376_perencanaan struktur gedung 5 (lima) lantai dekranasda dinas perindustrian dan perdagangan...
TRANSCRIPT
-
PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG 5 (LIMA) LANTAI
DEKRANASDA DINAS PERINDUSTRIAN DAN
PERDAGANGAN PROPINSI
JAWA TENGAH Jl. Pahlawan No. 04 Semarang
Disusun sebagai Syarat Ujian Tahap Akhir Program Diploma III Teknik Sipil
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Negeri Semarang
Disusun oleh :
Nama : Karjono
Nim : 5150303020
Program Studi : D3 Teknik Sipil
Jurusan Teknik Sipil
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2006
LEMBAR PENGESAHAN
-
Proyek Tugas Akhir dengan Judul Perencanaan Struktur Gedung 5 (Lima)
Lantai Dekranasda Dinas Perindustrian Dan Perdagangan Propinsi Jawa Tengah
ini telah disetujui dan disahkan pada :
Hari :
Tanggal :
Pembimbing, Penguji,
K. Satrijo Utomo, S.T., M.T. Untoro Nugroho, S.T., M.T. NIP. 132238497 NIP. 132158473
Ketua Jurusan, Ketua Program Studi,
Drs. Lashari, M.T. Drs. Tugino, M.T. NIP. 131471402 NIP. 131763887
Mengetahui:
Dekan Fakultas Teknik
Prof. Dr. Soesanto NIP. 130875753
-
KATA PENGANTAR
Penyusunan Tugas Akhir ini dimaksudkan untuk memenuhi persyaratan
menyelesaikan pendidikan jenjang Diploma III Teknik Sipil Universitas Negeri
Semarang.
Selama proses penyusunan ini, penulis menyadari banyak sekali hambatan
yang dihadapi, akan tetapi berkat bantuan dan bimbingan dari semua pihak yang
berkompeten, akhirnya Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Oleh
karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Soesanto Sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas
Negeri Semarang;
2. Bapak Drs. Lashari, M.T. Sebagai Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Negeri Semarang;
3. Bapak Karuniadi Satrijo Utomo, S.T., M.T. Selaku pembimbing selama
penyusunan Proyek Akhir ini;
4. Bapak dan ibu yang telah memberikan dorongan serta bimbingan
sehingga laporan Tugas Akhir ini dapat diselesaikan; dan
5. Rekan rekan yang turut membantu dalam penyelesaian laporan ini.
Penyusun menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari
kesempurnaan dan banyak kekurangannya. Hal ini disebabkan pengetahuan dan
-
pengalaman kami yang belum mencukupi serta terbatasnya waktu, sehingga tidak
semua hal yang dapat penyusun laporkan dengan baik. Oleh kerena itu kami
sangat mengharapkan saran dan kritik kearah perbaikan agar laporan Proyek
Akhir ini menjadi sempurna.
Akhir kata semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua
pihak.
Semarang, Agustus 2006
Penulis
-
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
MOTTO
Kehidupan mengalami empat tahap yaitu hidup, tumbuh,
berkembang, mati (Jhon)
Kemalasan adalah kebiasaan beristirahat sebelum orang benar-
benar merasa lelah (Jules Benard)
Kesempatan hanya datang sekali dalam kehidupan, jangan sia-
siakan itu (Jhon FK)
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan kepada :
Ayah dan Ibuku yang selalu mendoakan aku
Adikku yang ngasih semangat buat aku
Keluargaku yang mendorong aku untuk selalu
maju
Sahabat-sahabatku yang senantiasa membantu
aku dalam suka dan duka
Teman-teman D3_vil 03
-
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL. i
LEMBAR PENGESAHAN.. ii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN... iii
KATA PENGANTAR. iv
DAFTAR ISI.... vi
DAFTAR TABEL. x
DAFTAR GAMBAR... xi
DAFTAR LAMPIRAN xii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Nama Proyek.. 1
1.2 Latar Belakang 1
1.3 Lokasi Proyek. 2
1.4 Maksud dan Tujuan Proyek ... 3
1.5 Ruang Lingkup Penulisan... 3
1.6 Metodologi.. 4
1.7 Sistematika Penulisan.. 5
BAB II PERENCANAAN
2.1 Uraian Umum. 7
2.2 Kriteria dan Azazazaz Perencanaan. 7
2.3 Dasar dasar Perencanaan. 11
2.4 Metode Perhitungan14
2.5 Klasifikasi Pembebanan Rencana.. 15
2.6 Dasar Perhitungan.. 16
BAB III PERHITUNGAN STRUKTUR
3.1 Perencanaan Stuktur Atap.. 17
3.1.1 Perhitungan struktur rangka atap 17
3.1.2 Perhitungan Struktur Plat... 44
3.2 Perencanaan Tangga.. 56
3.2.1 Data Teknis Tangga... 58
-
3.2.2 Pembebanan dan Penulangan Pangga... 59
3.2.3 Pembebanan dan Penulangan Bordes. 69
3.3 Perhitungan Struktur Akibat Gaya Gempa.... 84
3.3.1 Berat Bangunan Total (Wt).... 85
3.3.2 Waktu Getar Bangunan (T).... 89
3.3.3 Koefisien Gempa Dasar..... 89
3.3.4 Faktor Keamanan I dan Faktor Jenis Struktur K........................ 89
3.3.5 Gaya Geser Horisontal Total Akibat Gempa ke Sepanjang
Tinggi Gedung........................................................................... 89
3.3.6 Distribusi Gaya Geser Horisontal Total Akibat Gempa
Kesepanjang Tinggi Gedung..... 90
3.4 Perencanaan Balok..... 91
3.4.1 Balok Sloof 91
3.4.2 Balok Lantai .. 95
3.4.3 Balok Ringbalk.. 98
3.5 Perencanaan Kolom ............................................................................ 102
3.5.1 Penulangan Kolom Lantai 1..................................................... 102
3.5.2 Penulangan Kolom Lantai 2..................................................... 106
3.5.3 Penulangan Kolom Lantai 3..................................................... 110
3.5.4 Penulangan Kolom Lantai 4..................................................... 115
3.5.5 Penulangan Kolom Lantai 5..................................................... 120
3.6 Perhitungan Pondasi..............................................................................125
3.6.1 Uraian Umum........................................................................... 125
3.6.2 Analisis Daya Dukung............................................................. 125
3.6.3 Perhitungan Pondasi................................................................. 126
BAB IV RENCANA KERJA DAN SYARAT-SYARAT
4.1 Syarat-syarat Umum............................................................................. 129
4.2 Syarat-syarat Administrasi................................................................... 151
4.3 Syarat-syarat Teknis Umum................................................................ 165
4.4 Syarat-syarat Teknis Pelaksanaan Pekerjaan....................................... 167
-
BAB V RENCANA ANGGARAN BIAYA
5.1 Perhitungan Volume Pekerjaan............................................................. 296
5.1.1 Pekerjaan Struktur dan Atap.................................................... 296
5.1.2 Pekerjaan Finishing Arsitektur................................................. 307
5.2 Rencana Anggaran Biaya.............................................................. 342
5.3 Justifikasi Rencana Anggaran Biaya............................................. 354
5.4 Time Schedule........................................................... 356
BAB VI PENUTUP
6.1 Kesimpulan. 357
6.2 Saran 358
DAFTAR PUSTAKA
-
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Denah Lokasi Proyek Pembangunan Gedung Dekranasda Disperindag
Gambar 2. Rangka Kuda-Kuda
Gambar 3. Denah Balok Lantai
Gambar 4. Skema Tangga Type K
Gambar 5. Denah Tangga
Gambar 6. Potongan Tangga
Gambar 7. Penulangan Balok Sloof
Gambar 8. Penulangan Balok Lantai 2, 3, 4, dan 5
Gambar 9. Penulangan Ringbalk
Gambar 10. Penulangan Kolom Lantai 1
Gambar 11. Penulangan Kolom Lantai 2
Gambar 12. Penulangan Kolom Lantai 3
Gambar 13. Penulangan Kolom Lantai 4
Gambar 14. Penulangan Kolom Lantai 5
Gambar 15. Detail Pondasi
-
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Dimensi Balok
Tabel 2. Dimensi Kolom
Tabel 3. Syarat-syarat Lendutan Maksimum Berdasarkan (PBBI 1987)
Tabel 4. Gaya-gaya pada Kuda-kuda
Tabel 5. Asumsi Dimensi Balok
Tabel 6. Distribusi Gaya Geser Total Akibat Gempa
Tabel 7. Perhitungan Pondasi Tiang Pancang
Tabel 8. Pekerjaan Persiapan
Tabel 9. Pekerjaan Struktur dan Atap
Tabel 10. Pekerjaan Finishing Arsitektur Lantai 1
Tabel 11. Pekerjaan Finishing Arsitektur Lantai 2
Tabel 12. Pekerjaan Finishing Arsitektur Lantai 3
Tabel 13. Pekerjaan Finishing Arsitektur Lantai 4
Tabel 14. Pekerjaan Finishing Arsitektur Lantai 5
Tabel 15. Pekerjaan Sarana dan Fasilitas
Tabel 16. Justifikasi Rencana Anggaran Biaya
Tabel 17. Time Schedule
-
LEMBAR PENGESAHAN
Proyek Tugas Akhir dengan Judul Perencanaan Struktur Gedung 5 (Lima)
Lantai Dekranasda Dinas Perindustrian Dan Perdagangan Propinsi Jawa Tengah
ini telah disetujui dan disahkan pada :
Hari :
Tanggal :
Pembimbing Ketua Program Studi
K. Satrijo Utomo, S.T., M.T. Drs. Tugino, M.T.
NIP. 132238497 NIP. 131763887
Mengetahui:
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Drs. Lashari, M.T.
NIP. 131 471 402
-
DAFTAR LAMPIRAN
1. Gambar Grafik Kuda-Kuda Baja (SAP 2000)
2. Input Kuda-Kuda Baja (SAP 2000)
3. Output Kuda-Kuda Baja (SAP 2000)
4. Gambar Grafik Portal (SAP 2000)
5. Input Portal (SAP 2000)
6. Output Portal (SAP 2000)
7. Uji Tarik dan Bengkok Baja
8. Laporan Hasil Penyelidikan Tanah
9. Gambar Bestek
-
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Nama Proyek
Nama proyek ini adalah Perencanaan Struktur Gedung 5 (Lima) Lantai
Dekranasda Dinas Perindustrian dan Perdagangan Propinsi Jawa Tengah
yang berlokasi di Jalan Pahlawan No.4 Semarang.
1.2 Latar belakang Proyek
Proyek Pembangunan Gedung Dekranasda Disperindag Propinsi Jawa
Tengah ini dilatarbelakangi oleh Kepala Dinas Perindustrian dan
Perdagangan kepada Pemerintah Daerah Semarang merasa karena masih
banyaknya kekurangan sarana dan prasarana bila dibandingkan dengan
kepentingan Disperindag yang membutuhkan tempat atau sarana gedung
dengan kapasitas yang memadai. Pemilihan Proyek Pembangunan Gedung
Dekranasda sebagai Tugas Akhir dikarenakan struktur gedung yang
memiliki 5 (lima) lantai dan sebagai pertimbangan lain belum adanya Tugas
Akhir dari teman satu angkatan dengan struktur yang berlantai banyak.
Pembangunan gedung ini nantinya akan di gunakan untuk kegiatan
yang membutuhkan ruang luas. Pembangunan Gedung Dekranasda
mempunyai maksud dan tujuan antara lain :
1 . Meningkatkan sarana dan prasarana di Disperindag.
2 . Meningkatkan kenyamanan dan efektifitas kegiatan di Disperindag.
1
-
2
1.3 Lokasi Proyek
Lokasi Proyek Pembangunan Gedung Dekranasda Disperindag
Propinsi Jawa Tengah ini terletak di Jl. Pahlawan No.4 Semarang.
Error! U
Keterangan :
A. Lapangan Pancasila
B. Biro Pusat Statistik (BPS)
C. DISPERINDAG (Lokasi Proyek)
D. Bundaran Air Mancur
E. Ramayana Dept. Store
Gambar 1. Denah Lokasi Proyek Pembangunan Gedung Dekranasda Disperindag
Propinsi Jawa Tengah
D
C
Jl. Pahlawan A
E B
Plaza Simpang Lima
-
3
1.4 Maksud dan Tujuan Proyek
Tujuan dari Proyek Akhir ini adalah untuk menerapkan materi
perkuliahan yang telah diperoleh ke dalam bentuk penerapan secara utuh.
