Laporan struktur untuk IMB idekreasiruma (1)

(1)

LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR

RUMAH TINGGAL BP. MARYOTO

(2)

Peraturan dan Standar Perencanaan

Perencanaan struktur dan pondasi bangunan ini dalam segala hal mengikuti semua peraturan dan ketentuan yang berlaku di Indonesia, khususnya yang ditetapkan dalam peraturan-peraturan berikut: 1. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, SNI 03-2847-2002

2. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung, SNI 03-1726-2002 3. Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung, SKBI-1.3.53.1987 Standar :

1. American Concrete Institute, Building Code Requirements for Reinforced Concrete, 5th edition, ACI 319-89

2. American Society for Testing and Materials, ASTM Standard in Building Code,Vol. 1 & 2, 1986 3. Peraturan dan ketentuan lain yang relevan.

Program Komputer

Bahan Struktur 1. Beton

Kuat beton yang disyaratkan , fc’ = 20 Mpa

Modulus Elastisitas beton Ec = 4700. = 2,1.104 Mpa

2. Baja Tulangan

Tulangan di hitung menggunakan BJTP (polos) fy = 240 MPa

Tulangan di hitung menggunakan BJTD (Ulir) fy = 400 MPa

Asumsi yang Digunakan

1. Pemodelan struktur 3-D (space frame) dilakukan dengan program komputer 2. Efek P-delta diabaikan

3. Plat lantai dianggap sebagai diafragma sangat kaku pada bidangnya

Pembebanan

Beban yang diperhitungkan adalah sebagai berikut :

1. Beban Mati (DL): yaitu akibat berat sendiri struktur, beban finishing, beban plafon dan beban dinding. Berat sendiri komponen struktur berupa balok dan kolom dihitung secara otomatis oleh SAP2000

• Beban ceiling/plafond = 18 kg/m2 • Beban M/E = 25 kg/m2

• Beban finishing lantai keramik = 24 kg/m2 • Beban plester 2,5cm = 3 kg/m2

• Beban dinding bata ½ batu : 250 kg/m2

• Berat sendiri pelat lantai (t=12 cm) = 288 kg/m2 • Berat sendiri pelat atap (t=10 cm) = 240 kg/m2

Program Komputer yang digunakan untuk analisis desain Beton dan Baja adalah SAP 2000 v. 14 dan Untuk pengolahan data dan perhitungan desain manual menggunakan program excel.

'

(3)

2. Beban Hidup (LL)

• Plat lantai = 250 kg/m2 • Plat atap = 100 kg/m2

Beban Mati pada Plat Lantai

Beban mati yang bekerja pada plat lantai rumah meliputi:

Beban pasir setebal 1 cm = 0,01 x 16 = 0,16 kN/m2

Beban spesi setebal 3 cm = 0,03 x 22 = 0,66 kN/m2

Beban keramik setebal 1 cm = 0,01 x 22 = 0,22 kN/m2

Beban plafon dan penggantung = 0,2 kN/m2

Total beban mati pada plat lantai = 1,24 kN/m2

Beban Mati pada Plat Atap

Beban mati yang bekerja pada plat atap gedung meliputi

Berat waterproofing dengan aspal setebal 2 cm = 0,02 x 14 = 0,28 kN/m2

Berat plafon dan penggantung = 0,2 kN/m2

Total beban mati pada plat atap = 0,48 kN/m2

Beban Mati pada Balok

Beban mati yang bekerja pada balok meliputi

Beban dinding pasangan 1/2 batu = 3 x 2,50 = 7.5 kN/m2

Beban plester = 0.03 x 3 x 2 = 0.18kN/m2

Beban reaksi pada balok akibat tangga = 17.14kN

Beban pada Plat Tangga

Beban mati yang bekerja pada plat tangga meliputi :

Berat finishing lantai (spesi dan tegel) tebal 5 cm = 0,05 x 22 = 1,1 kN

Beban mati total trap beton 1/2 x 0,3 x 0,2 x 9 x 1,25 = 0,34 kN

Berat besi pegangan (handrail) = 0,1 kN

Beban hidup = 3 kN/m2

Beban pada bordes

Beban mati yang bekerja pada bordes meliputi :

