3. rancangan gedung.doc
TRANSCRIPT
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Rangka Kuda-kuda
Direncanakan :
Panjang bentang kuda-kuda = 10,68 m
Sudut kemiringan atap = 30o
Jarak antar kuda-kuda = 2,90 m
Rangka kuda-kuda = Baja profil double siku sama kaki (┘└ )
Ukuran gording = Baja LLC 100 x 50 x 20 x 1,6
Berat gording (q) = 2,88 kg/m (Lihat tabel baja)
Berat penutup atap (Seng Onduline) = 4 kg/m2
Plafond + penggantung = 18 kg/m2 (PPI 1983)
Mutu baja yang digunakan = Bj 41 (f = 2500 )
Tegangan dasar izin ( ) = 1666 kg/m2
Modulus elastisitas baja = 2,1 x 106 kg/cm2
1.2 Peraturan yang Digunakan
Perhitungan didasarkan pada Peraturan Pembebanan Indonesia (PPI) 1983,
Standar Nasional Indonesia (SK-SNI) 1991-01, Peraturan Perencanaan Bangunan
Baja Indonesia (PPBBI) 1984, dan Struktur Beton Bertulang (Istimawan
Dipohusodo).
T. Filmizan/0904001010004
A1
A2
A3
V1A6
A5
A4
V2
V3
V5
H1 H2 H3 H4 H5 H6
V4D1
D2
D4
D3
A B
L
K
J
EDC F G
H
I
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-2
1.3 Peninjauan Pembebanan
- Pembebanan kuda-kuda
- Pembebanan tangga
- Pembebanan lantai
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-3
BAB II
PERHITUNGAN PEMBEBANAN
2.1 Pembebanan Kuda-kuda
Tabel 2.1 Panjang Batang Kuda-kuda
Nama Batang Panjang Batang (m)H1
H2
H3
H4
H5
H6
1,8401,7501,7501,7501,7501,840
V1
V2
V3
V4
V5
1,0632,073 3,090 2,0731,063
D1
D2
D3
D4
2,0482,7132,7132,048
A1
A2
A3
A4
A5
A6
2,1252,0202,0202,0202,0202,125
2.1.1 Beban Mati (WD)
1. Beban atap
Berat Seng Onduline = 2 x jarak kuda-kuda x (panjang kaki kuda-kuda +
tritisan) x berat penutup atap
= 2 x 2,90 m x (6,165 + 0,910)m x 4 kg/m2
= 164,14 kg
Berat plafond = jarak kuda-kuda x (panjang balok bint + 2(panjang
tritisan)) x (berat plafond + penggantung)
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-4
= 2,90 m x (10,68 m + 2 (0,910 m)) x 18 kg/m2
= 652,5 kg
Berat Listplank = b x h x jarak kuda-kuda x BJ kayu Merbau
= 0,025 m x 0,2 m x 2,90 m x 800 kg/m3 = 11,6 kg
2. Berat gording = Berat gording x jarak kuda-kuda x jumlah gording
= 2,88 kg/m x 2,90 m x 16
= 133,632 kg
3. Berat rangka
Rangka kuda-kuda yang digunakan adalah rangka baja.
Berat total profil = 256,188 kg
Dari perencanaan konstruksi baja, berat rangka kuda-kuda adalah :
= 125 % x Berat total profil
= 125 % x 256,188 kg
= 320,24 kg
Beban Mati (WD) = Berat Seng genteng + berat plafond + berat gording +
berat rangka kuda-kuda + berat listplank
= 164,14 kg +652,5 kg +133,632 kg +320,24 kg +11,6kg
= 1282,112 kg
2.1.2 Beban Hidup (WL)
Menurut PPI-1983, beban hidup diambil yang terbesar antara :
a. Beban terpusat
Pekerja ( P = 100 kg), beban pekerja pada 7 titik buhul atas
P = 7 x 100 = 700 kg
b. Beban air hujan
q = (40 – 0,8α) = (40 – 0,8(30)) = 16 kg/m2
P = jarak kuda-kuda x (panjang kaki kuda-kuda + tritisan) x berat air
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-5
hujan
= 2,90 x 2 x (6,165+0,910) x 16 = 656,56 kg
Beban yang dipikul 1 titik buhul = 656,56 /7 = 93,794 kg
Dari perhitungan, didapatkan beban hidup terbesar berasal dari beban
terpusat. Jadi untuk 12 titik buhul (7 titik buhul atas dan 5 titik buhul bawah)
diambil beban pekerja = 100 kg.
2.1.3 Kombinasi Beban
Agar struktur dan komponen memenuhi syarat ketentuannya layak dipakai
terhadap berbagai bermacam-macam kombinasi beban, maka harus memenuhi
ketentuan :
Wu = 1,2 WD + 1,6 WL (SK – SNI – 1991 – 01)
Wu = 1,2 WD + 1,6 WL
= 1,2 (1282,112) + 1,6 (7 (100) + 5(100))
= 1538,534 + 1920
= 3458,534 kg
Jadi, masing-masing tumpuan menerima beban kuda-kuda sebesar :
½ Wu = ½ (3458,534) = 1729,267 kg
2.2 Pembebanan Tangga
2.2.1 Plat Tangga
T. Filmizan/0904001010004
19.00
30.00
15.00
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-6
Tangga bawah sama dengan tangga atas
Direncanakan :
- Tebal plat tangga = 15 cm
- Lebar tangga = 120 cm
- Langkah datar/antrade (D) = 30 cm
- Langkah naik/optrade (N) = 19 cm
S =
=
= 35,511 cm
Y =
Panjang tangga :
X = = 3,66 m
X = = 3,55 m
a. Beban Mati (WD)
Beban mati yang dipikul oleh plat tangga adalah:
Berat sendiri plat (t = 12 cm) = 0,12 1,20 2400 = 345,6
kg/m
Berat spesi (t = 3 cm) = 0,03 1,20 2200 = 79,2 kg/m
Berat keramik (t = 1 cm) = 0,01 1,20 2400 = 28,8 kg/m
Berat anak tangga = 0, 0803 ×1,20×2400 = 231,15 kg/m + WD = 684,75 kg/m
Dari tabel 2.1 (PPI – 1983 hal 11) di peroleh berat sendiri bahan bangunan
b. Beban Hidup (WL)
Beban hidup yang timbul pada sebuah tangga adalah sebesar 300 kg/m2
(PPI-1983 tabel 3.1).
WL = 1,20 x 300 = 360 kg/m
c. Kombinasi beban (WU)
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-7
Beban yang diterima oleh tangga :
WU = 1,2 WD + 1,6 WL
= 1,2 (684,75) + 1,6 (360)
= 1397,7 kg/m
2.2.2 Pembebanan Plat Bordes
Direncanakan :
Tebal plat bordes = 12 cm
Lebar plat bordes = 250 cm
a. Beban Mati (WD)
* Dari tabel 2.1 (PPI – 1983 hal 11) di peroleh berat sendiri bahan
bangunan
Berat sendiri plat (t = 12 cm) = 0,12 2400 × 2,50 = 720 kg/m
Berat spesi (t = 3 cm) = 0,03 2200 × 2,50 = 165 kg/ m
Berat keramik (t = 1 cm) = 0,01 2400 × 2,50 = 60 kg/ m + WD = 945 kg/ m
b. Beban Hidup (WL)
Beban hidup yang timbul pada sebuah tangga adalah sebesar 300 kg/m2
(PPI-1983 tabel 3.1).
WL = 2,50 x 300 = 750 kg/m
c. Kombinasi Beban (WU)
Beban total yang diterima plat bordes :
WU = 1,2 WD + 1,6 WL
= 1,2 (945) + 1,6 (750)
= 2334 kg/m
2.2.3 Balok Bordes
T. Filmizan/0904001010004
611
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-8
- Berat sendiri balok bordes = 0,2 x 0,35 x 2400 = 168 kg/m
- Berat plat bordes = ½ Wu = ½ (2334) = 1167 kg/m
WU = 1335 kg/m
2.3 Pembebanan Top Gevel
2.3.1 Beban dinding top gevel
Luas dinding :
A = 2 (½ tinggi kuda-kuda x ½ bentang kuda-kuda)
= 2 ((½ . 3,12) x (½ . 10,50))
= 16,38 m2
Berat dinding top gevel
Dari PPI -1983 diperoleh berat sendiri bahan bangunan untuk dinding
pasangan batu merah (setengah batu) adalah 250 kg/m2. Faktor beban mati 1,2
P = A . q
= 16,38 m2 x 250 kg/m2 x 1,2 = 4914 kg
2.3.2 Berat pengaku top gevel
Direncanakan :
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-9
- Ukuran pengaku top gevel = 15/15 cm
- Berat beton bertulang = 2400 kg/m3
- Faktor reduksi = 1,2
Balok kaki top gevel
- Panjang balok kaki top gevel = 2 x panjang kaki kuda-kuda
= 2 x 6,110 m
= 12,220 m
- Berat balok kaki top gevel = 0,15 m x 0,15 m x 12,220 m x 2400
kg/m3 x 1,2
= 791,86 kg
Kolom top gevel
- Panjang kolom top gevel = tinggi kuda-kuda
= 3,12 m
- Berat kolom top gevel = 0,15 m x 0,15 m x 3,12 m x 2400
kg/m3 x 1,2
= 202,18 kg
Berat total pengaku top gevel
- Berat total pengaku top gevel= 791,86 kg + 202,18 kg
= 994,04 kg
Berat total top gevel
P = Berat dinding top gevel + Berat pengaku top gevel
= 4914 kg + 994,04 kg
= 5908,04 kg
Berat equivalen/ rata-rata top gevel
q = 562,670 kg/m
T. Filmizan/0904001010004
150
450
450
150
450
450
1050
1
2
3
4
450 450 450 250
2050
450 450 450 250
A B C D E F
450
450
A A A A A A A A
A A A A A A A A
BC CC CC CC C DCD
C
F
E
E
F
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
BBB
BB
BB
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-10
2.4 Pembebanan Lantai
2.4.1 Beban Mati
Direncanakan tebal plat lantai 12 cm
- Berat sendiri plat lantai = 0,12 x 2400 x 1 = 288 kg/m
- Berat spesi (t = 3 cm) = 0,03 x 2200 x 1 = 66 kg/m
- Berat keramik (t = 1 cm) = 0,01 x 2400 x 1 = 24 kg/m
WD = 378 kg/m
2.4.2 Beban Hidup
Beban hidup yang timbul pada lantai sekolah adalah 250 kg/m2 dan
koefisien reduksi beban hidup = 0,90 (PPI-1983 tabel 3.3).
