PERANCANGAN BANGUNAN SIPIL TERPADU

(1)

PERANCANGAN BANGUNAN SIPIL TERPADU

(Gedung Karantina Covid-19, Jalan Tanjung Bunga, Makassar)

KELOMPOK II :

PATRICIA R. CHRISTIE R. LINGGI (D0111 18 002)

MUH. FIQIH HIDAYAT (D0111 18 004)

CHARLIE EFREIN (D0111 18 006)

NUR FIKRI RAMDHANI ARIFIN (D0111 18 010)

MUTHMAINNAH (D0111 18 011)

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN

2021

(2)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL...i

DAFTAR ISI ... ii

DAFTAR TABEL ... ii

BAB I PENDAHULUAN...1

I.1 Lokasi Gedung...1

I.2 Software yang digunakan ... 1

I.3 Aturan-aturan yang digunakan ... 2

I.4 Mutu Bahan yang digunakan ... 2

I.5 Kombinasi Pembebanan ... 3

I.6 Desain Gambar Struktur...4

I.7 Analisa Gempa ... 7

BAB II PERENCANAAN AWAL (PRELIMINARY DESIGN)...11

II.1 Dimensi Balok ... 11

II.2 Tebal Plat ... 14

II.3 Perhitungan α Balok pada Plat / Panel ... 15

II.4 Perhitungan Kontrol Tebal Plat (dengan Balok Anak)...20

II.5 Dimensi Kolom ... 22

II.6 Tinjauan Kolom Tepi ... 22

BAB III PERHITUNGAN TULANGAN ... 34

III.1 Tulangan Pelat...34

III.2 Tulangan Tangga...38

BAB IV PERENCANAAN TULANGAN KOLOM DAN BALOK...46

IV.1 Menganalisis Kebutuhan Tulangan Menggunakan SAP 2000 ... 46

IV.2 Menganalisis Tulangan Kolom ... 49

IV.3 Menganalisis Tulangan Balok ... 50

(3)

BAB V PERHITUNGAN PONDASI...56

V.1. Penyelidikan Tanah ... 56

V.2. Perhitungan Pondasi...58

V.3. Peerhitungan Pile Cap...63

BAB VI Rencana Anggaran Biaya...68

DAFTAR TABEL Tabel II.1 Rekapitulasi Ukuran Balok...13

Tabel II.2 Rekapitulasi Tebal Plat...22

Tabel II.3 Rekapitulasi Dimensi Kolom...27

Tabel II.4 Rekapitulasi Kolom Tepi...33

Tabel III.1 Rekapitulasi Tulangan Pelat...52

Tabel IV.1 Rekapitulasi Tulangan Kolom...54

Tabel IV.1 Rekapitulasi Tulangan Balok…...56

Tabel V.1 Rekapitulasi Tulangan Pondasi...60

(4)

BAB I

PENDAHULUAN

Covid-19 telah mengubah seluruh gaya hidup manusia di planet bumi. Mode fungsi dalam hidup berubah dengan cepat, sehingga bangunan dan infrastruktur kita memerlukan beberapa perubahan holistik dan solusi baru untuk memenuhi kebutuhan hidup di dunia pasca Covid- 19. Saat ini, menjaga jarak, isolasi, tinggal sementara di pusat karantina menjadi norma baru dalam hidup kita. Oleh karena itu, di masa mendatang, beberapa bangunan akan dirancang khusus untuk pengunjung/orang yang akan melakukan isolasi/karantina.

Hidup ditempat karantina mungkin akan memberikan efek traumatis dan psikologis pada perilaku dan kesehatan mental seseorang yang akan dikarantina. Oleh karena itu, perencana arsitektur dan teknik sipil didorong untuk menciptakan desain bangunan yang inovatif yang dapat melayani orang yang sedang isolasi tanpa menyebabkan trauma dalam kesehatan mental dan perubahan perilaku psikologis.

Bangunan struktur yang terletak di Jl. Tanjung Bunga, Makassar adalah bangunan yang direncanakan sebagai gedung karantina covid-19 dan strukturnya didesain dengan sistem konstruksi beton bertulang, yang diberi nama “…………”.

I.1. Lokasi Gedung Karantina

... terletak di Jl. Metro Tanjung Bunga, Tj. Merdeka, Tamalate, Kota Makassar, Sulawesi Selatan, Indonesia dengan koordinat : 5° 9'59.92"S 119°23'25.92"E.

Lokasi Gedung Karantina

(5)

I.2. Software yang digunakan

Perencanaan bangunan ini dianalisa dengan 3 dimensi dengan menggunakan SAP 2000 versi 14 dan didesain sebagai Struktur Rangka Pemikul Momen Special (Special Resisting Moment Frame). Hal-hal yang menyangkut masalah analisa struktur lebih lanjut diberikan pada bab-bab berikut ini.

I.3. Aturan-aturan yang digunakan

Perencanaan dalam perhitungan bangunan gedung asrama ini, dalam segala hal memenuhi semua peraturan dan ketentuan yang berlaku di Indonesia.

Adapun peraturan-peraturan itu sebagai berikut :

 SNI 1727:2013 Beban minimum untuk perancangan bangunan gedung dan struktur lain

 SNI Gempa 1726: 2012, Tatacara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung

 SNI 2847-2013, Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung

 SNI 1729:2015, Spesifikasi untuk bangunan gedung baja struktural

 Permen PU No. 11/PRT/M/2013 Tentang Pedoman Analisis Harga Satuan Pekerjaan

Adapun program/ software yang digunakan seperti :

 SAP 2000 v14 , Computer and Structure Inc.

I.4. Mutu Bahan Yang Digunakan

Pada perhitungan konstruksi ini digunakan mutu bahan sebagai berikut:

 Beton :

Mutu beton elemen balok dan kolom : K-275 (f’c = 24,4 MPa)

Mutu beton plat : K-275 (f’c = 24,4 MPa)

Ec : 4700√�′� = 23216,29 MPa

Poisson Ratio : 0,2

 Baja tulangan

Mutu Tulangan >10 : U-40 (fy = 400 MPa, fu = 570 MPa ) Mutu Tulangan 10 : P-24 (fy = 240 MPa, fu = 390 MPa )

Poisson Ratio : 0,3

(6)

I.5. Kombinasi Pembebanan

Untuk perencanaan elemen kolom, balok sesuai dengan SNI-1729-2013 tentang kuat rencana, maka direncanakan dengan memperhitungkan pengaruh gempa rencana dua arah dan didapatkan kombinasi pembebanan sebagai berikut :

1. 1.4DL

2. 1.2DL +1.6LL

3. 0.9DL + 1.2LL +1.2WL 4. 1.0DL + 1.0LL +1.0WL

5. 1.2DL + 1.0LL + 1.0RSx + 0.3RSy 6. 1.2DL + 1LL + 1.0RSx + (-0.3RSy) 7. 1.2DL + 1LL + (- 1.0RSx) + 0.3RSy 8. 1.2DL + 1.0LL + (-1.0RSx) + (-0.3RSy) 9. 1.2DL + 1.0LL + 0.3RSx + 1.0RSy 10. 1.2DL + 1.0LL + 0.3RSx + (-1.0RSy) 11. 1.2DL + 1.0LL + (-0.3RSx) + 1.0RSy 12. 1.2DL + 1LL + (-0.3RSx) + (-1.0RSy) 13. 0.9DL + 1.0RSx + 0.3RSy

14. 0.9DL + 1.0RSx + (-0.3RSy) 15. 0.9DL + (-1.0RSx) + 0.3RSy 16. 0.9DL + (-1RSx) + (-0.3RSy) 17. 0.9DL + 0.3RSx + 1.0RSy 18. 0.9DL + 0.3RSx + (-1.0RSy) 19. 0.9DL + (-0.3RSx) + 1.0RSy 20. 0.9DL + (-0.3RSx) + (-1.0RSy) Dimana: DL = Beban mati

LL = Beban hidup WL = Beban angin RSx = Gempa arah X RSy = Gempa arah Y

(7)

Tampak samping

Tampak Depan I.6. Pemodelan Struktur

(8)

V

Denah Balok Lantai 2 (Paling Banyak Variasi Balok)

Kantilever Tertumpu Sederhana Dua Ujung Menerus Satu Ujung Menerus

Struktur bangunan dianalisa dengan pemodelan 3 dimensi. Pemodelan digambar dengan fasilitas grid yang disediakan oleh SAP 2000 v. 14 Advanced sesuai dengan ukuran gambar terlampir.