Penerapan materi perkuliahan yang telah diperoleh diaplikasikan dengan
merencanakan suatu bangunan gedung bertingkat banyak, minimal tiga
lantai. Dengan merencanakan suatu bangunan bertingkat ini diharapkan
mahasiswa dapat memperoleh ilmu pengetahuan yang diaplikasikan dan
mampu merencanakan suatu struktur yang cukup kompleks.
1.5 Ruang Lingkup Penulisan
Dalam Penyusunan Proyek Akhir ini, Penulis hanya menentukan pada
permasalahan dari sudut pandang ilmu teknik sipil yaitu pada bidang
perencanaan struktur meliputi:
1. Perencanaan atap,
2. Perencanaan plat lantai,
3. Perencanaan tangga,
4. Perencanaan balok,
5. Perencanaan kolom,
6. Perencanaan pondasi,
7. Rencana kerja dan syarat - syarat (RKS), dan
8. Rencana anggaran biaya
-
4
1.6 Metodologi
Data yang akan digunakan sebagai dasar dalam penyusunan laporan
Proyek Akhir ini dapat di kelompokkan dalam dua jenis yaitu:
1. Data Primer
Data Primer adalah data yang didapat melalui peninjauan dan
pengamatan langsung di lapangan terdari dari:
a. Lokasi Proyek : Jl. Pahlawan No.4 Semaramg
b. Topografi : Tanah datar
c. Elevasi bangunan :
o Lantai 1 : + 00,00 m
o Lantai 2 : + 04,73 m
o Lantai 3 : + 09,46 m
o Lantai 4 : + 14,19 m
o Lantai 5 : + 28,77 m
2. Data Sekunder
Data sekunder merupakan data pendukung yang dipakai dalam
proses pembuatan dan penyusunan laporan Proyek Akhir. Yang
termasuk dalam klasifikasi data sekunder ini antara lain:
a. Literatur panjang
b. Grafik grafik penunjang
c. Tabel tabel penunjang
-
5
Adapun metode pengumpulan data yang dilakukan adalah :
1) Observasi
Observasi dilakukan untuk mengumpulkan data primer melalui
peninjauan dan pengamatan langsung di lapangan sejak
melaksanakan Kerja Praktek, yang telah dilaksanakan pada proyek
yang sama pada tanggal 1 September sampai dengan 1 November
2005.
2) Studi pustaka
Studi pustaka dilakukan untuk pengumpulan data sekunder dan
landasan teori dengan mengambil data literatur yang relevan
maupun standar yang diperlukan dalam perencanaan bangunan.
Pengumpulan dilakukan melalui perpustakaan atau pun instansi
instansi pemerintah yang terkait.
1.7 Sistematika Penulisan
Proyek Akhir ini garis besarnya disusun dalam 6 (enam) bab yang
terdiri dari :
BAB I : PENDAHULUAN
Berisi nama proyek, latar belakang, lokasi proyek, maksud dan
tujuan, pembahasan masalah, dan sistematika penulisan.
-
6
BAB II : PERENCANAAN
Berisi uraian, kriteria, dan azas azas perencanaan, dasar dasar
perencanaan, metode perencanaan, dasar perhitungan, dan
klasifikasi pembebanan rencana.
BAB III : PERHITUNGAN STRUKTUR
Berisi perhitungan pembebanan, perencanaan atap, tulangan plat,
tulangan balok, tulangan kolom, tulangan tangga, dan pondasi
BAB IV : RENCANA KERJA DAN SYARAT SYARAT
Berisi tentang rencana kerja dan syarat syarat (RKS), terdiri
dari syarat umum, syarat administrasi, dan syarat teknis.
BAB V : RENCANA ANGGARAN BIAYA
Berisi perhitungan volume pekerjaan, anggaran biaya,
rekapitulasi akhir rencana anggaran biaya serta time schedule
dalam kurva S.
BAB VI : PENUTUP
Berisi daftar pustaka dan lampiran.
-
7
BAB II
PERENCANAAN
2.1 Uraian Umum
Pada tahap perencanaan Struktur Gedung Dekranasda Disperindag
Propinsi Jateng ini perlu dilakukan study literatur untuk menghubungkan
satuan fungsional gedung dengan sistem struktur yang akan digunakan,
disamping untuk mengetahui dasar-dasar teorinya. Pada jenis gedung
tertentu, perencanaan sering kali diharuskan menggunakan suatu pola akibat
syarat- syarat fungsional maupun strukturnya. Hal ini merupakan salah satu
faktor yang menentukan, misal pada situasi yang mengharuskan bentang
ruang yang besar serta harus bebas kolom, sehingga akan menghasilkan
beban besar dan berdampak pada balok.
Study literatur dimaksudkan untuk dapat memperoleh hasil
perencanaan yang optimal dan aktual. Dalam bab ini akan dibahas konsep
pemilihan sistem struktur dan konsep perencanaan struktur bangunannya,
seperti denah, pembebanan struktur atas dan struktur bawah serta dasar-
dasar perhitungan.
2.2 Kriteria dan Azazazaz Perencanaan
-
8
Perencanaan pembangunan Gedung Dekranasda Disperindag Propinsi
Jateng ini diharuskan memenuhi beberapa kriteria perencanaan, sehingga
konstruksi bangunan tersebut sesuai yang diharapkan, dan tidak terjadi
kesimpang- siuran dalam bentuk fisiknya.
Adapun kriteria-kriteria perencanaan tersebut adalah :
1. Harus memenuhi persyaratan teknis
Dalam setiap pembangunan harus memperhatikan persyaratan teknis
yaitu bangunan yang didirikan harus kuat untuk menerima beban yang
dipikulnya baik itu beban sendiri gedung maupun beban yang berasal dari
luar seperti beban hidup, beban angin dan beban gempa. Bila persyaratan
teknis tersebut tidak diperhitungkan maka akan membahayakan orang yang
berada di dalam bangunan dan juga bisa merusak bangunan itu sendiri. Jadi
dalam perencanaan harus berpedoman pada peraturan- peraturan yang
berlaku dan harus memenuhi persyaratan teknis yang ada.
2. Harus memenuhi persyaratan ekonomis
Dalam setiap pembangunan, persyaratan ekonomis juga harus
diperhitungkan agar tidak ada aktivitas-aktivitas yang mengakibatkan
membengkaknya biaya pembangunan sehingga akan menimbulkan kerugian
bagi pihak kontraktor. Persyaratan ekonomis ini bisa dicapai dengan adanya
penyusunan time schedule yang tepat, pemilihan bahan-bahan bangunan
yang digunakan dan pengaturan serta pengerahan tenaga kerja yang
profesional. Dengan pengaturan biaya dan waktu pekerjaan secara tepat
-
9
diharapkan bisa menghasilkan bangunan yang berkualitas tanpa
menimbulkan pemborosan.
3. Harus memenuhi persyaratan aspek fungsional
Hal ini berkaitan dengan penggunaan ruang. Biasanya hal tersebut
akan mempengaruhi penggunaan bentang elemen struktur yang digunakan.
4. Harus memenuhi persyaratan estetika
Agar bangunan terkesan menarik dan indah maka bangunan harus
direncanakan dengan memperhatikan kaidah-kaidah estetika. Namun
persyaratan estetika ini harus dikoordinasikan dengan persyaratan teknis
yang ada untuk menghasilkan bangunan yang kuat, indah dan menarik. Jadi
dalam sebuah perencanaan bangunan harus diperhatikan pula segi artistik
bangunan tersebut.
5. Harus memenuhi persyaratan aspek lingkungan
Setiap proses pembangunan harus memperhatikan aspek lingkungan
karena hal ini sangat berpengaruh dalam kelancaran dan kelangsungan
bangunan baik dalam jangka pendek (waktu selama proses pembangunan)
maupun jangka panjang (pasca pembangunan). Persyaratan aspek
lingkungan ini dilakukan dengan mengadakan analisis terhadap dampak
lingkungan di sekitar bangunan tersebut berdiri. Diharapkan dengan
terpenuhinya aspek lingkungan ini dapat ditekan seminimal mungkin
dampak negatif dan kerugian bagi lingkungan dengan berdirinya Gedung
Dekranasda Disperindag Propinsi Jateng ini.
-
10
6. Harus memenuhi aspek ketersediaan bahan di pasaran
Untuk memudahkan dalam mendapatkan bahan-bahan yang
dibutuhkan maka harus diperhatikan pula tentang aspek ketersediaan bahan
di pasaran. Dengan kata lain sedapat mungkin bahan-bahan yang
direncanakan akan dipakai dalam proyek tersebut ada dan lazim di pasaran
sehingga mudah didapat.
Selain kriteria-kriteria perencanaan juga harus diperhatikan juga
adanya azas-azas perencanaan yaitu antara lain:
1. Pengendalian biaya
Pengendalian biaya dalam suatu pekerjaan konstruksi dimaksudkan
untuk mencegah adanya pengeluaran yang berlebihan sehingga sesuai
dengan perhitungan Rencana Anggaran Biaya (RAB) yang telah
ditetapkan. Biaya pelaksanaan harus dapat ditekan sekecil mungkin
tanpa mengurangi kualitas dan kuantitas pekerjaan. Dalam hal ini erat
kaitannya dengan pemenuhan persyaratan ekonomis.
a. Pengendalian mutu
Pengendalian mutu dimaksudkan agar pekerjaan yang
dihasilkan sesuai dengan persyaratan yang telah ditetapkan dalam
RKS. Kegiatan pengendalian mutu tersebut dimulai dari pengawasan
pengukuran lahan, pengujian tanah di lapangan menggunakan alat
sondir dan boring serta uji tekan beton. Mutu bahan-bahan pekerjaan
yang digunakan dalam pembangunan sudah dikendalikan oleh pabrik
pembuatnya. Selain itu juga diperlukan pengawasan pada saat
-
11
bangunan tersebut sudah mulai digunakan, apakah telah sesuai
dengan yang diharapkan atau belum.
b. Pengendalian waktu
Pengendalian waktu pelaksanaan pekerjaan dalam suatu proyek
bertujuan agar proyek tersebut dapat diselesaikan sesuai dengan time
schedule yang telah ditetapkan. Untuk itu dalam perencanaan
pekerjaan harus dilakukan penjadwalan pekerjaan dengan teliti agar
tidak terjadi keterlambatan waktu penyelesaian proyek.
2. Pengendalian tenaga kerja
Pengendalian tenaga kerja sangat diperlukan untuk mendapatkan
hasil pekerjaan yang baik sesuai jadwal. Pengendalian dilakukan oleh
Pengawas (mandor) secara terus menerus maupun berkala. Dari
pengawasan tersebut dapat diketahui kemajuan dan keterlambatan
pekerjaan yang diakibatkan kurangnya tenaga kerja maupun menurunnya
efisiensi kerja yang berlebihan. Jumlah tenaga kerja juga harus
dikendalikan untuk menghindari terjadinya penumpukan pekerjaan yang
menyebabkan tidak efisiensinya pekerjaan tersebut serta dapat
menyebabkan terjadinya pemborosan materil dan biaya.
2.3 Dasar dasar Perencanaan
Dalam perhitungan perencanaan bangunan ini digunakan standar yang
berlaku di Indonesia, antara lain:
-
12
1. Plat Lantai
Perencanaan plat didasarkan pada peraturan SK SNI T-15-1991-03 dan
Pedoman Beton 1989. Untuk merencanakan plat beton bertulang yang
perlu dipertimbangkan tidak hanya pembebanan namun juga ukuran dan
syarat syarat tumpuan.
Pada proyek pembangunan Gedung Dekranasda Disperindag Propinsi
Jateng ini tebal plat lantai adalah 12 cm.
2. Balok
Perencanaan balok didasarkan pada persyaratan SK SNI T-15-1991-03
yaitu:
a. Syarat - syarat tumpuan yang dipertimbangkan adalah:
1) Tumpuan jepit penuh
2) Tumpuan jepit sebagian
b. Ukuran balok
Dalam pra desain, tinggi balok menurut SK SNI T-15-1991-03
merupakan fungsi dari bentang dan mutu baja yang dipergunakan.
