Segala puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang, Tuhan Semesta Alam. Berkat rahmat dan hidayahnya, kami dapat menyiapkan laporan tugas besar pembinaan konkrit bertetulang II ini. Banyak pihak yang membantu menyiapkan laporan tugasan utama ini dan kami ingin mengucapkan terima kasih kepada mereka.
Yan Sujendo M, dosen penanggung jawab tugas struktur beton bertulang II, yang membimbing kami dalam menyelesaikan tugas ini. Semua pihak yang telah membantu baik langsung maupun tidak langsung sehingga tugas ini dapat kami selesaikan tepat waktu. Dan teman-teman semua yang selalu memberikan bantuan dan semangat selama proses pembuatan laporan tugas besar ini.
Kami menyadari sepenuhnya bahwa laporan tugas besar ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu saran dan kritik yang membangun sangat kami harapkan. Akhir kata, semoga laporan tugas yang bagus ini dapat bermanfaat bagi siapapun yang membacanya.
PENDAHULUAN I.1 Dasar PerencanaanI.1Dasar Perencanaan
Dasar Struktur dan Teknis Bangunan .1 Data strukutur
- Data Teknis
Spesifikasi Bahan
Tingkat Daktilitas
Faktor daktilitas merupakan perbandingan antara lendutan maksimum struktur bangunan pada saat mencapai keadaan di ambang keruntuhan dengan lendutan struktur bangunan pada saat terjadi leleh pertama pada struktur bangunan. Mengenai tingkat daktilitas, tata cara perencanaan struktur tahan gempa pada bangunan SNI mengklasifikasikan tingkat daktilitas sebagai berikut. Daktilitas penuh adalah tingkat daktilitas suatu struktur bangunan yang mampu mengalami defleksi postelastik ketika mencapai kondisi di ambang keruntuhan maksimum, yaitu mencapai nilai faktor daktilitas 5,3 (SNI pasal 3.14).
Daktilitas parsial adalah seluruh tingkat daktilitas suatu struktur bangunan dengan nilai faktor daktilitas antara 1,0 untuk struktur bangunan elastis penuh dan 5,3 untuk struktur bangunan daktail penuh (SNI pasal 3.15). Faktor daktilitas struktur bangunan µ adalah perbandingan antara simpangan maksimum struktur bangunan akibat pengaruh gempa rencana pada saat mencapai keadaan mendekati keruntuhan δm dengan simpangan struktur bangunan pada saat gempa. yang pertama menghasilkan δy, yaitu.
Perencanaan Pelat
Perbandingan bentang panjang dan pendek, diukur poros terhadap poros, harus kurang dari dua (Ly/Lx < 2). Pasal 13.2.4 SNI untuk struktur monolitik atau rakitan lengkap menentukan bahwa balok meliputi bagian pelat pada setiap sisi balok yang memanjang dengan jarak sama dengan proyeksi balok di atas atau di bawah pelat, mana yang lebih besar, tetapi tidak lebih dari empat kali ketebalan pelat. Pasal 8.12.2 SNI mengatur bahwa lebar efektif pelat sebagai flensa balok T tidak boleh melebihi seperempat panjang bentang balok, dan lebar efektif flensa yang tergantung pada setiap sisi badan balok tidak boleh melebihi .
Untuk f'c di atas 28 MPa, β1 harus dikurangi sebesar 0,05 untuk setiap 7 MPa kelebihan kekuatan di atas 30 MPa, namun β1 tidak boleh diambil kurang dari 0,65. Gaya geser yang diberikan beton harus lebih besar dari gaya geser yang terjadi, gaya geser yang diberikan beton dihitung sebagai berikut.
Analisis kemampuan balok terhadap beban yang terjadi
- Pelat Satu Arah
- Tulangan susut dan suhu
Tidak boleh ada batasan penyimpangan antar lantai untuk struktur satu lantai dengan dinding interior, partisi, langit-langit, dan sistem dinding eksterior yang dirancang untuk mengakomodasi penyimpangan antar lantai. Sistem struktur dasar terdiri dari dinding geser batu bata yang dirancang sebagai komponen vertikal kantilever dari penyangga dasar atau pondasi yang dibreising sehingga distribusi momen antar dinding geser (kopling) dapat diabaikan. Untuk pelat tanpa balok dalam yang bentang antar tumpuan dan mempunyai perbandingan bentang panjang dan bentang pendek tidak lebih dari 2, tebal minimum harus memenuhi ketentuan Tabel 1.11 dan tidak boleh kurang dari nilai berikut.