Selanjutnya material beton dan tulangan didefinisikan pada program SAP 2000 dan hasilnya ditampilkan pada gambar berikut.

(9)

Beban yang dimasukkan dalam bentuk beban terfaktor dengan ketentuan sebagai berikut:

 Perhitungan berat sendiri akan secara otomaris (default) dilakukan oleh SAP 2000 dengan memastikan parameter Self Weight Multiplier = 1.

 Beban mati, antara lain:

- Berat plat lantai 10,20 kN/m’

- Berat eksterior dan interior: 0,68 kN/m’ (pasir), 2,805 kN/m’ (spesi), 0,935 kN/m’ (keramik), 0,85 kN/m’ (plafon), 1,0625 kN/m’ (instalasi ME), 10 kN/m’

(dinding bata).

 Beban hidup, antara lain:

- Beban hidup untuk kegunaan sebagai Hotel = 250 kg/m². - Beban hidup untuk kegunaan ruang pertemuan = 350 kg/m².

 Beban gempa:

Beban gempa diambil dari perhitungan statik ekuivalen berdasarkan grafik gempa wilayah Mataram (Analisa respon spectrum PU) untuk tanah sedang.

(10)

I.7. Analisa Gempa

Beban gempa dianalisa dengan metode analisa dinamis. Dari hasil analis akan dilakukan perbandingan yang kemudian diambil pembebanan yang paling maksimum.

Penentuan grafik Respons Spektrum berdasarkan data base Puskim PU tahun 2011.

(http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/)

Kombinasi beban gempa rencana yang dipakai adalah 100% di satu arah ditambah 30%

di arah tegak lurusnya dan sebaliknya. Hal ini dilakukan dengan tujuan agar bangunan mampu memikul beban yang datangnya dari sembarang arah.

Respons tiap ragam getar yang terjadi untuk satu arah gempa dikombinasikan dengan metode CQC (Complete Quadratic Combination). Respons total dihitung dengan menjumlahkan respons dari dua arah gempa yang saling tegak lurus dengan metode SRSS (Square Root of the Sum of the Squares).

Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas layan struktur gedung, dalam segala hal simpangan antar-tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung menurut SNI-1726- 2012 tidak boleh melampaui 0.03

� kali tinggi tingkat yang bersangkutan atau 30 mm bergantung yang mana yang nilainya terkecil. Dimana R adalah faktor reduksi gempa representatif dari struktur yang bersangkutan (R = 8).

Membuka : http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/

(11)

Memilih lokasi bangunan

Melihat data Gempa dari situs.

http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/

(12)

Function Marne Tanah Sedang

Define Function

Period Acceleration

0 0 285

Function Damping Ratio 0 0

0.10.59 0.690.79 0.8999 1.09

Function Graph

0.712 0.712 0.600 0.47253 0.424 385

Display Graph

[ 2.1171 0.1986 ] Cance

Response Spektrum digunakan di SAP 2000

9

(13)

10

Definisi arah y gempa di SAP 2000

Load Case Name Notes Load Case Type

CQP e De N dix u n

Modal Load Case

U se M odes from this M odal Load Case

Add M odifv

Show Advanced Load Parameters Other Parameters

M odal D amping C n n 0 M odifv/S how ..

Definisi arah x gempa di SAP 2000

(14)

BAB II

PERENCANAAN AWAL (PRELIMINARY DESIGN)

II.1. Dimensi Balok

Dengan melihat denah balok, maka dapat disimpulkan bahwa dalam konstruksi hanya terdapat dua jenis balok, yaitu balok dengan satu ujung menerus dan balok dengan dua ujung menerus. Menurut SNI - 03 - 2847 - 2013 ( halaman 70), perencanaan tinggi balok minimum (h min) dengan mutu baja selain dari 420 Mpa, adalah:

 Balok dengan Satu Ujung Menerus hmin = ^L

18,5

0,4

+ ^fy

700

 Balok dengan Dua Ujung Menerus hmin = L

21

0,4

+ ^fy

700

 Balok Tertumpu Sederhana hmin = L

16

0,4

+ ^fy

700

 Balok Kantilever

L fy

hmin =

8 0,4

+ ⁷⁰⁰ , maka

a. Untuk Balok X2 Diketahui :

L = 6800 mm (Asumi dua ujung menerus) hmin = ^L ⁶⁸⁰⁰

21 = 21 0,4 +

400

700 = 314,558 mm = 31,456 cm dmin = hmin - ½ f tulangan utama – f sengkang – d’

= 31,456 – (½ . 1,6) – 0,8 – 4

= 25,856 cm b = dmin

1,5 25,856

= 1,5

= 17,237 cm

Jadi ukuran baloknya adalah b x h = 17,237 x 31,456 cm

.

(15)

11

(16)

400 700

400 700 b. Untuk Balok X1

Diketahui :

L = 7000 mm (Asumi satu ujung menerus) hmin = L

18,5

=7000

18,5 0,4 +

= 367,568 mm = 36,757 cm dmin = hmin - ½ f tulangan utama – f sengkang – d’

= 36,757 – (½ . 1,6) – 0,8 – 4

= 31,157 cm b = dmin

1,5 31,157

= 1,5

= 20,771 cm

Jadi ukuran baloknya adalah b x h = 20,771 x 36,757 cm c. Untuk Balok X4

Diketahui :

L = 1000 mm (Asumi Kantilever) hmin = ^L ¹⁰⁰⁰

8 = 8 0,4

+

= 121,429 mm = 12,143 cm dmin = hmin - ½ f tulangan utama – f sengkang – d’

= 12,143 – (½ . 1,6) – 0,8 – 4

= 6,543 cm b = dmin

1,5 6,543

= 1,5

= 4,362 cm

Jadi ukuran baloknya adalah b x h = 4,362 x 12,143 cm d. Untuk Balok X5

Diketahui :

L = 7000 mm (Asumi dua ujung menerus) hmin = ^L ⁷⁰⁰⁰

16 = 16 0,4 +

400

700 = 425,000 mm = 42,500 cm dmin = hmin - ½ f tulangan utama – f sengkang – d’

= 42,500 – (½ . 1,6) – 0,8 – 4

= 36,900 cm b = dmin

1,5 36,900

= 1,5

.

(17)

= 24,600 cm

Jadi ukuran baloknya adalah b x h = 24,600 x 42,500 cm

12

(18)

Tabel II.1 Rekapitulasi Ukuran Balok

Kode Dimensi (cm) Panjang Bentang

(m) Keterangan

b h

X1 20,7712 36,7568 7 Satu ujung menerus

X2 17,2372 31,4558 6,8 Dua ujung menerus

X3 20,0710 35,7066 6,8 Satu ujung menerus

X4 4,3619 12,1429 1 Kantilever

X5 24,6000 42,5000 7 Tertumpu Sederhana

X6 23,7905 41,2857 6,8 Tertumpu Sederhana

X7 0,3143 6,0714 1 Tertumpu Sederhana

Y1 23,5717 40,9575 7,8 Satu ujung menerus

Y2 16,2203 29,9305 5,7 Satu ujung menerus

Y3 27,8381 47,3571 7,8 Tertumpu Sederhana

Y7 8,4095 18,2143 1,5 Kantilever

Y8 18,9333 34,0000 2,8 Kantilever

Dalam perencanaan konstruksi, biasanya diambil ukuran balok yang seragam.

Ketentuan pengambilan ukuran balok yang sama yaitu sekurang-kurangnya diambil sama dengan ukuran balok yang terbesar yaitu 27,8381 x 47,357.