Adapun balok dan sloof yang digunakan pada proyek pembangunan
Gedung Dekranasda Disperindag Propinsi Jawa Tengah ini adalah
sebagai berikut :
-
13
Tabel 1. Dimensi balok
No Balok Dimensi balok (cm)
1
2
3
4
5
6
7
Balok lantai 1
Balok lantai 2
Balok lantai 3
Balok lantai 4
Balok anak lantai
Balok atap (R)
Balok Sloof
30 x 80
30 x 80
30 x 80
30 x 80
20 x 40
20 x 70
25 x 70
3. Kolom
Menurut SK SNI T-15-1991-03 untuk merencanakan kolom yang diberi
beban lentur dan beban aksial ditetapkan koefisien reduksi bahan () = 0,65. Pada proyek pembangunan Gedung Dekranasda Disperindag
Propinsi Jateng ini, kolom yang digunakan berukuran :
Tabel 2. Dimensi kolom
No Kolom Dimensi kolom (cm)
1
2
Kolom type K1
Kolom type K2
80 x 80
80 x 80
-
14
3
4
5
Kolom type K3
Kolom type K4
Kolom type K5
50 x 50
70 x 70
60 x 60
4. Pondasi
Pondasi yang dipergunakan pada konstruksi ini adalah pondasi plat lajur
dan pondasi tiang pancang.
2.4 Metode Perhitungan
Dalam perencanaan pembangunan Gedung Dekranasda Disperindag
Propinsi Jateng ini, perhitungan mekanika struktur menggunakan program
Struktur Analysis Program (SAP) 2000. Perhitungan ini digunakan untuk
memudahkan menghitung tulangan. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam
perhitungan mekanika ini adalah :
1. Plat dianggap sebagai membran dan semua beban yang ada pada plat
dianggap sebagai beban merata.
2. Balok hanya menumpu beban dinding yang ada di atasnya dan beban
hidup balok dianggap nol, karena telah ditumpu oleh plat.
Sebelum melakukan perhitungan mekanika, terlebih dahulu harus
menghitung beban-beban yang bekerja pada eleman struktur antara lain:
1. Beban Gempa Statik
Beban gempa yang hanya memperhitungkan beban dari gedung itu
sendiri.
-
15
2. Beban Gempa Dinamik
Beban gempa yang memperhitungkan beban yang ada di sekitar
gedung.
3. Beban Mati
Beban yang diambil dari elemen struktur beserta beban yang ada di
atasnya.
4. Beban Hidup
Diambil dari Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan
Gedung (PPIUG) 1987 untuk bangunan gedung.
2.5 Klasifikasi Pembebanan Rencana
Pembebanan rencana diperhitungkan berdasarkan Pedoman
Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung 1987. Pembebanan
diperhitungkan sesuai dengan fungsi ruangan yang direncanakan pada
gambar rencana.
Besarnya muatanmuatan tersebut adalah sebagai berikut :
1. Massa jenis beton bertulang : 2400 kg/m 3
2. Berat plafon dan penggantung (gpf) : 18 kg/m 2
3. Tembok batu bata (1/2) batu : 250 kg/m 2
4. Beban hidup untuk tangga : 300 kg/m 2
5. Beban hidup untuk gedung fasilitas umum : 250 kg/m 2
6. Adukan dari semen, per cm tebal : 21 kg/m2
-
16
7. Penutup lantai, per cm tebal : 24 kg/m2
Kombinasi beban gempa diperhitungkan untuk zone 4 yang berlaku
di Kota Semarang. Kombinasi pembebanan digunakan dengan beberapa
alternatif, yaitu:
1. Comb 1 = 1 DL + 0,5 LL
2. Comb 2 = 1,2 DL + 1,6 Q
3. Comb 3 = 1,05 (DL + LL + Q)
Combo (comb) = beban total untuk menahan beban yang telah dikalikan
dengan faktor beban atau momen dan gaya dalam
yang berhubungan dengannya.
DL (dead load) = beban mati atau momen dan gaya dalam yang
berhubungan dengan beban mati.
LL (live load) = beban hidup atau momen dan gaya dalam yang
berhubungan dengan beban hidup.
Q (quake) = beban gempa atau momen dan gaya-gaya yang
berhubungan dengan beban gempa.
2.6 Dasar Perhitungan
Dalam perhitungan perencanaan pembangunan Gedung Dekranasda
Disperindag Propinsi Jawa Tengah ini digunakan standar perhitungan yang
didasarkan pada ketentuan yang berlaku di Indonesia antara lain:
1. Pedoman Beton 1989.
2. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, SK
SNI T-15-1991-03.
-
17
3. Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung 1987.
4. Pedoman Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Rumah dan Gedung
1987.
5. Data perhitungan SAP.
-
BAB III
PERHITUNGAN STRUKTUR
3.1 Perencanaan Stuktur Atap
Letak geografis Negara Indonesia mengakibatkan terjadinya dua
musim yaitu musim penghujan dan musim kemarau. Antara keduanya
terdapat perbedaan temperatur yang cukup ekstrim yang menimbulkan
harus adanya kemampuan bagi atap untuk mampu menahan tekanan yang
timbul pada kedua musim.
Penutup atap direncanakan memakai bahan genteng dipasang di atas
gording baja profil C (kanal). Struktur rangka atap direncanakan memakai
rangka baja profil dobel siku.
3.1.1 Perhitungan Struktur Rangka Atap
1. Data teknis
Bentang kuda- kuda (L) : 20 m Jarak antar balok atap arah horizontal ( l ) : 3,354 m Kemiringan atap ( ) : 45 Penutup atap : genteng (50 kg/m) Sambungan konstruksi : baut (BJ 37) Mutu baja profil siku : BJH 37 Tegangan dasar baja (d) : 1600 kg/cm Jenis kayu (reng dan usuk) Bengkirai : Kelas kuat II Koefisien angin pantai : 40 kg/m
1
-
18
Tegangan lentur kayu ( lt ) : 100 kg/cm 2. Perencanaan Reng
a. Pembebanan Reng
Berat genting (gt) = 50 kg/m
Jarak reng (Jr) = 0,25 m
Jarak usuk (Ju) = 0,5 m
Beban pada reng (qr)
Berat genting . Jarak reng = gt . Jr
= 50 . 0,25 = 12,5 kg/m
b. Momen yang terjadi
Mx = 1/8 . qr . cos 45 . (Ju)
= 1/8 . 12,5 . 0,707 . (0,5)
= 0,2762 kg m
My = 1/8 . qr . sin 45 (Ju)
= 1/8 . 12,5 . 0,707. (0,5)
= 0,2762 kg m
c. Dimensi Reng
Dimensi reng dimisalkan b =
32 . h
Wx = 1/6 . b . (h)2
= 1/6 .
32 h . h2
=
91 h3 cm3
Wy = 1/6 . b2 . h
-
19
= 1/6 . 2
32
h . h
=
272 h3 cm3
ltr = WyMy
WxMx +
100 kg/cm2 = 362,2762,27
h+
100 kg/cm2 = 387,615
h
h3 = 100
87,615
h3 = 6,1587
h = 3 1587,6
h = 1,83 cm dipakai kayu ukuran 3 cm, maka :
b = 32 h
b = 32 . 3 cm
b = 2 cm
Jadi dipakai reng dengan dimensi 2/3 cm
d. Kontrol Lendutan
fijin = 2001
. Ju
-
20
= 2001 . 50
= 0,25 cm
Ix = 121 . b . (h)3
= 121 . 2 . (3)3
= 4,5 cm4
Iy = 121 . b3 . h
= 121 . (2)3 . 3
= 2 cm4
fx = IxEJuqr
..384.cos..5 4
= 5,4.10.384
)50.(45cos.5,12.57
4
= 0,0159 cm
fy = IyEJuqr
..384.sin..5 4
= 2.10.384
)50.(45sin.5,12.57
4
= 0,0159 cm
f maks = 22 )()( fyfx +
= 22 )0159,0()0159,0( + = 0,022 cm 0,25 cm (f ijin) Ok!
e. Kontrol Tegangan
-
21
ytb = WyMy
WxMx +
= 32 )3.(2.6/162,27
)2.(3.6/162,27 +
= 23,016 kg/cm2 100 kg/cm2 (ltr)
Jadi, reng kayu dengan dimensi 2/3 cm aman dipakai
3. Perencanaan Usuk
a. Pembebanan Usuk
Berat genting (gt) = 50 kg/m3
Jarak gording (Jgd) = 1,665 m
Jarak usuk (Ju) = 0,5 m
Beban pada usuk (qu)
Beban genting, reng dan usuk = ggt . Ju = 50 . 0,5
qu = 25 kg/m
qx = qu . cos 45
= 25 . cos 45
= 17,677 kg/m
qy = qu . sin 45
= 25 . sin 45
= 17,677 kg/m
b. Momen yang terjadi
Mx1 = 1/8 . qu . cos . (Jgd)2
= 1/8 . 25 . cos 45 . (1,665)2
-
22
= 6,125 kgm
My1 = 1/8 . qu . sin . (Jgd)2
= 1/8 . 25 . sin 45 . (1,665)2
= 6,125 kgm
c. Karena Berat Pekerja
Beban Pekerja (P) = 100 kg = 1 kN
Px = 100 . cos 45
= 100 . cos 45
= 70,7111 kg
Py = 100 . sin 45
= 100 .sin 45
= 70,711 kg
Mx2 = 1/4 . P . cos . Jgd
= 1/4 . 100 . cos 45 . 1,665
= 29,433 kg m
My2 = 1/4 . P . sin . Jgd
= 1/4 . 100 . sin 45 . 1,665
-
23
= 29,433 kg m
d. Karena Beban Angin
Koefisien Angin pantai (w) = 0,4 kN/m2
Angin Tekan = (0,02 . ) 0,4
= (0,02 . 45) 0,4
= 0,5 kN/m
W tekan = angin tekan . w . Ju
= 0,5 . 0,4 . 0,5
= 0,1 kN/m
Momen yang timbul akibat beban angin
Mx = 1/8 . Wx . (Jgd)2
= 1/8 . 0,5. (1,665)2
= 0,1733 kg.m
Kombinasi pembebanan pada usuk
Mx = Mx1 + Mx2
= 6,125 + 29,433
= 35,558 Kg m
My = My1 + My2
= 6,125 + 29,433
= 35,558 Kg m
e. Dimensi Usuk
Dimensi usuk dimisalkan b =
h32
Wx = 1/6 . b . h2
-
24
= 1/6 .
h32 . h2
= 391 h cm3
Wy = 1/6 . h . b2
= 1/6 . h . 2
32
h
= 3272 h cm3
ltr = WyMy
WxMx +
100 = ( ) ( ) 33 27/28,3555
9/18,3555
hh+
100 = 33
272
8,3555
91
8,3555
hh
+
100 = 332,320022,32002
hh+
100. h3 = 80005,5
h3 = 800,055
h = 3 055,800
h = 9,28 cm
diambil h = 9,28 cm = 10 cm
Untuk h = 10 cm, maka:
b = h32
b = 32 . 10 cm
-
25
b = 6,667 cm = 6 cm
Jadi dipakai Usuk dengan dimensi 6 / 10 cm
f. Kontrol Lendutan
Fijin = 2001 . Jgd
= 2001 . 166,5
= 0,832 cm
Ix = 121 . b . (h)3
= 121 . 6 . (10)3
= 500 cm4
Iy = 121 . h . (b)3
= 121 . 10 . (6)3
= 180 cm4
fx = 384
5 . IxE
Jgqx.
..cos. 4 + 481 .
IxEJgpx
..cos. 3
= 384
5 .500.10
)5,166.(45cos.677,177
4 +481 .
500.10)5,166.(45cos.711,70
7
3
f max = 22 )()( fyfx +
= 22 )072,0()025,0( + = 0,07 cm 0,832 cm OK!
-
26
g. Kontrol Tegangan
ytb = 22 6/16/1 hbMy
bhMx +
= .6/1
558,356/1
558,35 +
= 94,821 kg/cm
= 94,821 kg/cm2 100 kg/cm2 ( = ltr) OK!
