BAB 3 KAJIAN BANGUNAN GEDUNG GUDANG D-12 ANDY ALIMIN
3.1. Pemeriksaan Persyaratan Tata Bangunan Gedung
3.2.1. Pemeriksaan Struktur Bangunan Gedung
3.2.1.1. Pendahuluan
3.2.1.1.1. Metode Perhitungan
Dalam metode perhitungan struktur bangunan. struktur dimodelkan sesuai dengan gambar dan spesifikasi struktur yang terdapat pada as built drawing.
Pemodelan dilakukan dengan mengikuti standar yang berlaku SNI (Standar Nasional Indonesia atau SNI adalah kode bangunan yang diterima secara lokal).
Struktur Gudang Andy Aliminn dianalisa berdasarkan beban beban yang bekerja yang merujuk pada Peraturan Pembebanan Indonesia. Pemodelan struktural dalam laporan ini menggunakan aplikasi Metode Elemen Hingga. Bangunan yang didesain adalah bangunan Gudang Andy Aliminn. Dari hasil perencanaan struktur
tiga dimensi. hasil yang didapat kemudian diolah menggunakan Ms. Excel untuk mencari mencari kapasitas struktur bangunan tersebut
3.2.1.1.2. Acuan Perhitungan
Perhitungan struktur ini mengacu pada peraturan dan pedoman perencanaan struktur bangunan gedung, guna mendapatkan hasil pekerjaan struktur yang aman, Adapun peraturan dan pedoman tersebut antara lain:
1. Permodelan struktur dilakukan dengan permodelan tiga dimensi menggunakan program Metode Elemen Hingga.
2. Prosedur perhitungan struktur baja gedung SNI 1729-2020, pedoman ini digunakan untuk melakukan analisis kapasitas penampang baja.
3. Standard Perhitungan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung SNI 1726-2019, Acuan ini digunakan untuk perencanaan beban lateral akibat gempa.
4. Peraturan pembebanan mengacu pada SNI 1727-2020 sebagai acuan pembebanan untuk memodelkan bangunan dengan beban-beban yang terjadi.
5. Pedoman untuk beton struktural pada bangunan gedung mengacu pada SNI 2847-2019
3.2.1.1.3. Modelisasi Perhitungan A.Beton
Kuat tekan beton, fc’ = 24,15 MPa
Modulus elastisitas beton, Ec = 4700 fc’ = 23097,0452 MPa
Menggunakan jenis tulangan baja dengan diameter 8 dan 10 mm menggunakan BJTP 280 (polos) dan untuk tulangan dengan diameter > 13 mm menggunakan BJTS 420B (ulir).
B.Beban Mati
Beban mati pada struktur bangunan ditentukan dengan menggunakan berat jenis bahan bangunan dengan berdasarkan Beban desain minimum dan kriteria terkait untuk bangunan gedung dan struktur lain, SNI 1727:2020, Peraturan Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung 1987 dan unsur-unsur yang diketahui
seperti pada denah arsitektur dan struktur, Beban-beban yang diakibatkan oleh gravitasi yang bersifat permanen dalam hal ini berat sendiri struktur.
Beban mati yang diperhitungkan adalah:
Beton = 2400 kg/m3. C.Beban Hidup
Beban hidup yang diperhitungkan adalah sebagai berikut : Beban hidup = 2,4 KN/m2
D.Beban Gempa
Beban gempa yang digunakan dalam pembahasan ini menggunakan data parameter-parameter gempa berdasarkan wilayah pada program rsa,ciptakarya,pu,go,id/ yang selanjutnya diinputkan pada program bantu Metode Elemen Hingga.
