm
Luas Jendela : 1,62 m2
BJ beton : 2400 kg/m3
Berat Panel : 1.427,81 kg = 13,99 kN
Mutu beton K-350 : 30 Mpa
Kuat tarik beton = 0,7√f’c : 3,83 Mpa
Besi Tulangan Fy : 240 Mpa
II. Data Pembebanan
Beban angin : 125 kg/m2 = 1,225 kN/m2
Beban gempa
EH = C1/R x Kp x P x Wt : 3,93 kN ... SNI-1726-2002 (44)
EV = C1/R x Kp x P x Wt : 3,93 kN
Dimana : C1 = 0,5/t = 0,5/5 = 0,1 R = 5.5
Kp = 1 + (Zp/Zn ) = 1 + (145/155,2) = 1,93 P = 8
Wt = 13,99 kN Dimana :
C1 = Faktor respon gempa t = Waktu getar alami
R = Faktor reduksi gempa Kp = Nilai pembesaran respon unsur sekunder
P = Faktor kinerja unsur Wt = Berat panel
III. Analisa Penampang Dinding 3.1. Kondisi terpasang
Panel Precast menumpu ke struktur pada joint A (2 buah) dan joint B (2 buah)
HB
HA P=EH
d
e
a
H : 2,98 m
a : 2,33 m
b : 0,4 m
c : 0,25 m
d : 1,09 m
e : 1,24 m
q= 1,6 WLxB : 4,98 kN/m
P= EH : 3,93 kN
b
c
Gaya dan Momen akibat maksimal yang terjadi adalah adalah sebagai berikut : HAmax : 6,94 kN
HBmax : 7,90 kN
Mmax : 3,1 kNm (+) momen max dibentang A-B Ditinjau per m‘ arah lebar sehingga Mmaxyang terjadi per m‘ = 1,22 kNm
f’c : 30 Mpa
fy : 240 Mpa
Selimut beton (c) : 55 mm
d= t-c : 45 mm
b : 1000 mm
β : 0,8
Mn = Mmax/0,8 : 1,22/0,8
: 1,53 kNm
Rn = Mn/b.d2 : 0,75338 N/mm2 ... 1)
Rn = ρfy(1-0,59 * (fyρ/f’c)) : ρ 240 (1-0,59*(240ρ/30)) ... 2) : 240ρ – 1.132,8 ρ2
Dari persamaan 1 dan 2 :
1.132,8 ρ2– 240 ρ + 0,75338 = 0 diperoleh nilai ρ = 0,003187 < ρmin (0,00583) sehingga dipakai ρmin :
As perlu = ρ * B * d : 262,35 mm2
Digunakan besi tulangan ø8-200As = 301,59 mm2 per m’ > As perlu …. OK
Check geser Beton
Φ : 0.6
VUC = 1/6 √f’c . bw.d= 1/6 √30 x 2540 x 45 : 104,34 kN
Vc = Φ VUC : 62,6 kN
Vmax = HB – qxb = 7,90 – 4,98 x 0,4 : 5,91 kN
Vn = 1,6 x Vmax : 9,45 kN
Vc > Vn ……….. Jadi tidak perlu tulangan geser ….. OK Gaya dan Momen akibat beban angin
HA : 6,94 kN
HB : 7,90 kN
MA : 0,16 kNm (-)
MB : 0,4 kNm (-)
MAB : 3,1 kNm (+)
Gaya dan Momen akibat beban gempa (arah bisa berubah)
HA : 1,84 kN
HB : 2,09 kN
MAB : 2,28 kNm (+)
IV. HITUNGAN JOINT PANEL KE STRUKTUR
SAMBUNGAN DITITIK A
Pada join ini dianggap sebagai bracket (kaku) maka 100% gaya vertical yang terjadi (berat sendiri panel + beban gempa vertical) dipikul oleh join ini.