WL(Balok Lantai) = 250 x 0,90 x 1 = 225 kg/m
WL(Plat Lantai) = 250
2.4.3 Kombinasi Beban
Berat plat bordes untuk berat sendiri :
WU(Balok Lantai) = 1,2 WD + 1,6 WL
= 1,2 (378) + 1,6 (225)
= 813,6 kg/m
Berat plat bordes untuk pelimpahan ke balok portal :
WU(Plat Lantai) = 1,2 WD + 1,6 WL
= 1,2 (378) + 1,6 (250)
= 853,6 kg/m
2.4.4 Distribusi beban lantai
Denah distribusi beban
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-11
Diketahui : Wu = 853,6 kg/m
Beban lantai didistribusikan dalam bentuk segitiga dan trapesium yang dijadikan
beban merata equivalen, dengan rumus :
Bentuk Segitiga
qeq = Lx Wu
Bentuk Trapesium
qeq =
Tabel 2.2 Besar Pelimpahan beban lantai (Beban equivalent)
TipeLx (m)
Ly (m)
qeq (kg/m)
ABCDEF
4,501,501,501,502,502,50
-4,50
-2,50
-4,50
1280,4616,5426,8563,4711,3957,2
2.5 Pelimpahan Beban pada Portal
Direncanakan :
Dimensi : - balok lantai : 25/40
- balok lantai : 25/60
- balok lantai : 20/25
- kolom atas : 30/30
- kolom atas : 25/25
- ringbalk : 15/20
T. Filmizan/0904001010004
A B C D E F
P1 P2 P3 P4 P5 P6
B D
POT 1-1
B B B
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-12
Diketahui : (PPI – 1983 tabel 2.1)
- Berat jenis beton bertulang : 2400 kg/m3
- Berat jenis bata merah : 1700 kg/m3
2.5.1 Portal as 1 (A-F) Memanjang
A. Beban terbagi rata
Bentang AB = BC = CD = DE = EF
Berat plat lantai tipe (B) = 616,5 = 616,5 kg/m
Berat plat lantai tipe (D) = 563,4 = 563,4 kg/m
Berat balok lantai = 1,2 x 0,20 x 0,25 x 2400 x 0,9 = 129,6 kg/m
q = 1309,5kg/m
= 1,3095 t/m
B. Beban terpusat
P1
Berat ringbalk = 1,2 x 0,15 x 0,2 x ( ½ (1,5)) x 2400 x 0,9 = 58,32 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,25 x 0,25 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 648 kg
Berat top gevel dan pengaku = 562,670 x ( ½ (1,5)) = 422 kg
Berat ½ kuda-kuda = 1729,27 + 576,42 = 2305,69 kg
P = 3434,01 kg
= 3,43401 t
P2
Berat ringbalk = 1,2 x 0,15 x 0,2 x ( ½ (1,5)) x 2400 x 0,9 = 58,32 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,25 x 0,25 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 648 kg
Berat ½ kuda-kuda = 1152,85 + 1191,27 = 2344,12 kg
P = 3050,44 kg
T. Filmizan/0904001010004
A B C D E F
P1 P2 P3 P4 P5 P6
B D
POT 2-2
AE
B B B
A AA
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-13
= 3,05044 t
P3
Berat ringbalk = 1,2 x 0,15 x 0,2 x ( ½ (1,5)) x 2400 x 0,9 = 58,32 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,25 x 0,25 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 648 kg
Berat ½ kuda-kuda = 537,99 + 1729,27 + 691,71 = 2958,97 kg
P = 3665,29 kg
= 3,66529 t
P4
Berat ringbalk = 1,2 x 0,15 x 0,2 x ( ½ (1,5)) x 2400 x 0,9 = 58,32 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,25 x 0,25 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 648 kg
Berat ½ kuda-kuda = 1037,56 + 1498,74 = 2536,3 kg
P = 3242,62 kg
= 3,24262 t
P5
Berat ringbalk = 1,2 x 0,15 x 0,2 x ( ½ (1,5)) x 2400 x 0,9 = 58,32 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,25 x 0,25 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 648 kg
Berat ½ kuda-kuda = 1959,84 = 1959,84 kg
P = 2666,16 kg
= 2,66616 t
P6
Berat ringbalk = 1,2 x 0,15 x 0,2 x ( ½ (1,5)) x 2400 x 0,9 = 58,32 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,25 x 0,25 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 648 kg
Berat top gevel dan pengaku = 562,670 x ( ½ (1,5)) = 422 kg
Berat ½ kuda-kuda = 1729,27 = 1729,27 kg
P = 2857,59 kg
= 2,85759 t
2.5.2 Portal as 2 (A-F) Memanjang
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-14
A. Beban terbagi rata
Bentang AB = BC = CD = DE
Berat dinding atas = 1,2 x 0,13 x 4,00 x 1700 = 1060,8 kg/m
Berat plat lantai tipe (A) = 1280,4 kg/m = 1280,4 kg/m
Berat plat lantai tipe (B) = 616,5 kg/m = 616,5 kg/m
Berat balok lantai (25/40) = 1,2 x 0,25 x 0,40 x 2400 x 0,9 = 2 59,2 kg/m
q = 3216,9 kg/m
= 3,2169 t/m
Bentang E-F
Berat plat lantai tipe (D = 563,4 kg/m = 563,4 kg/m
Berat plat lantai tipe (E) = 711,3 kg/m = 711,3 kg/m
Berat balok lantai (25/40) = 1,2 x 0,25 x 0,40 x 2400 x 0,9 = 259,2 kg/m
q = 1533,9 kg/m
= 1,534 t/m
B. Beban terpusat
1. P1 = P6
Berat ringbalk melintang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x (½ .4,5+½ .1,5) x 2400 x 0,9
= 233,28kg
Berat top gevel dan pengaku = 562,670 x ( ½ ((1,5 + 4,5)) = 1688,01kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
P = 2854,41kg
= 2,854 t
1. P3 = P5
T. Filmizan/0904001010004
A C E F
P1 P2 P3 P4 P5 P6
POT 3-3
A
EA
A
A
A
A
A
A
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-15
Berat ringbalk melintang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x (½ .4,5+½ .1,5) x 2400 x 0,9
= 233,28 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
P = 1166,4kg
= 1,166 t
2. P2 = P4
Berat ringbalk melintang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x (½ .1,5) x 2400 x 0,9 = 58,32 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
P = 991,44 kg
= 0,991 t
2.5.3 Portal as 3 (A-F) Memanjang
\
A. Beban terbagi rata
Bentang AC = CE
Berat plat lantai tipe (A) = 2 x 1280,4 = 2560,8 kg/m
Berat balok lantai = 1,2 x 0,25 x 0,60 x 2400 x 0,9 = 388,8 kg/m
q = 2949,6 kg/m
= 2,949 t/m
Bentang E-F
Berat plat lantai tipe (E) = 711,3 = 711,3 kg/m
T. Filmizan/0904001010004
A B C D E F
P1 P2 P3 P4 P5 P6
POT 4-4
A A A A
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-16
Berat balok lantai = 1,2 x 0,25 x 0,40 x 2400 x 0,9 = 259,2 kg/m
q = 970,5 kg/m
= 0,971 t/m
B. Beban terpusat
P1 = P6
Berat ringbalk melintang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x (½ .4,5+½ .4,5) x 2400 x 0,9
= 349,92 kg
Berat top gevel dan pengaku = 562,670 x ( ½ ((4,5 + 4,5)) =2532,02kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
P = 3815,06 kg
= 3,815 t
P3 = P5
Berat ringbalk melintang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x (½ .4,5+½ .4,5) x 2400 x 0,9
= 349,92 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
P = 1283,04kg
= 1,283 t
2.5.4 Portal as 4 (A-F) Memanjang
A. Beban terbagi rata
Bentang AB = BC = CD = DE
Berat dinding atas = 1,2 x 0,13 x 4,00 x 1700 = 1060,8 kg/m
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-17
Berat plat lantai tipe (A) = 1280,4 = 1280,4 kg/m
Berat balok lantai = 1,2 x 0,25 x 0,40 x 2400 x 0,9 = 259,2 kg/m
q = 2600,4 kg/m
= 2,600 t/m
Bentang E-F
Berat dinding atas = 1,2 x 0,13 x 4,00 x 1700 = 1060,8 kg/m
Berat balok lantai = 1,2 x 0,25 x 0,40 x 2400 x 0,9 = 259,2 kg/m
q = 1320 kg/m
= 1,320 t/m
B. Beban terpusat
P1
Berat ringbalk = 1,2 x 0,15 x 0,2 x ( ½ (4,5)) x 2400 x 0,9
= 174,96 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
Berat top gevel dan pengaku = 562,670 x ( ½ (4,5)) =1266,01 kg
Berat ½ kuda-kuda = 1729,27 + 576,42 = 2305,69 kg
P = 4679,78 kg
= 4,680 t
P2
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
Berat ½ kuda-kuda = 1152,85 + 1191,27 = 2344,12 kg
P = 3277,24 kg
= 3,277 t
P3
Berat ringbalk = 1,2 x 0,15 x 0,2 x ( ½ (4,5)) x 2400 x 0,9 = 174,96 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
Berat ½ kuda-kuda = 537,99 + 1729,27 + 691,71 = 2958,97 kg
P = 4067,05 kg
T. Filmizan/0904001010004
4 3 2 1
P4 P3 P2 P1
POT A-A
Ac
A
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-18
= 4,067 t
P4
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
Berat ½ kuda-kuda = 1037,56 + 1498,74 = 2536,3 kg
P = 3469,42 kg
= 3,24262 t
P5
Berat ringbalk = 1,2 x 0,15 x 0,2 x ( ½ (4,5)) x 2400 x 0,9 = 174,96 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
Berat ½ kuda-kuda = 1959,84 = 1959,84 kg
P = 3067,92 kg
= 3,068 t
P6
Berat ringbalk = 1,2 x 0,15 x 0,2 x ( ½ (4,5)) x 2400 x 0,9 = 174,96 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0, 3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
Berat top gevel dan pengaku = 562,670 x ( ½ (4,5)) =1266,01 kg
Berat ½ kuda-kuda = 1729,27 = 1729,27 kg
P = 4103,36 kg
= 4,103 t
2.5.5 Portal as A (1-4) Melintang
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-19
A. Beban terbagi rata
Bentang 1-2
Berat plat lantai tipe (C) = 426,8 = 426,8 kg/m
Berat top gevel dan pengaku = 1,5 x 562,670 = 844,01 kg/m
Berat balok lantai (20/25) = 1,2 x 0,20 x 0,25x 2400 x 0,9 = 129,6 kg/m
q = 1400,41 kg/m
= 1,400 t/m
Bentang 2-3 = 3- 4
Berat dinding atas = 1,2 x 0,13 x 4,00 x 1700 = 1060,8kg/m
Berat plat lantai tipe (A) = 1280,4 = 1280,4 kg/m
Berat top gevel dan pengaku = 4,5 x 562,670 = 2532,02 kg/m
Berat balok lantai (25/40) = 1,2 x 0,25 x 0,40 x 2400 x 0,9 = 259,2 kg/m
q = 5132,42 kg/m
= 5,132 t/m
B. Beban terpusat
1. P1
Berat ½ kuda-kuda = 2305,69 = 2305,69 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,25 x 0,25 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 648 kg
Berat ringbalk memanjang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x ( ½ .4,5) x 2400 x 0,9= 174,96 kg
P =3128,65 kg
= 3,129 t
2. P2
Berat ringbalk memanjang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x (½ .4,5) x 2400 x 0,9 = 174,96 kg
T. Filmizan/0904001010004
4 2 1
P4 P3 P2 P1
Ac
A
AAc
POT B-B
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-20
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x0,9 = 933,12 kg
P = 1108,1 kg
= 1,108 t
3. P3
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
P = 933,12 kg
= 0,933 t
4. P4
Berat ½ kuda-kuda = 2305,69 =2305,69 kg
Berat ringbalk memanjang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x (½ .4,5) x 2400 x 0,9= 174,96 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
P = 3,413,8 kg
= 3,414 t
2.5.6 Portal as B (1-4) Melintang
A. Beban terbagi rata
Bentang 1-2
Berat plat lantai tipe (C) = 2 x 426,8 = 853,6 kg/m
Berat balok lantai = 1,2 x 0,20 x 0,25 x 2400 x 0,9 = 129,6 kg/m
q = 983,2 kg/m
= 0,983 t/m
T. Filmizan/0904001010004
4 2 1
P4 P3 P2 P1
POT C-C
Ac
A
AAc
3
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-21
Bentang 2-4
Berat plat lantai tipe (A) = 4 x1280,4 = 5121,6 kg/m
Berat balok lantai (25/60) = 1,2 x 0,25 x 0,60 x 2400 x 0,9 = 388,8 kg/m
q = 5510,4 kg/m
= 5,510 t/m
B. Beban terpusat
1. P1
Berat ½ kuda-kuda = 2344,12 = 2344,12 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,25 x 0,25 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 648 kg
Berat ringbalk memanjang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x (4,5) x 2400 x 0,9 = 349,92 kg
P = 3342,04 kg
= 3,342 t
2. P2
Berat ringbalk memanjang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x (4,5) x 2400 x 0,9 = 349,92 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
P =1283,04 kg
= 1,283 t
3. P4
Berat ½ kuda-kuda = 2344,12 = 2344,12 kg
Berat ringbalk memanjang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x (3,00) x 2400 x 0,9 = 466,56 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
P = 3743,8 kg
= 3,744 t
2.5.7 Portal as C (1-4) Melintang
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-22
