DESAIN PERMODELAN DINDING BETON RINGAN PRECAST RUMAH TAHAN GEMPA BERBASIS KNOCKDOWN SYSTEM

(1)

DESAIN PERMODELAN DINDING

BETON RINGAN PRECAST RUMAH

TAHAN GEMPA BERBASIS

KNOCKDOWN SYSTEM

MOH. YUSUF HASBI AVISSENA

NRP. 3110100128

DOSEN PEMBIMBING: Prof. Tavio, ST., MT., Ph.D

Prof. Dr. Ir. I Gusti Putu Raka, DEA Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember

(2)

Latar Belakang

I. Pendahuluan

(3)

I. Pendahuluan

(4)

Solusi yang Ditawarkan

RUMAH SEDERHANA TAHAN GEMPA CEPAT

BANGUN

TEKNOLOGI BETON RINGAN, PRACETAK DAN

BONGKAR PASANG (KNOCKDOWN)

I. Pendahuluan

(5)

Tujuan

a) Dapat menentukan jenis material elemen struktur precast untuk rumah sederhana tahan gempa berbasis knockdown system

b) Dapat merencanakan desain elemen struktur precast (pondasi, sloof, dinding

dan ring balk) untuk rumah sederhana tahan gempa berbasis knockdown

system

c) Dapat merencanakan sambungan antar elemen struktur precast (pondasi,

sloof, dinding dan ring balk) pada rumah sederhana tahan gempa berbasis knockdown system

d) Dapat membuat permodelan elemen struktur precast (pondasi, sloof, dinding dan ring balk) pada rumah sederhana tahan gempa berbasis knockdown

system

e) Dapat melakukan analisis kekuatan terhadap elemen struktur precast

(pondasi, sloof, dinding dan ring balk) pada rumah sederhana tahan gempa berbasis knockdown system

f) Dapat mengetahui metode pelaksanaan konstruksi rumah sederhana tahan gempa berbasis knockdown system

g) Dapat merencanakan konstruksi rumah sederhana tahan gempa berbasis

knockdown system dalam gambar teknik

I. Pendahuluan

(6)

Batasan Masalah

a)

Kota yang digunakan adalah Padang Sidempuan,

Provinsi Sumatera Barat.

b)

Tidak menganalisis Rencana Anggaran Biaya

(RAB), keuntungan, harga total maupun

penjadwalan dari pembangunan rumah tahan

gempa

c)

Fokus pada perilaku, reaksi dan keefektifan

komponen struktur precast dalam menahan gaya

gempa

d)

Fokus pada metode pelaksanaan bangunan dan

desain komponen struktur

I. Pendahuluan

(7)

Manfaat

a)

Memahami dan mengaplikasikan disiplin ilmu

Teknik Sipil yang didapat penulis selama masa

kuliah.

b)

Tercipta desain bangunan rumah sederhana

tahan gempa yang aman dan cepat bangun

untuk masyarakat terdampak gempa

c)

Sebagai referensi dan acuan bagi penelitian lain

yang sejenis.

I. Pendahuluan

(8)

Metodologi Pelaksanaan

I. Pendahuluan

(9)

Data Perencanaan

• Type bangunan : Rumah Sederhana Tahan Gempa

• Letak bangunan : Jauh Dari Pantai

• Kota : Padang Sidempuan

• Tinggi bangunan : 4 m

• Lebar bangunan : 6 m

• Panjang bangunan : 6 m

• Mutu beton (fc’) : 11 Mpa

• Mutu baja (fy) : 240 Mpa

• Berat Jenis : 1100 kg/m3

• Kuda-kuda : Baja ringan

• Lapisan Atap : Genteng Metal, Aluminium Foil

• Sambungan : Pelat Baja 10 mm, Baut BJ 50

I. Pendahuluan

(10)

Pembebanan Berfaktor (RSNI

1727-201X Pasal 2.3.2)

• 1,4 DL • 1,2 DL + 1,6 LL • 1,2 DL + LL + Ex +0,3Ey • 1,2 DL + LL + 0,3Ex +Ey • 0,9 DL + Ex + 0,3Ey • 0,9 DL + 0,3Ex + Ey • DL + LL • DL + 0,7(Ex+0,3Ey) • DL + 0,7(0,3Ex+Ey) • Keterangan: DL = Beban Mati LL = Beban Hidup

Ex = Beban Gempa Arah X Ey = Beban Gempa Arah Y

I. Pendahuluan

(11)

(12)

Respon Spektrum Kota Padang Sidempuan

I. Pendahuluan

(13)

Pembebanan Gempa

Data-data analisa gempa diperoleh dari SNI 1726-2012 yang akan digunakan pada perancangan gedung adalah sebagai berikut:

• Kelas situs tanah : SE (tanah lunak)