Diketahui :
* Gaya horizontal yang diserap di setiap titik ( ada 2 joint ) di titik A :
Tinjauan Plat siku
Digunakan plat siku 200x160x10mm+80x160x8 mm Tebal plat siku ( t ) = 1 cm
Plat siku 200x150x100 mm
Tinjauan las-lasan plat siku dengan embeded plate panel
a = 6 cm
b = 16 cm
panjang las (Lw) = 28 cm tebal las (t) = 0,5 cm luas las-lasan (A) = 14 cm2 Digunakan kawat las RD 260 AWS A5.1 E6013
tegangan tarik las = t’ = 4200 kg/cm2
angak aman = 2 sehingga tegangan tarik ijin las = t’i = 2100 kg/ tegangan geser ijin = 0,58 t’i = 1218 kg/cm2
akibat gaya ft mengakibatkan geser pada las
ft = 941,28 kg
tegangan yang terjadi = ft/A = 67,23 kg/cm2
jadi teg geser ijin > teg yang terjadi….. ok!
Tinjauan Baut Dinabolt
Gaya horizontal = 3,47 kN = 354,08 kg Gaya vertikal = 8,96 kN = 941,28 kg
Gaya-gaya tersebut bekerja bersama-sama, maka resultan gaya = ft2 fg2 9,61kN
Digunakan dinabolt DIA-KRESS Type DK-WA M-12 dimana Design resistance untuk shear = 23 kN dan Tension = 19 kN
resistansi pada saat beban bekerja bersama-sama, maka didapat Frd = 19,39 kN
maka kebutuhan angkur tiap support , 0,49, 2 12
Untuk dinabolt True Bolt Ramset-Zinc Plate M-12 dimana design resistance untuk shear = 11,4 kN dan Tension = 12,8 kN
resistansi pada saat beban bekerja bersama-sama, maka didapat Frd = 10,67 kN
maka kebutuhan angkur tiap support , 0,9, 2 12
Tinjauan las-lasan antar plat siku
Tebal las = 0.5 cm Gaya geser Horizontal (Fg) = 354,08 kg
Gaya geser Vertikal (Ft) = 941,28 kg
jadi kapasitas geser ijin > gaya geser yang terjadi….. ok! Las-las
Plat siku 80x160x8 mm a
b
Tinjauan embeded plate panel
Digunakan plat embedded 200x120x6 mm
tegangan tarik ijin plat embedded = ’ = 2400 kg/cm2 tegangan geser ijin plat embedded = 0,58 ’ = 1.392 kg/cm2
Luas bidang geser yang terjadi pada plat embedded A= 6 x 0,6 = 3,6 cm2 akibat gaya ft yang terjadi pada plat embedded
ft = 941,28 kg
tegangan yang terjadi = ft/A = 261,5 kg/cm2
jadi teg geser ijin > teg yang terjadi pada plat embedded ….. ok!
Sehingga Plat embedded dengan tebal 6 mm dapat digunakan.
Digunakan Angkur 2 ø10 L = 250 mm
Luas bidang las angkur pada plat embedded A= 2 x 6 x 0,5 = 6 cm2 (satu angkur)
akibat gaya ft mengakibatkan geser pada las
ft = 941,28 kg
tegangan yang terjadi = ft/2A = 78,44 kg/cm2
jadi teg geser ijin > teg yang terjadi….. ok!
Gaya geser yang dapat ditahan oleh penampang beton yang menahan penyaluran geser dari angkur :
SAMBUNGAN DITITIK B
Pada join ini bersifat untuk menahan agar panel tidak guling (menahan gaya horizontal yang terjadi join
B), tetapi untuk safety maka join di B dianggap juga untuk menahan 20% gaya vertical yang terjadi.