Tetapi dengan mempertimbangkan nilai fy dan fc’, kami mengambil ukuran balok sebesar (b x h) :

 Untuk Bentang 6,8 – 7,8 = ( 30 x 50 ) cm²

 Untuk Bentang 5,7 – 6,7 = ( 25 x 35 ) cm²

 Untuk Bentang Kantilever = ( 45 x 90 ) cm²

 Untuk Balok Anak 6,8 – 7,8 = ( 20 x 35 ) cm²

 Untuk Balok Anak 5,7 – 6,7 = ( 20 x 30 ) cm²

13

(19)

II.2. Tebal Plat

Plat – plat diwakili oleh panel seperti gambar diatas. Tinjauan balok tepid an balok tengah Memanjang : arah sumbu x

Melintang : arah sumbu y

Menurut SNI 03 – 2487 – 2013 hal 128 pasal 13.2.4, dimana pada konstruksi monolit atau komposit penuh, suatu balok mencakup bagian dari plat pada tiap sisi balok sebesar proyeksi balok yang berada diatas atau dibawah plat, diambil yang terbesar, tetapi tidak voleh lebih besar dari 4X tebal plat seperti pada gambar sebagai berikut :

Sebenarnya bagian – bagian kecil dari plat (flans balok) yang telah diperhitungkan dalam balok tidak boleh diperhitungkan untuk Is, tapi ACI mengizinkan penggunaan lebar total portal Eqivalen dalam perhitungan Is, Sehingga :

Ecb . Ib

α =

Ecs . Is

14

(20)

Lebih efektif balok pinggir diambil nilai terkecil : 2 (h - t) = 8t

Momen Inersia dari penanmpang balok dengan flans terhadap sumbu pusat ialah : bw . h³

Ib = K . 12 Dimana :

h = tinggi total balok t = tebal total plat bE = lebar efektif flans

bw = lebar badan balok

suatu tetapan tanpa dimensi sebagai fungsi dari ( Momen Inersia Plat :

bE – 1) bw

Ib =1

12

.

L . t³

Rasio kekakuan lentur balok (Ecb . Ib) terhadap kekakuan lentur plat (Ecs . Is) dengan lebar yang dibatasi dalam arah lateral oleh sumbu dari panel yang berbatasan (bila ada) pada tiap sisi balok, yaitu :

SNI 2847-2013 hal.133 Ecb . Ib

α =

Ecs . Is Dimana :

Ecb = Modulus elastisitas balok beton Ecs = Modulus elastisitas plat beton

II.3. Perhitungan α Balok pada Plat / Panel

a. Balok Tepi Melintang (untuk balok B2 dan B4) α1

Ditaksir tebal plat t = 12 cm

Lebar efektif bE = bw + ( h – t )

= 30 + ( 50 – 12 ) = 68 cm (terkecil)

Atau bE = bw + 4t

15

(21)

= 30 + 4 . 12 = 78 cm

68 30

12

50 4 - 6 12

50 + 4 12

50

2

+ +

68

30 • 12

50 68

+30

12 50

16

68 cm

12 cm cm

30 cm

325 cm 350 cm

20cm ^{325 cm}

350 cm

K :- l + (

h h b h

K —

j + 0,304 2,8079104

K — 1,304

1,42148

Ib = K .^{bw . h}³ 12

30 . 50³ ₄

= 1,42 .

12 = 444211,2638 cm

Is =

L . t³

2

12

350 . 12³

= 2

= 25200 cm⁴ 12

Ecb . Ib

α =

Ecs . Is 444211,26

= 25200

= 17,6274311

I + b E

b

)

h

^{— + 4-}^— ⁺

b E I

— 1 —

)

(22)

b. Balok Tepi Memanjang (untuk balok B1 dan B3) α2

Lebar efektif bE = bw + ( h – t )

= 30 + ( 50 – 12 ) = 68 cm (terkecil)

Atau bE = bw + 4t

= 30 + 4 . 12 = 78 cm

Ib = K .^{bw . h}³ 12

30 . 50³ ₄

= 1,42 . 12

L

. t³

= 444211,2638 cm

Is = ² 12

390 . 12³

= 2

= 28080 cm⁴ 12

Ecb . Ib

α =

Ecs . Is 444211,26

= 28080

= 15,81948945 Ecb = Ecs

17

(23)

c. Balok Tengah Melintang (untuk balok B2 dan B6) α3

Lebar efektif bE = bw + 2 . ( h – t )

= 20 + 2 . ( 50 – 12 ) = 66 cm (terkecil)

Atau bE = bw + 8t

= 20 + 8 . 12 = 116 cm

Ib = K .^{bw . h}³ 12

20 . 35³ ₄

= 1,42 . 12 L . t³

= 118898,148 cm Is =

= 12 390 . 12³

12

= 56160 cm⁴

Ecb . Ib

α =

Ecs . Is 118898,148

= 56160

= 2,117132265 Ecb = Ecs

(24)

d. Balok Tengah Memanjang (untuk balok B3 dan B5) α4

Lebar efektif bE = bw + 2 . ( h – t )

= 20 + 2 . ( 50 – 12 ) = 66 cm (terkecil)

Atau bE = bw + 8t

= 20 + 8 . 12 = 116 cm

Ib = K .^{bw . h}³ 12

20 . 35³ ₄

= 1,42 . 12 L . t³

= 118898,148 cm Is =

= 12 390 . 12³

12 Ecb . Ib

= 56160 cm⁴

α =

Ecs . Is 118898,148

= 56160

= 2,117132265 Ecb = Ecs

19

(25)

II. 4. Perhitungan Kontrol Tebal Plat (dengan Balok Anak)

3,50 in

Ln; ' 32d '

20

3,90 iii

Ukuran penumpang bersifat seragam dengan

Liu - 390 - bw

= 390 - 27,5

= 363 ciii

Liu 350 bw

350 — 27,3 323 ciii

Sehineea :

1s123076923

Zc

c, Panel .?

Zc

17.62743 + is.8 i 9ig9s 2.117132265 + 2.117132265

#3 #3

i .gi9‹9 2.11713227 + 2.117132265 + 2.117132265

#3

17.62743 2.11713227 + 2.117132265 + 2.117132265

= 9.4203

= 5.54272156

= 5.99470697

d. Panel 4

2.11713 2.1171323 + 2.117132265 + 2.117132265 = 2.1171323 t 31,677

2 28,428 3 - 8,2214

4 8,2214

(26)

Dari perhitungan diatas "αm" terletak di atas 2,0

Menurut SK SNI 03-2847-2013, hal 72 pasal 9.5 (3(3-c)), bahwa untuk αm lebih besar dari 2 maka ketebalan minimum plat harus :

ln(0,8 + ^fy) t = 1500

36 + 9β

(tidak boleh kurang dari 90 mm) Kontrol :

a. Panel 1

Ln = 365 ; αm = 9,4203 365 (0,8 +⁴⁰⁰

t1 = ¹⁵⁰⁰

36 + 9 . 1,12307692

=

389,333333

= 8,444 m 46,1076923

b. Panel 2

Ln = 365 ; αm = 5,54272156 365 (0,8 +⁴⁰⁰

t1 = ¹⁵⁰⁰

36 + 9 . 1,12307692

=

389,333333

= 8,444 m 46,1076923

c. Panel 3

Ln = 365 ; αm = 5,99470697 365 (0,8 +⁴⁰⁰

t1 = ¹⁵⁰⁰

36 + 9 . 1,12307692

=

389,333333

= 8,444 m 46,1076923

d. Panel 4

Ln = 365 ; αm = 2,11713227 365 (0,8 +⁴⁰⁰

t1 = ¹⁵⁰⁰

36 + 9 . 1,12307692

=

389,333333

= 8,444 m 46,1076923

21

)

(27)

Tabel II. 2. Rekapitulasi Tebal Pelat

Kode Tebal (cm)

Panel 1 8,444

Panel 2 8,444

Panel 3 8,444

Panel 4 8,444

SNI 03-2847-2013 memberukan persyaratan bahwa untuk αm yang lebih besar dari 2 maka ketebalan minimum plat yaitu :

 Untuk atap digunakan plat setebal = 10 cm

 Untuk ruang pertemuan digunakan plat setebal = 15 cm

 Untuk kamar digunakan plat setebal = 12 cm

II. 5. Dimensi Kolom

Untuk menaksir ukuran penampang kolom, ditinjau kolom tengah yang dianggap memikul beban terbesar.