A. Beban terbagi rata
Bentang 1-2
Berat plat lantai tipe (C) = 2 x 426,8 = 853,6 kg/m
Berat balok lantai = 1,2 x 0,20 x 0,25 x 2400 x 0,9 = 129,6 kg/m
q = 983,2 kg/m
= 0,983 t/m
Bentang 2-3= 3-4
Berat dinding atas = 1,2 x 0,13 x 4,00 x 1700 = 1060,8 kg/m
Berat plat lantai tipe (A) = 2 x 1280,4 = 2560,8 kg/m
Berat balok lantai (25/40) = 1,2 x 0,25 x 0,40 x 2400 x 0,9 = 259,2 kg/m
q = 3880,8 kg/m
= 3,881 t/m
B. Beban terpusat
1. P1
Berat ½ kuda-kuda = 2958,97 = 2958,97 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,25 x 0,25 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 648 kg
Berat ringbalk memanjang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x (4,5) x 2400 x 0,9 = 349,92 kg
P = 3956,9 kg
= 3,957 t
2. P2
Berat ringbalk memanjang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x 4,5 x 2400 x 0,9 = 349,92 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
P = 1283,04kg
= 1,283 t
T. Filmizan/0904001010004
4 2 1
P4 P3 P2 P1
POT D-D
Ac
A
AAc
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-23
3. P3
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
P = 933,12 kg
= 0, 933 t
4. P4
Berat ½ kuda-kuda = 2958,97 = 2958,97 kg
Berat ringbalk memanjang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x (4,5) x 2400 x 0,9 = 349,92 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
P = 4242,01 kg
= 4,242 t
2.5.8 Portal as D (1-4) Melintang
C. Beban terbagi rata
Bentang 1-2
Berat plat lantai tipe (C) = 2 x 426,8 = 853,6 kg/m
Berat balok lantai = 1,2 x 0,20 x 0,25 x 2400 x 0,9 = 129,6 kg/m
q = 983,2 kg/m
= 0,983 t/m
Bentang 2- 4
Berat plat lantai tipe (A) = 4 x 1280,4 = 5121,6 kg/m
Berat balok lantai (25/60) = 1,2 x 0,25 x 0,60 x 2400 x 0,9 = 388,8 kg/m
q = 5510,4 kg/m
= 5,510 t/m
T. Filmizan/0904001010004
4 2 1
P4 P3 P2 P1
POT E-E
F c
AAc
3
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-24
D. Beban terpusat
5. P1
Berat ½ kuda-kuda = 2536,3 = 2536,3 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,25 x 0,25 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 648 kg
Berat ringbalk memanjang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x 4,5 x 2400 x 0,9 = 349,92 kg
P = 3534,22 kg
= 3,534 t
6. P2
Berat ringbalk memanjang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x 4,5 x 2400 x 0,9 = 349,92 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
P = 1283,04kg
= 1,283 t
7. P4
Berat ½ kuda-kuda = 2536,3 = 2536,3 kg
Berat ringbalk memanjang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x (4,5) x 2400 x 0,9 = 349,92 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
P = 3819,34 kg
= 3,819 t
2.5.9 Portal as E (1-4) Melintang
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-25
E. Beban terbagi rata
Bentang 1-2
Berat plat lantai tipe (C) = 2 x 426,8 = 853,6 kg/m
Berat balok lantai = 1,2 x 0,20 x 0,25 x 2400 x 0,9 = 129,6 kg/m
q = 983,2 kg/m
= 0,983 t/m
Bentang 2-3
Berat dinding atas = 1,2 x 0,13 x 4,00 x 1700 = 1060,8 kg/m
Berat plat lantai tipe (A) = 1280,4 = 1280,4 kg/m
Berat plat lantai tipe (F) = 957,2 = 957,2 kg/m
Berat balok lantai (25/40) = 1,2 x 0,25 x 0,40 x 2400 x 0,9 = 259,2 kg/m
q = 3557,6 kg/m
= 3,558 t/m
Bentang 3-4
Berat dinding atas = 1,2 x 0,13 x 4,00 x 1700 = 1060,8 kg/m
Berat plat lantai tipe (F) = 957,2 = 957,2 kg/m
Berat balok lantai (25/40) = 1,2 x 0,25 x 0,40 x 2400 x 0,9 = 259,2 kg/m
q = 2277,2 kg/m
= 2,277 t/m
F. Beban terpusat
8. P1
Berat ½ kuda-kuda = 1959,84 = 1959,84 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,25 x 0,25 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 648 kg
Berat ringbalk memanjang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x 3,5 x 2400 x 0,9 = 272,16 kg
P = 2880 kg
= 2,880 t
9. P2
Berat ringbalk memanjang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x 3,5 x 2400 x 0,9 = 272,16 kg
T. Filmizan/0904001010004
4 2 1
P4 P3 P2 P1
POT F-F
F c
3
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-26
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
P = 1205,3 kg
= 1,205 t
10. P3
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
P = 933,12 kg
= 0, 933 t
11. P4
Berat ½ kuda-kuda = 1959,84 = 1959,84 kg
Berat ringbalk memanjang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x (3,5) x 2400 x 0,9 = 272,16 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
P = 3165,12
= 3,165 t
2.5.10 Portal as F (1-4) Melintang
G. Beban terbagi rata
Bentang 1-2
Berat plat lantai tipe (C) = 426,8 = 426,8 kg/m
Berat top gevel dan pengaku = 1,5 x 562,670 = 844,01 kg/m
Berat balok lantai = 1,2 x 0,20 x 0,25 x 2400 x 0,9 = 129,6 kg/m
q = 1400,41 kg/m
= 1,400 t/m
Bentang 2-3
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-27
Berat dinding atas = 1,2 x 0,13 x 4,00 x 1700 = 1060,8 kg/m
Berat plat lantai tipe (F) = 957,2 = 957,2 kg/m
Berat top gevel dan pengaku = 4,5 x 562,670 = 2532,02 kg/m
Berat balok lantai (25/40) = 1,2 x 0,25 x 0,40 x 2400 x 0,9 = 259,2 kg/m
q = 4809,22kg/m
= 4,809 t/m
Bentang 3-4
Berat dinding atas = 1,2 x 0,13 x 4,00 x 1700 = 1060,8 kg/m
Berat top gevel dan pengaku = 4,5 x 562,670 = 2532,02 kg/m
Berat balok lantai (25/40) = 1,2 x 0,25 x 0,40 x 2400 x 0,9 = 259,2 kg/m
q = 3852,02kg/m
= 3,852 t/m
H. Beban terpusat
1. P1
Berat ½ kuda-kuda = 1959,84 = 1959,84 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,25 x 0,25 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 648 kg
Berat ringbalk memanjang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x1,25 x 2400 x 0,9 = 97,2 kg
P = 2705,04kg
= 2,705 t
2. P2
Berat ringbalk memanjang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x 1,25 x 2400 x 0,9 = 97,2 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
P = 1030,32kg
= 1,030 t
3. P3
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
P = 933,12 kg
T. Filmizan/0904001010004
a2
a1
Bor
des
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-28
= 0, 933 t
4. P4
Berat ½ kuda-kuda = 1729,27 = 1729,27 kg
Berat ringbalk memanjang = 1,2 x 0,15 x 0,2 x (1,25) x 2400 x 0,9 = 97,2 kg
Berat kolom atas = 1,2 x 0,3 x 0,3 x 4,00 x 2400 x 0,9 = 933,12 kg
P = 2759,59
= 2,760 t
BAB III
ANALISA STRUKTURAL
☼ 3.1 Momen Tangga
Tangga dianggap terletak di atas 2 tumpuan, yaitu jepit-jepit.
Direncanakan:
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3-29
Kemiringan tangga :
α1 = arc tg (2,09 m/3,30 m) = 32,35o
α2 = arc tg (1,91 m/3,00 m) = 32,48o
Panjang tangga :
Tangga bawah x = = 3,91 m
Tangga atas y = = 3,55 m
Tangga atas direncanakan sama dengan tangga bawah jadi untuk
perencanaan di ambil tangga bawah.
T. Filmizan/0904001010004
w sina
wuw cos a
32,35°
391
w sina
wuw cos a
32,48°
355
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-30
3.1.1 Plat Tangga
Diketahui : W = 1397,7 kg/m
a. Tangga bagian bawah
Wu = W cos α
= 1397,7 kg/m cos 32,35
= 1180,77 kg/m
M = 1/8 Wu L2
= 1/8 (1180,77 kg/m) (3,91
m)2
= 2256,47 kgm
Momen tumpuan (Mtu)
Mtu1 = Mtu2
= 1/12 Wu L2
= 1/12 (1180,77 kg/m)
(3,91m)2
= 1504,31 kgm
Momen lapangan (Mlap)
Mlap = M – Mtu
= 2256,47 kgm – 1504,31 kgm
= 752,16 kgm
b. Tangga bagian atas
Wu = W cos α
= 1397,7 kg/m cos 32,48
= 1179,07 kg/m
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-31
M = 1/8 Wu L2
= 1/8 (1179,07 kg/m) (3,55m)2
= 1857,40 kgm
Momen tumpuan (Mtu)
Mtu1 = Mtu2
= 1/12 Wu L2
= 1/12 (1179,07 kg/m)
(3,55m)2
= 1238,27 kgm
Momen lapangan (Mlap)
Mlap = M – Mtu
= 1857,40 kgm – 1238,27 kgm
= 619,13 kgm
3.1.2 Plat Bordes
Momen plat bordes dihitung berdasarkan tabel 4.2b hal 26 buku grafik dan
tabel perhitungan beton bertulang Standar Nasional Indonesia (SK – SNI)
1991 – 01 (jilid 4).
Rumus yang digunakan :
Mlx = 0,001 . Wu . lx2 x
Mly = 0,001 . Wu . lx2 x
Mtx = -0,001 . Wu . lx2 x
Mty = -0,001 . Wu . lx2 x
Mtiy = ½ Mlx
Di mana, x : koef. Pengali
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-32
Wu = 2334 kg/m
Mlx = 0,001 . Wu . lx2. x ↔ x = 62
= 0,001 x 2334 x 12 x 62
= 144,71 kgm
Mly = 0,001 . Wu . lx2. x ↔ x = 16
= 0,001 x 2334 x 12 x 16
= 37,34 kgm
Mtx = - 0,001 . Wu . lx2. x ↔ x = 83
= - 0,001 x 2334 x 12 x 83
= - 193,72 kgm
Mty = - 0,001 . Wu . lx2. x ↔ x = 51
= - 0,001 x 2334 x 12 x 51
= - 119,03 kgm
Mtiy = ½ Mly
= ½ x 37,34
= 18,67 kgm
3.1.3 Balok Bordes
Diketahui : Wu = 1335 kg/m
Momen Statis Tertentu
M = 1/8 Wu L2 = 1/8 x 1335 kg/m x (2,5 m)2 = 1042,97 kgm
Momen Statis Tak Tentu
Mtu1 = Mtu2 = 1/12 Wu L2 = 1/12 x 1335 kg/m x (2,5 m)2 = 695,31 kgm
MLap = M – Mtu1
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-33
= 1042,97 kgm – 695,31 kgm
= 347,66 kgm
3.2 Momen Pada Ringbalk
Rumus yang digunakan berdasarkan Gambar 7.1 “Struktur Beton Bertulang”
(Istimawan) halaman 209.
3.2.1 Ringbalk Memanjang
Berat sendiri (15/20) = 0,15 m x 0,20 m x 2400 kg/m3 = 72 kg/m
q = 72 kg/m
Untuk perhitungan momen, panjang bentang diambil yang maksimum.
Momen
- Momen tumpuan:
M1 = 1/16 q L2 = 1/16 x 72 kg/m x (4,5 m)2 = 91,13 kgm
M2 = 1/10 q L2 = 1/10 x 72 kg/m x (4,5 m)2 = 145,80 kgm
M3 = 1/11 q L2 = 1/11 x 72 kg/m x (4,5 m)2 = 132,55 kgm
- Momen lapangan:
M7 = 1/14 q L2 = 1/14 x 72 kg/m x (4,5 m)2 = 104,14 kgm
M8 = 1/16 q L2 = 1/16 x 72 kg/m x (4,5 m)2 = 91,13 kgm
Mdesign tumpuan = 145,80 kgm
Mdesign lapangan = 104,14 kgm
Bidang geser = ½ q L = ½ (72 kg/m) (4,5 m) =162 kg
3.2.2 Ringbalk Melintang
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-34
Berat sendiri (15/20) = 0,15 m x 0,20 m x 2400 kg/m3 = 72 kg/m
q = 72 kg/m
Untuk perhitungan momen, panjang bentang diambil yang maksimum.
Momen
- Momen tumpuan:
M1 = 1/16 q L2 = 1/16 x 72 kg/m x (4,5 m)2 = 91,13 kgm
M2 = 1/10 q L2 = 1/10 x 72 kg/m x (4,5 m)2 = 145,8 kgm
- Momen lapangan:
M5 = 1/14 q L2 = 1/14 x 72 kg/m x (4,5 m)2 = 104,14 kgm
M6 = 1/16 q L2 = 1/16 x 72 kg/m x (4,5 m)2 = 91,13 kgm
Mdesign tumpuan = 145,8 kgm
Mdesign lapangan = 104,14 kgm
Bidang geser = ½ q L = ½ (72 kg/m) (4,5 m) = 162 kg
3.3 Momen Pada Sloof
3.3.1 Sloof Memanjang
Berat sendiri (25/40) = 0,25 x 0,40 x 2400 = 240 kg/m
Berat dinding = 0,15 x 3,60 x 1700 = 918 kg/m
q = 1158 kg/m
Untuk perhitungan momen, panjang bentang diambil yang maksimum.
Momen
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-35
- Momen tumpuan:
M1 = 1/16 q L2 = 1/16 x 1158 kg/m x (4,5 m)2 = 1465,59 kgm
M2 = 1/10 q L2 = 1/10 x 1158 kg/m x (4,5 m)2 = 2344,95 kgm
M3 = 1/11 q L2 = 1/11 x 1158 kg/m x (4,5 m)2 = 2131,77 kgm
- Momen lapangan:
M7 = 1/14 q L2 = 1/14 x 1158 kg/m x (4,5 m)2 = 1674,96 kgm
M8 = 1/16 q L2 = 1/16 x 1158 kg/m x (4,5 m)2 = 1465,59 kgm
Mdesign tumpuan = 2344,95 kgm
Mdesign lapangan = 1674,96 kgm
Bidang geser = ½ q L = ½ (1158 kg/m) (4,5 m) = 2605,5 kg
3.3.2 Sloof Melintang
Berat sendiri (25/40) = 0,25 x 0,40 x 2400 = 240 kg/m
Berat dinding = 0,15 x 3,60 x 1700 = 918 kg/m
q = 1158 kg/m
Untuk perhitungan momen, panjang bentang diambil yang maksimum.