Jadi, usuk kayu dengan dimensi 6/10 cm aman dipakai
4. Perencanaan Gording
a. Pembebanan
Jarak antar balok (l) = 3,354 m
Jarak gording (Jgd) = 1,665 m
Jarak plapon (Jp) = 1,50 m
Berat sendiri gording ditafsir (ggd) = 5,93 kg/m
Berat sendiri plapon (gp) = 18 kg/m
b. Berat pada gording (qg)
Berat sendiri pada gording = ggd . jgd = 5,93 . 1,665 = 9,873 kg/m
Berat Penggantung = gp . jp = 18 . 1,50 = 27 kg/m
Berat atap genting = ggt . jgd = 0,50 . 1,665 = 83,25 kg/m
q = 120,123 kg/m
Berat Branching 10% = 12,0123 kg/m
q = 132,135 kg/m
Momen Akibat Beban Mati (DL)
Mx = 1/8 . q . cos . (l)2
= 1/8 . 132,135 . cos 45 . (3,354)2
-
27
= 131,385 kg.m
My = 1/8 . q . sin . (l)2
= 1/8 .132,135 . sin 45 . (3,354)2
= 32,846 kgm
c. Karena Berat Pekerja (LL)
Beban Pekerja (P) = 100 kg = 1 kN
Mx = 1/4 . P . cos . l
= 1/4 . 100 . cos 45 . 3,354
= 59,291 kg m
My = 1/4 . P . sin . l
= 1/4 . 100 . sin 45 . 3,354
= 29,645 kg m
d. Karena Beban Angin (Whisap, Wtekan)
Koefisien Angin pegunungan (w) = 40 kg/m2
Koefisien angin tekan = (0,02 . ) 0,4
= (0,02 . 45) 0,4
= 0,5
W tekan = angin tekan . w . Jgd
= 0.5 . 40 . 1,665
= 33,3 kg/m2
-
28
Koefisien angin hisap = - 0,4
W hisap = -0,4 . Jgd . w
= -0,4 . 1,665. 40
= - 26,64 kg/m
Momen yang timbul akibat beban angin
Momen akibat angin tekan
Mx = 1/8 . Wtekan . (l)2
= 1/8 . 33,3. (3,354)2
= 46,825 kg.m
My = 0
Momen akibat angin hisap
M = 1/8 Whisap . l2
= 1/8 . (-26,64) . 3,3542
= 37,46 kg.m
Kombinasi pembebanan pada gording
Mx1 = 1,4 .DL
= 1,4 . 131,3859
= 183,940 kg.m
My1 = 1,4 . DL
= 1,4 . 32,8465
= 45,981 kgm
Mx2 = 1,2 . DL + 1,6 . LL
= (1,2 . 131,385) + (1,6 . 59,2909)
= 252,5285 kgm
My2 = 1,2 . DL + 1,6 . LL
-
29
= (1,2 . 32,8465) + (1,6 . 29,6454)
= 86,8484 kgm
Mx3 = 1,2 . DL + 0,5 . LL + 0,8 . W
= (1,2 . 131,385) + (0,5 . 59,291) + (0,8 . 37,46)
= 217,275 kgm
My4 = 1,2 . DL + 0,5 . LL + 0,8 . W
= (1,2 . 32,846) + (0,5 . 29,645) + (0,8 .0)
= 54,238 kgm
Mx4 = 1,2 . DL + 0,5 . LL - 0,8 . W
= (1,2 . 131,385) + (0,5 . 59,291) + (0,8 . 37,46)
= 130,340 kgm
e. Pendimensian Gording
Direncanakan memakai profil C tipis, diambil moment arah x yang
terbesar.
Berat sendiri genteng (ggt) = 0,50 kN/m
Jarak gording (Jgd) = 1,88 m
0,9 ijin = wxMx +
wxMy .4
0,9 2400 = wx
)84,8684.4(85,25252 +
2160 kg/cm2 = wx
21,59992
wx = 27,77 cm3
-
30
Direncanakan memakai profil baja C 150 x 65 x 20 x 3,2
Dari tabel Section Properties (hal 50) diperoleh data:
x = 44,3 cm3 ix = 5,89 cm1 y = 12,2 cm3 iy = 2,37 cm1
Ix = 332 cm4 berat = 7,51 kg/m
Iy = 53,8 cm4
f. Analisa Pembebanan
Beban Mati
o Berat sendiri gording (ggt) = 7,51 kg/m
o Berat plafon = gp . Jp =18 . 1,50 = 27 kg/m
o Berat sendiri genting = ggt . Jgd = 50 . 1,665 = 83,25 kg/m
q = 117,76 kg/m
o Berat Branching 10 % = 11,776 kg/m
q total = 129,536 kg/m
qx = q total . cos 450
= 129,536 . cos 450
= 91,59 kg/m
qy = q total . sin 450
= 129,536 . sin450
= 91,59 kg/m
Mx = 1/8 . qx . (I)2
= 1/8 . 91,59 . (3,354)2
= 128,79 kgm
-
31
My = 1/8 . qy . ( ) 22
I
= 1/8 . 91,59 . 2
2354,3
= 32,19 kg.m
Momen Kombinasi (dimensi gording beban angin diabaikan) Mx = 128,79 + 59,2909 = 188.0809 kgm
My = 32,19 + 29,645 = 61,8354 kgm
Kontrol Tegangan
ytb = WxMx +
WyMy < d
= 3,44
09,18808 + 2,1254,6183
= 931,409 kg/cm2 < d = 1600 kg/cm2 (OK!) Kontrol Lendutan
Tabel 3. Syaratsyarat Lendutan Maksimum Berdasarkan (PBBI87)
No Kondisi Pembebana maks 1
2
3
Beban mati + Bebab hidup
Beban hidup
atap
L / 250
L / 100
25 mm
1) Beban Mati + Beban Hidup
fx = 3845 .
EIxIqx 3).( +
EIxIPx
.48).( 3
-
32
= 32,3.10.1,2.384
)354,3.(433,93.56
4
+ 32,3.10.1,2.48
)354,3.(711,706
3
= 0,000221 + 0,0000797
= 0,000301 m = 0,0301 cm
fy = EIyIqy.384
)2/.(.5 4 + EIy
lPy
.482
.3
= 538,0.10.1,2.384
)2354,3(4337,93.5
6
4
+ 538,0.10.1,2.48
2354,3.711,70
6
3
= 0,0000852 + 0,000061
= 0,000146 m = 0,0146 cm
f = 22 fyfx +
= 22 )0146,0()0301,0( + = 0,0334 cm < L/250 = 3,354/250 = 1,3416 cm
= 0,0334 cm < 1,3416 cm (OK!)
2) Beban Hidup
fx = EIxlPx
.48. 3
= 32,3.10.1,2.48)354,3(711,70
6
3
= 0,0000797 m
= 0,00797 cm
fy = EIylPy.48
)2/.( 3
-
33
= 538,0.10.1,2.48
2354,3.711,70
6
3
= 0,000061 m
= 0,0061 cm
f = 22 fyfx +
= 22 )0061,0()00797,0( + = 0,01001 cm < I/500 = 335,4/500 = 0,6708 cm
= 0,01001 cm < 0,6708 cm (OK!)
3) P = 100 kg = 1 kN
f = 22 fyfx +
= 22 0061,000797,0 + = 0,01001 cm < 2,5 cm (OK!)
Jadi Gording Profil Canal 150 x 65 x 20 x 3,2 memenuhi syarat
5. Perhitungan pembebanan struktur rangka
a. Beban Mati
Berat penutup atap (genting) = ggt . l . Jgd = 50 . 3,354 . 1,665
= 279,2205 kg
Berat sendiri gording = ggd . l = 11 . 3,354 m
= 249,2202 kg
Berat sendiri plafond = gp . l . Jp = 18 . 3,354 . 1,5
-
34
= 90.558 kg
Beban hidup = 100 kg
P = 718,9807 kg
Berat Branching 10 % = 71,807 kg
Ptot = 790,8787 kg
Titik buhul (P) = 790,8787 kN
diambil = 791 kN
P = 395,5 kN
b. Beban Angin (bangunan di pantai, P = 40 kg dan = 450) Koefisien angin tekan = (0,02 . ) 0,4 = (0,02 . 45) 0,4
= 0,5
Koefisien angin hisap = - 0,4 Beban angin tekan (Wt) = 0,2 . 40 . 3,354 . 1,665 = 111,6882 kg
diambil = 112 kg
Angin pada tumpuan (1/2 Wt) = 56 kg Beban angin hisap (Wh) = - 0,4 . 40 . 3,354 . 1,665 = - 89,3501 kg
diambil = 90 kg
Angin pada tumpuan (1/2Wh) = 45 kg
6. Perhitungan kuda kuda
-
35
Gambar 2. Rangka kuda - kuda
Tabel 4 . Gaya - gaya pada Kuda - Kuda
Panjang (m) Gaya ( kgm) Panjang (m) Gaya (kgm)
A1= A16 = 2,578
A2= A15 = 1,665
A3= A14 = 1,665
A4 = A13 = 1,665
A5 = A12 = 1,655
A6 = A11 = 1,665
A7 = A10 = 1,655
A8 = A9 = 1,665
B1 = B12 = 1,777
B2 = B11 =1,777
572,76
189,28
378,34
484,42
495,75
477,58
219,23
31,86
2662,73
2874,07
V1 = V16 = 1,82
V2 = V15 = 3
V3 = V14 = 3
V4 = V13 = 3
V5 = V12 = 3
V6= V11 = 3
V7= V10 = 3
V8= V9 = 3
D1 = D14 = 2,121
D2 = D13 = 2,121
37,43
129,38
33,10
777,69
1640,27
2551,46
3506,24
4225,91
70,00
241,09
-
36
B3 = B10 = 1,777
B4 = B9 = 1,777
B5 = B8 = 1,777
B6 = B7 = 1,777
2583,42
1804,12
512,63
193,97
D3 = D12 = 2,121
D4 = D11 = 2,121
D5 = D10 = 2,121
D6 = D9 = 2,121
D7 = D8 = 2,121
10,10
122,11
191,00
264,43
340,46
Kontrol terhadap kekakuan batang 1. Batang diagonal
P = 340,46 kg = 0,3406 ton
= 1600 kg/cm2 l = 2400 kg/cm2
Angka keamanan (n) = 1,5
= 12 mm lk = 2,121 m
imin = n . p . ( lk )2
= 1,5 . 0,3405 . ( 2,121 )2
= 2,29 cm
Untuk satu profil
imin = 1,148 cm
Dicoba baja double siku 50 x 50 x 5
A = 4.80 cm2
ix = 1.51 cm
iy = 1.51 cm
lx = 11 cm4
-
37
Iy = 11 cm4
Pemeriksaan tekuk arah (x x ) Ix profil = 2 . Ix
= 2 . 11
= 22 cm4
A profil = 2 . A
= 2 . 4,8
= 9,6 cm4
ix = Aprofil
profilI X
= 6,9
22
= 1,514 cm
x = xi
Lx
= 514,1
2,212
= 140,15 < 240 oke
g = lE.7,0
= 3,14 2400.74,0
110,2 6
= 111
s = g
x
-
38
= 111
158,140
= 1,2
x = 2,381 . (s)2
= 2,381 . (1,2)2
= 3,42
Kontrol tegangan
= Aprofil
p x.
= 6,9
42,3.46,340
= 121,595 kg/cm2 < 1600 kg/cm2
2. Batang atas
P = 57276 kg
= 1600 kg/cm2 l = 2400 kg/cm2
Angka keamanan (n) = 1,5
= 12 mm lk = 2,578 m
imin = n . p . ( lk )2
= 1,5 . 0,573 . ( 2,578 )2
= 5,71 cm
Untuk satu profil
imin = 2,855 cm
-
39
Dicoba baja double siku 90 x 90 x 9
A = 15,5 cm2
ix = 2,785 cm
iy = 2,785 cm
lx = 116 cm4
Iy = 116 cm4
e = 2,54
d = 2 . e + = 2 . 2,54 + 12
= 17,08
Pemeriksaan tekuk arah (x x ) Ix profil = 2 . Ix
= 2 . 116
= 232 cm4
A profil = 2 . A
= 2 . 15,5
= 31 cm4
ix = Aprofil
profilI X
= 31
232
= 2,74 cm
x = xi
lx
-
40
= 74,2
8,257
= 94,08 < 240 oke
g = lE.7,0
= 3,14 2400.74,0
110,2 6
= 111
s = g
x
= 111
08,94
= 0,847
x = s593,1
41,1
= 847,0593,1
41,1
= 1,89
Kontrol tegangan
= Aprofil
p x.