E.Kombinansi Pembebanan 1. Ultimate Limit State (ULS)
Comb 1 = 1,2 DL + 1,6 SDL
Comb 2 = 1,2 DL + 1,2SDL + 1,6 LL + 0,5 R/Lr Comb 3 = 1,2DL + 1,2 SDL + 1,0 LL + 1,0 Eqx Comb 4 = 1,2DL + 1,2 SDL + 1,0 LL + 1,0 Eqy
Comb 5 = 1,2DL + 1,2 SDL + 1,0 LL + 1,0 WL + 0,5 R/Lr 2. Service Limit State (SLS)
Comb 6 = 1 DL + 1 SDL + 1 LL Keterangan:
DL = Beban Mati
SDL = Beban Mati Tambahan
LL = Beban Hidup Lr = Beban Hidup Atap
EQx/y = Beban Gempa arah X dan Y
R = Beban Hujan
W = Beban Angin
3.2.1.2. Pengujian dan Hasil Lapangan 3.2.1.2.1. Pendahuluan
Survey visual merupakan langkah terpenting sebelum dimulainya suatu Audit Struktur, Mengingat survey visual menjadi faktor penting dalam menentukan titik uji. pemetaan kerusakan. maupun identifikasi kondisi eksisting dari struktur, Oleh karena itu survey visual harus dilakukan dengan sedetail mungkin agar asssessment dapat dilakukan tepat sasaran dan mengetahui kondisi aktual di lapangan. Bab ini menjelaskan metodologi yang digunakan dalam melakukan pekerjaaan assessment Bangunan Gudang Andy Aliminn dalam upaya untuk mendapatkan Sertifikasi Laik Fungsi (SLF). Jenis pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut:
3.2.1.2.2. Pengujian Baja (Hardness Brinel)
Pengujian Kekerasan Baja Profil dengan Hardness Brinnel. Metoda pengujian kekerasan metal secara umum dilakukan berdasarkan metoda Leeb (ASTM A956). Metoda ini mengukur rasio dari kecepatan rebound terhadap kecepatan impact dari suatu massa yang terdefinisikan pada suatu permukaan.
Oleh karena itu, metoda ini mengukur kehilangan energi kinetik selama proses tumbukan terjadi (teknik dinamik). Akurasi pengujian Leeb bergantung pada kondisi pengujian yang layak – kondisi fisik permukaan, ketebalan sampel, dan massa.
Gambar 3. 15 Alat Hardness Brinnel
Rasio kecepatan rebound vr terhadap kecepatan tumbuk/impact vi dikalikan 1.000 menghasilkan nilai HL (Leeb Hardness). HL merupakan suatu ukuran langsung terhadap kekerasan metal/logam.
Hu
b un g a n A n t a ra K e k e r a s a n d en g a n K e k u a t a n T a r i k.
Patut diketahui bahwa konsep dasar pengujian kekerasan dan kekuatan tarik adalah sama yaitu sebagai indikator pembebanan agar tidak terjadi deformasi plastis. Oleh karena itu
kekerasan juga dapat dikonversikan ke nilai kekuatan tarik. Untuk material yang dapat dikonversi antara lain: besi tuang, baja, dan kuningan. Adapun rumus pendekatan yang dapat digunakan untuk mendapatkan nilai kuat tarik material uji kekerasan Brinnel adalah sebagai berikut:
atau Kuat Tarik Baja (MPa) = 3.482 HB –28.772
Dimana : TS : Tensile Strength (kuat tarik material) HB : Hardness Brinnel (kekerasan Brinnel)
Gambar 3. 16 Hubungan Kekerasan Antara Besi Tuang, Baja, dan Kuningan Sumber : William D. Callister; Fundamental of Material Science and
Engineering (2000)
Gambar 3. 17 Corresponding Specification
Berdasarkan tabel Corresponding Specification bahwa kekuatan uji tarik minimum untuk baja IWF memiliki nilai 400 N/mm2 atau masih masuk dalam persyaratan (Aktual ≥ Klasifikasi Minimum JIS, ASTM, DIN)
Tabel spesifikasi diatas dapat diklasifikasikan ;
JIS masuk dalam kriteria di kelas G 3101 SS 400
ASTM masuk dalam kriteria di kelas A 36
DIN masuk dalam kriteria St 33
Gambar 3. 18 Nilai Karakteristik Mekanik Material Baja Struktural (ASTM)
Dari hasil pemeriksaan pengujian baja pada Gudang Andy Aliminn yang berlokasi di Kabupaten Bogor, diperoleh data pengujian lapangan sebagai berikut:
Gambar 3. 19 Hasil Uji Hardness Brinnel
Berdasarkan beberapa nilai karakterisik mekanik material baja struktural (ASTM), dapat dilihat bahwa nilai rata-rata korelasi kekerasan (MPa) baja struktural eksisting dari Unit yang diuji memiliki nilai rata-rata MPa sebesar 218,85 MPa angka tersebut sudah memenuhi nilai kuat tarik minimum yang disyaratkan yaitu Aktual (≥ 200 N/mm2).
