BAB III
PRELIMINARY DESIGN
2.1 Data Bahan
Bahan yang digunakan untuk struktur gedung ini adalah beton bertulang dengan data-data sebagai berikut :
Type Bangunan : Perkantoran (3 Lantai) Letak Bangunan : Perkotaan (Jayapura)
Zona Gempa : KDS D
Lebar Bangunan : 9 m Panjang Bangunan : 20 m Mutu Beton (f’c) : 25 Mpa Mutu Baja (fy)
: Diameter > 12 mm = 390 Mpa dan Diameter ≤ 12 mm = 240
Mpa
2.2 Peraturan
Adapun peraturan-peraturan yang dipakai dalam perencanaan gedung ini adalah sebagai berikut :
1. Peraturan Beban Minimum untuk Perancangan Bangunan Gedung dan Stuktur Lain tahun 2013 (SNI 03-1727-2013)
2. Tata Cara Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung dan Penjelasan tahun 2019 (SNI 2847-2019)
3. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk sturktur Bangunan dan Nongedung tahun 2019 (SNI 1726-2019)
2.3 Metode yang Digunakan
Metode perhitungan beton yang digunakan adalah metode kapasitas (kekuatan batas) dengan tingkat daktilitas penuh
2.4 Pembebanan
2.4.1 Beban Gravitasi A. Beban Mati
Berat sendiri beton bertulang = 24 kN/ m3 Adukan spesi lantai per 1 cm = 21 kN/ m3 Dinding setengah bata = 2,5 kN/ m2
Plafond = 0,11 kN/ m2
Penggantung = 0,07 kN/ m2
Plumbing = 0,1 kN/ m2
Sanitair = 0,2 kN/ m2
Kramik = 24 kN/ m2
B. Beban Hidup
Lantai atap = 0,96 kN/ m2
Lantai Perkantoran = 4,79 kN/ m2
Pelat tangga = 4,79 kN/ m2
2.4.2 Beban gempa
Perencanaan dan perhitungan struktur terhadap gempa dilakukan berdasarkan SNI 1726-2019.
2.5 Perencanaan Dimensi Balok dan Kolom
Dengan Mutu Baja (fy) = 250 Mpa dan Mutu Beton = 25 MPa direncanakan dimensi balok, kolom dan pelat sebagai berikut :
2.5.1 Balok
Penentuan tinggi balok minimum (h) dihitung berdasarkan SNI 2847:2019 pasal 9.3.1. pada tabel 9.3.1.1 dimana bila persyaratan ini telah dipenuhi maka tidak perlu dilakukan kontrol lendutan.
Perencanaan tinggi balok (h) dengan persamaan sebagai berikut:
h = L
16 (2.1)
h = L
16 0,4 + fy
700 (2.2)
Bila fy sama dengan 420 Mpa gunakan pers 2.1 dan bila fy selain 420 Mpa
gunakan pers 2.2
Perencanaan lebar balok (b) adalah 2/3 h a. Balok Induk Memanjang L = 400 cm
h = L
16 = 400
16 = 25 cm ≈ 40 cm b = 2
3 h = 2
3 x 40 = 26.67 cm ≈ 25 cm
Sehingga dipakai dimensi balok 30/40 cm
b. Balok Induk Melintang L = 300 cm
h = L
16 = 300
16 = 18,75 cm ≈ 40 cm
b = 2
3 h = 2
3 x 40 = 26.67 ≈ 25 cm
Sehingga dipakai dimensi balok 30/40 cm
c. Balok Anak L = 400 cm
Dimana untuk bentang 400 cm, dimensi balok induk yang bersangkutan adalah 25/40 cm jadi untuk balok anak direncanakan adalah 20/30 cm.
d. Balok Luivel
Dimana untuk bentang 400 cm, dimensi balok luivel yang direncanakan sama dengan balok anak yaitu 20/30 cm
2.5.2 Kolom
Pada perencanaan, kolom yang mengalami pembebanan yang paling besar adalah kolom yang memikul bentang 400 cm × 300 cm
Tebal pelat rencana : - untuk lantai = 12 cm - untuk atap = 12 cm Tinggi tiap tingkat : untuk lantai 1-3 = 400 cm
Perhitungan Beban Mati
Tabel 2.1 Beban Mati
Komponen Dimensi Berat Jumla
h
Total
Pelat Atap 4
m m3
× 3 m × 0,12 m = 1,44 24 kN/m3 1 34,56
Pelat Lantai 1 & 2 4 m × 3 m × 0,12 m = 1,44 m3 24 kN/m3 2 69,12
Penggantung 4 m × 3 m = 12 m2 0,07 kN/m2 3 2,52
Plafond 4 m × 3 m = 12 m2 0,11 kN/m2 3 3,96
Balok Induk Melintang
3 m × 0,3 m × 0,40 m = 0,3 m3 24 kN/m3 3 20,16 Balok Induk
Memanjang
4 m × 0,3 m × 0,40 m = 0,4 m3 24 kN/m3 3 15,12 Balok Anak
Melintang
3 m × 0,20 m × 0,30 m = 0,18 m=3 24 kN/m3 3 10,368
Dinding (3 + 4)m × 4 m = 28 m2 2,5 kN/m2 3 210
Plumbing 3 m ×
4m
= 12 m2 0,1 kN/m2 3 3,6
Spesi ( 2 cm ) 3 m × 4m
× 0,02m
= 0,24 m3 21 kN/m3 3 15,12
Sanitair 3 m ×
4m
= 12 m2
0,2 kN/m2 3 7,2
Berat Total 391,73 kN
Perhitungan Beban Hidup
Tabel 2.1 Beban Hidup
Komponen Dimensi Berat Jumlah Total
Atap 4 m × 3
m
= 12 m2 0,98 kN/m2 1 11,52
Lantai 4 m × 3 m
= 12 m2 1,92 kN/m2 2 46,08
Berat Total 57,6 kN
Koefisien Reduksi untuk beban hidup (SNI 2847;2019) = 0,5 Jadi total beban hidup → LL 0,5 × 126 kN = 63,24 kN Jadi berat total → W = 1,2 (DL) + 1,6 (LL)
= (1,2 × 366 ) + (1,6 × 63,24)
= 439.488 + 101
= 540.672 kN
Menurut SNI 2847:2019 pasal 21.2.2 aksial tekan dengan luntur untuk untuk komponen struktur dengan tulangan sengkang biasa, maka faktor reduksi ( ϕ
= 0,65)
Mutu Beton = 25 Mpa = 25 : 10 = 2,5 kN/cm2
Rencana Awal : A = 3W f
ϕ c = 3×1668,192
0,65×2,5 = 3 079,739 cm2
Dimensi Awal : b2 = 3 079,739 cm2 b = 55.49 cm ≈ 60 cm
Jadi Dimensi Kolom yang digunakan 40/40 cm
Tabel 2.3 Ukuran Dimensi Balok dan Kolom yang digunakan
Balok induk memanjang untuk atap dan lantai 30/40 cm Balok induk melintang untuk atap dan lantai 30/40 cm Balok anak untuk atap dan lantai 20/30 cm Balok luivel untuk atap dan lantai 20/30 cm
Kolom 45/45 cm