Momen
Momen tumpuan:
M1 = 1/16 q L2 = 1/16 x 1158 kg/m x (4,5 m)2 = 1465,59 kgm
M2 = 1/10 q L2 = 1/10 x 1158 kg/m x (4,5 m)2 = 2344,95 kgm
Momen lapangan:
M5 = 1/14 q L2 = 1/14 x 1158 kg/m x (4,5 m)2 = 1674,96 kgm
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-36
M6 = 1/16 q L2 = 1/16 x 1158 kg/m x (4,5 m)2 = 1465,59 kgm
Mdesign tumpuan = 2344,95 kgm
Mdesign lapangan = 1674,96 kgm
Bidang geser = ½ q L = ½ (1158) (4,5) = 2605,5 kg
3.4 Momen pada Plat Lantai
Momen plat lantai dihitung berdasarkan tabel 4.2.b pada buku grafik
dan tabel perencanaan beton bertulang SK – SNI – 1991 – 01.
Dik : Wu = 853,6 kg/m
Tipe 1
Masing-masing x didapat dari tabel perencanaan beton bertulang SK –
SNI – T-15 – 1991 – 03.
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-37
Mlx = 0,001 . Wu . lx2. x = 0,001 x 853,6 x 4,52
x 25 = 432,14 kgm
Mly = 0,001 . Wu . lx2. x = 0,001 x 853,6 x 4,52
x 25 = 432,14 kgm
Mtx = -0,001 . Wu . lx2. x = -0,001 x 853,6 x 4,52
x 51 = - 881,56 kgm
Mty = -0,001 . Wu . lx2. x = -0,001 x 853,6 x 4,52
x 51 = - 881,56 kgm
Tipe 2
Masing-masing x didapat dari tabel perencanaan beton bertulang SK –
SNI – T-15 – 1991 – 03.
Mlx = 0,001 . Wu . lx2. x = 0,001 x 853,6 x 1,52
x 65 = 124,84 kgm
Mly = 0,001 . Wu . lx2. x = 0,001 x 853,6 x 1,52
x 14 = 26,89 kgm
Mtx = -0,001 . Wu . lx2. x = - 0,001 x 853,6 x 1,52
x 83 = - 159,41 kgm
Mty = -0,001 . Wu . lx2. x = - 0,001 x 853,6 x 1,52
x 49 = - 94,11 kgm
Tipe 3
Masing-masing x didapat dengan interpolasi:
Mlx = 0,001 . Wu . lx2. x = 0,001 x 853,6 x 1,52
x 50,4 = 96,80 kgm
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-38
Mly = 0,001 . Wu . lx2. x = 0,001 x 853,6 x 1,52
x 15 = 28,81 kgm
Mtx = -0,001 . Wu . lx2. x = - 0,001 x 853,6 x 1,52
x 79,05 = - 151,82 kgm
Mty = -0,001 . Wu . lx2. x = - 0,001 x 853,6 x 1,52
x 54 = - 103,71 kgm
Tipe 4
Masing-masing x didapat dari tabel perencanaan beton bertulang SK –
SNI – T-15 – 1991 – 03.
Mlx = 0,001 . Wu . lx2. x = 0,001 x 853,6 x 2,52
x 53 = 282,76 kgm
Mly = 0,001 . Wu . lx2. x = 0,001 x 853,6 x 2,52
x 15 = 80,03 kgm
Mtx = -0,001 . Wu . lx2. x = - 0,001 x 853,6 x 2,52
x 81 = - 432,14 kgm
Mty = -0,001 . Wu . lx2. x = - 0,001 x 853,6 x 2,52
x 54 = - 288,09 kgm
3.5 Perhitungan Momen Portal
Perhitungan dilakukan dengan metode cross/distribusi momen, di mana
metode ini dapat digunakan untuk menganalisa semua jenis balok atau kerangka
kaku statis tak tentu (Chu Kia Wang, 1991).
Direncanakan : - kolom bawah : 30/30
- balok lantai : 25/40
Momen Inersia (I)
Ikolom = 1/12 bh3 = 1/12 (30) (30)3 = 67500 cm4
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-39
Ibalok = 1/12 bh3 = 1/12 (25) (40)3 = 133333,33 cm4
Ikolom = Ibalok
EIkolom = EIbalok = 0,51
Portal dipilih 1 buah portal memanjang dan 1 buah portal melintang
masing-masing diambil 1 portal dengan beban maksimal.
3.5.1 Portal as 2 (A-F) memanjang
Beban terpusat pada Portal as 2 (A-F) memanjang nilai P1 s/d P11 = 0.
Karena semua beban terpusat akan dilimpahkan pada portal melintang.
q1 = q2 = q3 = q4 = 3,217 t/m
q5 = 1,534 t/m
a. Angka Kekakuan (k)
BatangK
Absolut Relatif
AB = BC = CD = DE
EF
AL = BK = CJ = DI = EH = FG
0,22
0,40
0,13
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-40
b. Faktor Distribusi (FD)
☼ Titik A = F
a. Batang AB = FE
b. Batang AL = FG
☼ Titik B = C = D = E
a. Batang BA = CB = DC = ED
b. Batang BC = CD = DE = EF
c. Batang BK = CJ = DI = EH = FG
c. Momen Primer (MF)
MFAB = MFBC = MFCD = MFDE
= 1/12 (q1) (L2) = 1/12 (3,217) (4,5)2 = 5,429 tm
MFEF = 1/12 (q5) (L2) = 1/12 (1,534) (2,5)2 = 0,799 tm
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-41
MFBA = MFCB = MFDC = MFED = -5,429 tm
MFFE = -0,799 tm
d. Tabel Cross
Portal as 2 (A-F) memanjang
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-42
TitikBatang EF ED EH FE FG
FD 0,386 0,386 0,228 0,629 0,371MF 0,799 -5,429 -0,799Bal 1,787 1,787 1,056 0,503 0,296Co 0,148 0,000 0,000 0,894 0,000Bal -0,057 -0,057 -0,034 -0,562 -0,332Co -0,166 -0,172 0,000 -0,029 0,000Bal 0,131 0,131 0,077 0,018 0,011Co 0,005 0,006 0,000 0,065 0,000Bal -0,004 -0,004 -0,002 -0,041 -0,024Co -0,012 -0,007 0,000 -0,002 0,000Bal 0,007 0,007 0,004 0,001 0,001Co 0,000 0,001 0,000 0,000 0,000Bal 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000Co 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000Bal 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000Co 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
M (total) 2,638 -3,739 1,101 0,048 -0,048
E
0
F
0
Titik L K J I H GBatang LA KB JC ID HE GF
FDMFBal 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000Co -1,007 0,000 0,000 0,000 0,528 0,148Bal 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000Co 0,000 0,195 0,000 -0,102 -0,017 -0,166Bal 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000Co -0,061 0,000 -0,018 0,003 0,039 0,005Bal 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000Co 0,000 0,015 -0,001 -0,004 -0,001 -0,012Bal 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000Co -0,005 0,000 -0,002 0,000 0,002 0,000Bal 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000Co 0,000 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000Bal 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
Co 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
M (total) -1,073 0,211 -0,021 -0,102 0,550 -0,024
Ket : Bal = Balance/pendistribusian = ΣMF , (-FD)
Co = Carry Over/induksi = , ke batang lainnya (silang)
Mtot = MF + Bal + Co
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-43
e. Reaksi Statis Tertentu
RA = ½ (q1) L = ½ (3,217) (4,5) = 7,238 t
RB = RC = RD = 2 (½ (q2) L) = 2 (½ (3,217) (4,5))
= 14,477 t
RE = ½ (q4) L + ½ (q5) L = ½ (3,217) (4,5) + ½ (1,534) (2,5) = 9,156 t
RF = ½ (q5) L = ½ (1,534) (2,5) = 1,918 t
f. Reaksi Statis Tak Tentu
RL = RA + = 7,238 + = 6,263 t
RK = RB - +
= 14,477 - + = 15,667 t
RJ = RC - +
= 14,477 - + = 14,123 t
RI = RD - +
= 14,477 - + = 15,122 t
RH = RE - +
= 9,156 - + = 9,247 t
RG = RF -
= 1,918 - = 1,004 t
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-44
g. Reaksi Horizontal
HA = = = -0,805 t
HB = = = 0,158 t
HC = = = - 0,016 t
HD = = = - 0,076 t
HE = = = 0,413 t
HF = = = - 0,018 t
h. Gaya Lintang
DA = RL = 6,263 t
DB-A = DA – q1 L = 6,263 – 3,217 (4,5) = - 8,214 t
DB = RK + DB-A = 15,667 – 8,214 = 7,453 t
DC-B = DB – q2 L = 7,453 – 3,217 (4,5) = - 7,024 t
DC = RJ + DC-B = 14,123 – 7,024 = 7,099 t
DD-C = DC – q3 L = 7,099 – 3,217 (4,5) = - 7,378 t
DD = RI + DD-C = 15,122 – 7,378 = 7,744 t
DE-D = DD – q4 L = 7,744 – 3,217 (4,5) = - 6,733 t
DE = RH + DE-D = 9,247 – 6,733 = 2,514 t
DF-E = DE – q5 L = 2,514 – 1,534 (2,5) = - 1,321 t
DF = RG + DF-E = 1,004 – 1,321 = - 0,317 t
i. Momen Maksimum Portal
Batang AB
RA = 7,238 t
MAB = 2,147 tm
MBA = - 6,533 tm
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-45
(Mmaks pada D=0)
=
8,214 x = 28,184 – 6,263 x
x = 1,947 m
Momen statis tertentu (M+)
M+ = RA.x – ½.qAB.x2
= (7,238 1, 947)- {½ 3,217 1,9472}
= 7,995 tm
Momen statis tak tertentu (M-)
M- = 6,533 + = 4,045 tm
Maka :
Mmaks = M+ - M-
= 7,995 tm – 4,045 tm = 3,950 tm
Batang BC
RB = ½ (3,217)(4,5) = 7,238 t
MBC = 6,109 tm
MCB = - 5,142 tm
(Mmaks pada D=0)
=
7,024 x = 33,538 – 7,453x
x = 2,317 m
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-46
Momen statis tertentu (M+)
M+ = RB.x – ½.qBC.x2
= (7,238 x 2,317)- {½ 3,217 2,3172}
= 8,135 tm
Momen statis tak tertentu (M-)
M- = 5,142 + = 7,382 tm
Maka :
Mmaks = M+ - M-
= 8,135 tm – 7,382 tm = 0,753 tm
Batang CD
RC = ½ (3,217)(4,5) = 7,238 t
MCD = 5,185 tm
MDC = - 5,811 tm
(Mmaks pada D=0)
=
7,378 x = 31,946 – 7,099 x
x = 2,207 m
Momen statis tertentu (M+)
M+ = RC.x – ½.qCD.x2
= (7,238 2,207) - {½ 3,217 2,207 2}
= 8,139 tm
Momen statis tak tertentu (M-)
M- = 5,811 + = 5,492 tm
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-47
Maka :
Mmaks = M+ - M-
= 8,139 tm – 5,811 tm = 2,328 tm
Batang DE
RD = ½ (3,217)(4,5) = 7,238 t
MDE = 6,015 tm
MED = - 3,739 tm
(Mmaks pada D = 0)
=
6,733 x = 34,848 – 7,744 x
x = 2,407 m
Momen statis tertentu (M+)
M+ = RD.x – ½.qDE.x2