Berat finishing lantai (spesi dan tegel) tebal 5 cm = 0,05 x 22 = 1,1 kN

Beban hidup = 3 kN/m2

Beban Gempa

(4)

Perhitungan Gaya Geser Gempa

Pembatasan Waktu Getar T<ζ.n , Berada di Wilayah Gempa β ζ = 0.102 n = 2

Te = 0,06.H3/4 = 0.230019518 < 0.306

C=0.33/T = 1.434660865

Faktor keutamaan (I) dan faktor respon gempa (R) I = 1 untuk Penghunian, (SNI - PPTGIUG 2000, Tabel 3) R = 3,5 (SNI - PPTGIUG 2000, Tabel 3)

Gaya geser dasar horizontal akibat gempa

(5)

Tinggi (m) Berat (KN)

(h) (w)

2 6 91 546 63.634974 19.09049211

1 3 437 1311 152.79387 45.83815962

528 1857

Kombinasi Pembebanan

Semua Komponen struktur dirancang memiliki kekuatan minimal

sebesar kekuatan yang dihitung berdasarkan pilihan beban kombinasi berikut ini; 1. Kombinasi 1 1,2D + 1,6 L

2. Kombinasi 2 1,05D + 0,6 L + 1,05E 3. Kombinasi 3 1,05D + 0,6 L - 1,05E

dengan D = Dead Load (Mati)

L = Live Load (Hidup) E = Earth Quake (Gempa) Dimensi Frame

Fy (30% Fx) w*h Fx (Efektif)

Lantai

 

V

hi

Wi

hi

Wi

Fi

.



(6)

Balok : B1 150 300 mm

RB 150 200 mm

Kolom: K1 300 300 mm

Kp 150 150 mm `

Plat lantai :

Pelat lantai menggunakan shell yang dapat menggantikan ditribusi beban segitiga dan trapesium

Perencanaan Frame Bangunan

=

X X

= X

(7)

Perencanaan Balok

Berikut ini adalah hasil desain tulangan longitudinal maupun tulangan geser diperoleh data Dari concrete frame design SAP 2000 v.14, diambil contoh perhitungan desain balok B1 ukuran B15X30,

diambil luas tulangan terbesar dari daerah tumpuan dan lapangan dan untuk perhitungan desain balok lainnya kami tabelkan

Dari sap 2000 v.14. diperoleh data luas tulangan untuk elemen tersebut :

a. Tulangan longitudinal

Tulangan perlu bagian atas A = 128 mm2

Digunakan 5 D- 13

5 x 132.7857 = 663.9285714

Cek Apakai > Aperlu 663.9286 > 128 mm2

Ok

Tulangan perlu bagian bawah A = 63 mm2

Digunakan 5 D- 13

5 x 132.7857 = 663.9285714

(8)

b. Tulangan geser

perlu 10 mm2/mm

Digunakan tulangan Diameter 10 Luas 157.14286 mm2

jarak 100 mm

157.1428571 100

Cek perlu < Aktual = 10 < 1.571428571

Ok

2. Daerah lapangan

Dari sap 2000 v.14 diperoleh data luas tulangan untuk elemen tersebut :

Digunakan 3 D- 13

3 x 132.7857 = 398.3571429

Aktual = = 1.5714286 mm2/mm

s Av.

(9)

Tulangan perlu bagian bawah A = 154 mm2

Digunakan 5 D- 13

5 x 132.7857 = 663.9285714

Ok b. Tulangan geser

perlu 0.001 mm2/mm

jarak 200 mm

157.1428571 200

Cek perlu < Aktual = 0.001 < 0.785714286

Ok

Perencanaan Kolom

Berikut ini adalah hasil desain tulangan longitudinal maupun tulangan geser pada kolom diperoleh data Dari concrete frame design SAP 2000 v.14, diambil contoh perhitungan desain kolom K1 ukuran 30x30, dan untuk perhitungan desain kolom lainnya kami tabelkan

Aktual = = 0.7857143 mm2/mm

s Av.