Untuk pelat dengan balok memanjang di antara tumpuan pada semua sisinya, tebal minimum (h) harus memenuhi ketentuan berikut. Ly = bentang panjang (tampak ruas pelat) Lx = bentang pendek (tampak ruas pelat) I.7.3 Asumsi penempatan pelat. Daerah penyusutan dan penguatan suhu harus memberikan setidaknya rasio luas tulangan terhadap luas penampang bruto beton sebagai berikut, tetapi tidak kurang dari 0,0014.
Hubungan Balok dan Kolom .1 Rangka Momen Biasa
- Rangka Momen Menengah
Pembebanan
- Kemapuan layan
- Kombinasi beban untuk metoda ultimit
- Kekuatan desain
Kinerja batas pelayanan suatu struktur bangunan ditentukan oleh simpangan antar tingkat akibat pengaruh gempa rencana, yaitu untuk membatasi terjadinya peleburan baja dan keretakan beton yang berlebihan, serta untuk mencegah kerusakan non-struktural dan ketidaknyamanan penghuni. Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas pelayanan struktur bangunan gedung berupa seluruh simpangan antar tingkat dihitung dari simpangan struktur bangunan gedung tidak. Kinerja maksimum suatu struktur bangunan ditentukan oleh simpangan maksimum struktur bangunan dan simpangan antar lantai akibat dampak gempa terencana pada kondisi struktur bangunan berada di ambang keruntuhan, yaitu untuk membatasi kemungkinan terjadinya suatu bangunan. keruntuhan struktur, yang dapat mengakibatkan cedera pada manusia dan mencegah terjadinya benturan berbahaya antar bangunan atau antar bangunan bagian dari struktur bangunan yang dipisahkan oleh sekat.
Jika keberadaan beban H berlawanan dengan pengaruh variabel beban utama, maka hitung pengaruh H dengan faktor beban = 0,9 (jika beban permanen) atau dengan faktor beban = 0 (untuk kondisi lain). Seluruh bangunan dan fasilitas lainnya termasuk di dalamnya, kecuali yang termasuk dalam kategori risiko I, III, IV, namun tidak terbatas pada itu saja. Bangunan gedung dan bukan bangunan tidak termasuk dalam kategori risiko IV yang dapat menimbulkan dampak ekonomi besar dan/atau gangguan massal terhadap kehidupan masyarakat sehari-hari jika terjadi kegagalan, termasuk namun tidak terbatas pada.
Bangunan gedung dan bukan bangunan yang tidak termasuk dalam kategori risiko IV, (termasuk namun tidak terbatas pada fasilitas manufaktur, proses, penanganan, penyimpanan, penggunaan atau lokasi pembuangan bahan bakar berbahaya, bahan kimia berbahaya, limbah berbahaya atau bahan peledak) yang mengandung bahan beracun atau bahan peledak apabila jumlah bahan melebihi nilai batas yang disyaratkan oleh instansi yang berwenang dan cukup menimbulkan bahaya bagi masyarakat jika terjadi kebocoran. Bangunan gedung dan non bangunan yang diperlukan untuk mempertahankan fungsi struktur bangunan lainnya termasuk dalam kategori risiko IV.
Struktur Analisys Program (SAP) 2000
Geometri dasar struktur ditentukan oleh node, dimana setiap node terletak pada sistem koordinat 3D global dan harus diberi nomor yang sesuai. Sambungan harus ditempatkan pada titik dan garis yang terdapat diskontinuitas, misalnya perubahan sifat geser. Sambungan harus ditempatkan pada struktur dimana beban dan massa terkonsentrasi dan bekerja, untuk analisis dinamik dan anggota rangka dapat menerapkan beban transversal terkonsentrasi di sepanjang anggota.
Macam-Macam Menu
StaticLoad Cases merupakan blok data untuk mengetahui jenis beban input yang digunakan dalam perencanaan struktur seperti beban mati, beban hidup, beban angin dan beban gempa.