3.2.1.3. Analisa Pemodelan Struktur 3.2.1.3.1. Dimensi Struktur
1. Dimensi Kolom - Kolom 300 x 300 - Kolom WF 250.125.6.9 2. Dimensi Balok
- Sloof 150 x 250
- Rafter WF 300.150.6,5.9 - Rafter WF 150.75.5.7
3. Pemodelan Struktur
3.2.1.3.2. Pembebanan Struktur 1. Beban Mati
Beton = 2400 kg/m3 Baja = 7850 kg/m3 2. Beban Hidup
Beban hidup = 2,4 KN/m2 3. Beban Hujan
Beban Hujan = 20 kg/m2 4. Beban Angin
5. Beban Gempa
Beban gempa ditetapkan berdasarkan Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan nongedung, SNI 1726:2019, Langkah- langkah perhitungan beban gempa rencana disajikan sebagai berikut:
SNI 1726-2019 Kategori Risiko Bangunan
Gedung Untuk Beban Gempa
II Pasal 4,1,2
(table 3)
Faktor Keutamaan Gempa (Ie) 1 Pasal 4,1,2
(tabel 4)
Lokasi Kab. Bogor
Parameter MCER periode pendek (Ss)
0,9296
reference Parameter MCER periode 1,0
detik (S1)
0,4396
reference
Kelas Situs Tanah SE (Tanah
Lunak)
Koefisien Situs Fa 1,15632 Pasal 6,2 (tabel
6)
Koefisien Situs Fv 2,3208 Pasal 6,2 (tabel
7) Parameter spektrum respons
percepatan periode pendek (Sms)
1,075
Pasal 6,2
Parameter spektrum respons percepatan periode 1,0 detik (Sm1)
1,020
Pasal 6,2
Parameter percepatan spektral periode pendek (Sds)
0,717
Pasal 6,3 SMS=FaSS
SM1=FvS1 SDS=2
3SMS SD1=2
3SM1
Parameter percepatan spektral periode 1,0 detik (Sd1)
0,68014912
Pasal 6,3
Kategori Desain Seismik D Pasal 6,5
Sistem Penahan-Gaya Seismik Pasal 7,2,2
Rangka baja pemikul momen biasa
Koefisien Modifikasi Respons, R
3,5
Faktor pembesaran defleksi (C) 3 Faktor kuat lebih sistem
(Omega)
3
Faktor Redudansi ρ 1 Pasal 7,3,4
Dalam pada SNI 1726-2019 disyaratkan bahwa gaya geser dasar dari hasil analisa dinamik harus mempunyai nilai 100% dari gaya geser dasar analisa statik ekivalen (pasal 7,9,1,4,1),
Berat Seismik Efektif (Self Weight + Sustained Live Load)
122,298
kN Pasal 7,7,2
Periode Fundamental Pendekatan (Ta) Pasal 7,8,2,1
Ct 0,0466
hn 6
x 0,9
Ta 0,23
Cu 1,40 pasal 7,8,2
CuTa 0,33
Ta=Cthnx Ta=Cthnx
Periode Alami Struktur (Tc) mode 1 0,7766 (Arah X) Periode Alami Struktur (Tc) mode 2 0,3356 (Arah Y)
Gaya Dasar Seismik Pasal 7,8,1
Koefisien respon seismik X
Cs1 0,205
Csmax 0,594
Csmin 0,032
100% Gaya Dasar Seismik Statik 25,04 kN Pasal 7,9,2,5,2
Gaya Dasar Seismik Dinamik (arah X) 28,20 kN
Skala Gaya (Arah X) 0,89 Pasal 7,9,2,5,2
Koefisien respon seismik Y
Cs1 0,205
Csmax 0,594
Csmin 0,032
100% Gaya Dasar Seismik Statik 21,284 kN Pasal 7,9,2,5,2 Gaya Dasar Seismik Dinamik (arah Y) 66,633 kN
Skala Gaya (Arah Y) 0,32 Pasal 7,9,2,5,2
5.2.1.1.1. Gaya Dalam Struktur Bangunan Gudang Andy Aliminn
Analisis struktur dilakukan secara Finite Element Analysis dengan Program Metode Elemen Hingga. Gaya-gaya yang diperoleh pada Bangunan Gudang Andy Aliminn (aksial, geser, momen) selanjutnya akan dipakai untuk melakukan pengecekan stuktur rangka baja pada gedung pabrik yang dibangun,
Gambar 3. 20 Gaya Dalam Bangunan
Gambar 3. 21 Gaya Geser 2-2