= 31
89,1.76,572
= 34,919 kg/cm2 < 1600 kg/cm2
-
41
3. Batang bawah
P = 2874,07 kg
= 1600 kg/cm2 l = 2400 kg/cm2
Angka keamanan (n) = 1,5
= 12 mm lk = 1,177 m
tarik = 75% . 1600 = 1200 kg/cm2
Anet = tarik
p
= 1200
07,287
= 2,395 cm2
Abruto = 85,0
Anet
= 2,18 cm2
imin = 240lk
= 240
3,182
= 0,759 cm
Dicoba baja double siku 80 x 80 x 8
A = 12,3 cm2
ix = 2,42 cm
-
42
iy = 2,42 cm
lx = 72,3 cm4
Iy = 72,3 cm4
e = 2,26
d = 0,5 . + e = 0,5 . 12 + 2,26
= 2,86
Pemeriksaan tekuk arah (y y ) Iyr = 2 ( Iy + a2 . A )
= 2 ( 72,3 + 12,3 . 2,862 )
= 345,82 cm4
iy =
2.AIyprofil
= 3,12.2
82,345
= 3,749 cm
dipakai min = 2,42 cm
= minilk
= 42,2
3,182
= 8,679 cm
= 847,0593,1
41,1
= 1,89
-
43
Kontrol tegangan
= Aprofil
p x.
= 3,12.207,2874
= 116,83 kg/cm2 < 1600 kg/cm2
3.1.2 Perhitungan Struktur Plat
Data teknis :
Dari PMI bab II pasal 2.2 diperoleh:
Mutu beton (fc) = 22,5 MPa Mutu baja (fy) = 240 MPa Beban lantai tribun (qLL) = 5 kN/m2 Beban tangga (qt) = 3 kN/m2 Selimut beton (p) = 20 mm = 0,02 m Berat satuan spesi/ adukan = 0,21 kN/m2 Berat keramik = 0,24 kN/m2 Berat satuan eternit = 0,11 kN/m2 Berat satuan penggantung = 0,07 kN/m2 Berat satuan beton bertulang = 24 kN/m3
- Lx : panjang plat arah x
- Ly : panjang plat arah y
- Lx1 : panjang plat efektif arah x
- Ly1 : panjang plat efektif arah y
-
44
- Mlx : momen lapangan arah x
- Mtx : momen tumpuan arah x
- Mly : momen lapangan arah y
- Mty : momen tumpuan arah y
- : perbandingan antara Ly dan Lx
Keterangan:
Bi : Balok Induk
Ba : Balok Anak
400
500
500
600
800 800 800
Bi Bi Bi
Bi
Bi
Bi
Bi
Bi
Bi
Bi Bi
Bi
Ba
Ba Ba
Ba
Ba
Ba
Ba
Ba Ba
Ba
Ba
Ba
Bi
Bi
Bi
Bi
Bi
Bi Bi
Bi Bi
Ba Ba
Ba
Bi
Ba
Ba
Ba
Ba
Bi
Bi
Bi Bi Bi
Ba Ba
Ba Ba
Ba
-
45
Gambar 3. Denah Balok Lantai
Dimensi balok lantai tribun yang dipakai sesuai dengan data yang
diperoleh di lapangan, yaitu;
Tabel 5. Asumsi Dimensi Balok
Balok Dimensi (cm)
Balok lantai 1 30 x 80
Balok lantai 2 30 x 80
Balok lantai 3 30 x 80
Balok lantai 4 30 x 80
1. Perencanaan Plat Lantai
Ly = 8 m
Lx = 6 m
Ly1 = 8000 300 300
= 7400 mm
Lx1 = 6000 300 300
= 5400 mm
= 3
3
120.5400.121
800.200.121
= 1,6 < 2,0
= 11
LxLy
= 5400
7474000
-
46
= 1,37
Untuk memenuhi persyaratan terhadap lendutan yang terjadi maka
plat dua arah harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :
h min =
++
+
1112,0..536
.1500
8,0 Lyfy
=
++
+
37,11112,06,137,1.536
7400.15002408,0
= 538,53
7104
= 132,69 mm, atau
h min = .936.
15008,0
+
+ Lyfy
= 37,1.936
7400.15002408,0
+
+
= 33,48
7104
= 147,73 mm
h max = 36
.1500
8,0 Lyfy
+
= 36
7400.15002408,0
+
-
47
= 36
7104
= 197 mm
Dipakai h min =15 cm
Pembebanan
Beban Mati (qDL) - Berat sendiri plat = 24 . 0,15 = 3,6 kN/m2
- Berat spesi = 0,21 kN/m2
- Berat keramik = 0,24 kN/m2
- Berat plafond + penggantung = 0,18 kN/m2
q DL = 4,23 kN/m2
Beban Hidup (q LL) = 5 kN/m2 Beban Berfaktor (qu)
qu = 1,2 . q DL + 1,6 . q LL
= 1,2 . 4,23 + 1,6 . 5
= 13,076 kN/m2
Momen Rancangan
Berdasarkan karakteristik plat di atas dan menggunakan teknik
interpolasi, dari tabel A 14 dalam buku Dasar dasar
Perencanaan Beton Bertulang, Kusuma, G.( 1991), diperoleh
faktor pengali momen sebagai berikut :
Cx+ = 40,8 Cx- = 70,65
-
48
Cy+ = 18,6 Cy- = 54,85
Mlx = Cx+ . 0,001 . qu . Lx2
= 40,8 . 0,001 . 13,076 . (6)2
= 19,206 kNm
Mly = Cy+ . 0,001 . qu . Lx2
= 18,6 . 0,001 . 13,076 .(6)2
= 8,756 kNm
Mtx = Cx- . 0,001 . qu . Lx2
= 70,65. 0,001 . 13,076 .(6)2
= 33,25 kNm
Mty = Cy- . 0,001 . qu . Lx2
= 54,85 . 0,001 . 13,076. (6)2
= 25,819 kNm
2. Penulangan plat lantai
- P (selimut beton) = 20 mm
- Asumsi tul. Utama
Arah x , Dx = 10 mm Arah y, Dy = 10 mm
- Tinggi Efektif
Arah x, dx = h p Dx/2 = 120 20 10/2
= 95 mm
Arah y, dy = h p Dy Dy/2 = 120 20 10 10/2 = 85 mm
-
49
Dy
h dy dx
Dx
Menghitung penulangan plat lantai tribun
Digunakan lebar per meter panjang (b) = 1m = 1000 mm
Tulangan Lapangan Arah X Mlx = 19,2065 kNm
Koefisien ketahanan (K) = dxb
Mlx...
= ( )26
95.1000.8,010.206,19
= 2,66 Mpa
Dari tabel A-10 ( Struktur Beton Bertulang hal 464-465)
ditentukan untuk nilai K = 24,8 MPa, maka diambil perlu =
0,0120
Dari tabel A- 6 ( Struktur Beton Bertulang hal 460) ditentukan
untuk fc = 22,5 MPa dan fy = 240 MPa, maka di dapat :
min = 0,0058
maks = 0,0363
Maka, nilai min = 0,0058 < perlu = 0,0120 < mak = 0,0363
Chek luas penampang tulangan
Diasumsi digunakan tulangan berdiameter 10 mm (D10)
-
50
Luas tulangan (D10) = 41 . . d2
= 41 . 3,14. 102
= 78,5 mm2
Untuk luas tampang (As Ix) = perlu . b . dx
= 0,0120 . 1000 . 95
= 1140 mm2
Jumlah tulangan (n) = 10D
Aslx
= 5,78
1140
= 14,52
dipakai = 15 batang
Spasi antar tulangan = 1
1000n
= 115
1000
= 71,428 mm
dipakai = 70 mm
Jadi dipakai D10-70
As = D10 . n = 78,5. 15
= 1177,5 mm2 > 1140 mm2 (Ok!)
-
51
Tulangan Tumpuan Arah X Mtx = 33,257 kNm
Koefisien ketahanan (K) = dxb
Mtx..
= ( )26
95.1000.8,010.257,33
= 4,601 MPa
Dari tabel A-10 ( Struktur Beton Bertulang hal 464-465)
ditentukan untuk nilai K= 4,302 MPa, maka diambil perlu =
0,0224
Dari tabel A- 6 ( Struktur Beton Bertulang hal 460) ditentukan
untuk fc = 22,5 MPa dan fy = 240 MPa, maka di dapat :
min = 0,0058
maks = 0,0363
Maka, nilai min = 0,0058 < perlu = 0,0224 < mak =
0,0363
Chek luas penampang tulangan
Dengan D10 = 41 . . d2
= 41 . 3,14. 102
= 78,5 mm2
As tx = perlu . b . dx
= 0,0224 . 1000 . 95
= 2128 mm2
-
52
Jumlah tulangan (n) = 10D
Astx
= 5,78
2128
= 28 batang
Spasi antar tulangan = 1
1000n
= 128
1000
= 37,037mm dipakai 40 mm
Jadi dipakai D10-40
As = D10. n = 78,5. 28
= 2198 mm2 > 2128 mm2 (Ok!)
Tulangan lapangan arah Y Mly = 8,756 kNm
Koefisien ketahanan (K) = dyb
Mly...
= ( )26
85.1000.8,010.756,8
= 1,52 Mpa
Dari tabel A-10 ( Struktur Beton Bertulang hal 464-465)
ditentukan untuk nilai K = 1,414 MPa, maka diambil perlu =
0,0066
Dari tabel A- 6 ( Struktur Beton Bertulang hal 460) ditentukan
untuk fc = 22,5 MPa dan fy = 240 MPa, maka di dapat :
-
53
min = 0,0058
maks = 0,0363
Maka, nilai min = 0,0058 < perlu = 0,0066 < mak = 0,0363
Chek luas penampang tulangan
Dengan D10 = 41 . . d2
= 41 . 3,14. 102
= 78,5 mm2
As Iy = perlu . b . dy
= 0,0066 . 1000 . 85
= 561 mm2
Jumlah tulangan (n) = 10D
Asly
= 5,78
561
= 7,146 dipakai 8 batang
Tebal spasi = 1
1000n
= 18
1000
= 142,25 mm dipakai 150 mm
Jadi dipakai D10-150
As = D10. n = 78,5. 8
= 628 mm2 > 561 mm2 (Ok!)
-
54
Tulangan tumpuan arah Y Mty = 25,819 kNm
Koefisien ketahanan (K) = dyb
Mty...