= (7,238 2,407) - {½ 3,217 2,407 2}
= 8,103 tm
Momen statis tak tertentu (M-)
M- = 3,739 + = 4,797 tm
Maka :
Mmaks = M+ - M-
= 8,103 tm – 4,797 tm = 3,306 tm
Batang EF
RE = ½ (1,534)(2,5) = 1,917 t
MEF = 2,638 tm
MFE = - 0,048 tm
(Mmaks pada D=0)
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-48
=
1,321 x = 6,285 – 2,514 x
x = 1,639 m
Momen statis tertentu (M+)
M+ = RE .x – ½.qEF.x2
= (1,917 1,639) - {½ 1,534 1,639 2}
= 1,082 tm
Momen statis tak tertentu (M-)
M- = 0,048 + = 0,940 tm
Maka :
Mmaks = M+ - M-
= 1,082 tm – 0,940 tm = 0,142 tm
3.5.2 Portal C (as 1- 4) melintang
Semua beban terpusat dilimpahkan pada perhitungan portal melintang,
sehingga : P = P + P
P1 = 3,665 + 3,957 = 7,622 ton P2 = 1,166 + 1,283 = 2,449 ton
P3 = 1,283 + 0,933 = 2,216 ton P4 = 4,067 + 4,242 = 8,309 ton
q1 = q2 =3,881 t/m q3 = 0,983 t/m
a. Angka Kekakuan (k)
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-49
BatangK
Absolut RelatifEF = FG
GH
HA = GB = FC = ED
0,22
0,67
0,13
b. Faktor Distribusi (FD)
☼ Titik E
a. Batang EF
b. Batang ED
☼ Titik F
a. Batang FE = FG
b. Batang FC
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-50
☼ Titik G
a. Batang GF
b. Batang GH
c. Batang GB
☼ Titik H
a. Batang HG
b. Batang HA
c. Momen Primer (MF)
MFEF = 1/12 (q1) (L2) = 1/12 (3,881) (4,5)2 = 6,549 tm
MFFE = - 6,549 tm
MFFG = 1/12 (q2) (L2) = 1/12 (3,881) (4,5)2 = 6,549 tm
MFGF = - 6,549 tm
MFGH = 1/12 (q3) (L2) = 1/12 (0,983) (1,5)2 = 0,184 tm
MFHG = -0,184 tm
d. Tabel Cross
Portal C (as 1-4) melintang
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-51
TitikBatang EF ED FG FE FC GH GF GB
FD 0,628 0,371 0,386 0,386 0,228 0,657 0,216 0,127MF 6,549 6,549 -6,549 0,184 -6,549Bal -4,113 -2,430 0,000 0,000 0,000 4,182 1,375 0,808Co 0,000 0,000 0,687 -2,056 0,000 0,077 0,000 0,000Bal 0,000 0,000 0,528 0,528 0,312 -0,051 -0,017 -0,010Co 0,264 0,000 -0,008 0,000 0,000 -0,875 0,264 0,000Bal -0,166 -0,098 0,003 0,003 0,002 0,401 0,132 0,078Co 0,002 0,000 0,066 -0,083 0,000 0,011 0,002 0,000Bal -0,001 -0,001 0,007 0,007 0,004 -0,008 -0,003 -0,002Co 0,003 0,000 -0,001 -0,001 0,000 -0,084 0,003 0,000Bal -0,002 -0,001 0,001 0,001 0,000 0,053 0,017 0,010Co 0,000 0,000 0,009 -0,001 0,000 0,002 0,000 0,000Bal 0,000 0,000 -0,003 -0,003 -0,002 -0,001 0,000 0,000Co -0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 -0,011 -0,001 0,000Bal 0,001 0,001 0,000 0,000 0,000 0,008 0,003 0,002Co 0,000 0,000 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000Bal 0,000 0,000 -0,001 -0,001 0,000 0,000 0,000 0,000
M (total) 2,536 -2,529 7,838 -8,154 0,316 3,888 -4,774 0,8860 0 0
E F G
Titik D C B ABatang HG HA DE CF BG AH
FD 0,837 0,163MF -0,184Bal 0,154 0,030Co 2,091 0,000 -1,215 0,000 0,404 0,015Bal -1,750 -0,341Co -0,025 0,000 0,000 0,156 -0,005 -0,170Bal 0,021 0,004Co 0,201 0,000 -0,049 0,001 0,039 0,002Bal -0,168 -0,033Co -0,004 0,000 0,000 0,002 -0,001 -0,016Bal 0,003 0,001Co 0,027 0,000 -0,001 0,000 0,005 0,000Bal -0,022 -0,004Co -0,001 0,000 0,000 -0,001 0,000 -0,002Bal 0,001 0,000Co 0,004 0,000 0,000 0,000 0,001 0,000Bal -0,003 -0,001
M (total) 0,344 -0,344 -1,265 0,158 0,443 -0,1710
H
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-52
Ket : Bal = Balance / pendistribusian = ΣMF , (-FD)
Co = Carry Over / induksi = , ke batang lainnya (silang)
Mtot = MF + Bal + Co
e. Reaksi Statis Tertentu
RE = ½ (q1) L + P4 = ½ (3,881) (4,5) + 8,309
= 17,041 t
RF = ½ (q1) L + ½ (q2) L + P3 = (½ (3,881) (4,5)) + (½ (3,881) (4,5)) + 2,216
= 19,681 t
RG = ½ (q2) L + ½ (q3) L + P2 = (½ (3,881) (4,5)) + (½ (0,983) (1,5)) + 2,449
= 11,918 t
RH = ½ (q3) L + P1 = ½ (0,983) (1,5) + (7,622) = 8,359 t
f. Reaksi Statis Tak Tentu
RD = RE +
= 17,041 + = 15,793 t
RC = RF - +
= 19,681 - + = 21,610 t
RB = RG - +
= 11,918 - + = 14,058 t
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-53
RA = RH - = 8,359 - = 5,996 t
g. Reaksi Horizontal
HE = = = -0,948 t
HF = = = 0,118 t
HG = = = 0,332 t
HH = = = -0,129 t
h. Gaya Lintang
DE = RD – P4 = 15,793 – 8,309 = 7,484 t
DF-E = DE – q1 L = 7,484 – 3,881 (4,5) = - 9,981 t
DF = RC + DF-E – P3 = 21,610 – 9,981 – 2,216 = 9,413 t
DG-F = DF – q2 L = 9,413 – 3,881 (4,5) = - 8,052 t
DG = RB + DG-F – P2 = 14,058 – 8,052 – 2,449 = 3,557 t
DH-G = DG – q3 L = 3,557 – 0,983 (1,5) = 2,083 t
DH = RA + DH-G – P1 = 5,996 + 2,083 – 7,622 = 0,457
i. Momen Maksimum Portal
Batang EF
RE = 17,041 t
MEF = 2,536 tm
MFE = - 8,154 tm
(Mmaks pada D=0)
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-54
=
9,981 x = 33,678 – 7,484 x
x = 1,928 m
Momen statis tertentu (M+)
M+ = (RE – P4 ).x – ½.qEF . x2
= (17,041 – 8,309 ) 1,928 - {½ 3,881 1,9282}
= 9,622 tm
Momen statis tak tertentu (M-)
M- = 8,154 + = 4,943 tm
Maka :
Mmaks = M+ - M-
= 9,622 tm – 4,943 tm = 4,679 tm
Batang FG
RF =
= 10,948 t
MFG = 7,838 tm
MGF = - 4,774 tm
(Mmaks pada D=0)
=
8,052 x = 42,358 – 9,413 x
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-55
x = 2,425 m
Momen statis tertentu (M+)
M+ = (RF – P3 ).x – ½.qFG.x2
= ((10,948 – 2,216 ) 2,425) - {½ 3,881 2,4252}
= 9,764 tm
Momen statis tak tertentu (M-)
M- = 4,774 + = 6,187 tm
Maka :
Mmaks = M+ - M-
= 9,764 tm – 6,187 tm = 3,577 tm
Batang GH
RG =
= 3,186 t
MGH = 3,888 tm
MHG = 0,344 tm
(Mmaks pada D=0)
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-56
=
2,083 x = 5,336 – 3,557 x
x = 0,946 m
Momen statis tertentu (M+)
M+ = (RG – P2 ).x – ½.qGH.x2
= ((3,186 – 2,449 ) 0,946 - {½ 0,983 0,946 2}
= 0,257 tm
Momen statis tak tertentu (M-)
M- = 0,344 + = 1,907 tm
Maka :
Mmaks = M+ - M-
= 0,257 tm – 1,907 tm = - 1,650 tm
3.6 Momen pada Pondasi
3.6.1 Beban Normal pada Pondasi
Portal as 2 (A-F) memanjang
PONDASI
GAYA NORMAL
PADABERAT SLOOF (25/40) BERAT DINDING BAWAH
BERAT KOLOM BAWAH
JLH
KOLOM BAWAH
(Kg) (Kg) (Kg) (Kg)
(Kg)
L RL = 6263 0,25 x 0,40 x 2400 x ½ (4,5+4,5+1,5) = 1260
0,13 x 1700 x 4,0 x ½ (4,5+4,5) = 3978
0,30 x 0,30 x 4,0 x 2400 = 864
12365
K RK = 15667 0,25 x 0,40 x 2400 x ½ (4,5+4,5+1,5) = 1260
0,13 x 1700 x 4,0 x ½ (4,5+4,5) = 3978
0,30 x 0,30 x 4,0 x 2400 = 864
21769
J RJ = 14123 0,25 x 0,40 x 2400 x ½ (4,5+4,5+4,5+1,5) = 1800
0,13 x 1700 x 4,0 x ½ (4,5+4,5+ 4,5) = 5967
0,30 x 0,30 x 4,0 x 2400 =
22754
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-57
864
I RI =15122 0,25 x 0,40 x 2400 x ½ (4,5+4,5+1,5) = 1260
0,13 x 1700 x 4,0 x ½ (4,5+4,5) = 3978
0,30 x 0,30 x 4,0 x 2400 = 864
21224
H RH = 9247 0,25 x 0,40 x 2400 x ½ (4,5+4,5+2,5+1,5) = 1560
0,13 x 1700 x 4,0 x ½ (4,5+4,5) = 3978
0,30 x 0,30 x 4,0 x 2400 = 864
15649
G RG = 1074 0,25 x 0,40 x 2400 x ½ (4,5+2,5+1,5) = 1020
0,13 x 1700 x 4,0 x ½ (4,5) = 1989
0,30 x 0,30 x 4,0 x 2400 = 864
4947
Portal C (as 1-4) melintang
PONDASI
GAYA NORMAL
PADA
BERAT SLOOF (25/40)
BERAT DINDING BAWAH
BERAT KOLOM BAWAH
JLH
KOLOM BAWAH
(Kg) (Kg) (Kg) (Kg)
(Kg)
DRD – P4 = 15793 – 8309 = 7484
0,25 x 0,40 x 2400 x ½ (4,5+4,5+4,5) = 1620
0,13 x 1700 x 4,0 x ½ (4,5+4,5+4,5) = 5967
0,30 x 0,30 x 4,0 x 2400 = 864
15935
CRC – P3 = 21610– 2216= 19394
0,25 x 0,40 x 2400 x ½ (4,5+4,5) = 1080
0,13 x 1700 x 4,0 x ½ (4,5+4,5) = 3978
0,30 x 0,30 x 4,0 x 2400 = 864
25316
BRB – P2 = 14058– 2449 = 11609
0,25 x 0,40 x 2400 x ½ (4,5+4,5+4,5+1,5) = 1800
0,13 x 1700 x 4,0 x ½ (4,5+4,5+4,5) = 5967
0,30 x 0,30 x 4,0 x 2400 = 864
20240
ARA – P1 = 5996 – 7622 = –1626
0,25 x 0,40 x 2400 x ½ (4,5+4,5+1,5) = 1260
-0,25 x 0,25 x 4,0 x 2400 = 600
234
3.6.2 Perhitungan Momen pada Pondasi
Tekanan tanah izin :
= 1,4 kg/cm2 = 14 t/m2 (PPI-1983 tabel 1,1 hal 9)
Tekanan tanah efektif untuk mendukung beban total :
= - (kedalaman pondasi x γrata-rata)
γrata-rata = ½ (γbeton + γtanah)
= ½ (2,4 + 1,7)
= 2,05 t/m3
Kedalaman pondasi direncanakan 2,0 m, sehingga :
= 14 – (2,0 x 2,05) = 9,9 t/m3
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-58
Menentukan Luas Tapak (F) :
dimana, P = berat konstruksi yang harus ditahan pondasi
Direncanakan ukuran pondasi berdasarkan Pmaks
t/m2
Ukuran B dan L pondasi = = 1,599 m → 1,60 m
Tebal pondasi tapak biasanya ditentukan berdasarkan persyaratan kuat geser,
Ketebalan pondasi harus mampu mendukung “tegangan geser pons”.