Beban yang dipikul menurut RSNI 1727 Tahun 2018 :

 Berat volume beton bertulang

 Berat beban hidup untuk gedung (Ruang Meeting)

22

(28)

 Berat beban hidup untuk gedung (Perhotelan)

 Beban hidup untuk plat atap

 Berat volume air

 Berat plafond + duching

 Finishing plat atap (3 cm)

 Finishing plat lantai (2 cm)

 Penutup lantai

 Dinding pasangan bata ½

Pembebanan yang bekerja hanya pembebanan gravitasi saja, tanpa beban gempa yang terjadi terdiri dari :

1. Beban Mati (DL) 2. Beban Hidup (LL)

a. Kolom Pada Lantai 7 (Direncanakan dimensi 35 x 35 cm²) z = 3,4 m Beban Hidup (LL) :

 Beban hidup plat atap

 Beban air pada lantai atap (1,5 cm)

: 6,8 x 6,75 x 100

: 6,8 x 6,75 x 0,015 x 1000

= 4590 kg

= 688,5 kg

= 5278,5 kg Beban Mati (DL) :

 Beban kolom : 0,35 x 0,35 x 3,4 x 2400 = 999,6 kg

 Beban plat atap : 0,1 x 6,8 x 6,75 x 2400 = 11016 kg

 Berat balok

Arah x (memanjang) : 0,3 x 0,5 x (6,80 – 0,30) x 2400 = 2430 kg Arah y (melintang) : 0,3 x 0,5 x 6,75 x 2400 = 2430 kg

 Berat finishing atap : 6,8 x 6,75 x 63 = 2891,7 kg

 Berat plafond + ducling : 6,45 x 6,4 x 20 = 825,6 kg

 Berat dinding : (3,4 – 0,5)(6,8 – 0,35) 250 = 4676,3 kg (3,4 – 0,5)(6,75 – 0,35) 250 = 4640 kg

= 29819 kg b. Kolom pada lantai 6, 5, 4, dan 3 (direncanakan dimensi 45 x 45 cm²) z = 3 m

Beban tiap lantai tanpa pengaruh lantai diatasnya Beban Hidup (LL) :

 Beban hidup plat lantai : 6,75 x 6,8 x x 250 = 11475 kg

23

= 11475 kg Beban Mati (DL) :

(29)

 Beban penutup lantai : 6,75 x 6,8 x 24 = 1101,6 kg

 Beban plat lantai

 Berat balok

: 7 x 7 x 0,1 x 2400 = 13219,2 kg Arah x (memanjang) : ( 0,3 x 0,5 (6,8 – 0,3) 2400) = 2340 kg Arah y (melintang) : 0,3 x 0,5 x 6,8 x 2400 = 2430 kg

 Berat dinding : (3, 4 – 0,5) (6,8 – 0,45) 250 = 4603,75 kg (3,4 – 0,5) (6,75 – 0,45) 250 = 4567,5 kg

= 30714,55 kg Beban tiap lantai dengan pengaruh lantai diatasnya

Untuk Lantai 6 Beban Hidup (LL) :

 Beban hidup lantai 7 = 5278,5 kg

 Beban hidup plat lantai = 11475 kg

=16753,5 kg Beban Mati (DL) :

 Beban mati lantai 7 = 29819,15 kg

 Beban mati = 30714,55 kg

= 60533,7 kg Untuk Lantai 5

Beban Hidup (LL) :

= 91248,25 kg

24

(30)

Untuk Lantai 4 Beban Hidup (LL) :

= 121962,8 kg Untuk Lantai 3

Beban Hidup (LL) :

 Beban mati lantai 4 = 121962 kg

= 152677,35 kg

c. Kolom pada lantai 2 (direncanakan dimensi 55 x 55 cm²) z = 5 m Beban Hidup (LL) :

 Beban hidup plat lantai : 6,75 x 6,8 x 400 = 18360 kg

 Beban plat lantai : 7 x 7 x 0,1 x 2400 = 13219,2 kg

 Berat balok

Arah x (memanjang) : 0,3 x 0,5 (6,8 – 0,3) 2400 = 2430 kg Arah y (melintang) : 0,3 x 0,5 x 6,75 x 2400 = 2430 kg

 Berat penutup lantai : 6,25 x 6,75 x 24 = 930 kg

 Berat plafond : 6,25 x 6,2 x 20 = 775 kg

 Berat dinding : (5 – 0,5)(6,8 – 0,45) 250 = 7144 kg

25

(31)

(5 – 0,5)(6,75 – 0,45) 250 = 7088 kg

= 188255,2 kg d. Kolom pada lantai 1 (direncanakan dimensi 55 x 55 cm²) z = 6 m

Beban Hidup (LL) :

 Beban hidup plat lantai : 6,75 x 6,8 x 400 = 18360 kg

= 87898,5 kg Catatan : Untuk lantai 01 (memikul beban lt 2-7 + atap) koefisien reduksi muatan hidup sebesar = 0,9. Sehingga beban hidup total (LL) = 0,9 x 87899 = 79108,65 kg

Beban Mati (DL) :

 Beban mati lantai 2

 Beban kolom

 Berat balok

: 0,55 x 0,55 x 5 x 2400 : 7 x 7 x 0,1 x 2400

= 188255,2 kg

= 3630 kg

= 13219,2 kg Arah x (memanjang) : 0,3 x 0,5 (6,8 – 0,3) 2400 = 2430 kg Arah y (melintang) : 0,3 x 0,5 x 6,75 x 2400 = 2430 kg

 Berat penutup lantai : 6,25 x 6,75 x 24 = 930 kg

 Berat plafond : 6,25 x 6,2 x 20 = 775 kg

 Berat dinding : (6 – 0,5)(6,8 – 0,55) 250 = 8594 kg (6 – 0,5)(6,75 – 0,55) 250 = 8525 kg

= 228698,15 kg Kontrol Dimensi Kolom Untuk Lantai 7

Menurut SK SNI 2013 hal 65 Pasal 9.2.1, kuat perlu (U) yang menahan beban mati (D) dan beban hidup (L) paling tidak harus sama dengan :

U = 1,2 D + 16 L , sehingga

= (1,2 x 29819,2) + (1,6 x 5278,5 kg)

= 44228,58 kg Pu = U x 9,81

= 44228,58 x 9,81

= 433882,3698 N

26

(32)

Menurut SK SNI 2013 hal 75, kuat tekan rancang komponen struktur tidak boleh lebih besar dari :

Dimana : fc’

fy

= Kuat tekan beton yang disyaratkan

= Tegangan leleh baja yang disyaratkan

= 25 MPa

= 400 MPa Ag = Luas bruto penampang = 350 x 350 = 122500 mm²

t = Rasio penulangan kolom (0,01 – 0,03) = 0,02 Ast =luas tulangan total = t x Ag = 0,02 x 122500 = 2450 mm² Sehingga :

Pnmax = 0,85 x  x ( 0,85 x 25 x ( 122500 – 2450 ) + 400 x 2450 )

= 1950912,0 N Syarat :

Pnmax > Pu

1950912,031 > 433882,3698 Aman!!