= ( )26
85.1000.8,010.819,25
= 4,46 MPa
Dari tabel A-10 ( Struktur Beton Bertulang hal 464-465)
ditentukan untuk nilai K = 4,17 MPa, maka diambil perlu =
0,0215
Dari tabel A- 6 ( Struktur Beton Bertulang hal 460) ditentukan
untuk fc = 22,5 MPa dan fy = 240 MPa,maka di dapat
min = 0,0058
maks = 0,0363
Maka, nilai min = 0,0058 < perlu = 0,0215 < mak = 0,0363
Chek luas penampang tulangan
Dengan D10 = 41 . . d2
= 41 . 3,14. 102
= 78,5 mm2
As ty = perlu . b . dy
= 0,0215 . 1000 . 85
= 1831 mm2
-
55
Jumlah tulangan (n) = 10D
Asty
= 5,78
1831
= 23,32 dipakai 24 batang
Tebal spasi = 1
1000n
= 124
1000
= 43,47 mm dipakai 50 mm
Jadi dipakai D10-50
As = D10. n = 78,5. 24
=1884 mm2 > 1831 mm2 (Ok! )
3.2 Perencanaan Tangga
Bentuk tangga yang dipakai adalah tangga dengan tipe K dengan bordes
yang terletak tepat di tengah-tengahnya. Sketsa tangga tersebut sebagai berikut:
163,7 cm
163,7 cm
-
56
215,9 cm 197,7 cm
Gambar 4. Skema Tangga Type K
236,5 cm
236,5 cm
215,9 cm 197,7 cm
Gambar 5. Denah Tangga
3.2.1 Data teknis tangga
- Mutu beton (fc) = 22,5 MPa
- Mutu baja (fy) = 240 MPa
- Selisih/ elevasi lantai (Tl) = 473,0 cm
- Tinggi pijakan (o, optrede) = 18 cm
- Lebar pijakan (a, antrede) = 30 cm
- Jumlah anak tangga = optrede
Tl
-
57
= 18
0,473
= 25,98 buah
- Lebar bordes = 200 cm
- Kemiringan tangga ( ) = arc. tg 3018
= 30,96 0
- Tebal selimut beton (p) = 2 cm
Direncanakan - Tebal keramik maks (hk) = 1 cm
- Tebal spesi (hs) = 2 cm
Berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983
(PPIUG 83) diperoleh:
- Berat sendiri beton = 2400 kg/m3 = 24 kN/m3
- Berat sendiri keramik = 0,24 kN/m3
- Berat sendiri spesi = 0,21 kN/m3
- Beban hidup untuk tangga = 3 kN/m2
3.2.2 Pembebanan dan penulangan tangga
Panjang tangga sisi miring (L)
L
b = 163,7 cm
a = 215,9 cm
-
58
Gambar 6. Potongan Tangga
L = 22 ba +
= 22 )7,163()9,215( + = 274 cm = 2,74 m
Tebal plat min menurut SKSNI T-15-1991-03
hmin = 271 . L (0,4 +
700fy )
= 271 . 2,74 (0,4 +
700240 )
= 7,4 cm dipakai 8 cm
hmaks = hmin + ( to ) cos
= 11 cm + (9
18 ) cos 30,96 0
= 9,72 cm dipakai 12 cm
Dipakai tebal plat tangga (ht) 120 mm
a. Pembebanan Tangga
a. Beban mati (q DL)
- Berat sendiri plat = ht . berat sendiri beton
= 0,12 m . 24 kN/m3 = 2,88 kN/m2
- Berat spesi (2 cm) = hs . berat sendiri spesi
= 0,02 m . 0,21 kN/m3 = 0,0042 kN/m2
- Berat keramik (1cm) = hk . berat sendiri keramik
= 0,01 m . 0,24 kN/m3 = 0,0024 kN/m2
q DL = 2,886 kN/m2
-
59
b. Beban hidup (q LL)
Beban hidup untuk tangga (q LL) = 3 kN/m2
c. Beban berfaktor (qu)
qu = 1,2 . q DL + 1,6 . q LL
= 1,2 . 2,886 kN/m2 + 1,6 . 3 kN/m2
= 8,264 kN/m2
b. Penulangan Plat
Asumsi tulangan utama
- Arah x, Dx = 12 mm
- Arah y, Dy = 12 mm
Tinggi efektif
- Arah x, dx = ht p Dx/2
= 120 20 2
12
= 94 mm
- Arah y, dy = ht p Dx Dy/2
= 120 20 12 2
12
= 82 mm
Lx = 1637 mm
Ly = 2159 mm
= LxLy
= 16372159
= 1,4
-
60
Berdasarkan karakteristik plat di atas dan menggunakan teknik
interpolasi dari tabel A-14 dalam buku Dasar-dasar Perencanaan
Beton Bertulang Gideon Kusuma G (1991), didapat faktor pengali
momen:
Cx+ = + 42 Cx- = - 72
Cy+ = + 18 Cy- = - 55
Momen Rancangan
Mlx = + Cx+ . 0,001 . qu . Lx2
= + 42 . 0,001 . 8,264 . (1,637)2
= + 0,63010 kNm
= + 930100 Nmm
Mly = + Cy+ . 0,001 . qu . Lx2
= + 18 . 0,001 . 8,264 .(1,637)2
= + 0,3986 kNm
= + 398600 Nmm
Mtx = - Cx- . 0,001 . qu . Lx2
= - 72 . 0,001 . 8,264 . (1,637)2
= - 1,5944 kNm
= - 1594400 Nmm
Mty = - Cy- . 0,001 . qu . Lx2
= - 55 . 0,001 . 8,264 . (1,637)2
= - 1,2179 kNm
= - 1217900 Nmm
Penulangan Tumpuan Arah X
Dengan lebar b = 1m = 1000 mm
-
61
dx = 94 mm
Mtx = 1594400 Nmm
Koefisien ketahanan (K) = 2.. dxbMtx
= ( )294.1000.8,01594400
= 0,2255 MPa
dari tabel A- 6 dalam buku Struktur Beton Bertulang hal 460
ditentukan untuk fc = 22,5 MPa dan fy = 240 MPa diperoleh:
min = 0,0058 maks = 0,0363 dari tabel A-10 dalam buku Struktur Beton Bertulang hal 464-465
nilai K = 0,2255 maka diambil perlu = 0,0058
Maka nilai min = 0,0058 = perlu = 0,0058 < mak = 0,0363 (ok!
As tx = perlu . b . dx
= 0,0058 . 1000 . 94
= 545,2 mm2
D12 = 41 . . D2
= 41 . 3,14 . (12)2
= 113 mm2
Jumlah tulangan (n) = 12D
Astx
= 113
2,545
-
62
= 4,82 dipaki 5 batang
Spasi (s) = 1
1000n
= 15
1000
= 250 mm dipakai 200 mm
Jadi dipakai D12 200
Cek luas penampang tulangan (As)
As = D12 . n = 113 mm2 . 5
= 565 mm2
jadi As > Astx = 565 mm2 > 545 mm2 (ok!)
Penulangan Lapangan Arah X
Dengan lebar b = 1m = 1000 mm
dx = 94 mm
Mlx = 930100 Nmm
Koefisien ketahanan (K) = 2.. dxbMlx
= ( )294.1000.8,0930100
= 0,1315 MPa
dari tabel A- 6 dalam buku Struktur Beton Bertulang hal 460
ditentukan untuk fc = 22, 5 MPa dan fy = 240 MPa diperoleh:
-
63
min = 0,0058 maks = 0,0363 dari tabel A - 10 dalam buku Struktur Beton Bertulang hal 464-465
nilai k = 0,1315 , maka diambil perlu = 0,0058
Maka nilai min = 0,0058 = perlu = 0,0058 < mak = 0,0363 (ok!)
As lx = perlu . b . dx
= 0,0058 . 1000 . 94
= 545 mm2
D12 = 41 . . D2
= 41 . 3,14 . (12)2
= 113 mm2
Jumlah tul. (n) = 12D
Aslx
= 133545
= 4,82 dipakai 5 batang
Spasi (s) = 1
1000n
= 15
1000
= 250 mm dipakai 200 mm
Jadi dipakai D12 200
Chek luas penampang tulangan (As)
-
64
As = D12 . n = 113 mm2 . 5
= 565 mm2
jadi As > Aslx
= 565 mm2 > 545 mm2 (ok!)
Penulangan Tumpuan Arah Y
Dengan lebar b = 1m = 1000 mm
dy = 82 mm
Mty = 1217900 Nmm
Koefisien ketahanan (K) = 2.. dybMty
= ( )282.1000.8,01217900
= 0,2264 MPa
dari tabel A- 6 dalam buku Struktur Beton Bertulang hal 460
ditentukan untuk fc = 22,5 MPa dan fy = 240 MPa diperoleh:
min = 0,0058 maks = 0,0323 dari tabel A-10 dalam buku Struktur Beton Bertulang hal 464-465 nilai
k = 0,2264 , maka diambil perlu = 0,0058
Maka nilai min = 0,0058 = perlu = 0,0058 < mak = 0,0323 (ok!)
As ty = perlu . b . dy
= 0,0058 . 1000 . 82
= 475,6 mm2
-
65
D12 = 41 . . D2
= 41 . 3,14 . (12)2
= 113 mm2
Jumlah tul. (n) = 12D
Asty
= 113
6,475
= 4,20 dipakai 5 batang
Spasi (s) = 1
1000n
= 15
1000
= 250 mm dipakai 200 mm
Jadi dipakai D12 200
Chek luas penampang tulangan (As)
As = D12 . n = 113 . 5
= 565 mm2
jadi As > Asty
= 565 mm2 > 475,6 mm2 (ok!)
Penulangan Lapangan Arah Y
Dengan lebar b = 1m = 1000 mm
Dy = 82 mm
Mly = 3986100 Nmm
-
66
Koefisien ketahanan (K) = 2.. dybMly
= ( )282.1000.8,03986100
= 0,074 MPa
dari tabel A- 6 dalam buku Struktur Beton Bertulang hal 460
ditentukan untuk fc = 2,25 MPa dan fy = 240 MPa diperoleh:
min= 0,0058 maks = 0,0323 dari tabel A-10 dalam buku Struktur Beton Bertulang hal 464-465 nilai
k = 0,074 , maka diambil perlu = 0,0058
Maka nilai min = 0,0058 = perlu = 0,0058 < mak = 0,0203 (ok!)
As ly = perlu . b . dy
= 0,0058 . 1000 . 84
= 707,6 mm2
D12 = 41 . . D2
= 41 . 3,14 . (12)2
= 113 mm2
Jumlah tul. (n) = 12D
Asly
= 113
6,475
= 4,20 dipakai 5 batang
-
67
Spasi (s) = 1
1000n
= 15
1000
= 250 mm dipakai 200 mm
Jadi dipakai D12 200
Chek luas penampang tulangan (As)
As = D12 . n = 113 . 5
= 565 mm2
jadi As > Asly
= 565 mm2 > 475,6 mm2 (ok!)
3.2.3 Pembebanan dan penulangan bordes
Lx = 199,7 cm
Ly = 163,7 cm
Lx1 = 1997 300 mm
= 1677 mm
Ly1 = 1537 300 mm
= 1337 mm
= LyLx
= 13371677
= 1,2
-
68
h min = .936.
15008,0
+
+ Lxfy
= 2,1.936
1677.15002408,0
+
+
= 55,25 mm
h maks = 36
.1500
8,0 Lxfy
+
= 36
1677.15002408,0
+
= 44,72 mm
Digunakan persyaratan h min plat 2 arah harus > 120 mm, menurut
perhitungan diatas, maka dipakai tebal plat (hb) 120 mm
a. Pembebanan bordes
- Tebal plat bordes (hb) = 120 mm
a. Beban mati pada bordes (qDL)
- Berat sendiri plat = ht . berat sendiri beton
= 0,12 m . 24 kN/m3 = 2,88 kN/m2
- Berat spesi (2 cm) = hs . berat sendiri spesi
= 0,02 m . 0,21 kN/m3 = 0,0042 kN/m2
- Berat keramik (1cm) = hk . berat sendiri keramik
= 0,01 m . 0,24 kN/m3 = 0,0024 kN/m2
qDL = 2,89 kN/m2
b. Beban hidup (qLL)
-
69
qLL = 3 kN/m2
c. Beban berfaktor (qu)
qu = 1,2. qDL + 1,6. qLL
= 1,2. 2,89 kN/m2 + 1,6. 3kN/m2
= 8,263 kN/m
b. Penulangan Bordes Asumsi tulangan utama
- Arah x, Dx = 12 mm
- Arah y, Dy = 12 mm
Tinggi efektif
- Arah x, dx = hb p 2
Dx
= 120 20 2
12
= 94 mm
- Arah y, dy = hb p Dx 2
Dy
= 120 20 12 2
12
= 82 mm
Berdasarkan karakteristik plat diatas dan menggunakan teknik interpolasi
dari tabel A-14 dalam buku Dasar-dasar Perencanaan Beton Bertulang
Gideon Kusuma G .(1991), didapat faktor pengali momen:
Cx+ = + 34 Cx- = - 63
Cy+ = + 22 Cy- = - 54
Momen rancangan
-
70
Mlx = + Cx+ . 0,001 . qu . Lx2
= + 34 . 0,001 . 8,263 . (1,677)2
= + 0,7901 kNm
= + 790100 Nmm
Mly = + Cy+ . 0,001 . qu . Lx2
= + 22 . 0,001 . 8,263 .(1,677)2
= + 00,5112 kNm
= + 511200 Nmm
Mtx = - Cx- . 0,001 . qu . Lx2
= - 63 . 0,001 . 8,263 . (1,677)2
= - 1,4640 kNm
= - 1464000Nmm
Mty = - Cy- . 0,001 . qu . Lx2
= - 54 . 0,001 . 8,263 . (1,677)2
= - 1,2548 kNm
= - 1254800 Nmm
Penulangan Tumpuan Arah X
Dengan lebar b = 1m = 1000mm
Mtx = 1464000 Nmm
dx = 94 mm
K = 2.. dxbMtx
= ( )294.1000.8,01464000
= 0,207 MPa
-
71
dari tabel A- 6 dalam buku Struktur Beton Bertulang hal 460 ditentukan
untuk fc = 22,5 MPa dan fy = 240 MPa diperoleh:
min = 0,0058 maks = 0,0323 dari tabel A-10 dalam buku Struktur Beton Bertulang hal 464 - 465
nilai K = 0,207 , maka diambil perlu = 0,0058
Maka nilai min = 0,0058 = perlu = ,0058 < mak = 0,0203 (ok!)