(10)

Digunakan 8 D- 13

8 x 132.7857 = 1062.285714

Ok

b. Tulangan geser

perlu 0.0001 mm2/mm

jarak 150 mm

100.5714286 150

Cek perlu < Aktual = 0.0001 < 0.67047619

Ok

Perencanaan Pondasi

Berikut ini adalah contoh perhitungan pondasi, diambil gaya aksial maksimum pada setiap kolomnya, diambil contoh perhitungan pondasi P1 , untuk perhitungan yang lain kami tabelkan,

gtanah 18 KN/m3

stanah 125.2 KN/m2

fc’ 20 MPa

fy 240 MPa

Kedalaman tanah 2 m

Jenis fondasi Telapak

H (tebal) asumsi 0.25 m

Tabel data analisis gaya-gaya Dalam

TABLE: Element Forces - Frames

Frame Station OutputCase CaseType P M3

46 0 COMB1 Combination 211.35 1.58

0.6704762

Aktual = = mm2/mm

s Av.

(11)

(12)

Desain Tebal Pondasi

Mn = (Me portal memanjang) + (0,3 Me portal melintang)

Pn = Plt.1 portal memanjang + Plt.1 portal melintang

Cek geser satu arah

qc = 0,5 (q max + qmin) = 146.7708333 KN/m2

d = h - pb – 0.5.Øtulangan = 0.1735 m

= 150.3203472 KN/m2

m = (0,5.L) – d – (0,5.h kolom) 0.2765 m

Vc = = 155.1831 KN

0, 6 Vc = 93.10987058 KN

θ. Vc > Vu = 93.10987058 < 50.19757 Ok

Cek geser dua arah

(13)

Vu = qc

= 178.4436489 KN

Vc2 = = 489.8614 KN

Diantara Vc1 dan Vc2 ambil yang terkecil Vpakai 489.8614 KN

θ. Vc > Vu = 293.9168248 > 178.4436 Ok

Perencanaan Pelat Lantai

Berikut ini adalah contoh perhitungan pelat lantai dengan melihat Mu yang diperoleh dari SAP2000 v.14, sedang untuk perhitungan pelat lainnya kami tabelkan

Tulangan Arah Melintang

fc 20 Mpa fy 240 Mpa

Tulangan 8 mm Jarak 150 mm

Mu 2.7 KNm selimut 20 mm

tebal plat 120 mm

(14)

As = 1/4*π*d²*/S 335.2380952 mm² luas tulangan terpakai a = As*fy/(0.85*fc*) 4.732773109 mm tinggi blok regangan

d = t -selimut-0,5 Ǿ 96 mm tinggi efektif

Mn = As* fy * (d-a/2) 7.533493013 KNm momen nominal

ФMn 6.026794411

ФMn ≥ Mu Aman

Tulangan Arah Memanjang

tebal plat 120 mm As = 1/4*π*d²*/S 335.2380952 mm² luas tulangan terpakai a = As*fy/(0.85*fc*) 4.732773109 mm tinggi blok regangan

(15)

Perencanaan Pelat Tangga

Berikut ini adalah contoh perhitungan pelat lantai dengan melihat Mu yang diperoleh dari SAP2000 v.14, sedang untuk perhitungan pelat lainnya kami tabelkan

Tulangan Arah Melintang

ФMn 9.18242497

(16)

Tulangan Arah Memanjang

ФMn 9.18242497

(17)

Tumpuan Section b h As perlu Ø Luas n As Aktual Cek Av/S Perlu Ø Luas jarak Av/S Aktual Cek

mm² mm mm² mm² mm²/mm mm mm² mm mm²/mm

Atas B1 150 300 128 13 132.79 5 663.92857 Aman 5 D- 13 0.001 10 157 100 1.57142857Aman P 10 - 100 bawah B1 150 300 63 13 132.79 5 663.92857 Aman 5 D- 13 0.001 10 157 100 1.57142857Aman P 10 - 100