Tabel II.3 Rekapitulasi Kolom Tengah Lantai ^Dimensi

Kolom

Beban Hidup

Beban Mati Pnmax Pu Keterangan

Lantai 1 55 x 55 79108,65 kg 228698,15 kg 4817558,281 3933923,992 kg Aman Lantai 2 55 x 55 69538,5 kg 188255,2 kg 4817558,281 3307616,51 kg Aman Lantai 3 45 x 45 51178,5 kg 152677,35 kg 3224977,031 2600615,5 kg Aman Lantai 4 45 x 45 39703,5 kg 121962,8 kg 3224977,031 2058932,218 kg Aman Lantai 5 45 x 45 28228,5 kg 91248,25 kg 3224977,031 1517248,935 kg Aman Lantai 6 45 x 45 16753,5 kg 60533,7 kg 3224977,031 975565,6524 kg Aman Lantai 7 35 x 35 11475 kg 30714,55 kg 1950912,031 433882,3698 Aman

27

Pnmax = 0,85 x  x ( 0,85 x fc’ x ( Ag – Ast ) + fy x Ast )

(33)

II. 6. Tinjauan Kolom Tepi

Beban yang dipikul menurut RSNI 1727 Tahun 2018 :

 Berat volume beton bertulang = 2400 kg/m²

 Berat beban hidup untuk gedung = 250 kg/m²

 Beban hidup untuk plat atap = 100 kg/m²

 Berat volume air = 1000 kg/m²

 Berat plafond + duching = 20 kg/m²

 Finishing plat atap (3 cm) = 63 kg/m²

 Finishing plat lantai (2 cm) = 42 kg/m²

 Dinding pasangan bata ½ = 250 kg/m²

 Penutup lantai = 24 kg/m²

Pembebanan yang bekerja hanya pembebanan gravitasi saja, tanpa beban gempa yang terjadi yang terdiri dari :

1. Beban Mati (DL) 2. Beban Hidup (LL)

a. Kolom pada lantai 7 (direncanakan dimensi 35 x 35 cm²) z = 3,4 m Beban Hidup (LL) :

 Beban hidup plat lantai : 3,5 x 3,9 x 250 = 3412,5 kg

 Beban hidup plat atap : 3,5 x 3,9 x 100 = 1365 kg

 Beban air pada lantai atap (1,5 cm) : 3,5 x 3,9 x 0,015 x 1000 = 204,75 kg

28

 Beban kolom lantai 7 : 0,35 x 0,35 x 3,4 x 2400 = 999,6 kg

(34)

 Berat balok dan balok atap :

Arah x (memanjang) : ( 0,3 x 0,5 (3,5 – 0,3) 2400) = 1152 kg Arah y (melintang) : 0,3 x 0,5 x 3,9 x 2400 = 1404 kg

 Berat penutup lantai : 3,15 x 3,55 x 24 = 268,38

 Berat finishing atap : 3,5 x 3,9 x 63 = 859,95 kg

 Berat dinding : (3, 4 – 0,5) (3,5 – 0,35) 250 = 2284 kg (3,4 – 0,5) (3,9 – 0,35) 250 = 2574 kg

= 13041,08 kg b. Kolom pada lantai 6, 5, 4 dan 3 (direncanakan dimensi 35 x 35 cm²) z = 3,4 m

Beban Hidup (LL) :

 Beban hidup plat lantai : 4 x 3,9 x 250 = 3412,5 kg

 Beban kolom : 0,35 x 0,35 x 3,4 x 2400 = 1000 kg

 Berat penutup lantai : 4 x 3 x 24 ` = 268,38

 Beban plat lantai : 4 x 3 x 0,1 x 2400 = 3220,56 kg

 Berat balok :

 Berat plafond + ducling : 3 x 3,55 x 20 = 223,65 kg

 Berat dinding : (3, 4 – 0,5) (3,9 – 0,35) 250 = 2573,75 kg (3,4 – 0,5) (3,5 – 0,35) 250 = 2283,75 kg

= 12125,7 kg

29

(35)

Beban tiap lantai dengan pengaruh lantai diatasnya Untuk Lantai 6

Beban Hidup (LL) :

 Beban hidup plat lantai = 3412,5 kg

 Beban mati = 12126 kg

= 25167 kg Untuk Lantai 5

Beban Hidup (LL) :

 Beban hidup lantai 4 = 11807 kg

30

(36)

= 61544 kg

c. Kolom pada lantai 2 (direncanakan dimensi 45 x 45 cm²) z = 5 m Beban Hidup (LL) :

 Beban hidup plat lantai

 Beban hidup lantai 3

: 4 x 3,9 x 250 = 3412,5 kg

= 15219,75

 Beban kolom : 0,45 x 0,45 x 5 x 2400 = 2430 kg

 Beban plat lantai : 0,12 x 3,55 x 3,2 x 2400 = 3220,56 kg

 Berat balok :

 Berat penutup lantai : 3,55 x 3,15 x 24 ` = 268,38

 Berat dinding : (5 – 0,5) (3,5 – 0,45) 250 = 3431 kg (5 – 0,5) (3,9 – 0,45) 250 = 3881 kg

= 16011,09 kg d. Kolom pada lantai 1 (direncanakan dimensi 45 x 45 cm²) z = 6 m

Beban Hidup (LL) :

 Beban air pada kolam : 5 x 11,74 x 1,3 x 1000 = 76310 kg

 Beban hidup plat lantai

 Beban hidup lantai 2

: 4 x 3,9 x 250 = 3412,5 kg

= 18632,3 kg

= 98354,8 kg Catatan : Untuk lantai 01 (memikul beban lt 2-7 + atap) koefisien reduksi muatan hidup sebesar = 0,9. Sehingga beban hidup total (LL) = 0,9 x 98355 = 88519,275 kg

31

(37)

Beban Mati (DL) :

 Beban mati lantai 2

 Beban kolom

 Berat balok

: 0,45 x 0,45 x 6 x 2400 : 0,12 x 3,55 x 3,2 x 2400 :

= 16011,1 kg

=3220,56 kg

= 3220,56 kg

 Berat penutup lantai : 3,55 x 3,15 x 24 ` = 268,38

 Berat dinding : (6 – 0,5) (4 – 0,45) 250 = 4194 kg (6 – 0,5) (4 – 0,45) 250 = 4744 kg

= 34133,2 kg Kontrol Dimensi Kolom Untuk Lantai 1

Menurut SK SNI 2013 hal 65 Pasal 9.2.1, kuat perlu (U) yang menahan beban mati (D) dan beban hidup (L) paling tidak harus sama dengan :

U = 1,2 D + 16 L , sehingga

= (1,2 x 34133) + (1,6 x 88519)

= 182590,656 kg Pu = U x 9,81

= 182590,656 x 9,81

= 1791214,355 N

Menurut SK SNI 2013 hal 75, kuat tekan rancang komponen struktur tidak boleh lebih besar dari :

Dimana : fc’

fy

= Kuat tekan beton yang disyaratkan

= Tegangan leleh baja yang disyaratkan

= 25 MPa

= 400 MPa Ag = Luas bruto penampang = 450 x 450 = 202500 mm²

t = Rasio penulangan kolom (0,01 – 0,03) = 0,02

Ast = luas tulangan total = t x Ag = 0,02 x 202500 = 4050 mm²

32

Pnmax = 0,85 x  x ( 0,85 x fc’ x ( Ag – Ast ) + fy x Ast )

(38)

Sehingga :

Pnmax = 0,85 x  x ( 0,85 x 25 x ( 202500 – 4050) + 400 x 4050 )

= 3224977,0 N Syarat :

Pnmax > Pu

3224977 > 1791214,355 Aman!!