PERHITUNGAN PELAT II.1 Perencanaan Pelat Atap dan Pelat LantaiII.1Perencanaan Pelat Atap dan Pelat Lantai
Penentuan dan asumsi
Sketsa tipe pelat 1. Pelat atap
Pembebanan Plat Atap a. Beban mati (QD)
Perhitungan pelat atap
Pemeriksaan tebal pelat terhadap geser pada pelat atap a. Pada pelat atap arah X
Perhitungan pelat lantai
Pemeriksaan tebal pelat terhadap geser pada pelat atap c. Pada pelat atap arah X
PERENCANAAN TANGGA III.1 Perencanaan Dimensi Pelat Tangga dan BordesIII.1 Perencanaan Dimensi Pelat Tangga dan Bordes
Plat tangga
Analisa struktur tangga
Penulangan Pelat Tangga dan Bordes 1. Perhitungan tulangan lentur positif
PERECANAAN DIMENSI BALOK DAN KOLOM IV.1 Persyaratan dimensi untuk tingkat diktalitas-1IV.1Persyaratan dimensi untuk tingkat diktalitas-1
Balok atap
Balok bordes
Struktur pelat beton bertulang dan atap akan menerima beban hujan (R). Dalam menghitung besarnya beban yang terjadi pada struktur pelat beton bertulang digunakan asumsi sebagai berikut. Pada pelat beton bertulang yang diperuntukkan sebagai talang (lantai atap) diperhitungkan beban air penuh/ekstrimnya, sehingga. Kedalaman air di atas saluran masuk sistem drainase sekunder diambil 20 mm, jadi selisih kedalaman air pada atap tidak miring adalah 10 mm.
PUSAT MASSA V.1 Pela AtapV.1Pela Atap
Pelat lantai 2
Pelat Lantai 1
Pelat Lantai Dasar
ANALISIS PEMBEBANAN DAN MEKANIKA VI.1 Ketentuan umum VI.1Ketentuan umum
Fungsi Bangunan
T ( IeR ) =
Setelah distribusi beban gempa pada bangunan diketahui, maka perlu dilakukan pengecekan waktu getaran aktual struktur tersebut dengan menggunakan rumus Rayleigh. Waktu getaran alami T untuk struktur bangunan seragam pada arah setiap sumbu mayor ditentukan dengan rumus Rayleigh berikut. Fi : Gempa statik ekuivalen lantai i pada : Simpangan horizontal lantai g : percepatan gravitasi = 9,81 m/detik.
Dari perhitungan tinjauan waktu getaran struktur (TR) di atas, baik TRX maupun TRY memenuhi syarat.
PERENCANAAN TULANGAN BALOK DAN KOLOM VII.1 Perencanaan Balok
Perencanaan penulangan balok lantai 1 1.Data mutu bahan
Kebutuhan Tulangan Pada Balok Tumpuan Negatif 1. Data analisis SAP 2000 pada Tabel 7.1
- Cek rasio tulangan ( ) di atas diperoleh : ρ min = 0,003544 syarat
- Cek rasio tulangan ( ) di atas diperoleh
- Mentukan letak garis netral
- Menghitung tegangan pada tulangan baja tekan fs’ =
- Cheking pada tulangan tarik : As’ x fs’ = As 2 x fy
Periksa rasio penguatan di atas ( ) untuk mendapatkan :. tidak memenuhi syarat) Jadi tulangan utama harus dipasang 2 (dua) lapis tulangan Lapis pertama = 6 pcs. Penampang balok harus memenuhi syarat keseimbangan, dimana gaya tekan harus seimbang dengan gaya tarik. Periksa tegangan tulangan baja dalam tekan dan tarik untuk membuktikan bahwa asumsi pada langkah pertama benar.
Dengan menggunakan metode dan perhitungan yang sama, hasil perhitungan tulangan pada tumpuan negatif disajikan pada tabel.
- Persamaan kesetimbangan gaya T = Cc + Cs
- Check terhadap regangan dengan garis netral baru
- Menghitung tegangan pada tulangan baja tekan fs’ =
- Cheking pada tulangan tarik : As’ x fs’ = As 2 x fy
Dapat juga dikatakan bahwa tulangan baja tarik akan mengalami keruntuhan sebelum beton mencapai regangan maksimum sebesar 0,003, dan regangan pada tulangan tekan akan mencapai ε's εy pada saat keruntuhan terjadi. Periksa tegangan tulangan baja pada tekan dan tarik untuk membuktikan apakah asumsi pada langkah kedua benar. Dengan menggunakan metode dan perhitungan yang sama, hasil perhitungan tulangan pada tumpuan negatif adalah seperti terlihat pada tabel.