Gambar 3. 22 Gaya Geser 3-3
Gambar 3. 23 Momen 2-2
Gambar 3. 24 Momen 3-3
5.2.1.1.2. Kapasitas Penampang Struktur Bangunan Gudang Andy Aliminn
Setelah selesai me-running dan mendesain struktur baja dengan Metode Elemen Hingga, maka perlu untuk mengetahui secara cepat apakah semua dimensi elemen struktur yang telah kita tentukan masih masuk dalam kondisi aman atau tidak, Hal ini bisa diketahui dengan cara memeriksa nilai stress ratio-nya, yaitu nilai perbandingan antara gaya dalam yang bekerja dengan kuat ijin penampang profilnya, Bila stress ratio kurang dari 1 maka elemen struktur masih dalam kategori aman, tetapi jika lebih besar dari angka 1 maka kategorinya menjadi tidak aman,
a. Hasil Stress Ratio Balok dan Kolom Baja
Gambar 3. 25 Stress Ratio Kolom dan Balok Baja
Berdasarkan hasil running program terlihat ratio tertinggi pada elemen balok dan kolom berwarna kekuningan dengan rasio < 1, Dari warna tersebut menandakan bahwa elemen struktur tersebut masih dibawah warna merah (rasio = 1) sebagai batas tegangan yang diijinkan,
Gambar 3. 26 Metode Elemen Hingga Stress Ratio Kolom
Hasil stress ratio maksimal kolom tampak pada Gambar 12 dengan rasio 0,918 <
1, Sehingga struktur kolom memenuhi syarat kekuatan struktur,
Gambar 3. 27 Metode Elemen Hingga Stress Ratio Balok
Hasil stress ratio maksimal kolom tampak pada Gambar 13 dengan rasio 0,137 <
1, Sehingga struktur kolom memenuhi syarat kekuatan struktur, b. Hasil Stress Ratio Gording
Gambar 3. 28 Stress Ratio Gording
Berdasarkan hasil running program terlihat ratio tertinggi pada elemen Gording berwarna Biru dengan rasio < 1, Dari warna tersebut menandakan bahwa elemen struktur tersebut masih dibawah warna merah (rasio = 1) sebagai batas tegangan yang diijinkan,
Gambar 3. 29 Metode Elemen Hingga Stress Ratio Gording
Hasil stress ratio maksimal Gording tampak pada Gambar 15 dengan rasio 0,901
< 1, Sehingga struktur kolom memenuhi syarat kekuatan struktur, 5.2.1.1.3. Kontrol Dimensi Struktur
1. Kontrol Kolom Struktur 300 x 300
L Kolom = 1000 mm
Tulangan = 80D16
Sengkang = 2 ф10-150mm
Direncanakan menggunakan beton sebagai berikut:
b = 300 mm
h = 300 mm
L = 1000 mm
selimut 30 mm
d = 252 mm
fy = 400 MPa
fyt = 400 MPa
fc' = 27,8 MPa
Es = 200000 MPa
Hasil Analisa Metode Elemen Hingga
Axial
ф = 0,65
Ag = 90000 mm
2
Ast = 1608,49543
9
mm 2
ρg = 0,01787217
2
Pu = 14227,3172
1 N
ф Pn = 1420686,50
3 N
Pu < ф Pn Aman
Diagram Interaksi
gamma = 0,840 = 1
Mu = 26378283,0
1 Nm
m
Pn/Ag = 24,285 DIPAKAI
Mn/(Ag*h) = 2
Mn/(Ag*h) rata2
= 2
Mn = 54000000 Nm
m
фMn =
48600000 Nm
m
Aman
Lendutan
Panjang = mm
lendutan max = mm
lendutan = mm Aman
1000 2,7778
0,068
Geser
Vu = 10736,1676
1 N
ф = 0,75
Vc = 67763,0764
6 N
фVc/2 = 25411,1536
7 N
butuh sengkang
Vs max = 263080,179
2 N
(Vu/ф)-Vc = -
53448,1863 N ukuran kolom cukup besar
Av (luas tulangan sengkang)
= 157,08 mm
2
Av, min =
36,78 mm
2
Av, min =
39,38 mm
2
Smax = 159,32 mm
Smax = 157,50 mm