Beban di atas pondasi P = 25316 kg
Berat sendiri stek kolom = 0,3 x 0,3 x (2,0 – 0,35) x 2400 = 356,4 kg
Berat sendiri tapak = ((1,6 + 0,3) : 2) x 0,3 x 1,6 x 2400 = 1094,4 kg
Beban total (Wu) = 26766,8 kg
σytb = kg/cm2 ..................< 1,4 kg/cm2 (aman)
Direncanakan : Tebal pondasi (h) : 350 mm
Selimut beton (s) : 40 mm
Diameter tulangan : 14 mm untuk masing-masing arah
Maka, tinggi efektif (d) = 350 – 40 – 14 = 296 mm
B' = lebar kolom + 2 (½d) = 30 + 29,6 = 59,6 cm
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-59
Gaya geser total yang bekerja pada penampang kritis adalah :
Vu = σytb (B2 – B' 2) = 1,046 (1602 – 59,62) = 23062,04 kg
Kuat geser beton (Vc)
Vc =
Vc > Vu
Untuk :
βc = Perbandingan antara sisi kolom terpanjang dan sisi kolom
terpendek
(βc = 1,7)
bo = keliling penampang yang terdapat tegangan geser
bo = 2.(b + d) + 2.(a + d)
bo = 2.(30 + 29,6) + 2.(30 + 29,6) = 238,4 cm
= 0,6 (untuk gaya geser)
= Kuat tekan beton yang direncanakan. = 25 MPa = 250 kg/cm2
Maka :
Vc = (1+0,588) kg
Vc = 29530,25 kg > Vu = 23062,04 kg → Pondasi memenuhi persyaratan geser
Momen pada arah a
Ma = ½ . b' . c' 1/3c' . σytb + ½ b' . c' 2/3c' . σytb
= ½ (30) (65) 1/3 (65) (1,046) + ½ (30) (65) 2/3 (65) (1,046)
= 66290,25 kg.cm = 0,6629025 tm
Momen pada arah b
Mb = ½ . a' . c' 1/3c' . σytb + ½ a' . c' 2/3c' . σytb
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-60
= ½ (30) (65) 1/3 (65) (1,046) + ½ (30) (65) 2/3 (65) (1,046)
= 66290,25 kg.cm = 0,6629025 tm
BAB IV
PENDIMENSIAN TULANGAN
Mutu bahan yang digunakan dalam perencanaan ini adalah :
Baja (fy) = 240 MPa = 2400 kg/cm2
Beton (f’c) = 25 MPa = 250 kg/cm2
Perhitungan perencanaan didasarkan pada peraturan SK SNI-T-15-1991-03
Rumus-rumus yang digunakan :
☼ Luas tulangan pokok
As = ρ . b . d
☼ Luas tulangan pembagi
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-61
As =
☼ Luas tulangan tekan
As' = 0,5 As
☼ Koefisien ketahanan :
k =
☼ Kontrol tegangan
fy =
f’c =
C = 0,85 a.b.f’c
T = As. fy
☼ Batas max rasio penulangan
ρmaks = 0,75 ρb
ρb =
☼ Batas min rasio penulangan
ρmin =
☼ Eksentrisitas
Agr = b.h
Atot = ρ.Agr
e =
☼ Geser
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-62
Vu =
As =
Keterangan :
a = tinggi balok (m)
Agr = luas bruto penampang (mm2)
As = luas tulangan tarik (mm2)
b = lebar daerah tekan komponen terstruktur
e = eksentrisitas gaya terhadap sumbu
f’c = kuat tekan beton (MPa)
fy = tegangan luluh baja tulangan (MPa)
h = tebal atau tinggi total komponen terstruktur (mm)
Mn = kuat momen nominal penampang (Nm)
Mu = momen terfaktor pada penampang (Nm)
Pu = beban aksial terfaktor pada eksentrisitas yang diberikan < Pn
Vu = Gaya geser terfaktor (MPa)
Vc = Gaya geser izin beton (MPa)
ρ = = rasio penulangan tarik
= faktor reduksi kekuatan untuk balok = 0,8
= faktor reduksi kekuatan untuk kolom = 0,6
4.1 Pendimensian Tangga
4.1.1 Plat Tangga
Tangga atas = tangga bawah
Direncanakan plat tangga :
Tebal (h) = 15 cm = 150 mm
Lebar (b) = 120 cm = 1200 mm
Diperkirakan diameter tulangan utama : 12 mm
Tebal selimut beton (s) = 20 mm
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-63
Tinggi efektif (d) = h – s – ½
= 150 – 20 – ½ (12)
= 124 mm
Dari perhitungan momen plat tangga diperoleh :
Mlap = 752,16 kgm = 752,16 104 N.mm
Mtu = 1504,31 kgm = 1504,31 104 N.mm
Pembesian p ada Daerah Lapangan
Menentukan nilai k (koef ketahanan) :
k =
- Direncanakan fc = 25 MPa, fy = 240 MPa, berdasarkan tabel A-10 buku
Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo) diperoleh nilai :
ρmin = 0,0058
ρmax = 0,0403
- Dari tabel tabel A-10 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan
Dipohusodo), untuk nilai k = 0,509, diperoleh nilai ρ yang terlalu kecil,
oleh karenanya digunakan ρmin = 0,0058
As = ρ.b.d = 0,0058 x 1200 x 124 = 863,04 mm2
Dari tabel A-5 Struktur Beton Bertulang (Istimawan) digunakan tulangan :
12 – 100 (As = 1131 mm2)
Tulangan pembagi :
mm2
Spasi maksimum < 2h (300 mm)
Digunakan tulangan : 12 – 100 (As = 1131 mm2)
Pembesian Momen Tumpuan
Menentukan nilai k (koef ketahanan) :
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-64
k =
- Direncanakan fc = 25 MPa, fy = 240 MPa, berdasarkan tabel A-10 buku
Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo) diperoleh nilai :
ρmin = 0,0058
ρmax = 0,0403
- Dari Tabel A-10 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan
Dipohusodo), untuk nilai k = 1,091, diperoleh nilai ρ = 0,0058
- Luas tulangan yang dibutuhkan :
As = ρ.b.d = 0,0058 1200 124 = 863,04 mm2
digunakan tulangan : 12 – 100 (As = 1131 mm2)
- Tulangan pembagi
As = mm2
Digunakan tulangan : 12 – 100 (As = 1131 mm2)
4.1.2 Plat Bordes
Direncanakan plat bordes :
Tebal (h) = 15 cm = 150 mm
Lebar (b) = 100 cm = 1000 mm
Tebal selimut beton (s) = 20 mm
Diameter tulangan utama direncanakan : 12 mm
Tinggi efektif (d) :
dx = h – s – ½ = 150 – 20 – ½ (12) = 124 mm
dy = h – s – – ½ = 150 – 20 – 12 – ½ (12) = 112 mm
Tabel 4.1. Penulangan Plat Bordes
T. Filmizan/0904001010004
2
6
))((8,0
10.
db
Mk u
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-65
**)
***)
Mu As = ρ.b.d Tulangan As
(kNm) (MPa) (mm2) (mm
2)
MLx 1,447 0,118 0,0005 0,0058 719,2 12-150 754
MLy 0,373 0,037 0,0002 0,0058 649,6 12-150 754
Mtx 1,937 0,157 0,0007 0,0058 719,2 12-150 754
Mty 1,190 0,119 0,0005 0,0058 649,6 12-150 754
Mtiy 0,187 0,019 0,0001 0,0058 649,6 12-150 754
M ρhitung *) ρmin
ρhitung =
m =
**) Dalam perhitungan As = ρ.b.d, jika :
ρhitung < ρmin digunakan ρmin
ρhitung > ρmin digunakan ρhitung
***) Tulangan yang digunakan diambil berdasarkan tabel A-5 buku
Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo)
Tulangan pembagi
Untuk tulangan pembagi, menurut SK-SNI-T-15-1991-03 adalah :
As = mm2
Dipilih tulangan : 12 – 150 (As = 754 mm2)
4.1.3 Balok Bordes
Direncanakan balok bordes :
Tebal (h) = 35 cm = 350 mm
Lebar (b) = 20 cm = 200 mm
Diameter tulangan utama : u = 12 mm
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-66
Diameter tulangan sengkang : s = 10 mm
Tebal selimut beton (s) = 40 mm
Dari perhitungan momen pada balok bordes diperoleh:
Mlap = 347,66 kg.m = 347,66 104 N.mm
Mtu = 695,31 kg.m = 695,31 104 N.mm
Tinggi efektif (d)
d = h – s - s – ½ u
= 350 – 40 – 10 – ½.(12)
=294 mm
Pembesian Momen Lapangan
Menentukan nilai k (koef ketahanan) :
k =
- Berdasarkan tabel A-10 (untuk fc = 25 MPa, fy = 240 MPa) buku
Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), diperoleh nilai :
ρmin = 0,0058
ρmax = 0,0403
- Dari Tabel A-10 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo),
untuk nilai k = 0,251, diperoleh nilai ρ yang terlalu kecil, oleh karenanya
digunakan ρmin = 0,0058
- Luas tulangan yang dibutuhkan :
As = ρ.b.d = 0,0058 x 200 x 294 = 341,04 mm2
Berdasarkan tabel A-4 digunakan tulangan tarik : 4 12 (As = 452,4 mm2)
Cek jarak tulangan :
b = 2 (selimut beton) + 2 (sengkang) + 4(tul, utama) + 1 (x)
200 = 2 (40) + 2 (10) + 4 (12) + 1(x)
x = 51 mm > 25 mm (ukuran agregat) .................. (memenuhi)
Tulangan tekan :
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-67
As' = 0,5 As = 0,5 x 341,04 = 170,52 mm2
Berdasarkan tabel A-4, digunakan tulangan : 2 12 (As = 226,2 mm2)
Pembesian Momen Tumpuan
Menentukan nilai k (koef ketahanan) :
k =
- Berdasarkan tabel A-10 (untuk fc = 25 MPa, fy = 240 MPa) buku
Struktur
Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), diperoleh nilai :
ρmin = 0,0058
ρmax = 0,0403
- Dari tabel tabel A-10 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan
Dipohusodo), untuk nilai k = 0,503 merupakan di bawah nilai kmin,
karena nilai k yang di dapat lebih kecil dari nilai kmin = 1,3463, maka
digunakan ρmin = 0,0058
- Luas tulangan yang dibutuhkan :
As = ρ.b.d = 0,0058 x 200 x 294 = 341,04 mm2
Berdasarkan tabel A-4 digunakan tulangan tarik : 4 12 (As = 452,4 mm2)
Cek jarak tulangan :
b = 2 (selimut beton) + 2 (sengkang) + 4(tul, utama) + 1 (x)
200 = 2 (40) + 2 (10) + 4(12) + 1(x)
x = 51 mm > 25 mm (ukuran agregat) .....................(memenuhi)
Tulangan tekan :
As' = 0,5 As = 0,5 x 341,04 = 170,52 mm2
Berdasarkan tabel A-4, digunakan tulangan : 2 12 (As = 226,2 mm2)
T. Filmizan/0904001010004
2
6
))((8,0
10.
db
Mk u
2
6
))((8,0
10.
db
Mk u
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-68
4.2 Pembesian Plat Lantai
Direncanakan plat lantai :
Tebal (h) = 12 cm = 120 mm
Lebar (b) = 1 m = 1000 mm (ditinjau per meter)
Tebal selimut beton (s) = 20 mm
Direncanakan : diameter tulangan utama : u = 10 mm
Tinggi efektif (d) :
dx = h – s – ½ = 120 – 20 – ½ (10) = 95 mm
dy = h – s – – ½ = 120 – 20 – 10 – ½ (10) = 85 mm
Penulangan plat lantai dari berbagai tipe dapat dilihat pada tabel berikut ini :
Tipe 1
**)
***)
Mu As = ρ.b.d Tulangan As
(kNm) (MPa) (mm2) (mm
2)
MLx 4,321 0,598 0,0025 0,0058 551 10-100 785,4
MLy 4,321 0,748 0,0031 0,0058 493 10-100 785,4
Mtx 8,816 1,221 0,0051 0,0058 551 10-100 785,4
Mty 8,816 1,525 0,0064 0,0058 493 10-100 785,4
ρminρhitung *)M
Tipe 2
**)
***)
Mu As = ρ.b.d Tulangan As
(kNm) (MPa) (mm2) (mm
2)
MLx 1,248 0,173 0,0007 0,0058 551 10-100 785,4
MLy 0,269 0,047 0,0002 0,0058 493 10-100 785,4
Mtx 1,594 0,221 0,0009 0,0058 551 10-100 785,4
Mty 0,941 0,163 0,0007 0,0058 493 10-100 785,4
M ρhitung *) ρmin
Tipe 3
T. Filmizan/0904001010004
2
6
))((8,0
10.
db
Mk u
2
6
))((8,0
10.
db
Mk u
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-69
**)
***)
Mu As = ρ.b.d Tulangan As
(kNm) (MPa) (mm2) (mm
2)
MLx 0,968 0,134 0,0006 0,0058 551 10-100 785,4
MLy 0,288 0,050 0,0002 0,0058 493 10-100 785,4
Mtx 1,518 0,210 0,0009 0,0058 551 10-100 785,4
Mty 1,037 0,179 0,0007 0,0058 493 10-100 785,4
M ρhitung *) ρmin
Tipe 4
**)
***)
Mu As = ρ.b.d Tulangan As
(kNm) (MPa) (mm2) (mm
2)
MLx 2,828 0,392 0,0016 0,0058 551 10-100 785,4
MLy 0,800 0,138 0,0006 0,0058 493 10-100 785,4
Mtx 4,321 0,598 0,0025 0,0058 551 10-100 785,4
Mty 2,881 0,498 0,0021 0,0058 493 10-100 785,4
M ρhitung *) ρmin
Ket :
*) ρhitung =
m =
**) Dalam perhitungan As = ρ.b.d, jika :
ρhitung < ρmin digunakan ρmin
ρhitung > ρmin digunakan ρhitung
***) Tulangan yang digunakan diambil berdasarkan tabel A-5 buku
Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo)
4.3 Pendimensian Balok Lantai (Portal)
4.3.1 Portal Memanjang
Direncanakan :
Tebal (h) = 40 cm = 400 mm
Lebar (b) = 25 cm = 250 mm
Tebal selimut beton (s) = 40 mm
Direncanakan : diameter tulangan utama : u = 16 mm
Diameter tulangan sengkang : s = 10 mm
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-70
fy = 240 MPa
fc = 25 MPa
Berdasarkan Tabel A-10 (fc = 25 MPa, fy = 240 MPa) buku Struktur Beton
Bertulang (Istimawan Dipohusodo), diperoleh : min = 0,0058
maks = 0,0403
Tinggi efektif (d) = h – s - s – ½ u
= 400 – 40 – 10 – ½ (16)
= 342 mm
Pembesian Momen Lapangan
Mu = 6,533 t.m = 65,33 kN.m (diperoleh dari perhitungan Mmaks portal
memanjang yang terbesar)
Menentukan nilai k (koefisien ketahanan)
k = = 2,792
MPa
Dari Tabel A-10, nilai untuk k = 2,792, ( < min < maks), maka dalam
perhitungan digunakan min = 0,0126.
