TUGAS STRUKTUR UNTUK TEKNIK SIPIL

(1)

4. Perencanaan Beban (Self Weight, DL, LL, Earthquake, Angin) 4.1 Data Mengenai Gedung

Tinggi lantai dasar : 3.35 m

Tinggi tipikal lantai diatasnya : 3.35 m Dimensi kolom untuk semua lantai sama : 15 x 30 cm Dimensi balok untuk semua lantai sama : 15 x 30 cm

Tebal plat atap : 100 mm

Tebal plat lantai : 120 mm

Kuat tekan beton, fc' : 25 MPa

Kuat tarik baja, fy : 240 MPa

Lokasi wilayah gempa : Nusa Tenggara Barat (zona 5)

Kedalaman Pondasi : 1.3 m

Tegangan Tanah : 7.8 kg/cm2 (tanah soft to medium stiff)

(2)

4.2 Beban mati dan beban hidup atap dan lantai Beban mati, DL tambahan pada lantai

Berat partisi = 2.5 kN/m^2

Beban screed + keramik, plafond, mekanikal, elektrikal = 1,6 kN/m^2 Beban hidup, LL pada lantai :

Beban occupany = 2.5 kN/m^2 Beban hidup, LL pada atap :

Beban = 1.5 kN/m^2

4.3 Data mengenai gempa

Lokasi rumah di zona gempa 5

Tegangan tanah = 1.6 kg/cm2

(3)

Tegangan tanah = 1.6 kg/cm2

Kondisi tanah di lokasi proyek termasuk ke dalam kategori tanah lunak Untuk tanah lunak,

1. Percepatan puncak batuan dasar = 0.25 g

2. Percepatan puncak muka tanah, A0 = 0.36 g (SNI 1727:2020)

Tabel spektrum respons gempa rencana tc = 1 detik

Am = 2.5 A0 = 0.90 g Ar = Am x Tc = 0.90

Gedung digunakan untuk rumah tinggal

Faktor keutamaan struktur, I = 1.0

(4)

4.4 Perhitungan berat struktur lantai 1, tipikal (lantai lainnya), dan lantai atap.

A. Berat sendiri struktur lantai 1 Berat kolom lantai 1

Berat plat lantai 1

!

"#$%& '(#) %& ')%* & %+ ', . . - /

/ . 0 1

2

3 45 6 67 5 5 146

Berat sendiri struktur lantai tipikal (Lantai Lainnya)

!

"#$%& '8)89 ')%* & %+ . . - /

/

. .

3 45 1 3 4: 3 : 46 1 2

2

5 6 6 7 7 6 45 6

!

"#$%& ';%) 8 ')%*& %+ '&+ (+ %) "#$%& ';%) 8 ')%*& %+ ',-0 5 46 5<

!

"#$%& '(#) %& ')%* & %+ '&+ (+ %) "#$%& '(#) %& ')%* & %+ ',-5 5 1 46

!

"#;%*'9 %&+ '& %9;%=%*'&+%(')%* & %+ 7 45. - /

/ . 0

12

2

5< 7

!

"#;%*'9 %&+ '& %9;%=%*'>* &> '&+ %(') %*&%+ 6 41. - /

/ . 0 1

2

5 33

Beban hidup dapat direduksi sehingga beban hidup yang bekerja pada struktur hanya 30% saja = 79.2 kN

!

"#;%*'9 %&+ '& %9;%=%*'>* &> '%& %( 3 41. - /

/ . 0

12

2

6 3 *

!

"#;%*'=+?> ('(%? %'%&%( 5 41. - /

/ . 0 1

2

< 3 *

Beban hidup pada atap juga dapat direduksi sehingga beban hidup yang bekerja hanya 30% saja = 24 kN

4.5 Perhitungan berat struktur

!

"#$%& ')%* & %+ ', 55 3 4AB@0 5 46 5<@5 5 1 46@5< 7@B A 46-1 13 410 <

!

"#$%& ')%* & %+ 'C 76 45 6@0 5 46 5<@5 5 1 46@5< 7@B A46-70 54B : <

berat struktur per lantai

(5)

9. Perencanaan dan Perhitungan Plat Lantai

!

DE 6 1

Mpa

!

DF 6 7 3

Mpa

Ditinjau ruang tidur utama yang berada pada lantai 2.

! ) F : 1 3 3

! ) G : 33 3

A. Tinjau daerah

!

)* ) FH6 1 3-: 46 1.5 3 I

!

J -

KKK H ) F 6 13

H )G 61 3

5 450 6

!

=9 +* -

KKKK

@

3 40 KK

D F

5 1 3 3

@ : <

/

/ . A J

2

)* < < 4A 3 5

= 100 mm B. Mencari h maks

!