Smax = 126,00 mm
S (jarak antar sengkang)
= 150 mm
Av memenuhi
S memenuhi
Aturan Smax = d/2 diabaikan
2. Kontrol Kolom Struktur WF 250 x 125 x 6 x 9
Mutu Baja = BJ 37
Fy = 240 MPa = 2400 kg/cm2
Fu = 370 MPa = 3700 kg/cm2
Direncanakan menggunakan profil sebagai berikut:
ht = 250 mm
bf = 125 mm
tw = 6 mm
tf = 9 mm
r = 12 mm
A = 3766 mm2
I x = 40500000 mm4
Iy = 2940000 mm4
r x = 104 mm
ry = 27,9 mm
S x = 324000 mm3
Sy = 47000 mm3
w = 290,08 N/m
Hasil Analisa SAP
Gaya aksial akibat beban terfaktor,
= 11685,45 N
Momen akibat beban terfaktor
thd.sb. x = 18589783,22 N.mm
Momen akibat beban terfaktor thd.sb.y
= 5454038,656 N.mm
Gaya Geser akibat beban terfaktor
= 9466,212914 N
Perhitungan Balok sesuai LRFD
a. Properti Geometri Penampang Tekan
h1 = tf + r = 21 mm
h2 = ht - 2 x h1 = 208 mm
h = ht - tf = 241 mm G = E / [ 2 x ( 1 + u ) ] = 76923 MPa J = S [ b x t3/3 ] = 2 x 1/3 x bf x tf3 + 1/3 x (ht - 2 x tf) x tw3
=
77454
mm4 Iw = Iy x h2 / 4 = 42689535000 mm6 X 1 = p / S x x √ [ E x G x J x A / 2 ] = 14524,30198 MPa X 2 = 4 x [ S x / (G x J) ]2 x Iw / Iy = 0,0001718 MPa
Z x = tw x ht2 / 4 + bf x ( d - tf) x tf = 364875 mm3
Zy = tf x bf2 / 2 + ( ht - 2 x tf ) x tw2 / 4 = 72400,5 mm3 Keterangan:
G = modulus geser,
J = Konstanta puntir torsi, Iw = konstanta putir lengkung,
X
1 = koefisien momen tekuk torsi lateral - 1, X
2 = koefisien momen tekuk torsi lateral - 2, Z x
= modulus penampang plastis thd. sb. x , Zy
= modulus penampang plastis thd. sb. y,
Momen Nominal Akibat Local Buckling pada Sayap Kelangsingan penampang sayap
l = bf / 2 x tf = 6,944
Batas kelangsingan maksimum untuk penampang kompak, lp = 170 / √ fy = 10,973
Batas kelangsingan maksimum untuk penampang tidak kompak, lr = 370 / √ ( fy - fr ) = 28,378
Berdasarkan nilai kelangsingan sayap, maka termasuk penampang compact Momen nominal untuk penampang thd Sb. X : 87570000 N.mm
Momen nominal untuk penampang thd Sb. Y : 17376120 N.mm
Momen Nominal Akibat Local Buckling pada Badan Kelangsingan penampang badan
l = h / tw = 41,67 Gaya aksial leleh,
Ny = A x fy = 903840 N Nu / ( fb x Ny ) = 0,014 N
Batas kelangsingan maksimum penampang kompak, λp = 104,2
Batas kelangsingan maksimum penampang tidak kompak,
λr = 2550 / √ fy x [ ( 1 - 0.74 x Nu / ( fb x Ny ) ] = 162,9 Berdasarkan nilai kelangsingan badan, maka termasuk kompak Momen nominal untuk penampang thd Sb. X : 87570000 N.mm Momen nominal untuk penampang thd Sb. Y : 17376120 N.mm
Momen Nominal Pengaruh Lateral Buckling
Momen nominal komponen struktur dengan pengaruh tekuk lateral, untuk : Panjang bentang maksimum balok yang mampu menahan momen plastis,
Lp = 1.76 x ry x √ ( E / fy ) = 1418 mm Momen plastis,
Mp = fy x Z x = 87570000 N.mm Momen batas tekuk,
Mr = S x x ( fy - fr ) = 55080000 N.mm Momen nominal : 87570000 N.mm
Kontrol Terhadap Momen Lentur
Tahanan momen lentur thd sb. X , fb x Mn x = 78813000 N.mm Tahanan momen lentur thd sb. Y, fb x Mny = 15638508 N.mm Momen akibat beban terfaktor ,