Tulangan tarik yang digunakan
As = ρmin.b.d
= 0,0126 250 343
= 1077,3 mm2 Digunakan tulangan 6 16 (As = 1206,4 mm2)
Cek jarak tulangan
x = 0,5 (2 (selimut beton) + 2 (sengkang) + 6.( tul. utama) – b)
x = 0,5 ( 2 (40) + 2 (10) + 6.(16) – 250)
x = 27 mm > 25 mm ...... (memenuhi)
Tulangan tekan
As' = 0,5.As
= 0,5 1077,3
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-71
= 538,6 mm2 Digunakan tulangan 3 16 (As = 603,2 mm2)
Pembesian Momen Tumpuan
Mu = 6,109 t.m = 61,09 kN.m (diperoleh dari perhitungan momen pada tabel
Cross yang terbesar dari portal memanjang)
Menentukan nilai k (koefisien ketahanan)
k = = 2,611
MPa
Dari Tabel A-10, nilai untuk k = 2,611, ( < min < maks), maka dalam
perhitungan digunakan min = 0,0117.
Tulangan tarik yang digunakan
As = ρmin.b.d
= 0,0117 250 342
= 1000,4 mm2 Digunakan tulangan 6 16 (As = 1206,4 mm2)
Cek jarak tulangan
x = 0,5 (2 (selimut beton) + 2 (sengkang) + 6.( tul. utama) – b)
x = 0,5 ( 2 (40) + 2 (10) + 6.(16) – 250)
x = 27 mm > 25 mm ...... (memenuhi)
Tulangan tekan
As' = 0,5.As
= 0,5 1000,4
= 500,2 mm2 Digunakan tulangan 3 16 (As = 603,2 mm2)
Perhitungan Geser
Vc adalah kemampuan beton tanpa penulangan geser untuk menahan gaya
geser, yang dihitung dengan :
Vc =
Vc = = 71,250 kN
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-72
Vu = 8,214 t = 82,14 kN (Vu adalah gaya geser yang bekerja, diambil dari
nilai gaya lintang maksimum pada portal memanjang).
Pemeriksaan kebutuhan tulangan geser
Jika : Vu > ½ Vc, maka diperlukan tulangan geser (sengkang)
Maka : 82,14 kN ... ½ (0,6) (71,250) kN
82,14 kN > 21,375 kN → diperlukan tulangan geser (sengkang)
Gaya geser yang ditahan oleh sengkang (Vs)
Vs perlu = = = 65,650 kN
Kontrol Vs
Vs = = = 142,5 kN
Karena Vs perlu < Vs, maka s (jarak sengkang) tidak boleh lebih ½ d .
Maka :
s = = = 171 mm, digunakan s = 150 mm
Av = mm2
Digunakan sengkang : 10 - 150
4.3.2 Portal Melintang
Direncanakan :
Tebal (h) = 40 cm = 400 mm
Lebar (b) = 25 cm = 250 mm
Tebal selimut beton (s) = 40 mm
Direncanakan : Diameter tulangan utama : u = 19 mm
Diameter tulangan sengkang : s = 10 mm
fy = 240 MPa
fc = 25 MPa
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-73
Berdasarkan Tabel A-10 (fc = 25 MPa, fy = 240 MPa) buku Struktur Beton
Bertulang (Istimawan Dipohusodo), diperoleh : min = 0,0058
maks = 0,0403
Tinggi efektif (d) = h – s - s – ½ u
= 400 – 40 – 10 – ½ (19)
= 340,5 mm
Pembesian Momen Lapangan
Mu = 8,154 t.m = 81,54 kN.m (diperoleh dari perhitungan Mmaks portal
melintang yang terbesar)
Menentukan nilai k (koefisien ketahanan)
k = = 3,516
MPa
Dari Tabel A-10, nilai untuk k = 3,486 ( < min < maks), maka dalam
perhitungan digunakan min = 0,0162.
Tulangan tarik yang digunakan
As = ρmin.b.d
= 0,0162 250 340,5
= 1379,03 mm2 Digunakan tulangan 5 19 (As = 1417,5 mm2)
Cek jarak tulangan
x = 0,5 (2 (selimut beton) + 2 (sengkang) + 5.( tul. utama) – b)
x = 0,5 ( 2 (40) + 2 (10) + 5.(19) – 250)
x = 27,5 mm > 25 mm ...... (memenuhi)
Tulangan tekan
As' = 0,5.As
= 0,5 1379,03
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-74
= 689,5 mm2 Digunakan tulangan 3 19 (As = 850,5 mm2)
Pembesian Momen Tumpuan
Mu = 7,838 t.m = 78,38 kN.m (diperoleh dari perhitungan momen pada tabel
Cross yang terbesar dari portal melintang)
Menentukan nilai k (koefisien ketahanan) :
k = = 3,380
MPa
Dari Tabel A-10, nilai untuk k = 3,380 ( < min < maks), maka dalam
perhitungan digunakan min = 0,0155.
Tulangan tarik yang digunakan
As = ρmin.b.d
= 0,0155 250 340,5
= 1319,4 mm2 Digunakan tulangan 5 19 (As = 1417,5 mm2)
Cek jarak tulangan
x = 0,5 (2 (selimut beton) + 2 (sengkang) + 5.( tul. utama) – b)
x = 0,5 ( 2 (40) + 2 (10) + 5.(19) – 250)
x = 27,5 mm > 25 mm ...... (memenuhi)
Tulangan tekan
As' = 0,5.As
= 0,5 1319,4
= 659,7 mm2 Digunakan tulangan 3 19 (As = 850,5 mm2)
Perhitungan Geser
Vc adalah kemampuan beton tanpa penulangan geser untuk menahan gaya
geser, yang dihitung dengan :
Vc =
Vc = = 70,937 kN
Vu = 9,981 t = 99,81 kN (Vu adalah gaya geser yang bekerja, diambil dari
nilai gaya lintang maksimum pada portal melintang).
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-75
Pemeriksaan kebutuhan tulangan geser
Jika : Vu > ½ Vc, maka diperlukan tulangan geser (sengkang)
Maka : 99,81 Kn ... ½ (0,6) (70,937) kN
99,81 kN > 21,281 kN → diperlukan tulangan geser (sengkang)
Gaya geser yang ditahan oleh sengkang (Vs)
Vs perlu = = = 95,413 kN
Kontrol Vs
Vs = = = 141,87 kN
Karena Vs perlu < Vs, maka s (jarak sengkang) tidak boleh lebih ½d .
Maka :
s = = = 170,3 mm, digunakan s = 150 mm
Av = mm2
Digunakan sengkang : 10 - 150
4.4 Pendimensian Ringbalk
4.4.1 Ringbalk Memanjang
Direncanakan :
Tebal (h) = 20 cm = 200 mm
Lebar (b) = 15 cm = 150 mm
Tebal selimut beton (s) = 40 mm
Direncanakan : diameter tulangan utama : u = 10 mm
Diameter tulangan sengkang : s = 10 mm
fy = 240 MPa
fc = 25 MPa
Berdasarkan Tabel A-10 (fc = 25 MPa, fy = 240 MPa) buku Struktur Beton
Bertulang (Istimawan Dipohusodo), diperoleh : min = 0,0058
maks = 0,0403
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-76
Tinggi efektif (d) = h – s - s – ½ u
= 200 – 40 – 10 – ½ (10)
= 145 mm
Pembesian Momen Tumpuan
Mu = 145,80 kg.m = 1,458 kN.m (diperoleh dari perhitungan momen ring
balok)
Menentukan nilai k (koefisien ketahanan)
k = = 0,578
MPa
Dari Tabel A-28, nilai untuk k = 0,578 sangat kecil ( < min < maks),
maka dalam perhitungan digunakan min = 0,0058.
Tulangan tarik yang digunakan
As = ρmin.b.d
= 0,0058 150 145
= 126,2 mm2 Digunakan tulangan 2 10 (As = 157 mm2)
Cek jarak tulangan
b = 2 (selimut beton) + 2 (sengkang) + 2.( tul. utama) + (x)
150 = 2 (40) + 2 (10) + 2.(10) + (x)
x = 30 mm > 25 mm ...... (memenuhi)
Tulangan tekan
As' = 0,5.As
= 0,5 126,2
= 63,1 mm2 Digunakan tulangan 2 10 (As = 157 mm2)
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-77
Pembesian Momen Lapangan
Mu=104,14 kg.m=1,0414 kN.m (diperoleh dari perhitungan momen ring balok)
Menentukan nilai k (koefisien ketahanan)
k = = 0,413
MPa
Dari Tabel A-10, nilai untuk k = 0,413 sangat kecil ( < min < maks), maka
dalam perhitungan digunakan min = 0,0058.
Tulangan tarik yang digunakan
As = ρmin.b.d
= 0,0058 150 145
= 126,2 mm2 Digunakan tulangan 2 10 (As = 157 mm2)
Cek jarak tulangan
b = 2 (selimut beton) + 2 (sengkang) + 2.( tul. utama) + (x)
150 = 2 (40) + 2 (10) + 2.(10) + (x)
x = 30 mm > 25 mm ...... (memenuhi)
Tulangan tekan
As' = 0,5.As
= 0,5 126,6
= 63,1 mm2 Digunakan tulangan 2 10 (As = 157 mm2)
Perhitungan Geser
Vc adalah kemampuan beton tanpa penulangan geser untuk menahan gaya
geser, yang dihitung dengan :
Vc =
Vc = = 18,125 kN
Vu = 162 kg = 1,62 kN (Vu adalah gaya geser yang bekerja).
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-78
Pemeriksaan kebutuhan tulangan geser
Jika : Vu > ½ Vc, maka diperlukan tulangan geser (sengkang)
Maka : 1,62 kN ... ½ (0,6) (18,125) kN
1,62 kN < 5,44 kN → tidak diperlukan tulangan geser
(sengkang)
Namun demikian dalam perencanaan tetap digunakan sengkang sebagai
pengikat tulangan utama dengan menggunakan syarat ½ d yaitu sengkang
10 – 250.
4.4.2 Ringbalk Melintang
Direncanakan :
Tebal (h) = 20 cm = 200 mm
Lebar (b) = 15 cm = 150 mm
Tebal selimut beton (s) = 40 mm
Direncanakan : diameter tulangan utama : u = 10 mm
Diameter tulangan sengkang : s = 10 mm
fy = 240 MPa
fc = 25 MPa
Berdasarkan Tabel A-10 (fc = 25 MPa, fy = 240 MPa) buku Struktur Beton
Bertulang (Istimawan Dipohusodo), diperoleh : min = 0,0058
maks = 0,0403
Tinggi efektif (d) = h – s - s – ½ u
= 200 – 40 – 10 – ½ (10)
= 145 mm
Pembesian Momen Tumpuan
Mu = 145,8 kg.m = 1,458 kN.m (diperoleh dari perhitungan momen ring balok)
Menentukan nilai k (koefisien ketahanan)
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-79
k = = 0,578
MPa
Dari Tabel A-10, nilai untuk k = 0,578 sangat kecil ( < min < maks),
maka dalam perhitungan digunakan min = 0,0058.
Tulangan tarik yang digunakan
As = ρmin.b.d
= 0,0058 150 145
= 126,2 mm2 Digunakan tulangan 2 10 (As = 157 mm2)
Cek jarak tulangan
b = 2 (selimut beton) + 2 (sengkang) + 2.( tul. utama) + (x)
150 = 2 (40) + 2 (10) + 2.(10) + (x)
x = 30 mm > 25 mm ...... (memenuhi)
Tulangan tekan
As' = 0,5.As
= 0,5 126,2
= 63,1 mm2 Digunakan tulangan 2 10 (As = 157 mm2)
Pembesian Momen Lapangan
Mu=104,14 kg.m =1,0414 kN.m (diperoleh dari perhitungan momen ring balok)
Menentukan nilai k (koefisien ketahanan)
k = = 0,413
MPa
Dari Tabel A-10, nilai untuk k = 0,413 sangat kecil ( < min < maks), maka
dalam perhitungan digunakan min = 0,0058.
Tulangan tarik yang digunakan
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-80
As = ρmin.b.d
= 0,0058 150 145
= 126,2 mm2 Digunakan tulangan 2 10 (As = 157 mm2)
Cek jarak tulangan
b = 2 (selimut beton) + 2 (sengkang) + 2.( tul. utama) + (x)
150 = 2 (40) + 2 (10) + 2.(10) + (x)
x = 30 mm > 25 mm ...... (memenuhi)
Tulangan tekan
As' = 0,5.As
= 0,5 126,2
= 63,1 mm2 Digunakan tulangan 2 10 (As = 157 mm2)
Perhitungan Geser
Vc adalah kemampuan beton tanpa penulangan geser untuk menahan gaya
geser, yang dihitung dengan :
Vc =
Vc = = 18,125 kN
Vu = 162 kg = 1,62 kN (Vu adalah gaya geser yang bekerja).