As tx = perlu . b . dx
= 0,0058 . 1000 . 94
= 545,2 mm2
D12 = 41 . . D2
= 41 . 3,14 . (12)2
= 113 mm2
Jumlah tul. (n) = 12D
Astx
= 133
2,545
= 4,82 dipakai 5 batang
Spasi (s) = 1
1000n
= 15
1000
= 250 mm dipakai 200 mm
Jadi dipakai D12 200
-
72
Chek luas penampang tulangan
As = D12 . n = 133 mm2 . 5
= 565 mm2
Jadi As > Astx
= 565 mm2 > 545,2 mm2 (ok!)
Penulangan Lapangan Arah X
Dengan lebar b = 1m = 1000 mm
Mlx = 791000 Nmm
dx = 94 mm
K = 2.. dxbMlx
= ( )294.1000.8,0791000
= 0,119 MPa
dari tabel A- 6 dalam buku Struktur Beton Bertulang hal 460 ditentukan
untuk fc = 22,5 MPa dan fy = 240 MPa diperoleh:
min = 0,0058 maks = 0,0132
dari tabel A-10 dalam buku Struktur Beton Bertulang hal 464-465 nilai
K = 0,1260 , maka diambil perlu = 0,0058
Maka nilai min = 0,0058 = perlu = 0,0058 < mak = 0,0132 (ok!)
As lx = perlu . b . dx
= 0,0058 . 1000 . 94
-
73
= 545,2 mm2
D12 = 41 . . D2
= 41 . 3,14 . (12)2
= 113 mm2
Jumlah tul. (n) = 12D
Aslx
= 113
2,545
= 4,82 dipakai 5 batang
Spasi (s) = 1
1000n
= 15
1000
= 250mm dipakai 200 mm
Jadi dipakai D12 200
Chek luas penampang tulangan
As = D12 . n = 113 mm2 . 5
= 565 mm2
jadi As > Aslx
= 565 mm2 > 545 mm2 (ok!)
Penulangan Lapangan Arah Y
-
74
Dengan lebar b = 1m = 1000 mm
Mly = 1254800 Nmm
dy = 82 mm
K = 2.. dybMly
= ( )282.1000.8,01254800
= 0,233 Mpa
dari tabel A- 6 dalam buku Struktur Beton Bertulang hal 460 ditentukan
untuk fc = 22,5 MPa dan fy = 240 MPa diperoleh:
min = 0,0058 maks = 0,0363
dari tabel A-10 dalam buku Struktur Beton Bertulang hal 464-465 nilai
K = 0,233 , maka diambil perlu = 0,0058
Maka nilai min = 0,0058 = perlu = 0,0058 < mak = 0,0363 (ok!)
As ly = perlu . b . dy
= 0,0058 . 1000 . 82
= 475,6 mm2
D12 = 41 . . D2
= 41 . 3,14 . (12)2
= 133 mm2
Jumlah tul. (n) = 12D
Asly
-
75
= 133
6,475
= 4,20 dipakai 5 batang
Spasi (s) = 1
1000n
= 15
1000
= 250 mm dipakai 200 mm
Jadi dipakai D12 200
Chek luas penampang tulangan
As = D12 . 5 = 133 . 5
= 565 mm2
jadi As > Asly
= 565 mm2 > 475,6 mm2 (ok!)
Penulangan Tumpuan Arah Y
Dengan lebar b = 1m = 1000 mm
Mty = 511200 Nmm
dy = 82 mm
K = 2.. dybMty
= ( )282.1000.8,0511200
= 0,095 MPa
dari tabel A- 6 dalam buku Struktur Beton Bertulang hal 460 ditentukan
untuk fc = 22,5 MPa dan fy = 240 MPa diperoleh:
-
76
min = 0,0058 maks = 0,0363 dari tabel A-10 dalam buku Struktur Beton Bertulang hal 464-465 nilai
K = 0,095 , maka diambil perlu = 0,0058
Maka nilai min = 0,0058 = perlu = 0,0058 < mak = 0,0363 (ok!)
As ty = perlu . b . dy
= 0,0058 . 1000 . 82
= 475,6 mm2
D12 = 41 . . D2
= 41 . 3,14 . (12)2
= 133 mm2
Jumlah tul. (n) = 12D
Asty
= 133
6,475
= 4,20 dipkai 5 batang
Spasi (s) = 1
1000n
= 15
1000
= 250 mm dipakai 200 mm
Jadi dipakai D16 200
Chek luas penampang tulangan
As = D12 . n
-
77
=133 . 5
= 565 mm2
jadi As > Asty
= 565 mm2 > 475,6 mm2 (ok!)
c. Penulangan balok bordes Dimensi balok 500/200
fc = 22,5 MPa
fy = 350 Mpa
Tulangan Pokok = 16 mm
Tulangan Sengkang = 8 mm
Selimut beton (p) = 2 cm
a. Estimasi beban
1. Beban mati pada bordes (qDL)
- Berat sendiri balok = h . b . berat sendiri beton
= 0,5 . 0,2 . 24 kN/m3
= 2,4 kN/m
- Berat bordes = hb . lb . berat sendiri beton
= 0,12 m . 1,977 m . 0,21 kN/m3
= 0,049 kN/m
- Berat tangga = ht . lt . berat sendiri beton
= 0,12 m . 2,74 m . 24 kN/m3
= 7,89 kN/m
- Berat dinding = 1,977 m . 17 kN/m2
= 33,609 kN/m
q DL = 43,948 kN/m
-
78
2. Beban hidup (qLL)
Beban hidup untuk tangga (qLL) = 3 kN/m2
3. Beban berfaktor (qu)
qu = 1,2. qDL + 1,6. qLL
= (1,2. 543,948) kN/m + (1,6. 3) kN/m
= 54,177 kN/m
Penulangan Momen
Momen tumpuan = - 1/24 . qu . I2
= - 1/24 . 54,177 kN/m . 2,1192
= - 10,136 kNm
Momen lapangan = 1/11 . qu . I2
= 1/11 . 54,177 kN/m . 2,1192
= 22,114 kNm
Perhitungan tulangan
D efektif = h p - sengkang tulangan pokok = 500 20 8 16/2
= 464 mm
Tulangan tumpuan
Mtx = 10,136 kNm = 10136000 Nmm
K = 2.. dbMtx
= ( )2464.200.8,010136000
= 0,29 MPa
-
79
dari tabel A- 6 dalam buku Struktur Beton Bertulang hal 460 ditentukan
untuk fc = 22,5 MPa dan fy = 350 MPa diperoleh:
min = 0,00442 maks = 0,0251 dari tabel A-10 dalam buku Struktur Beton Bertulang hal 464-465 nilai
k = 0,29 , maka diambil perlu = 0,00442
Maka nilai min = 0,00442 = perlu = 0,00442 < mak = 0,0251 (ok!)
As tx = perlu . b . d
= 0,00442 . 200 . 464
= 410,176 mm2
D16 = 41 . . D2
= 41 . 3,14 . (16)2
= 200,96 mm2
Jumlah tul. (n) = 16D
Astx
= 96,200
176,410
= 2,04 dipakai 5 batang
Spasi (s) = 1
1000n
= 15
1000
= 250 mm dipakai 200 mm
Jadi dipakai D16 200
-
80
Chek luas penampang tulangan
As = D16 . n = 200,96 mm2 . 5
= 1004,8 mm2
jadi As > Astx
= 1004,8 mm2 > 410,176 mm2 (ok!)
Tulangan lapangan
Mlx = 22,114 kNm
= 22114000 Nmm
K = 2.. dbMlx
= ( )2464.200.8,022114000
= 0,64 MPa
dari tabel A- 6 dalam buku Struktur Beton Bertulang hal 460 ditentukan
untuk fc = 22,5 Mpa dan fy = 350 Mpa diperoleh:
min = 0,00442 maks = 0,0251 dari tabel A-10 dalam buku Struktur Beton Bertulang hal 464-465 nilai
k =0,64 , maka diambil perlu = 0,00442
Maka nilai min = 0,00442 = perlu = 0,00442 < mak = 0,0251 (ok!)
As lx = perlu . b . d
= 0,00442 . 200 . 464
= 410,176 mm2
-
81
D16 = 41 . . D2
= 41 . 3,14 . (16)2
= 200,96 mm2
Jumlah tul. (n) = 1AsAstx
= 96,200
176,410
= 5 batang
tebal spasi (s) = 1
1000n
= 15
1000
= 250 mm dipakai 200 mm
Jadi dipakai D16 200
Chek luas penampang tulangan
As = D16. n = 200,96 mm2 . 5
= 1004,8 mm2
jadi As > Aslx
= 1004,8 mm2 > 410,176 mm2 (ok!)
3. 3 Perhitungan struktur akibat gaya gempa
(Berdasarkan PMI bab II pasal 2.2)
-
82
Data teknis
Beban lantai tribun (qLL) = 500 kg/m2 Koefisien reduksi = 0,5 (untuk beban hidup) Berat satuan spesi/ adukan (s) = 21 kg/m2 Berat keramik (gk) = 24 kg/m2 Berat satuan eternit dan penggantung (ge) = 18 kg/m2 Berat satuan beton bertulang (gb) = 2400 kg/m3 Tebal plat (hl) = 0,12 m Berat sendiri genteng (ggt) = 50 kg/m2 Tinggi bangunan (H) = 28,77 m Perhitungan struktur akibat gaya gempa menggunakan Pedoman
Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Rumah dan Gedung.