Mu x = 18589783,22 N.mm Muy = 5454038,656 N.mm Syarat yg harus dipenuhi :
Mu x < fb x Mn x 18589783,22 N.mm < 78813000 N.mm Syarat yg harus dipenuhi :
Muy < fb x Mny 5454038,656 N.mm < 15638508 N.mm
Tahanan Geser
Luas penampang badan,
Aw = tw x ht = 1500 mm2 kn = 5 + 5/ (a/h)2 = 5,013 Kuat Geser
Vn = 0,6 x fy x Aw = 216000 Tahanan gaya geser,
ff x Vn = 194400 N Syarat yg harus dipenuhi :
Vu < ff x Vn
9466,21 N < 194400 N (AMAN)
Kontrol Lendutan
Panjang bentang L = 5000 mm
Lendutan terjadi (Hasil Analisis SAP) δterjadi = 1,167 mm
Lendutan ijin
δijin = L/240 = 20,83 mm Syarat Lendutan :
δterjadi < δijin
1,167 mm < 20,83 mm (AMAN)
3. Kontrol Sloof Struktur 150 x 250
L Balok = 6000 mm
Tulangan = 2D12
Sengkang = 2 ф10-150mm
Direncanakan menggunakan beton sebagai berikut:
b 150 mm
h 250 mm
L 6000 mm
selimut 50 mm
d 184 mm
fy 400 Mp
a
fyt 400 Mp
a
fc' 27,795 Mp
a
Es 200000 Mp
a
Hasil Analisa Metode Elemen Hingga
Lentur
Geser
Vu = 3706,8948 N
ф = 0,75
Vc = 24736,67611 N
фVc/2 = 9276,253541 N
Gunakan Sengkang Minimum
Vs max = 96036,50724 N
(Vu/ф)-Vc = -19794,14971 N
Ukuran Balok Sudah Cukup Besar
Av (luas tulangan
sengkang) = 157,0796327 mm2
Mu = 3706895 Nmm
As = 226,194671 mm2
a = 25,5308631 mm2 β1 = 0,85
C = 30,0363096
Ecu = 0,03
Es = 0,15377757
Ey = 0,002
Es > Ey
0,153777571 0,0021 Yield
Mn = 15492938,8 N,mm
ф Mn = 14253503,7 N,mm
ф Mn > Mu
14253503,65 N,mm
3706895 N,mm
Aman
Av, min = 18,38643605 mm2
Av, min = 19,6875 mm2
Smax = 1271,23 mm
Smax = 1256,64 mm
Smax = 92 mm
S (jarak antar sengkang) = 150 mm
Av Memenuhi
S Memenuhi
Lendutan
Panjang = 6000 mm
lendutan max = 25,00 mm
lendutan = 1,197 mm Aman
4. Kontrol Rafter Struktur WF 300 x 150 x 6.5 x 9 L Balok = 6324,56 mm
Mutu Baja = BJ 37
Fy = 240 MPa = 2400 kg/cm2 Fu = 370 MPa = 3700 kg/cm2
Direncanakan menggunakan profil sebagai berikut:
ht = 300 mm
bf = 150 mm
tw = 6,5 mm
tf = 9 mm
r = 13 mm
A = 4678 mm2
I x = 72100000 mm4
Iy = 5080000 mm4
r x = 124 mm
ry = 32,9 mm
S x
= 481000 mm3
Sy = 67700 mm3
w = 359,66 N/m
Hasil Analisa SAP
Gaya aksial akibat beban
terfaktor, = 5714,31 N
Momen akibat beban terfaktor = 14666064,50 N.mm Gaya Geser akibat beban
terfaktor = 7314,74 N
Perhitungan Balok sesuai LRFD
a. Properti Geometri Penampang Tekan
h1 = tf + r = 22 mm
h2 = ht - 2 x h1 = 256 mm
h = ht - tf = 291 mm
G = E / [ 2 x ( 1 + u ) ] = 76923 MPa J = S [ b x t3/3 ] = 2 x 1/3 x bf x tf3 + 1/3 x (ht - 2 x tf) x tw3
= 98714,75 mm4
Iw = Iy x h2 / 4 = 10754487000 mm6
0
X 1 = p / S x x √ [ E x G x J x A / 2 ] = 12309,89232 MPa X 2 = 4 x [ S x / (G x J) ]2 x Iw / Iy = 0,0003398 MPa
Z x = tw x ht2 / 4 + bf x ( d - tf) x tf = 539100 mm3
Zy = tf x bf2 / 2 + ( ht - 2 x tf ) x tw2 / 4 = 104228,625 mm3 Keterangan:
G = modulus geser,
J = Konstanta puntir torsi, Iw = konstanta putir lengkung,
X
1 = koefisien momen tekuk torsi lateral - 1, X
2 = koefisien momen tekuk torsi lateral - 2, Z x
=
modulus penampang plastis thd. sb.