Tabel II.4 Rekapitulasi Kolom Tepi

Lantai ^Dimensi Kolom

Beban

Hidup Beban Mati Pnmax Pu Keterangan

Lantai 1 45 x 45 88519 kg 34133,18 kg 3224977,031 1791214,335 Aman Lantai 2 45 x 45 18632 kg 16011,09 kg 3224977,031 480934,3475 kg Aman Lantai 3 35 x 35 15220 kg 61543,84 kg 1950912,031 963383,2805 kg Aman Lantai 4 35 x 35 11807 kg 49418,15 kg 1950912,031 767077,0578 kg Aman Lantai 5 35 x 35 8394,8 kg 37292,46 kg 1950912,031 570770,8351 kg Aman Lantai 6 35 x 35 4982,3 kg 25166,77 kg 1950912,031 374464,6124 kg Aman Lantai 7 35 x 35 1569,8 kg 13041,08 kg 1950912,031 178158,3898 kg Aman

Kesimpulan : Digunakan dimensi kolom sesuai dengan tabel diatas LANTA KOLOM TENGAH

( CM² )

KOLOM TEPI TENGAH ( CM² )

KOLOM TEPI (CM²)

1 60.00 x 60.00 50.00 x 50.00 50.00 x 50.00

2 55.00 x 55.00 35.00 x 35.00 35.00 x 35.00

3 50.00 x 50.00 45.00 x 45.00 45.00 x 45.00

4 50.00 x 50.00 45.00 x 45.00 45.00 x 45.00

5 50.00 x 50.00 40.00 x 40.00 40.00 x 40.00

6 50.00 x 50.00 40.00 x 40.00 40.00 x 40.00

7 40.00 x 40.00 35.00 x 35.00 35.00 x 35.00

8 40.00 x 40.00 35.00 x 35.00 35.00 x 35.00

33

(39)

BAB III

PERHITUNGAN TULANGAN III. 1. Tulangan Pada Pelat

 Contoh Perhitungan untuk Pelat Atap

Fy = 400 Mpa Fc = 25 Mpa

Diamater tulangan utama diperkirakan (ØD = 8 mm) S (selimut beton) = 20

mm dx = h – s – 0,5 ØD

= 100 – 20 – 0,5 . 8

= 76 mm

dy = h – s – ØD – 0,5 ØD

= 100 – 20 – 8 – 4

= 68 mm Perhitungan Arah X

a. M (+) lapangan = 626220 Nmm Menghitung luas tulangan (As) :

[

_{1,7 .fc}^f�²_′_{. b}

]

As - fy . dy . As +² ^Mu = 0

Ø

[

⁴⁰⁰²

]

As²

- 400 .76 . As

+ ⁶²⁶²²⁰ = 0

1,7 .25,4 . 1000

3,70541919 As² – 30400 As + 782775 = 0 Dengan rumus ABC diperoleh :

0,8

As = 25,831 mm², pada lebar jalur kolom 1000 mm atau 25,831 mm² per m’ jalur kolom

(40)

34

(41)

= 266 mm²

Digunakan tulangan = Ø . 8 – 150 = 335 mm² > 266 mm² (OK) Kontrol :

ρ

= 1,4 ^1,4 = 0,0035

min fy ⁼400

ρ

= ^As ^335,10

= 0,0441 (OK)

ada b .d ⁼1000 . 6

ρ

= 0.75 . b

[

0,85 . f′c

]

^.

[

⁶⁰⁰

]

maks 1 .

fy 600 + fy

= 0.75 . 0,85 ^.

[

^{0,85 .25}₄₀₀

]

^.

[

_{600 + 400}⁶⁰⁰

]

= 0,021 (OK)

b. M (-) tumpuan = 2106650 Nmm Menghitung luas tulangan (As) :

[

_{1,7 .fc}fffffffffffffff² _′_{. b}

]

As - fy . dy . As +² ^Mu = 0

Ø

[

⁴⁰⁰²

]

As²

- 400 .76 . As

+ ^2106650 = 0

1,7 .25,4 . 1000 0,8

3,70541919 As² – 30400 As + 2633312,5 = 0 Dengan rumus ABC diperoleh :

As = 87,557 mm², pada lebar jalur kolom 1000 mm atau 87,557 mm² per m’ jalur kolom

As min=

ρ

min× b × d

= 266 mm²

ρ

= 1,4 ^1,4 = 0,0035

min fy ⁼400

ρ

= ^As ^335,10

= 0,00582 (OK)

ada b .d ⁼1000 . 76

ρ

= 0.75 . b

(42)

maks 1 .

fy 600 + fy

35

= 0.75 .

0,85 _.

[

^{0,85 .25}

]

^.

[

⁶⁰⁰

]

400 600 + 400

= 0,021 (OK)

Perencanaan Tulangan Arah Y a. M (+) lapangan = 1704,56 Nmm

Menghitung luas tulangan (As) :

[

_{1,7 .fc}fffffffffffffff² _′_{. b}

]

As - fy . dy . As +² ^Mu = 0

Ø

[

⁴⁰⁰²

]

As²

- 400 .68 . As

+ ^1704,56 = 0

1,7 .25,4 . 1000

0,8

As = 0,078 mm², pada lebar jalur kolom 1000 mm atau 0,076 mm² per m’ jalur kolom As min=

ρ

min× b × d

= 238 mm²

ρ

= 1,4 ^1,4 = 0,0035

min fy ⁼400

ρ

= ^As ^251,33

= 0,0037 (OK)

ada b .d ⁼1000 . 68

ρ

^maks = 0.75 . b1 .

[

0,85 . f′c

]

^.

[

⁶⁰⁰

]

fy 600 + fy

= 0.75 . 0,85 ^.

[

^{0,85 .25}₄₀₀

]

^.

[

_{600 + 400}⁶⁰⁰

]

= 0,021 (OK)

b. M (-) tumpuan = -2783 Kg.cm Menghitung luas tulangan (As) :

(43)

[

_{1,7 .fc}fffffffffffffff ²_′_{. b}

]

As - fy . dy . As +² ^Mu = 0

Ø

[

⁴⁰⁰²

]

As²

- 400 . 68 . As

+ ^2783,01 = 0

1,7 .25,4 . 1000 0,8

36

(44)

As = 0,128 mm², pada lebar jalur kolom 1000 mm atau 0,128 mm² per m’ jalur kolom As min=

ρ

min× b × d

= 238 mm²

ρ

= 1,4 ^1,4 = 0,0035

min fy ⁼400

ρ

= ^As ^251,33

= 0,0037 (OK)

ada b .d ⁼ 1000 . 68

ρ

^maks = 0.75 . b1 .

[

0,85 . f′c

]

^.

[

⁶⁰⁰

]

fy 600 + fy

= 0.75 . 0,85 ^.

[

^{0,85 .25}₄₀₀

]

^.

[

_{600 + 400}⁶⁰⁰

]

= 0,021 (OK)

Tabel III.1 Rekapitulasi Tulangan Pelat

Keterangan Tebal Pelat Tulangan yang Digunakan

Arah X Arah Y

Atap 10 cm Ø 8 – 150 Ø 8 – 200

R. Pertemuan 15 cm Ø 10 – 150 Ø 10 – 200

Kamar 12 cm Ø 10 – 200 Ø 10 – 200

37

(45)

III. 2. Tulangan Pada Pelat Tangga Syarat Perencanaan Tangga

1 antride + 2 optride = ( 57 – 63 ) cm

Diambil tinggi anak tangga = optride = 20 cm, sehingga lebar anak tangga = antride : 1 antride + 2 (20) = 63 cm

1 antride = 23 cm

 Contoh Perhitungan untuk Lantai 1 ke Lantai 2

Jumlah Optride =³⁰⁰ 20

= 15

Jumlah Antride = 15 – 1 = 14

Panjang Total Antride = 14 . 23 = 322 cm Lebar Bordes = 128 cm

38

(46)

Sin α = p / 23 p = 23 sin 41,009

= 15 cm

Jadi tebal rata-rata pelat tangga = 0,5 . 15 + 10

= 17,55

a. Menghitung beban-beban yang bekerja (RSNI 1727 : 2018) : Tangga

Beban mati (qo)

Berat plat + anak tangga = 0,17546 . 1,4 . 2400 = 589,55 kg/m

Finishing lantai = 48 . 1,4 = 67,2 kg/m

Hand riil = 20 kg/m

= 676,75 kg/m Beban hidup (qL)

Beban hidup = 300 . 1,4 = 420 kg/m

Jadi beban rencana q1 = 1,2 . 676,747 + 1,6 . 420 = 1484,1 kg/m Bordes

Beban mati (qo)

Berat plat bordes = 0,12 . 2,9 . 2400 = 820,8 kg/m

Finishing lantai = 48 . 2,9 = 136,8 kg/m

= 957,6 kg/m

39

(47)

Beban hidup (qL)

Beban hidup = 300 . 2,9 = 855 kg/m

Jadi beban rencana q1 = 1,2 . 957,6 + 1,6 . 855 = 2517,1 kg/m

Momen Primer : MCB = - 1

12

. q . L

²

= -

¹

12

.