Diketahui :
Tinjauan Besi siku
Digunakan plat siku (350+80)x80x8 mm Tebal plat siku ( t ) = 1 cm
Tinjauan Baut Dynabolt
Gaya horizontal = 3,95 kN = 403,6 kg Gaya vertikal = 1,79 kN = 182,86 kg
Gaya-gaya tersebut bekerja bersama-sama, maka resultan gaya = ft2 fg2 4,34kN
Digunakan dinabolt DIA-KRESS Type DK-WA M-10 dimana Design resistance untuk shear = 14 kN dan Tension = 8,4 kN
resistansi pada saat beban bekerja bersama-sama, maka didapat Frd = 10,22 kN
Untuk dinabolt True Bolt Ramset-Zinc Plate M-10 dimana design resistance untuk shear = 9 kN dan Tension = 9 kN
resistansi pada saat beban bekerja bersama-sama, maka didapat Frd = 8,13 kN
maka kebutuhan angkur tiap support , 0,53, 2 10
13 , 8
34 , 4
M dipakai kN
kN Frd
gaya n
Tinjauan las-lasan antar plat siku
Tebal las = 0,5 cm Panjang las = 8 cm
Luas las = 2 x 0.5 x 8 = 8 cm2
tegangan tarik ijin = ’ = 2100 kg/cm2 tegangan geser ijin = 0.58 ’ = 1218 kg/cm2 kapasitas geser las = geser x luas las = 9.744 kg Gaya geser Horizontal (Fg) = 403,6 kg
Gaya geser Vertikal (Ft) = 182,86 kg
jadi kapasitas geser ijin > gaya geser yang terjadi….. ok!
Tinjauan Hook Angkat
Berat Panel = 1.427,81 kg, dalam 1 panel digunakan 2 buah hook Ø12, sehingga 1 buah hook menahan beban P = 713,9 kg
tegangan tarik besi = ’ = 2400 kg/cm2 tegangan geser ijin = 0,58 ’ = 1.392 kg/cm2 Luas bidang geser hook A= 3,77 cm2
Tegangan geser yang terjadi = P/A = 189,36 kg/cm2 < tegangan geser ijin OK
Berat Panel yang dapat ditahan oleh penampang beton yang menahan penyaluran geser dari hook :
V = 0,2 f’c Ac = 0,2 x 15 x 31,4x1,2 x 300 = 33,912 kN (satu angkur), digunakan 2 angkur per hook sehingga Vtot = 2 x 33,91 = 67,82 kN > gaya yang terjadi = 1,5 P = 10,49 kN ... OK
Las-las
Plat siku 350x80x10 mm
ANALISA STRUKTUR PRECAST PANEL TYPE 2 TYPICAL (TEBAL 10 cm) PROYEK SUPERMALL PAKUWON SURABAYA
I. Data Panel
Tinggi Panel (H) : 2,98 m
Lebar Panel (B) : 5,1 m
Tebal Panel (t) : 100 mm
Luas Jendela : 3,24 m2
BJ beton : 2400 kg/m3
Berat Panel : 2.869,92 kg = 28,125 kN
Mutu beton K-350 : 30 Mpa
Kuat tarik beton = 0,7√f’c : 3,83 Mpa
Besi Tulangan Fy : 240 Mpa
II. Data Pembebanan
Beban angin : 125 kg/m2 = 1,225 kN/m2
Beban gempa
EH = C1/R x Kp x P x Wt : 7,90 kN ... SNI-1726-2002 (44)
EV = C1/R x Kp x P x Wt : 7,90 kN
Dimana : C1 = 0,5/t = 0,5/5 = 0,1 R = 5.5
Kp = 1 + (Zp/Zn ) = 1 + (145/155,2) = 1,93 P = 8
Wt = 28,125 kN Dimana :
C1 = Faktor respon gempa t = Waktu getar alami
R = Faktor reduksi gempa Kp = Nilai pembesaran respon unsur sekunder
P = Faktor kinerja unsur Wt = Berat panel
III. Analisa Penampang Dinding 3.1. Kondisi terpasang
Panel Precast menumpu ke struktur pada joint A (3 buah) dan joint B (3 buah)
HB
HA P=EH
d
e
a
H : 2,98 m
a : 2,33 m
b : 0,4 m
c : 0,25 m
d : 1,09 m
e : 1,24 m
q= 1,6 WLxB : 9,996 kN/m
P= EH : 7,90 kN
b
c
Gaya dan Momen akibat maksimal yang terjadi adalah adalah sebagai berikut : HAmax : 13,94 kN
HBmax : 15,85 kN
Mmax : 6,65 kNm (+) momen max dibentang A-B Ditinjau per m‘ arah lebar sehingga Mmaxyang terjadi per m‘ = 1,3 kNm
f’c : 30 Mpa
fy : 240 Mpa
Selimut beton (c) : 55 mm
d= t-c : 45 mm
b : 1000 mm