• Kategori Resiko : II

• faktor keutamaan : 1,0

• Faktor reduksi gempa (R) : 5,50

• Fa = 0,900 • Fv = 2,400 • Ss = 1,794 g • S₁ = 0,703 g • S_DS = 1,076 g • S_D1= 1,124 g I. Pendahuluan

(14)

Hasil Perhitungan

• Pondasi

 _{Pondasi telapak setempat dimensi 100 x 100 cm, t=20cm}  _{Tulangan Telapak 8D13,}

 _{Tulangan kolom pondasi 12D13}  _{Sengkang Kolom ф10-200} • Sloof  _{Dimensi 15 x 20 cm}  _{Tulangan 4 D10, Sengkang ф 6-80 mm} • Ringbalk  _{Dimensi 15 x 20 cm}  _{Tulangan 4 D10, Sengkang ф 6-80 mm} • Dinding Panel  _{Dimensi 150 x 100 cm, tebal 15 cm}  _{Tulangan searah x 15D10}  _{Tulangan searah y 10D10} I. Pendahuluan

(15)

15 cm

Perencanaan Ringbalk

• Mmax = 118795,4Nmm  dipasang tul utama 4D10

• Vu< Ø Vc/2  dipasang tul sengkang ф6-80

I. Pendahuluan

(16)

15 cm

Perencanaan Ringbalk

• Mmax = 276885 Nmm  dipasang tul utama 4D10

• Vu< Ø Vc/2  dipasang tul sengkang ф6-80

I. Pendahuluan

(17)

Perencanaan Sloof dan Ringbalk

I. Pendahuluan

(18)

Perencanaan Dinding

I. Pendahuluan

(19)

Perencanaan Dinding

I. Pendahuluan

(20)

Desain Sambungan

I. Pendahuluan

(21)

Hasil Perhitungan

• Sambungan

I. Pendahuluan

II. Metodologi III. Analisis Data_{IV. Kesimpulan}

Jenis Pondasi Jumlah baut Jarak antar baut

Tipe A- tengah 2 150 mm Tipe A- sudut 2 150 mm Tipe B 4 300 mm Tipe C – Horizontal 8 150 mm Tipe C- Vertikal 6 140 mm Tipe D 4 300 mm

(22)

Sambungan Tipe A - Tengah

• Pu = 20760,24 N

• Mu = 415274 Nmm (dipilih antara M1 dan M2 yang terbesar)

• Vu = 3553,866 N

• n (jumlah baut) = 2

• Panjang Pelat : 150 mm

• jarak antar baut = 50 mm

• diameter baut = 12 mm

• Baut BJ 50

I. Pendahuluan

(23)

Sambungan Tipe A - Sudut

• Pu = 20760,24 N

• Mu = 415274 Nmm (dipilih antara M1 dan M2 yang terbesar)

• Vu = 3553,866 N

• jarak antar baut = 50mm

• Baut BJ 50

I. Pendahuluan

(24)

Sambungan Tipe B

I. Pendahuluan

• Pu = 20760,24 N

• Mu = 415274 Nmm

• Vu = 3553,866 N

(25)

Sambungan Tipe C Horizontal

I. Pendahuluan

• Pu = 1816,25 x 1500 = 2724375 N

• Mu = 29760,68 x 1500 = 44671020 Nmm

• Vu = 0 N

• (ambil 150 mm)

(26)

Sambungan Tipe C Vertikal

I. Pendahuluan

• Pu = 1816,25 x 1000 = 1816250 N

• Mu = 29760,68 x 1000 = 29780680 Nmm

• Vu = 0 N

• (ambil 140 mm)

(27)

Sambungan Tipe D

I. Pendahuluan

• Pu = 290,25 N

• Mu = 75644,15 Nmm (dipilih yang terbesar)

• Vu = 0 N

• (ambil 140 mm)

(28)

Perencanaan Pondasi

No. Pondasi 1,2D + 1,6 L + Ex +0,3Ey 1,2 D + 1,6 L + 0,3 Ex +Ey

Beban Terpusat Beban Momen Beban Terpusat Beban Momen 1. Pondasi 1 20437,60 414841 20438,25 415274 2. Pondasi 2 20755,32 5926,343 20760,24 17579,27 3. Pondasi 3 20437,60 414841 20438,25 415274 4. Pondasi 4 19878,95 14801,79 20760,24 17579,27 5. Pondasi 5 20437,60 414841 20438,25 415274 6. Pondasi 6 20755,32 5926,343 20760,24 17579,27 7. Pondasi 7 20437,60 414841 20438,25 415274 8. Pondasi 8 19878,95 14801,79 20760,24 17579,27 I. Pendahuluan

(29)

Perencanaan Pondasi

• Mencari daya dukung tanah

I. Pendahuluan

q d c y d ult

B

N

C

N

D

N

Q

=

0 ,

4 .

γ

.

+

1 ,

3 .

.

+

γ

.

06 ,

2 .

00 ,

1 .

31 ,

1

54 ,

7 .

45 ,

7 .

