perhitungan castella beam

MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG ASRAMA MAHASISWA UNIVERSITAS GADJAH

MADA (UGM) DI SENDOWO, SLEMAN, YOGYAKARTA DENGAN MENGGUNAKAN

HEXAGONAL CASTELLATED BEAM

MAHASISWAERNA WIDYASTUTI

DOSEN PEMBIMBING Ir. HEPPY KRISTIJANTO, MS.

PENDAHULUANLATAR BELAKANG- Baja mempunyai sifat mempunyai kekuatan yang

tinggi, relatif ringan, elastis, kemudahan pemasangandi lapangan

- Struktur gedung asrama mahasiswa UGM akan diubah menjadi baja dengan tinggi 20 lantai

- Karena bangunan tinggi maka menggunakan bresing- Baja yang digunakan adalah jenis Castellated beam

karena dianggap menguntungkan daripada baja solid

Permasalahana. Permasalahan utama: Bagaimana merencanakan gedung Asrama

Mahasiswa Universitas Gadjah Mada di Sendowo, Sleman, Yogyakarta menggunakan baja Hexagonal Castellated Beam.

b. Rincian permasalahan:1) Bagaimana menentukan preliminary design?2) Bagaimana merencanakan struktur sekunder yang meliputi balok

anak, pelat, tangga, dan balok penggantung lift?3) Bagaimana menghitung pembebanan struktur?4) Bagaimana melakukan analisa struktur menggunakan program bantu

ETABS V 9.7.0?5) Bagaimana merencanakan struktur primer yaitu balok,kolom dan

bresing?6) Bagaimana merencanakan sambungan? 7) Bagaimana merencanakan pondasi? 8) Bagaimana menggambar hasil perhitungan struktur tersebut dengan

program bantu AutoCAD?Tujuan Menjawab permasalahan

Batasan Permasalahan

1. Tidak menghitung biaya konstruksi gedung.2. Tidak membahas metode pelaksanaan.3. Perencanaan struktur mengacu pada SNI 03 – 1729 –

2002.4. Pembebanan dihitung berdasarkan PPIUG 1983.5. Beban gempa dihitung berdasarkan SNI 03-1726-2002. 6. Program bantu yang digunakan adalah ETABS V 9.7.0

dan AutoCAD.7. Perencanaan dilakukan pada gedung 20 lantai dengan

bresing, pada zona gempa 3, menggunakan Hexagonal Castellated Beam nonkomposit.

Castellated Beam

Gambar 1. Proses pembuatan Castellated Beam

METODOLOGI

Gambar 2. Metodologi Pengerjaan Tugas Akhir

DATA GEDUNG

Data bangunan eksisting:• Nama Gedung : Asrama Mahasiswa UGM Yogyakarta• Lokasi : Sendowo, Sleman, Yogyakarta• Fungsi : Asrama Mahasiswa• Jumlah lantai : 7 lantai• Tinggi gedung : 28 meter• Zone gempa : 3• Struktur Utama : Beton• Sistem struktur : Sistem ganda (SRPMB dan dinding geser) Data modifikasi bangunan:• Nama Gedung : Asrama Mahasiswa UGM Yogyakarta• Lokasi : Sendowo, Sleman, Yogyakarta• Fungsi : Asrama Mahasiswa• Jumlah lantai : 20 lantai• Tinggi gedung : 80 meter• Zone gempa : 3• Struktur Utama : Castellated Beam Non Komposit• Sistem Struktur : Sistem ganda ( SRPMB dan SRBKB)

Pemodelan Struktur Gedung

Gambar 3. Pemodelan struktur gedung Asrama Mahasiswa UGM

Kontrol Pemodelan1. Kontrol Dual Sistem (SNI 1729 Ps 15.11.2.3)

2. Kontrol Partisipasi Massa (SNI 1726 ps 7.2.1)

Menurut SNI 1726 ps 7.2.1, bahwa perhitungan respon dinamik struktur harussedemikian rupa sehingga partisipasi massa dalam menghasilkan respon totalharus sekurang-kurangnya 90%.3. Kontrol Waktu Getar Struktur ( SNI 1726 ps 6.2.2 )