Lapangan b h As perlu Ø Luas n As Aktual Cek Av / S Ø Luas jarak

Atas B1 150 300 73 13 132.79 3 398.35714 Aman 3 D- 13 0.001 10 157 200 0.78571429Aman P 10 - 200 bawah B1 150 300 154 13 132.79 5 663.92857 Aman 5 D- 13 0.001 10 157 200 0.78571429Aman P 10 - 200

Atas RB 150 200 50 12 113.14 3 339.42857 Aman 3 P- 12 0.001 10 157 100 1.57142857Aman P 10 - 100 bawah RB 150 200 25 12 113.14 2 226.28571 Aman 2 P- 12 0.001 10 157 100 1.57142857Aman P 10 - 100

Lapangan b h As perlu Ø Luas n As Aktual Cek Av / S Ø Luas jarak

Atas RB 150 200 13 12 113.14 2 226.28571 Aman 2 P- 12 0.001 10 157 200 0.78571429Aman P 10 - 200 bawah RB 150 200 13 12 113.14 3 339.42857 Aman 3 P- 12 0.001 10 157 200 0.78571429Aman P 10 - 200

TABLE: Concrete Design 1 - Column Summary Data - ACI 318-99

b h As perlu Ø Luas n As Aktual Cek Av/S Perlu Ø Luas jarak Av/S Aktual Cek

Tumpuan K1 300 300 900 13 132.79 8 1062.2857 Aman 8 D- 13 0.0001 8 101 150 0.67047619Aman P 8 - 150 Lapangan K1 300 300 900 13 132.79 8 1062.2857 Aman 8 D- 13 0.0001 8 101 150 0.67047619Aman P 8 - 150

b h As perlu Ø Luas n As Aktual Cek Av/S Perlu Ø Luas jarak Av/S Aktual Cek

Tumpuan Kp 150 150 600 13 132.79 6 796.71429 Aman 6 D- 13 0.0001 6 56.6 150 0.37714286Aman P 6 - 150 Lapangan Kp 150 150 600 13 132.79 6 796.71429 Aman 6 D- 13 0.0001 6 56.6 150 0.37714286Aman P 6 - 150

TABLE: Concrete Design 1 - Sloof Summary Data - ACI 318-99

di Pasang di Pasang

di Pasang di Pasang di Pasang

di Pasang

di Pasang di Pasang

di Pasang di Pasang di Pasang

di Pasang

(18)

h kolom m 0.3 f'c Mpa 20

fy Mpa 240 beton cover mm 70

f'c Mpa 20 d mm 173.5

Bj beton KN/m3 24 q max KN/m2 152.2569444

Kedalaman m 2 q min KN/m2 141.2847222

αs 20 li m 0.35

h pondasi m 0.25 q2 KN/m2 149.056713

Mu KNm 1.58 Mu KNm 9.227730758

Pu KN 211.35 Mn KNm 11.53466345

e m 0.00747575 As' mm2 307.7880096

σ neto KN/m2 99.7 a mm 4.345242488

Asumsi dimensi As perlu mm2 280.5219927

B pakai m 1.2 As min mm2 1012.083333

L pakai m 1.2 1,33 As per. mm2 373.0942503

A pakai m2 1.44 As pakai mm2 373.0942503

q max KN/m2 152.256944 Ø tul mm 13

q min KN/m2 141.284722 A1Ø mm 2

132.7322896

S mm 355.7607481

qc KN/m 2

146.770833 Spakai 350

d m 0.1735 Spakai 240

m m 0.2765 tulangan susut

qu3 KN/m2 150.320347 As 500

Vu KN 50.1975727 Ø tul mm 13

Vc KN 155.183118 A1Ø mm

2

132.7322896

0.6*Vc KN 93.1098706 S mm 265.4645792

kontrol Aman Spakai 260

Spakai 240

b0 m 1.894

βc 1 Rekapitulasi Penulangan Pondasi

Vu KN 178.443649 P1

Vc1 KN 489.861375 Panjang m 1.2

Vc2 KN 489.861375 Lebar m 1.2

Vc pakai KN 489.861375 Tebal m 0.25

0.6*Vc KN 293.916825 Ø tul mm 13

kontrol aman S jarak mm 150

Ø tul susut m 13

S jarak mm 150

Geser satu arah (B=L)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)