=9%L . -

KKKK

@

KK D F

5 1 3 3 3 40

: <

)* 0 < 4< < B

mm

Asumsi tebal pelat yang diambil adalah 120 mm

(Syarat SNI dengan tebal pelat minimum 120 mm sehingga aman)

Dikarenakan 2 menerus dan mutu baja 240, maka tebal minimal balok adalah

-

K ) F

: B

A 7 41 A 1

= 150 mm Pada lebar balok adalah

- . K

6

: K

)F

: B

< : 43< :

= 100 mm

C. Penentuan Lebar Manfaat

(6)

C. Penentuan Lebar Manfaat

!

;# K -

5

7

) F 0 B 1

mm

!

;M 5 3 3

!

;# 0 B 1

Dengan cara lain didapat:

!

;# ;M@ -

/

/ . 5< 5 6 3

2

. 6 43 6 53

I

mm, maka diambil yang terkecil yaitu be= 875 mm

D. Penentuan Titik Pusat Berat

(7)

!

N, 0 B 1.5 6 3-5 43 1.53 F,!< 3

!

NC 5 3 3.5 1 3-5 41.5 3 P

! FC 5 A1

!

N&8 & N,@NC-5 46.53 O

!

G -

KK B 0 1

6

: A 6 41

!

F -

KKKKKK

@ /

/ . N, F,

2

2 /

/ . NC FC

2

/

/N &8 &

2

B < 40 B 1

E. Momen Inersia Terhadap Sumbu X

Q

RST V U

W

X

Y

V ZZ

[

[ \ W

Y ]

^ _` [ \a b

c

d

[ a` aa a e

e ] f

fTg

g h

c

i

d W

X

Y

V ZZ

[

[\

W

Y ] [a a [ `a

b

c

d [` aa a

e

e ] [ `a

fg

g h

c

i

d ] jk \\l [ a

m h

mm4

!

n ;C n ;,-7 466 A.5 3 op

!

nL, -

K 5

56 q

r . ) F 51 3

I

s

t

. A 40 7 7 5 3

u

!

nLC -

K 5

56 q

r . ) G 5 1 3

I

s

t

. 0 47: 0 53

u

!

v, KK-

n;,

nL,

. 7 46A< 5 3

I

!

vC KK-

n;C

nLC

. 1 435 6 5 3

I

!

v9 -

K 5

6 /

/

@

v, vC

2

. 74< 1 7 53

I

F. Kontrol Tebal Pelat yang Dituju

!

=E & $) . . -

KKKKKKKKKKK

@

3 40 KK

6 7 3

5 1 3 3

@

:< 1.5 450 q

w

r H 3 47 345 6

q

w

r

@ 5

KK 5

5 450 s

x

t s

x

t

: 46 1 5 3 I

0 7 46 3<

mm

Maka dari hasil diatas diambil tebal pelat atap 1. Untuk tebal pelat lantai = 120 mm

2. Untuk tebal plat atap diambil = 100 mm

Pembebanan Plat Atap

(8)

Pembebanan Plat Atap

!

yz%& %( : 33

kg/m2

!

y{ %&%( 5: 3

kg/m2 Pembebanan Plat Lantai

!

;#$ %&L#*?+ $+ () %& 67 3 3.345 6 3-60 0

kg/m2

!

;#$ %&D+*+L =+* | () %& < :

kg/m2

!

;#$ %&| $%* + & 6< 4A 5

kg/m2

!

;#$ %&()%D8*?(#*|| %*&>*| 50

kg/m2

Q

}~ S VS VS VS Ul` kl[

!

y{) %*&%+ AB 40 A

kg/m2 Sesuai SNI 1727:2020, halaman 28.

Data pembebanan Plat Atap

!

& #;%) ()%&%& %( 3 453 3

m

!

& #;%) D+*+L =+* | 3 43: 3

m

!

& #;%) 8)>9 #=> %* 343: 3

m

!

;#$ %&8)>9 #; #&8*;#$&>) %*| 67 3 3

kg/m2

!

;#$ %&8)>9 #; #&8* 6 1 3 3

kg/m2

!

;#$ %&%+ $ => %* 5 3 3 3

kg/m2

!

;#$ %&; #; %* ;#$ |#$ %) %*& %+%& %( 5 3 3

kg/m2

!

;#$ %&()%D8*?(#*|| %*&>*| 50

kg/m2 Data Pembebanan Plat Lantai

!

& #;%) ()%&)%* & %+ 3 456 3

m

-

& #;%) D+*+L =+* | 3 43:

m

-

;#$ %&8)>9 #; #&8*;#$&>) %*| 6 7 3 3

kg/m2

-

;#$ %&8)>9 #; #&8* 6 1 3 3

kg/m2

!

;#$ %&; #; %* ;#$ |#$ %) %*& %+C 6 1 3

kg/m2

-

;#$ %&| $%* + & 6< 4A 5

kg/m2

-

;#$ %&()%D8*?(#*|| %*&>*| 50

kg/m2 1. Pembebanan Plat Atap

Direncanakan

!

z 3 43 30

m

!