3.3.1 Berat Bangunan Total (Wt)
a. Beban Lantai 5
1. Beban Mati
Berat plat = 24 . 20 . 0,12 . 2400 = 138240 kg
Berat balok induk (20x70)
= (5 . 24).(0,7 - 0,12) . 0,2 . 2400 = 33408 kg
= (4 . 20).(0,7 - 0,12) . 0,2 . 2400 = 22272 kg
Berat balok anak (20x40)
={(3 . 24) + (3 . 20)} . (0,4 0,12) . 0,2. 2400 = 17740,8 kg
Kolom (60x60)
= 24 . 9,85 . 0,6 . 0,6 . 2400 = 204249,6 kg
Dinding = {(2. 24) + (2. 20)} . 9,85 . 250 = 216700 kg
Plafond = 24 .20 . (11+7) = 8640 kg
-
83
Spasi = 24 . 20 . 21. 3 = 30240 kg
Keramik = 24 . 20 . 24. 2 = 23040 kg
WDL = 694530,4 kg
2. Beban Hidup
qL lantai tribun = 500 kg/m2
Koefisien reduksi = 0,5
WLL = 0,5 . 24 . 20 . 500
= 120000 kg
W5 = WDLL + WLL
= 694530,4 kg + 12000 kg
= 814530,4 kg
b. Beban Lantai 4
1. Beban Mati
Berat plat = 24 . 20 . 0,12 . 2400 = 138240 kg
Berat balok induk (30x80)
= (5 . 24).(0,8 - 0,12) . 0,3 . 2400 = 58752 kg
= (4 . 20).(0,8 - 0,12) . 0,3 . 2400 = 39168 kg
Berat balok anak (20x40)
= {(3 . 24) + (3 . 20)} .(0,4 0,12) . 0,2. 2400 = 17740,8 kg
Kolom (60x60)
= 24 . 4,73 . 0,6 . 0,6 . 2400 = 98081,28 kg
Dinding = {(2. 24) + (2. 20)} . 4,73 . 250 = 104060 kg
Plafond = 24 .20 . (11+7) = 8640 kg
Spasi = 24 . 20 . 21. 3 = 30240 kg
-
84
Keramik = 24 . 20 . 24. 2 = 23040 kg
WDL = 517962,08 kg
2.Beban Hidup
qL lantai tribun = 500 kg/m2
Koefisien reduksi = 0,5
WLL = 0,5 . 24 . 20 . 500
= 120000 kg
W4 = WDL + WLL
= 517962,08 kg + 120000 kg
= 637962,08 kg
c. Beban Lantai 3
1. Beban Mati
Berat plat = 24 . 20 . 0,12 . 2400 = 138240 kg
Berat balok induk (30x80)
= (5 . 24).(0,8 - 0,12) . 0,3 . 2400 = 58752 kg
= (4 . 20).(0,7 - 0,12) . 0,2 . 2400 = 39168 kg
Berat balok anak (20x40)
= {(3 . 24) + (3 . 20)} . (0,4 0,12) . 0,2. 2400 =17740,8 kg
Kolom (70x70)
= 24 . 9,85 . 0,7 . 0,7 . 2400 =133499,52 kg
Dinding = {(2. 24) + (2. 20)} . 4,73 . 250 = 104060 kg
Plafond = 24 .20 . (11+7) = 8640 kg
Spasi = 24 . 20 . 21. 3 = 30240 kg
Keramik = 24 . 20 . 24. 2 = 23040 kg
WDL =553380,32 kg
-
85
2.Beban Hidup
qL lantai tribun = 500 kg/m2
Koefisien reduksi = 0,5
WLL = 0,5 . 24 . 20 . 500
= 120000 kg
W3 = WDL + WLL
= 553380,32 kg + 120000 kg
= 673380,32 kg
d. Beban Lantai 2 dan 1
1. Beban Mati
Berat plat = 24 . 20 . 0,12 . 2400 = 138240 kg
Berat balok induk (30x80)
= (5 . 24).(0,8 - 0,12) . 0,3 . 2400 = 58752 kg
= (4 . 20).(0,8 - 0,12) . 0,3 . 2400 = 39168 kg
Berat balok anak (20x40)
= {(3 . 24) + (3 . 20)} . (0,4 0,12) . 0,2. 2400 =17740,8 kg
Kolom (80x80)
= 24 . 9,85 . 0,8 . 0,8 . 2400 =174366,72 kg
Dinding = {(2. 24) + (2. 20)} . 9,85 . 250 = 104060 kg
Plafond = 24 .20 . (11+7) = 8640 kg
Spasi = 24 . 20 . 21. 3 = 30240 kg
Keramik = 24 . 20 . 24. 2 = 23040 kg
WDL = 594247,52 kg
2.Beban Hidup
qL lantai tribun = 500 kg/m2
-
86
Koefisien reduksi = 0,5
WLL = 0,5 . 24. .20 . 500
= 120000 kg
W1,2 = WDL + WLL
= 594247,52 kg +120000 kg
= 714247,52 kg
Beban total (Wt)
Wt = W5 + W 4 + W3 + W2 + W1
= 814530,4 + 637962,08 + 673380,32 + 714247,52 +
714247,52
= 3554367,84 kg
3.3.2 Waktu Getar Bangunan (T)
Rumus empiris untuk portal beton
Tx = Ty = 0,06 H 3/4
H = Ketinggian sampai puncak dari bangunan utama struktur gedung
diukur dari tingkat penjepitan lateral (dalam satuan meter)
H = 28,77 m
Tx = Ty = 0,06 (28,77)3/4
= 0,7 detik
3.3.3 Koefisien Gempa Dasar
Menurut pembagian gempa Indonesia, di jawa tengah masuk dalam
wilayah 4. Untuk Tx = Ty =0,7 detik dan jenis tanah lunak diperoleh C =
0,05
3.3.4 Faktor keamanan I dan factor jenis struktur K
-
87
Dari buku tata cara perencanaan pembebanan untuk rumah dan gedung
diperoleh I=1,5 dan K=1,0 untuk bangunan yang menggunakan struktur
rangka beton bertulang dan daktilitas penuh.
3.3.5 Gaya geser horisontal total akibat gempa ke sepanjang tinggi gedung
Vx = Vy = C . I .K .Wt
= 0,05 . 1,5 . 1,0 . 3554,38 ton
= 799,74 ton
3.6.6 Distribusi gaya geser horisontal total akibat gempa kesepanjang tinggi
gedung
a. Arah x (lihat tabel)
AH = 198,1
2477,28 = < 3
Fix = Vxhiwi
hiwi .
.
b. Arah y
AH = 798,1
2477,28 = < 3
Fiy= Vyhiwi
hiwi
..
Keterangan :
Fi = Gaya geser horisontal akibat gempa lantai ke-i
hi = Tinggi lantai ke-I terhadap lantai dasar
Vx, y = Gaya geser horisontal total akibat gempa untuk arah x atau arah y
A = Panjang sisi bangunan dalam arah x dan y
-
88
Tabel 6. Distribusi Gaya Geser Total Akibat Gempa
Untuk tiap portal Tingkat
Hi
(m)
Wi
(ton)
Wi . hi
(ton/m)
Fix,y
(ton) 1/5 Fi,x 1/3 Fi,y
5 28,77 814,53 23434,03 327,75 65,55 81,94
4 18,92 637,69 12065,09 176,47 32,29 44,12
3 14,19 673,38 9044,42 132,29 26,46 33,07
2 9,46 714,25 6756,81 98,83 19,77 24,71
1 4,73 714,25 3378,40 49,41 9,88 12,35
57323,6
3.4 Perencanaan Balok
3.4.1 Balok sloof 700/250 (frame 147)
Data-data balok
- Tinggi balok (h) : 700 mm
- Lebar balok (b) : 250 mm
- Selimut beton (p) : 20 mm
- Diameter tul. utama : 19 mm
- Diameter tul. sengkang : 12 mm
- Mutu baja (fy) : 350 MPa
- Mutu beton (fc) : 22.5 Mpa
-
89
Gaya rencana dipakai gaya maksimum pada batang 147 (frame 147)
P = 19279,3 N
Vu = 184107,4 N
Tu = 151500 Nmm
Mu = 356008900 Nmm
Penulangan longitudinal
d = 700 20 -12 -19/2
= 658,5 mm
Penulangan pada momen
K = ..2 bdMu
= 25,658.250.8,0356008900
= 4,105 MPa
min = 0,0040 perlu = 0,0134 maks = 0,022 min [ perlu [ maks 0,0040 [ 0,0134 [ 0,022 As = . b. d = 0,0134 . 250 . 658,5
= 2205,975 mm2
Akibat gaya tekan aksial
-
90
A = fy
P.
= 350.65,0
3,19279
= 91,806 mm2
Ast = As + A
= 2205,975 + 91,806
= 2297,78 mm2
Dipakai 10 D 19
kontrol spasi = 2
)19.3(40250
= 76,5 mm dipakai 80 mm
Penulangan geser
Tu = 151500 Nmm
Vu = 184107,4 N
Sx2y = (250-40)2 . (700-40)
= 29106000 mm2
.1/24 . fc .Sx2y = 0,6 . 1/24 . 5,22 . 29106000
= 3451547,01 Nmm
Tu .1/24 . fc . Sx2y
151500 Nmm 3451547,01 Nmm Vc = 1/6 . fc . b . d
= 1/6 . 5,22 . 250 . 658,5
= 156176,98 N
-
91
Vs = VcVu
= 98,1561766,0
4,184107
= 150668,68 N 0 Perlu tulangan geser
2/3 . b . d . fc = 2/3 . 250 . 658,5 . 5,22
= 520827,13 N
Vs 2/3 . b . d . fc
150688,68 N 520827,13 N Dimensi sudah memenuhi syarat
Smaks = d/4
= 658,5 / 4
= 1634,63 mm , dipakai 150 mm
Penulangan geser
Av = dfySVs..
= 5,658.350150.68,150668
= 98,05 mm2
Jadi dipakai D10 150
3.4.2 Balok lantai 2,3,4,5 800/300 (frame 550)
Data-data balok
- Tinggi balok (h) : 800 mm
- Lebar balok (b) : 300 mm
-
92
- Selimut beton (p) : 40 mm
- Diameter tul. utama : 25 mm
- Diameter tul. sengkang : 12 mm
- Mutu baja (fy) : 350 MPa
- Mutu beton (fc) : 22.5 Mpa
Gaya rencana yang dipakai gaya maksimum pada batang 550 (frame 550)
P = 278290,4 N
Vu = 382677 N
Tu = 198000 Nmm
Mu = 849107800 Nmm
Penulangan longitudinal
d = 800 40 -12 -25/2
= 735,5 mm
Penuangan pada momen
K = ..2 bdMu
= 25,735.300.8,0849107800
= 6,5 MPa
min = 0,0040 perlu = 0,0191 maks = 0,022 min [ perlu [ maks 0,0040 [ 0,0191 [ 0,022 As = . b . d
-
93
= 0,0191 . 300 . 735,5
= 4214,415 mm2
Akibat gaya tekan aksial
A= fy
P.
= 350.65,0
4,278790 = 1225,45 mm2
Ast = As + A
= 4214,415 + 1225,45
= 5439,86 mm2
Dipakai 11 D 25
Penulangan geser
Tu = 198000 Nmm
Vu = 382677 N
Sx2y = (300-80)2 . (800-80)
= 34848000 mm2
.1/24 . fc . Sx2y = 0,6 . 1/24 . 5,22 . 34848000
= 4132464,45 Nmm
Tu . 1/24 . fc . Sx2y
198000 Nmm 4132464,45 Nmm Vc = 1/6 . fc . b . d
= 1/6 . 5,22 . 300 . 735,5
= 174439,14 N
-
94
Vs = VcVu
= 14,1744396,0
382677
= 4633355,86 N 0 Perlu tulangan geser
2/3 . b . d . fc = 2/3 . 300735,5 . 5,22
= 697756,56 N
Vs 2/3 . b . d . fc
463355,86 N 697756,56 N Dimensi sudah memenuhi syarat
Smaks = d/4
= 735,5 / 4
= 183,875 mm , dipakai 150 mm
Penulangan geser
Av = dfySVs..
= 5,735.350150.86,463355
= 269,99 mm2
Jadi dipakai D 12 150
-
95
3.4.3 Balok Ringbalk 700/200 (frame 742)
Data-data balok
- Tinggi balok (h) : 700 mm
- Lebar balok (b) : 200 mm
- Selimut beton (p) : 40 mm
- Diameter tul. utama : 19 mm
- Diameter tul. sengkang : 12 mm
- Mutu baja (fy) : 350 MPa
- Mutu beton (fc) : 22.5 MPa
Gaya rencana dipakai gaya maksimum pada batang 742 (frame 742)
P = 690887,3 N
Vu = 128928,9 N
Tu = 6547700 Nmm
Mu = 328143700 Nmm
Penulangan longitudinal
d = 700 40 -12 -19/2
= 638,5 mm
Penulangan pada momen
-
96
K = ..2 bdMu
= 25,638.200.8,0328143700
= 5,03 MPa
min = 0,0040 perlu = 0,0171 maks = 0,022 min [ perlu [ maks 0,0040 [ 0,0171 [ 0,022 As = . b. d = 0,0171 . 200 . 638,5
= 2183,67 mm2
Akibat gaya tekan aksial
A = fy
P.
= 350.65,0
3,690887
= 3036,86 mm2
Ast = As + A
= 2183,67 + 3036,86
= 5220,53 mm2
Dipakai 8 D 19
Penulangan geser
Tu = 6547700 Nmm
-
97
Vu = 128928,9 N
Sx2y = (200-80)2 . (700-80)
= 8928000 mm2
. 1/24 . fc . Sx2y = 0,6 . 1/24 . 5,22 . 8928000
= 1058730,56 Nmm
Tu . 1/24 . fc . Sx2y
6547700 Nmm 1058730,56 Nmm
Ct = yxdb
2
.
= 8928000
5,638.200
= 0,014
Vc = 2)..5,2(1
..6/1
VuTuCt
fcdb
+
= 2)
9,1289286547700.014,0.5,2(1
5,225,638.200.6/1
+
= 49512,36 N
Vs = VcVu
= 36,495126,0
9,128928
= 165369,14 N 0 Perlu tulangan geser
2/3 . b . d . fc = 2/3 . 200 . 638,5 . 5,22
-
98
= 403822,85 N
Vs 2/3 . b . d . fc
165369,14 N 403822,85 N Dimensi sudah memenuhi syarat
Smaks = d/4
= 638,5 / 4 = 159,62 mm , dipakai