3 ,

1

21 ,

0 .

00 ,

1 .

31 ,

1 .

4 ,

0 +

+

=

ult

Q

kPa

SF

Q

_ult ijin

30 ,

345

5 ,

2

301 ,

75 ₌

=

σ

ijin work

σ

=

xB

Q

_z

=

σ

_work m Q B work work 683 , 0 345 , 30 755 , 20 = = = σ

m

L

DigunakanB

=

1 ,

00

(30)

Perencanaan Pondasi

• Mencari tegangan akibat gaya

I. Pendahuluan

Ix

y

My

Iy

x

Mx

A

P

Q

=

±

. ±

.

3 8333333333

500 .

415274

1000000

24 ,

20760

.

akibatGaya

=

±

Q

KPa

mm

N

akibatGaya

Q

.

=

0 ,

02325

/

2

=

23 ,

25 KPa

KPa

30 ,

345

25 ,

23 <

dapat

Pondasi

digunakan

(31)

Perencanaan Pondasi

• Penulangan Pondasi

• Digunakan tulangan pokok searah sumbu x dan

sumbu y yaitu, A

_s

• Digunakan tulangan untuk kolom Pondasi

dipasang merata pada 4 sisi

Sengkang tul kolom Ø10 – 200

I. Pendahuluan

2

285 ,

1062

13

8 D

=

mm

=

2

43 ,

1592

13

12 D

=

mm

(32)

Perencanaan Pondasi

• Kontrol differential settlement (pondasi sudut)

I. Pendahuluan

(33)

Perencanaan Pondasi

• Kontrol differential settlement (pondasi tengah)

I. Pendahuluan

(34)

Perencanaan Pondasi

• Selisih penurunan = 0,168-0,138 = 0,01 m

• Jarak antar pondasi = 3,00 m

• Differential Settlement = 0,01 / 3,00 = 0,003 

OK

• Diketahui toleransi = 0,002 hingga 0,003,

sehingga telah memenuhi syarat dan pondasi

dapat digunakan. (NAVFAC DM 7)

I. Pendahuluan

(35)

Perencanaan Pondasi

I. Pendahuluan

(36)

Tahapan Pelaksanaan

• Pemasangan Pondasi

• Pemasangan Sloof

• Pemasangan Dinding

• Pemasangan Ringbalk

• Pemasangan atap dsb

I. Pendahuluan

(37)

Pekerjaan Pondasi

I. Pendahuluan

(38)

Pekerjaan Sloof

I. Pendahuluan

(39)

Pekerjaan Dinding Panel-1

I. Pendahuluan

(40)

Pekerjaan Dinding Panel-2

I. Pendahuluan

(41)

Pekerjaan Dinding Panel-3

I. Pendahuluan

(42)

Pekerjaan Dinding Panel-2

I. Pendahuluan

(43)

Berat Tiap Elemen

Elemen Berat (kg) Jumlah Pekerja Sloof 81 2 Ringbalk 81 2 Dinding Panel-A 202,5 4 Dinding Panel-B 202,5 4 Pondasi 187,2 4 I. Pendahuluan

(44)

Kesimpulan

1. Digunakan material beton pracetak berupa Autoclaved Aerated Concrete

f’c 11 MPa

2. Dari hasil perhitungan didapatkan data-data perencanaan sebagai berikut:

• Digunakan pondasi telapak setempat dengan dimensi 1,00m x 1,00 x 0,2m dengan kedalaman 0,6m. (tulangan telapak searah sumbu x dan y 8 D13, tulangan kolom pondasi 12 D13 sengkang ф10-200)

• Dimensi sloof dan ringbalk 0,15m x 0,2m (tulangan utama 4 D10mm dan sengkang ф6 - 80 mm)

• Dimensi dinding 1,00m x 1,50m, tebal 0,15m (tulangan D10- 100 mm)

3. Digunakan material sambungan berupa pelat baja t 10mm dengan angkur berupa baut BJ 50 diameter 16mm. Tabel 6.1 dibawah ini menunjukkan elemen sambungan yang digunakan

I. Pendahuluan

(45)

Kesimpulan

Jenis Pondasi Jumlah baut Jarak antar baut

Tipe A- tengah 2 150 mm Tipe A- sudut 2 150 mm Tipe B 4 300 mm Tipe C – Horizontal 8 150 mm Tipe C- Vertikal 8 100 mm Tipe D 4 300 mm I. Pendahuluan

II. Metodologi III. Analisis Data_{IV. Penutup}

4. Sambungan antar elemen seperti sambungan sloof dengan dinding, antara dinding dengan dinding dan dinding dengan sloof diusahakan supaya memenuhi kriteria jenis sambungan agar dapat bekerja sesuai dengan yang direncanakan.

5. Ditemukan beberapa kekurangan dalam rumah tahan gempa ini, antara lain kurang ekonomis, sambungan baja yang cenderung mudah berkarat.