Kebutuhan Tulangan Pada Balok Lapangan Negatif 1. Data analisis SAP 2000 pada Tabel 7.1
- Cek rasio tulangan ( ) di atas diperoleh : ρ min = 0,00354
- Data analisis SAP 2000 pada Tabel 7.1 Mu + = 738,61875 kNm
- Persamaan kesetimbangan gaya
- Menghitung tegangan pada tulangan baja tekan
- Menghitung tegangan pada tulangan baja tekan
Dengan menggunakan metode dan perhitungan yang sama, hasil perhitungan tulangan pada tumpuan positif adalah seperti terlihat pada tabel.
Momen kapasitas balok
Dengan menggunakan metode dan perhitungan yang sama, hasil perhitungan momen pada tumpuan dan lapangan disajikan dalam tabel.
Perencanaan Tulangan Geser (vu)
- Hitungan tulangan geser (Diambil dari balok lantai 1) Vu = 715,436 kN (Output SAP 2000 v.14)
- Jarak Sengkang Teoristis (S)
Menurut SNI 2847:2013 Pasal 11.4.7.9, batasan nilai Vs tidak boleh melebihi Vcmax. Apabila nilai Vs melebihi batas tersebut maka ukuran penampang harus diperbesar. Vcmax > Vs maka ruang tulangan geser dapat dihitung sesuai SNI 2847:2013 Pasal 21.2.3, bahwa ruang bantalan tidak boleh melebihi ruang bantalan yang dipersyaratkan.
Perencanaan Puntir / Torsi
- Perhitungan geser puntir (diambil dari balok lantai 1)
- Pengaruh punter dapat diabaikan bila
- Menentukan luas total tulangan sengkang tertutup : Untuk tulangan satu kaki
Tentukan besaran yang diperlukan dalam perhitungan torsi dengan asumsi tebal penutup beton 40 mm dan menggunakan tulangan sengkang dengan diameter 10 mm.
Perancangan Penulangan Kolom
- Perencanaan penulangan lentur kolom tengah (600 x 600) 1. Mutu Bahah
- Data Penampang Kolom (600x600)
- Perencanaan kelangsingan kolom
- Inersia penampang kolom dengan penampang balok
- Kolom panjang, diperlukan pembesaran
- Menghitung momen rencana terfaktor yang diperbesar
- Perencanaan tulangan kolom (600 x 600) Eksentrisitas yang terjadi akibat beban aksial
- Diagram interaksi kolom 1. Kondisi balance
- Menghitung gaya seimbang
- Kontrol
- Perhitungan tulangan geser kolom 1. Mutu Bahan
- Hitung gaya geser yang ditahan oleh sengkang (Vs)
Dengan demikian, efek kelangsingan kolom tidak dapat diabaikan dan momen akibat osilasi struktur harus ditingkatkan. Sesuai Pasal 11.4.7.9 SNI 2847:2013, batasan nilai Vs tidak boleh melebihi Vsmax. Jika nilai Vs melebihi batas tersebut maka ukuran penampang harus diperbesar. Vsmax > Vs, maka jarak antar tulangan geser dapat dihitung sesuai dengan Pasal 21.2.3 SNI 2847:2013, bahwa jarak antar penyangga tidak boleh melebihi jarak antar tulangan yang disyaratkan.
Oleh karena itu tulangan sengkang dipasang 6 kaki Ø13 – 200 mm. Dengan menggunakan metode dan perhitungan yang sama, hasil perhitungan tulangan lentur dan geser kolom tengah lantai 1, 2, 3 direproduksi seperti pada tabel 7.16 dan 7.17. .
PERENCANAAN PONDASI VIII.1 Data UmumVIII.1 Data Umum
Data mutu bahan
Data teknis tanah (asumsi sendiri)
Data Output SAP 2000 v.14
Gaya Geser Pondasi
- Menghitung momen pile cap L p = ½ L – ½ b kolom