β : 0,8
Mn = Mmax/0,8 : 1,3/0,8
: 1,63 kNm
Rn = Mn/b.d2 : 0,80489 N/mm2 ... 1)
Rn = ρfy(1-0,59 * (fyρ/f’c)) : ρ 240 (1-0,59*(240ρ/30)) ... 2) : 240ρ – 1.132,8 ρ2
Dari persamaan 1 dan 2 :
1.132,8 ρ2– 240 ρ + 0,80489 = 0 diperoleh nilai ρ = 0,0034086 < ρmin (0,00583) sehingga dipakai
ρmin :
As perlu = ρ * B * d : 262,35 mm2
Digunakan besi tulangan ø8-200As = 301,59 mm2 per m’ > As perlu …. OK
Check geser Beton
Φ : 0.6
VUC = 1/6 √f’c . bw.d= 1/6 √30 x 5100 x 45 : 209,5 kN
Vc = Φ VUC : 125,7 kN
Vmax = HB – qxb = 15,85 – 9,996 x 0,4 : 11,85 kN
Vn = 1,6 x Vmax : 18,96 kN
Vc > Vn ……….. Jadi tidak perlu tulangan geser ….. OK Gaya dan Momen akibat beban angin
HA : 13,94 kN
HB : 15,85 kN
MA : 0,31 kNm (-)
MB : 0,8 kNm (-)
MAB : 6,65 kNm (+)
Gaya dan Momen akibat beban gempa (arah bisa berubah)
HA : 3,7 kN
HB : 4,2 kN
MAB : 4,588 kNm (+)
IV. HITUNGAN JOINT PANEL KE STRUKTUR
SAMBUNGAN DITITIK A
Pada join ini dianggap sebagai bracket (kaku) maka 100% gaya vertical yang terjadi (berat sendiri panel + beban gempa vertical) dipikul oleh join ini.
Diketahui :
* Gaya horizontal yang diserap di setiap titik ( ada 3 joint ) di titik A :
Tinjauan Plat siku
Digunakan plat siku 200x160x10mm+80x160x8 mm Tebal plat siku ( t ) = 1 cm
Vu < vu ditambah pengaku 2 buah
Plat siku 200x150x100 mm
Tinjauan las-lasan plat siku dengan embeded plate panel
a = 6 cm
b = 16 cm
panjang las (Lw) = 28 cm tebal las (t) = 0,5 cm luas las-lasan (A) = 14 cm2 Digunakan kawat las RD 260 AWS A5.1 E6013
tegangan tarik las = t’ = 4200 kg/cm2
angak aman = 2 sehingga tegangan tarik ijin las = t’i = 2100 kg/ tegangan geser ijin = 0,58 t’i = 1218 kg/cm2
akibat gaya ft mengakibatkan geser pada las
ft = 1.225,33 kg
tegangan yang terjadi = ft/A = 87,52 kg/cm2
jadi teg geser ijin > teg yang terjadi….. ok!
Tinjauan Baut Dinabolt
Gaya horizontal = 4,65 kN = 474,48 kg Gaya vertikal = 12,01 kN = 1.225,33 kg
Gaya-gaya tersebut bekerja bersama-sama, maka resultan gaya = ft2 fg2 12,88 kN
Digunakan dinabolt DIA-KRESS Type DK-WA M-12 dimana Design resistance untuk shear = 23 kN dan Tension = 19 kN
resistansi pada saat beban bekerja bersama-sama, maka didapat Frd = 19,39 kN
maka kebutuhan angkur tiap support , 0,66, 2 12
Untuk dinabolt True Bolt Ramset-Zinc Plate M-12 dimana design resistance untuk shear = 11,4 kN dan Tension = 12,8 kN
resistansi pada saat beban bekerja bersama-sama, maka didapat Frd = 10,67 kN
maka kebutuhan angkur tiap support , 1,29, 2 12
Tinjauan las-lasan antar plat siku
Tebal las = 0.5 cm Gaya geser Horizontal (Fg) = 474,48 kg
Gaya geser Vertikal (Ft) = 1.225,33 kg
jadi kapasitas geser ijin > gaya geser yang terjadi….. ok! Las-las
Plat siku 80x160x8 mm a
b
Tinjauan embeded plate panel
Digunakan plat embedded 200x120x6 mm
tegangan tarik ijin plat embedded = ’ = 2400 kg/cm2 tegangan geser ijin plat embedded = 0,58 ’ = 1.392 kg/cm2
Luas bidang geser yang terjadi pada plat embedded A= 6 x 0,6 = 3,6 cm2 akibat gaya ft yang terjadi pada plat embedded
ft = 1.225,33 kg
tegangan yang terjadi = ft/A = 340,37 kg/cm2
jadi teg geser ijin > teg yang terjadi pada plat embedded ….. ok!