2517,1 . 1,28² = -343,67 kgm MBC = 343,671 kgm

MBA = - 1

12

. q . L

²

= -

¹

12

.

1484,1 . 3,22² = -1282,3 kgm MAB = 1282,31 kgm

Faktor Kekakuan :

4 ��

KBC = KCB = KAB = KBA =

� = 4 ��=

�

1,28 4

��

3,22

= 3,125

= 1,2422 Tabel Distribusi Momen

Titik C B A

Batang CB BA BC AB.

K 3,1250 3,1250 1,2422 1,2422

(48)

FEM -343,67078 343,670784 -1282,309 1282,309

Bal 343,670784 671,647956 266,9905 0

Co 335,823978 171,835392 0 133,4952

Bal -335,82398 -122,95777 -48,87762 0

Co -61,478885 -167,91199 0 -24,43881

Bal 61,4788847 120,150357 47,76163 0

Co 60,0751783 30,7394423 0 23,88082

Bal -60,075178 -21,995779 -8,743664 0

Co -10,997889 -30,037589 0 -4,371832

Bal 10,9978894 21,4935638 8,544025 0

Co 10,7467819 5,49894469 0 4,272013

Bal -10,746782 -3,9348004 -1,564144 0

Co -1,9674002 -5,3733909 0 -0,782072

Bal 1,96740021 3,84495974 1,528431 0

Co 1,92247987 0,98370011 0 0,764216

Bal -1,9224799 -0,7038921 -0,279808 0

Co -0,351946 -0,9612399 0 -0,139904

Bal 0,35194604 0,68782058 0,273419 0

Co 0,34391029 0,17597302 0 0,13671

Bal -0,3439103 -0,1259185 -0,050055 0

Co -0,0629592 -0,1719551 0 -0,025027

Bal 0,06295924 0,12304346 0,048912 0

Co 0,06152173 0,03147962 0 0,024456

Bal -0,0615217 -0,0225254 -0,008954 0

Co -0,0112627 -0,0307609 0 -0,004477

Bal 0,01126271 0,02201111 0,00875 0

Co 0,01100555 0,00563135 0 0,004375

Bal -0,0110056 -0,0040295 -0,001602 0

Co -0,0020148 -0,0055028 0 -0,000801

Bal 0,00201477 0,00393754 0,001565 0

Total 0 1016,67785 -1016,678 1415,124

41

(49)

Free Body Structure

Gaya Dalam

∑MB = 0

VC . 1,28 – 1,3 . 2517,1 . 0,64 + 1016,7 = 0 VC = 816,68 kg

Mx = 816,677 x – ½ . 2517,12 x² Mx = 816,677 x – 125856 x² Dx = 816,677 – 2517,12 x Untuk x = 0

VA = 7184,0 kg

Mx = 0 Dx = 816,68 kg x = 1,5 Mx = -1016,7 kgm Dx = -2405 kg

Dx = 0 x = 0,32 m Mmaks = 132,485 kgm

∑ MA = 0

VC . ( 4,5 ) + HC ( 3 ) – ( 2517,1 . 1) . (3,86 ) – ( 4778,8 . 1,61 ) + 1415,1 = 0 VC = 5013,423 kg

∑ MB = 0

-HA . 3 – 1415 – 7693,9 + 1016,7 + VA . 3,22 = 0

42

(50)

∑V = 0

VA + VC = 2517,1 . 1,3 + 1484,1 . 322 8000,7 = 8000,7 (OK)

Mx = VC . x – HC . y – ½ . q . x² – 1415,1

= 7184,0 x – 5013,42 . 0,9 x – 742,05 x² – 1415,1

= -742,05 x² + 2513,1 x – 1415,1 Dx = -1484,1 x + 2513,1

Untuk x = 0 Mx = -1415,1 kgm Dx = -1484 kg x = 3,22 Mx = -1016,68 kgm Dx = -2266 kg Dx = 0 x = 1,69 m

M maks = 712,721 kgm Perencanaan Penulangan Balok

 Balok AB

Contoh Perhitungan untuk Tulangan Tumpuan M (-) 1415,12 kgm = 14151241 Nmm

d = (tebal rata-rata plat tangga) – d’ – ½ Ø

= 175,46 – 25 -6

= 144,46 mm Hitung :

ρ

⁼ ^1,4 ^1,4 ^{= 0,0035}

min fy ⁼400

ρ

= 0.75 . β

[

0,85 . f′c

]

^.

[

⁶⁰⁰

]

maks 1 .

fy 600 + fy

= 0.75 . 0,85 ^.

[

^{0,85 .25}

]

^.

[

⁶⁰⁰

]

= 0,02032

400 600 + 400

amaks

= 0.75 . β1.

[

600+fy⁶⁰⁰

]

^{. d}

= 0.75 . 0,85

.

[

⁶⁰⁰

]

^{. 144,46}

= 55,2562

. 600 + 400

43

(51)

Mnada = 0,85 . fc’ . b . a_maks

.

[

^{d -}^{a maks}2

]

= 0,85 . 25 . 1400 . 55 .

[

^{144 -}⁵⁵

]

2

= 192057488,1 Nmm Mu

Mnperlu = Ø

14151241,38

= 0,8

= 17689051,7 Nmm

Mn ada > Mn Perlu  Tulangan Tunggal M = fy

0,85 . fc′ 400

=0,85 . 24

= 19,2864

Mu 14151241,38

Rn = Ø . b .

²=

0,80 . 1400 . 144²= 0,6054 ρ = 1 .

m

[

^{1 -}

√

^{1 −.} 2 . m . Rn fy

]]

ρ = 1 .

19,2864

[

^{1 -}

√

^{1 −.} 2 . 19,2864 . 0,6054 ⁴⁰⁰

]]

ρ = 0,00154

Kontrol (Menggunakan As min)

ρ < ρmin (Digunakan Rasio Tulangan Minimum) ρ < ρmin (OK)

Hitungan Luas Tulangan As = ρ . b . d

As = 0,0035 . 1400 . 144,46 As = 707,857 mm² / 1,4 As = 505,6119 mm²/m

Digunakan tulangan Ø 10  A = π / 4 . 1² = 0,78571 cm² \ Cek : A x b/a = 78,6 x 1400 / 150

= 733 mm² A . 100

A =As perlu

0,78571 . 100

= 5,0561

= 15,54 cm

[

(52)

44

(53)

Contoh Perhitungan untuk Tulangan bagi Untuk tulangan bagi ρ = 0,002

As = 0,002 . 322

cos

As = 2,88921 cm²/m

. 14,446 = 12,329 cm² / 4,27 m

Digunakan tulangan Ø8  A = π / 4 . 0,8² = 0,50286 cm² \ Cek : A x b/a = 50,3 x 1400 / 200

= 352 mm² A . 100

A =As perlu

0,50286 . 100

= 2,8892

= 17,405 cm

Digunakan tulangan Ø8 – 200 mm

(54)

BAB IV

PERENCANAAN TULANGAN BALOK DAN KOLOM IV. 1. Menganalisis Kebutuhan Tulangan Menggunakan SAP 2000

Setelah model dan beban-beban yang bekerja di masukkan kedalam program SAP 2000, maka program akan otomatis melakukan analisa struktur antara lain gaya-gaya dalam (Momen, Lintang dan Geser), reaksi perletakan pada kaki kolom, kekuatan penampang elemen balok dan kolom. Secara garis besar gaya-gaya tersebut dapat dilihat pada gambar berikut.

Grafik Momen 3-3 yang diperoleh dari SAP 2000

46

(55)

Grafik Diagram Geser yang diperoleh dari SAP 2000

Grafik Diagram Axial yang diperoleh dari SAP 2000

47

(56)

Kebutuhan Tulangan diperoleh dari SAP 2000

Kebutuhan Tulangan pada Kolom yang diperoleh dari SAP 2000

48

(57)

Kebutuhan Tulangan pada Balok yang diperoleh dari SAP 2000 Hasil Perhitungan Tulangan Balok dan Kolom TERLAMPIR

IV. 2. Menganalisis Tulangan Kolom

Hasil analisis SAP 2000 Luas Tulangan

Minumum (mm²)

Luas Tulangan Geser SAP

mm²/mm

5955,116 0.862

Dari perhitungan diatas dapat dihitung tulangan utama dan tulangan geser yang dibutuhkan oleh kolom.