T ≤ ζ nUntuk wilyah gempa 3 maka nilai ζ = 0,18 dan n = 20 Dari hasil analisa ETABS 9.7.0 didapat waktu getar T = 3,53 detik

T = 3,53 detik ≤ T1= (0,18 x 20) = 3,6 detik .... OK

Keterangan Gempa arah X Gempa arah Y

Gaya yang diterima bresing 150991,72 kg 86046,55 kgGaya yang diterima rangka + bresing 266609,37 kg 233561,65kg

Persentase bresing 56,63 % 36,84 %

4. Kontrol Nilai Akhir Respon Spektrum

(SNI 1726 ps 7. 1.3)

Vstatis = CI/R . WtC = 0,33/T = 0,33/3,53 = 0,093I = 1 ( asrama/ penghunian)R = 4,2 (Dual System SRPMB –SRBKB)Wt = 8633445,13 kg Vstatis = 0,093x1/4,2 x 8633445,13

=191169,14 kg80% Vstatis = 0,8 x 191169,14 = 152935,31 kg KontrolVx dinamis > 80% Vstatis

266609,4 kg > 152935,31 kg ....... OK

Vy dinamis > 80% Vstatis

233561,7 kg > 152935,31 kg ....... OK

5. Kontrol Kinerja Struktur Gedung

( SNI 1726 ps 8)

1) Kinerja Batas Layan (SNI 1726 ps 8.1)S < 0,03/R x tinggi tingkat atau 30 mm, pilih yang nilainya kecil. (SNI 03–1726–2002 Ps. 8.1.2)2) Kinerja batas ultimit (SNI 1726 ps 8.2)M = S dan tidak boleh lebih dari 0,02

kali tinggi tingkat (SNI 03–1726–2002 Ps. 8.2.2)

Perhitungan Castellated Beam

Perhitungan balok induk melintang

Dari kombinasi beban 1,2D – Ey + 0,5 L didapatkan Vu= 10533,408 kg Mu =15584,829 kgmProfil asal = WF 350x175x7x11 akan diubah menjadi CB 437,5x175x7x11.Data profil WF 350x175x7x11 Data profil CB 437,5x175x7x11

Gambar 4. Penampang Castellated Beam

Perhitungan Kolom lantai 1

Perhitungan bresingDirencanakan menggunakan profil WF 200x200x10x16 dengan data profil sebagai berikut

Kesimpulan • Pelat tebal 9cm dengan tulangan Ø 8-200• Balok anak atap WF 250x125x5x8• Balok anak lantai WF 300x150x5,5x8• Balok tangga WF 200x100x4,5x7• Balok lift WF 400x200x8x13• Balok induk atap memanjang CB 375x150x6,5x9 • Balok induk atap melintang CB 310x125x5x8• Balok induk lantai memanjang CB 500x200x8x13• Balok induk lantai melintang CB 437,5x175x7x11• Kolom lantai 1-5 KC 800x300x14x26• Kolom lantai 6 – 10 KC 600x300x12x20• Kolom lantai 11 – 15 KC 600x200x7x11• Kolom lantai 16 – 20 KC 450x200x9x14• Bresing melintang WF 200x200x10x16• Bresing memanjang WF 200x200x10x16• Pondasi tiang pancang mutu Adiameter 0,5 m kedalaman 16 m • Dimensi poer eksterior 4x3,5 m dan interior 4x4 m dengan tulangan tarik D22-100

dan tulangan tekan D16-100

GAMBAR - GAMBAR

Denah bangunan

Denah struktur

Potongan melintang dan memanjang

Sambungan balok anak – balok induk

Sambungan balok – kolom

Sambungan Kolom - Kolom

Sambungan Kolom - Bresing

Sambungan Balok - Bresing

Sambungan Kolom- Base Plate

Pondasi interior