x ,
Zy = modulus penampang plastis thd. sb. y,
Momen Nominal Akibat Local Buckling pada Sayap Kelangsingan penampang sayap
l = bf / 2 x tf = 8,333
Batas kelangsingan maksimum untuk penampang kompak, lp = 170 / √ fy = 10,973
Batas kelangsingan maksimum untuk penampang tidak kompak, lr = 370 / √ ( fy - fr ) = 28,378
Berdasarkan nilai kelangsingan sayap, maka termasuk kompak Momen nominal untuk penampang : 129384000 N.mm
Momen Nominal Akibat Local Buckling pada Badan
Kelangsingan penampang badan l = h / tw = 46,15384615 Gaya aksial leleh,
Ny = A x fy = 1122720 N Nu / ( fb x Ny ) = 0,0051 N
Batas kelangsingan maksimum penampang kompak, λp = 106,8
Batas kelangsingan maksimum penampang tidak kompak,
λr = 2550 / √ fy x [ ( 1 - 0.74 x Nu / ( fb x Ny ) ] = 163,9 Berdasarkan nilai kelangsingan badan, maka termasuk kompak Momen nominal untuk penampang : 129384000 N.mm
Momen Nominal Pengaruh Lateral Buckling
Momen nominal komponen struktur dengan pengaruh tekuk lateral, untuk : Panjang bentang maksimum balok yang mampu menahan momen plastis,
Lp = 1.76 x ry x √ ( E / fy ) = 1672 mm Momen plastis,
Mp = fy x Z x = 129384000 N.mm Momen batas tekuk,
Mr = S x x ( fy - fr ) = 81770000 N.mm Momen nominal : 129384000 N.mm
Kontrol Terhadap Momen Lentur
Tahanan momen lentur Mn x = 129384000 N.mm Tahanan momen lentur fb x Mn = 116445600 N.mm Momen akibat beban terfaktor, Mu = 14666064,5 N.mm Syarat yg harus dipenuhi :
Mu < fb x Mn x 14666064,5 N.mm < 116445600 N.mm
Tahanan Geser
Luas penampang badan,
Aw = tw x ht = 1950 mm2 kn = 5 + 5/ (a/h)2 = 5,011 Kuat Geser
Vn = 0,6 x fy x Aw = 280800 Tahanan gaya geser,
ff x Vn = 252720 N Syarat yg harus dipenuhi :
Vu < ff x Vn
7314,74 N < 252720 N (AMAN)
Kontrol Lendutan
Panjang bentang L = 6324,56 mm Lendutan terjadi (Hasil Analisis SAP) δterjadi = 1,122 mm
Lendutan ijin
δijin = L/240 = 26,35 mm Syarat Lendutan :
δterjadi < δijin
1,122 mm < 26,35 mm aman
5. Kontrol Rafter Struktur WF 150 x 75 x 5 x 7 L Balok = 1317,62 mm
Mutu Baja = BJ 37
Fy = 240 MPa = 2400 kg/cm2 Fu = 370 MPa = 3700 kg/cm2
Direncanakan menggunakan profil sebagai berikut:
ht = 150 mm
bf = 75 mm
tw = 5 mm
tf = 7 mm
r = 8 mm
A = 1785 mm2
I x = 6660000 mm4
Iy = 495000 mm4
r x = 61,1 mm
ry = 16,6 mm
S x = 88800 mm3
Sy = 13200 mm3
w = 137,2 N/m
Hasil Analisa SAP
Gaya aksial akibat beban terfaktor,
= 406,39 N
Momen akibat beban terfaktor = 1157963,33 N.mm Gaya Geser akibat beban
terfaktor
= 1199,84 N
Perhitungan Balok sesuai LRFD
b. Properti Geometri Penampang Tekan
h1 = tf + r = 15 mm
h2 = ht - 2 x h1 = 120 mm
h = ht - tf = 143 mm
G = E / [ 2 x ( 1 + u ) ] = 76923 MPa J = S [ b x t3/3 ] = 2 x 1/3 x bf x tf3 + 1/3 x (ht - 2 x tf) x tw3 22816,66667 mm4
=
Iw = Iy x h2 / 4 = 2530563750 mm6 X 1 = p / S x x √ [ E x G x J x A / 2 ] = 19802,06309 MPa X 2 = 4 x [ S x / (G x J) ]2 x Iw / Iy = 0,0000523 MPa
Z x = tw x ht2 / 4 + bf x ( d - tf) x tf = 103200 mm3
Zy = tf x bf2 / 2 + ( ht - 2 x tf ) x tw2 / 4 = 20537,5 mm3
Keterangan:
G = modulus geser,
J = Konstanta puntir torsi, Iw = konstanta putir lengkung,
X
1 = koefisien momen tekuk torsi lateral - 1, X
2 = koefisien momen tekuk torsi lateral - 2, Z x
=
modulus penampang plastis thd. sb.