Sehingga Plat embedded dengan tebal 6 mm dapat digunakan.
Digunakan Angkur 2 ø10 L = 250 mm
Luas bidang las angkur pada plat embedded A= 2 x 6 x 0,5 = 6 cm2 (satu angkur)
akibat gaya ft mengakibatkan geser pada las
ft = 1.225,33 kg
tegangan yang terjadi = ft/2A = 102,11 kg/cm2
jadi teg geser ijin > teg yang terjadi….. ok!
Gaya geser yang dapat ditahan oleh penampang beton yang menahan penyaluran geser dari angkur :
SAMBUNGAN DITITIK B
Pada join ini bersifat untuk menahan agar panel tidak guling (menahan gaya horizontal yang terjadi join
B), tetapi untuk safety maka join di B dianggap juga untuk menahan 20% gaya vertical yang terjadi.
Diketahui :
Tinjauan Besi siku
Digunakan plat siku (350+80)x100x8 mm Tebal plat siku ( t ) = 1 cm
Tinjauan Baut Dynabolt
Gaya horizontal = 5,28 kN = 539,11 kg Gaya vertikal = 2,4 kN = 244,99 kg
Gaya-gaya tersebut bekerja bersama-sama, maka resultan gaya = ft2 fg2 5,8kN
Digunakan dinabolt DIA-KRESS Type DK-WA M-10 dimana Design resistance untuk shear = 14 kN dan Tension = 8,4 kN
resistansi pada saat beban bekerja bersama-sama, maka didapat Frd = 10,22 kN Fg
dynabol Besi siku
maka kebutuhan angkur tiap support , 0,57, 2 10 22
, 10
8 , 5
M dipakai kN
kN Frd
gaya n
Untuk dinabolt True Bolt Ramset-Zinc Plate M-10 dimana design resistance untuk shear = 9 kN dan Tension = 9 kN
resistansi pada saat beban bekerja bersama-sama, maka didapat Frd = 8,13 kN
maka kebutuhan angkur tiap support , 0,71, 2 10
13 , 8
8 , 5
M dipakai kN
kN Frd
gaya n
Tinjauan las-lasan antar plat siku
Tebal las = 0,5 cm Panjang las = 8 cm
Luas las = 2 x 0.5 x 8 = 8 cm2
tegangan tarik ijin = ’ = 2100 kg/cm2 tegangan geser ijin = 0.58 ’ = 1218 kg/cm2 kapasitas geser las = geser x luas las = 9.744 kg Gaya geser Horizontal (Fg) = 539,11 kg
Gaya geser Vertikal (Ft) = 244,99 kg
jadi kapasitas geser ijin > gaya geser yang terjadi….. ok!
Tinjauan Hook Angkat
Berat Panel = 2.869,92 kg, dalam 1 panel digunakan 2 buah hook Ø12, sehingga 1 buah hook menahan beban P = 1.434,96 kg
tegangan tarik besi = ’ = 2400 kg/cm2 tegangan geser ijin = 0,58 ’ = 1.392 kg/cm2 Luas bidang geser hook A= 3,77 cm2
Tegangan geser yang terjadi = P/A = 380,63 kg/cm2 < tegangan geser ijin OK
Berat Panel yang dapat ditahan oleh penampang beton yang menahan penyaluran geser dari hook :
V = 0,2 f’c Ac = 0,2 x 15 x 31,4x1,2 x 300 = 33,912 kN (satu angkur), digunakan 2 angkur per hook sehingga Vtot = 2 x 33,91 = 67,82 kN > gaya yang terjadi = 1,5 P = 21,09 kN ... OK
Las-las
Plat siku 350x100x10 mm