Pemeriksaan kebutuhan tulangan geser
Jika : Vu > ½ Vc, maka diperlukan tulangan geser (sengkang)
Maka : 1,62 kN ... ½ (0,6) (18,125) kN
1,62 kN < 5,44 kN → tidak diperlukan tulangan geser
(sengkang)
Namun demikian dalam perencanaan tetap digunakan sengkang sebagai
pengikat tulangan utama dengan menggunakan syarat ½ d yaitu sengkang
10 – 250.
4.5 Pendimensian Sloof
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-81
4.5.1 Sloof Memanjang
Direncanakan :
Tebal (h) = 40 cm = 400 mm
Lebar (b) = 25 cm = 250 mm
Tebal selimut beton (s) = 40 mm
Direncanakan : diameter tulangan utama : u = 14 mm
Diameter tulangan sengkang : s = 10 mm
fy = 240 MPa
fc = 25 MPa
Berdasarkan Tabel A-10 (fc = 25 MPa, fy = 240 MPa) buku Struktur Beton
Bertulang (Istimawan Dipohusodo), diperoleh : min = 0,0058
maks = 0,0403
Tinggi efektif (d) = h – s - s – ½ u
= 400 – 40 – 10 – ½ (14)
= 343 mm
Pembesian Momen Tumpuan
Mu =2344,95 kg.m = 23,4495 kN.m (diperoleh dari perhitungan momen sloof).
Menentukan nilai k (koefisien ketahanan)
k =
Dari Tabel A-10, nilai untuk k = 0,996 sangat kecil ( < min < maks), maka
dalam perhitungan digunakan min = 0,0058.
Tulangan tarik yang digunakan
As = ρmin.b.d
= 0,0058 250 343
= 497,4 mm2 Digunakan tulangan 4 14 (As = 616 mm2)
Cek jarak tulangan
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-82
b = 2 (selimut beton) + 2 (sengkang) + 4.( tul. utama) + .(x)
250 = 2 (40) + 2 (10) + 4.(14) + (x)
x = 94 mm > 25 mm ...... (memenuhi)
Tulangan tekan
As' = 0,5.As
= 0,5 497,4
= 248,7 mm2 Digunakan tulangan 2 14 (As = 308 mm2)
Pembesian pada Daerah Lapangan
Mu=1674,96 kg.m = 16,7496 kN.m (diperoleh dari perhitungan momen sloof)
Menentukan nilai k (koefisien ketahanan)
k =
Dari Tabel A-10, nilai untuk k = 0,712 sangat kecil ( < min < maks), maka
dalam perhitungan digunakan min = 0,0058.
Tulangan tarik yang digunakan
As = ρmin.b.d
= 0,0058 250 343
= 497,4 mm2 Digunakan tulangan 4 14 (As = 616 mm2)
Cek jarak tulangan
b = 2 (selimut beton) + 2 (sengkang) + 4.( tul. utama) + .(x)
250 = 2 (40) + 2 (10) + 4.(14) + (x)
x = 94 mm > 25 mm ...... (memenuhi)
Tulangan tekan
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-83
As' = 0,5.As
= 0,5 497,4
= 248,7 mm2 Digunakan tulangan 2 14 (As = 308 mm2)
Perhitungan Geser
Vc adalah kemampuan beton tanpa penulangan geser untuk menahan gaya
geser, yang dihitung dengan :
Vc =
Vc = = 71,458 kN
Vu = 2605,5 kg = 26,055 kN (Vu adalah gaya geser yang bekerja).
Pemeriksaan kebutuhan tulangan geser
Jika : Vu > ½ Vc, maka diperlukan tulangan geser (sengkang)
Maka : 26,055 kN ... ½ (0,6) (71, 458) kN
26,055 kN > 21,437 kN → diperlukan tulangan geser
(sengkang)
Gaya geser yang ditahan oleh sengkang (Vs)
Vs perlu = = = 28,033 kN
Kontrol Vs
Vs = = = 142,917 kN
Karena Vs perlu < Vs, maka s (jarak sengkang) tidak boleh lebih ½d .
Maka :
s = = = 171,5 mm, digunakan s = 150 mm
Av = mm2
Digunakan sengkang : 10 - 150
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-84
4.5.2 Sloof Melintang
Direncanakan :
Tebal (h) = 40 cm = 400 mm
Lebar (b) = 25 cm = 250 mm
Tebal selimut beton (s) = 40 mm
Direncanakan : diameter tulangan utama : u = 14 mm
Diameter tulangan sengkang : s = 10 mm
fy = 240 MPa
fc = 25 MPa
Berdasarkan Tabel A-10 (fc = 25 MPa, fy = 240 MPa) buku Struktur Beton
Bertulang (Istimawan Dipohusodo), diperoleh : min = 0,0058
maks = 0,0403
Tinggi efektif (d) = h – s - s – ½ u
= 400 – 40 – 10 – ½ (14)
= 343 mm
Pembesian Momen Lapangan
Mu=1674,94 kg.m =16,7494 kN.m (diperoleh dari perhitungan momen sloof).
Menentukan nilai k (koefisien ketahanan)
k =
Dari Tabel A-10, nilai untuk k = 0,712 sangat kecil ( < min < maks), maka
dalam perhitungan digunakan min = 0,0058.
Tulangan tarik yang digunakan
As = ρmin.b.d
= 0,0058 250 343
= 497,4 mm2 Digunakan tulangan 4 14 (As = 616 mm2)
Cek jarak tulangan
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-85
b = 2 (selimut beton) + 2 (sengkang) + 4.( tul. utama) + .(x)
250 = 2 (40) + 2 (10) + 4.(14) + (x)
x = 94 mm > 25 mm ...... (memenuhi)
Tulangan tekan
As' = 0,5.As
= 0,5 497,4
= 248,7 mm2 Digunakan tulangan 2 14 (As = 308 mm2)
Pembesian pada Daerah tumpuan
Mu=2344,95 kg.m = 23,4495 kN.m (diperoleh dari perhitungan momen sloof)
Menentukan nilai k (koefisien ketahanan)
k =
Dari Tabel A-10, nilai untuk k = 0,996 sangat kecil ( < min < maks), maka
dalam perhitungan digunakan min = 0,0058.
Tulangan tarik yang digunakan
As = ρmin.b.d
= 0,0058 250 343
= 497,3 mm2 Digunakan tulangan 4 14 (As = 616 mm2)
Cek jarak tulangan
b = 2 (selimut beton) + 2 (sengkang) + 4.( tul. utama) + .(x)
250 = 2 (40) + 2 (10) + 4.(14) + (x)
x = 94 mm > 25 mm ...... (memenuhi)
Tulangan tekan
As' = 0,5.As
= 0,5 497,3
= 248,7 mm2 Digunakan tulangan 2 14 (As = 308 mm2)
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-86
Perhitungan Geser
Vc adalah kemampuan beton tanpa penulangan geser untuk menahan gaya
geser, yang dihitung dengan :
Vc =
Vc = = 71,458 kN
Vu = 2605,5 kg = 26,055 kN (Vu adalah gaya geser yang bekerja).
Pemeriksaan kebutuhan tulangan geser
Jika : Vu > ½ Vc, maka diperlukan tulangan geser (sengkang)
Maka : 26,055 kN ... ½ (0,6) (71,458) kN
26,055 kN > 21,437 kN → diperlukan tulangan geser
(sengkang)
Gaya geser yang ditahan oleh sengkang (Vs)
Vs perlu = = = 28,033 kN
Kontrol Vs
Vs = = = 142,9 kN
Karena Vs perlu < Vs, maka s (jarak sengkang) tidak boleh lebih ½d .
Maka :
s = = = 171,5 mm, digunakan s = 150 mm
Av = mm2
Digunakan sengkang : 10 - 150
4.6 Pendimensian Kolom
Direncanakan :
Ukuran kolom : 30/30
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-87
f 'c = 25 MPa
fy = 240 MPa
Tebal selimut beton (s) = 40 mm
Diameter tulangan utama : u = 16 mm
Diameter tulangan sengkang : s = 10 mm
Diketahui :
- Pu = 8,309 t = 83,09 kN
- Mu = 2,529 tm = 25,29 kN.m
Agr = b x h = 300 x 300 = 90000 mm2, Ditaksir rasio penulangan 1%
d’ dianggap sejarak 0,15 h dari tepi penampang
d’ = 0,15 (300) = 45 mm
d = 300 – 45 = 255 mm
As = As’ = ρ b d = 0,01 x 300 x 255 = 765 mm2
(nilai 0,01 ρ 0,08 Struktur Beton Bertulang (Istimawan, hal 292).
Dicoba menggunakan tulangan 4 Ø16 (As = 804,2 mm2) pada masing-masing
sisi kolom,
0,01 < 0,0105 < 0,08...............OK
Pemeriksaan Pu terhadap beban seimbang Pub:
ab = β1 cb = 0,85 x 182,14 = 154,82 mm
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-88
εy > εs’, maka baja tarik belum luluh, fs’ tidak sama dengan fy
Pnb = 0,85 fc’ ab b + As’ fy – Agr fy
= 0,85 (25) (154,82) (300) 10-3 = 986,97 kN
ØPnb = 0,65 (986,97) = 641,53 kN > Pu = 83,09 kN ……. OK
Periksa kekuatan penampang:
= 94183,976 + 417229,175 = 511413,151 N = 511,413 kN
ØPn = 0,65 (511,413) = 332,418 kN > Pu = 61,63 kN
Penampang kolom memenuhi syarat,
Tulangan geser (sengkang) digunakan 10 dengan jarak sengkang ditentukan
dari nilai terkecil dari :
- 16 x tulangan pokok memanjang = 16 x 16 = 256 mm
- 48 x sengkang = 48 x 10 = 480 mm
- Dimensi terkecil kolom = 300 mm
Maka digunakan tulangan geser (sengkang) : 10 – 200
4.7 Pendimensian Pondasi
Direncanakan :
Ukuran pondasi : 160 x 160 cm
Tebal pondasi (h) : 350 mm
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-89
Selimut beton (s) : 50 mm
Diameter tulangan : 16 mm untuk masing-masing arah
VU : 23062,04 kg
Ma : 66290,25 kg.cm
Maka,
Tinggi efektif (d) = 350 – 50 – 16 = 284 mm
B = Lebar kolom + 2 (½ d) = 300 + 284 = 584 mm
Tegangan tanah yang terjadi akibat Vu dan Mjepit adalah :
σgr =
σgr maks =
kg/cm2
σgr min = 0,901 – 0,097 = 0,804 kg/cm2
Untuk pondasi diambil wu = 0,998 kg/cm2
Momen pondasi :
Mu = wu .c' ( ½ c' ) (B)
= (0,998) (65) ( ½ x 65) (160)
= 337324 kgcm = 3373,25 kgm = 33,7325 kNm
Perencanaan batang tulangan baja :
k =
- Berdasarkan Tabel A-10 (fc’ = 25 MPa, fy = 240 MPa) buku Struktur Beton
Bertulang (Istimawan Dipohusodo), diperoleh nilai :
ρmin = 0,0058
ρmaks = 0,0403
T. Filmizan/0904001010004
Perencanaan Konstruksi Gedung I (beton)
3-90
untuk k = 0,327 nilai ρ sangat kecil : ρ < ρmin < ρmaks
maka dalam perhitungan digunakan ρmin = 0,0058.
- Luas tulangan yang dibutuhkan :
As = ρ.b.d = 0,0058 x 1600 x 284 = 2635,5 mm2
Digunakan tulangan 16 – 50 pada masing-masing arah
Tabel 4.7 Momen yang digunakan :
Tumpuan Kg.m
Lapangan Kg.m
Tumpuan Kg.m
Lapangan Kg.m
Tumpuan Kg.m
Lapangan Kg.m
1 Plat Tangga 1504,31 752,16 Ø12 -100 Ø12 -100 - -
2 Balok Bordes 695,31 347,66 4 Ø12 4 Ø 12 2 Ø12 2 Ø 12
3 Balok Lantai Memanjang 6109 6533 6 Ø 16 6 Ø 16 3 Ø 16 3 Ø 16
4 Balok Lantai Melintang 7838 8154 5 Ø 19 5 Ø 19 3 Ø 19 3 Ø 19
5 Ring Balk Memanjang 145,8 104,14 2 Ø 10 2 Ø 10 2 Ø 10 2 Ø 10
6 Ring Balk Melintang 145,8 104,14 2 Ø 10 2 Ø 10 2 Ø 10 2 Ø 10
7 Sloof Memanjang 2344,95 1674,96 4 Ø 14 4 Ø 14 2 Ø 14 2 Ø 14
8 Sloof Melintang 2344,95 1674,94 4 Ø 14 4 Ø 14 2 Ø 14 2 Ø 14
Jenis PendimensianNo.Momen Digunakan TulanganTarik Digunakan Tulangan Tekan
T. Filmizan/0904001010004