Tulangan Utama

Dalam SAP 2000 nilai kebutuhan tulangan yang digunakan diketahui sehingga analisa yang dibutuhkan hanya mengecek apakah tulangan

Diameter tulangan yang direncanakan = 22 mm, Area= 380.13 mm². Jumlah tulangan yang direncanakan = 16 buah

Luas yang didapatkan = 6082.12 mm²

49

(58)

Karena 6082.12 mm² > 5955,116 mm² Sehingga Tulangan yang digunakan 16 D 22 Tulangan Geser

Diameter yang digunakan = 12 mm Luas tulangan geser = 113.1 mm² Jarak antar tulangan = 250 mm

Dicek Tulangan per mm = 113.1/250 = 0.45 mm²/mm 0.45 mm²/mm > 0.862/2 mm²/mm

0.45 mm²/mm > 0.431 mm²/mm IV. 3. Menganalisis Tulangan Balok

Hasil analisis SAP 2000 Tulangan

Atas (mm²)

Tulangan Bawah

(mm²)

Tulangan Pinggang (mm²)

Tulangan Geser 1508.217 842.813 1198.555 2.124

Tulangan Atas

Dari perhitungan diatas dapat dihitung tulangan utama, tulangan geser, dan tulangan torsi (pinggang) yang dibutuhkan oleh Balok.

Tulangan yang digunakan = Luas Tulangan dari SAP 2000/ Luas tulangan yang digunakan Dalam hal ini digunakan diameter tulangan = 19 mm dengan luas tulangan, 283.53 mm². Sehingga Tulangan yang digunakan = 1508.217 mm²/283.53 mm²

= 5.319 buah dibulatkan menjadi 6 buah Tulangan Bawah

Tulangan yang digunakan = Luas Tulangan dari SAP 2000/ Luas tulangan yang digunakan Dalam hal ini digunakan diameter tulangan = 19 mm dengan luas tulangan, 283.53 mm². Sehingga Tulangan yang digunakan = 842.813 mm²/283.53 mm²

= 2.97 buah dibulatkan menjadi 3 buah Tulangan Torsi

Tulangan yang digunakan = Luas Tulangan dari SAP 2000/ Luas tulangan yang digunakan

50

(59)

Dalam hal ini digunakan diameter tulangan = 19 mm dengan luas tulangan, 283.53 mm². Sehingga Tulangan yang digunakan = 714.814 mm²/283.53 mm²

= 2.519 buah dibulatkan menjadi 4 buah, karena tulangan torsi harus genap.

Tulangan Torsi

Tulangan yang digunakan = Luas Tulangan dari SAP 2000/ Luas tulangan yang digunakan Dalam hal ini digunakan diameter tulangan = 19 mm dengan luas tulangan, 283.53 mm². Dan asumsi jarak tulangan = 150 mm.

Sehingga Tulangan yang digunakan = 714.814 mm²/283.53 mm²

= 2.519 buah dibulatkan menjadi 4 buah, karena tulangan torsi harus genap.

Tulangan Geser

Tulangan yang digunakan = Luas Tulangan dari SAP 2000 x jarak asumsi Luas tulangan yang digunakan

Dalam hal ini digunakan diameter tulangan = 12 mm dengan luas tulangan, 113.1 mm². Sehingga Tulangan yang digunakan = 2.124 mm² x 150 mm /113.1 mm²

= 2.52 buah dibulatkan menjadi 3 buah yang artinya memiliki 3 kaki.

51

(60)

Longitudinal Reinforcing

Lantai Jenis Kolom Luas Minimum

tulangan (mm²)

Luas Tulangan Hasil SAP

2000 (mm²)

Diameter tulangan yang

direncanakan (mm)

Jumlah Tulangan

yang direncanakan

Luas Tulangan yang

direncanakan (As), (mm²) Syarat

(3)<(6) Tulangan Utama

1 2 3 3 4 5 6 9 11

Lt.1 K1

T 600 60

0 126

0 5955.116 22 16 6082.1

2 Safe 16 D 22

Lt.2 K2

T 550 55

0 1058.75 4991.652 22 16 6082.1

2 Safe 16 D 22

K2U 350 35

0 428.75 2633.764 22 8 3041.0

6 Safe 8 D 22

Lt.3 K3

T 500 50

0 875 4216.48 22 12 4561.5

9 Safe 12 D 22

K3U 450 45

0 708.75 2025 16 16 3216.9

9 Safe 16 D 16

Lt.4 K4

T 500 50

0 875 2500 19 12 3402.3

4 Safe 12 D 19

K4U 450 45

0 708.75 2025 16 14 2814.8

7 Safe 14 D 16

Lt.5 K5

T 500 50

0 875 2500 19 12 3402.3

4 Safe 12 D 19

K5U 400 40

0 560 1600 16 14 2814.8

7 Safe 14 D 16

Lt. 6 K6

T 500 50

0 875 2500 19 12 3402.3

4 Safe 12 D 19

K6U 400 40

0 560 2516.137 16 14 2814.8

7 Safe 14 D 16

Lt. 7 K7

T 400 40

0 560 1600 19 8 2268.2

3 Safe 8 D 19

K7U 350 35

0 428.75 2019.002 16 12 2412.7

4 Safe 12 D 16

Others kolam 200 20

0 140 1624.021 25 4 1963.5

0 Safe 4 D 25

tangga 200 20

0 140 1585.681 25 4 1963.5

0 Safe 4 D 25

52

(61)

Shear Reinforcing

Jenis Kolom Luas Tulangan Minimum (mm²)

Luas Tulangan Geser Hasil SAP 2000

(mm^2/mm)

Jarak antar sengkang (S), (mm)

Av =(1/2xAv_sengkang), (mm2/mm)

Diameter tulangan yang direncanakan (mm)

Luas Tulangan yang

direncanakan (As), (mm^2/mm) Tulangan Sengkang

(1) (1) (2) (3) (4) (5) (6)

K1T 60 0

60 0

114.847 0.862 250 0.431 12 0.45 d12 -

250 K2T 55

0 55

0 105.276 0.421 250 0.211 10 0.31 d10 -

250

K2U 350 350 40.196 0.268 150 0.134 8 0.34 d8 - 150

K3T 500 500 95.705 0.383 250 0.191 10 0.31 d10 -

250

K3U 450 450 68.908 0.345 200 0.172 10 0.39 d10 -

200

K4T 500 500 95.705 0.383 250 0.191 10 0.31 d10 -

250

K4U 450 450 68.908 0.345 200 0.172 10 0.39 d10 -

200

K5T 500 500 95.705 0.383 250 0.191 10 0.31 d10 -

250

K5U 400 400 61.251 0.306 200 0.153 10 0.39 d10 -

200

K6T 500 500 95.705 0.383 250 0.191 10 0.31 d10 -

250

K6U 400 400 61.251 0.575 200 0.288 10 0.39 d10 -

200

K7T 400 400 61.251 0.306 200 0.153 10 0.39 d10 - 200

K7U 350 350 40.196 0.268 150 0.134 10 0.52 d10 -

150

Kolam 200 200 22.969 2.264 150 0.566 12 0.75 d12- 150

Tangga 200 200 22.969 0.372 150 0.186 10 0.52 d10 -

150

(62)

II. REKAPITULASI HASIL PERHITUNGAN TULANGAN BALOK

KOD E

DIMEN

SI AS ADA

(mm²) KETERANGAN

mm TUMP. KIRI LAPANGA

N TUMP.

KANAN

B1 300 x 500

1508.217 829.51935 1508.217 Tulangan Atas

842.81395 1532.389 842.81395 Tulangan Bawah