x ,
Zy = modulus penampang plastis thd. sb. y,
Momen Nominal Akibat Local Buckling pada Sayap Kelangsingan penampang sayap
l = bf / 2 x tf = 5,357
Batas kelangsingan maksimum untuk penampang kompak, lp = 170 / √ fy = 10,973
Batas kelangsingan maksimum untuk penampang tidak kompak, lr = 370 / √ ( fy - fr ) = 28,378
Berdasarkan nilai kelangsingan sayap, maka termasuk kompak Momen nominal untuk penampang : 24768000 N.mm
Momen Nominal Akibat Local Buckling pada Badan Kelangsingan penampang badan
l = h / tw = 30 Gaya aksial leleh,
Ny = A x fy = 428400 N Nu / ( fb x Ny ) = 0,0009 N
Batas kelangsingan maksimum penampang kompak, λp = 108,1
Batas kelangsingan maksimum penampang tidak kompak,
λr = 2550 / √ fy x [ ( 1 - 0.74 x Nu / ( fb x Ny ) ] = 164,5 Berdasarkan nilai kelangsingan badan, maka termasuk kompak Momen nominal untuk penampang : 24768000 N.mm
Momen Nominal Pengaruh Lateral Buckling
Momen nominal komponen struktur dengan pengaruh tekuk lateral, untuk : Panjang bentang maksimum balok yang mampu menahan momen plastis,
Lp = 1.76 x ry x √ ( E / fy ) = 843 mm Momen plastis,
Mp = fy x Z x = 24768000 N.mm Momen batas tekuk,
Mr = S x x ( fy - fr ) = 15096000 N.mm Momen nominal : 24768000 N.mm
Kontrol Terhadap Momen Lentur
Tahanan momen lentur Mn x = 24768000 N.mm Tahanan momen lentur fb x Mn = 22291200 N.mm Momen akibat beban terfaktor, Mu = 1157963,328 N.mm Syarat yg harus dipenuhi :
Mu < fb x Mn x 1157963,328 N.mm < 22291200 N.mm
Tahanan Geser
Luas penampang badan,
Aw = tw x ht = 750 mm2 kn = 5 + 5/ (a/h)2 = 5,065 Kuat Geser
Vn = 0,6 x fy x Aw = 108000 Tahanan gaya geser,
ff x Vn = 97200 N Syarat yg harus dipenuhi :
Vu < ff x Vn
1199,84 N < 97200 N (AMAN)
Kontrol Lendutan
Panjang bentang L = 1317,62 mm Lendutan terjadi (Hasil Analisis SAP) δterjadi = 0,067 mm
Lendutan ijin
δijin = L/240 = 5,49 mm Syarat Lendutan :
δterjadi < δijin
0,067 mm < 5,49 mm aman
5.2.1.2. Dokumentasi Lapangan
Berdasarkan hasil inspeksi yang dilakukan, bangunan yang terdapat pada gedung masih dalam proses pengerjaan, Tim inspeksi dari PT, Rafles Energindo Nusantara melakukan uji tes beton pada bangunan, pengujian beton dilakukan secara langsung pada lokasi proyek, struktur yang diuji meliputi struktur kolom, plat, Berikut dokumentasi pengecekan proyek.
Gambar 3. 30 Dokumentasi Lapangan 1 Gambar 3. 31 Dokumentasi Lapangan 2
Gambar 3. 32 Dokumentasi Lapangan 3 Gambar 3. 33 Dokumentasi Lapangan 4