3 43 7 3

m Menurut buku Gideon Kusuma hal 44 Tinggi efektif:

!

? G & #;%)() %& %&%(HH -

K 5

6

z 3 43 1<

arah x

!

? F & #;%) ()%& %& %(HHzH -

K 5

6

z 3 43 70

arah y

2. Perhitungan Tulangan Plat Atap

(9)

2. Perhitungan Tulangan Plat Atap

Kasus 4 Skema II Plat 2 Arah

!

y, 5 46.yz%& %(@54< y{ %& %(-1< 0

kg/m2

!

y -

KK y,

5 3 3 3

3 41< 0

t/m2

!

y {C y.: - p

1 45 5 6

ton

(10)

Mu= (koef tabel x WULX^2)

!

) G 3 437 A.y {C-346 1

!

) F 3 43 5 1.y { C-3 43B B

!

& G 3 43B 0.y { C-3 4: AA

!

& F 343 1 7.y {C-3 46B <

Mu/bd2

-

KK

) G

? G p

B A 40 B 1

t/m2

- KK

) F

? F p

: : 460 5

t/m2

- KK

& G

? G p

5 6B 45 70

t/m2

-

KK

& F

? F p

5 5 A 40 5:

t/m2

3. Rasio Tulangan

(11)

3. Rasio Tulangan

Rasio tulangan di Mlx

^{9 +*}^!^{3 43 36 1}

!

9%L 3 4B 1 -

q

w

r

. KKK

. 3 40 1 6 1

6 73

3 40 1 KKKK

< 3 3

@

< 3 3 6 7 3 s

x

t 343 7

-

9%L 3 43 7

9+* %*%)+L% 9%L

dimana:

^!^{3 40 1}

79.875 = 20400

^,

- 115154

^C

Kemudian gunakan rumus ABC

(+) = 0,1731482

,

= 0,004006

C /

/ H

2

!

C 3 43 37 3 3<

Maka diambil

terkecil yaitu 0,004006

!

NL&8 & %) C.5.? G-3 433 3 6 6 7

m2 = 224 mm2 Penentuan Tulangan

!

NL , ;%&%*| . . . -

K 5

7

: 45 7 0 0 1 3 46 7

!

* -

KKKK 6 6 7

NL, ;%& %* |

747 1 A

!

L -

KK 5 3 3 3

*

6 6 7 460 <

mm, Asusmsi yang diambil adalah 200 mm (SNI) Maka tulangan yang dipakai adalah: D8mm-200mm, 5 batang

Lanjutannya akan menggunakan excel.

(12)

Perhitungan Tulangan Lantai

1. Kasus 3 Skema 2 Plat 2 Arah Direncanakan:

!

z 0

mm

!

6 3

mm

!

? G)%* & %+ 5 6 3HH -

K 5

z A< ? G! -

KKK

?G) %*& %+

3 43 A<

(13)

!

? F) %*& %+ 56 3HHzH -

K

6

z 00 ? F! -

KKK

5 3 3 3

3 430 0

!

y) %*& %+ 5 46.yz) %*& %+@5 4<.y{)%* & %+-<: 5 4B 5<

kg/m2

!

y) %*& %+ -

KKK

< : 5 4B 5<

5 33 3

3 4< : 6

t/m2

!

y {C y)%*& %+.: - p

1 4< 0 1

MU=(Koef tabel).(WULX2)

!

) G 3 437 A.y {C-346B A

!

) F 3 43 5 1.y { C-3 430 1

!

& G 3 43B 0.y { C-3 47 7:

!

& F 343 1 7.y {C-3 4: 3B

MU/bd2

-

KK

) G

? G p

: 3 46 6 A

-

KK

) F

? F p

5 5 435:

- KK

& G

? G p

70 45 5 A

- KK

& F

? F p

: A 4< 7 1

2. Rasio Tulangan

Rasio tulangan di Mlx

!

9%L 3 4B 1 -

q

w

r

.

KKK . 3 40 1 6 1

6 73

3 40 1

KKKK

< 3 3

@

< 3 3 6 7 3 s

x

t 343 7

-

9 %L 3 43 7

9+* %*%)+L% 9%L

dimana:

^!^{3 40 1}

(14)

30.2285977 = 20400

^,

- 115154

^C

Kemudian gunakan rumus ABC

(+) = 0,1756598

,

= 0,00149

C /

/H 2

2

!

C 3 43 35 7 A

Maka diambil

terkecil yaitu 0,00149

!

NL&8 & %) C.5.? G-3 433 3 5 7:

m2 = 143 mm2 Penentuan Tulangan

!

NL , ;%&%*| . . . -

K 5

7

: 45 7 0 0 1 3 46 7

!

* KKKK-

5 7:

NL, ;%& %* |

640 7<

!

L -

KK 5 3 3 3

*

: 1 5 4: 6 A