perhitungan struktur beton bertulang untuk bangunan gedung

B A B 1 . P E N D A H U L U A N

I. Filosofi perancangan

Filosofi perancangan bangunan sipil pada umumnya adalah dapat menyalurkan beban

struktur ke pondasi dengan baik

Mekanisme penyaluran beban tadi bisa langsung berupa gaya aksial ataupun tidak langsung

berupa momen, torsi dan geser. Semua mekanisme tadi menyalurkan gaya-gaya ke pondasi dan

pondasi harus sanggup memikulnya. Pada dasarnya pondasi sanggup menerima beban sebesar

apapun yang diberikan sehingga dicarilah suatu kompromi antara daya pikul dan settlement

yang dianggap layak.

Perancangan bangunan sipil harus memenuhi konsep bangunan tahan gempa, yaitu :

Bila terjadi gempa ringan, bangunan tetap berdiri dan tidak mengalami

kerusakan.

Bila terjadi gempa menengah, bangunan tetap berdiri dan hanya mengalami

sedikit kerusakan. Dimana kerusakan yang diakibatkan gempa masih dapat

diperbaiki.

Bila terjadi gempa besar, bangunan boleh mengalami kerusakan namun

tidak runtuh secara tiba-tiba. Sehingga saat terjadi gempa, penghuni gedung

masih bisa menyelamatkan diri.

II. Konsep Perancangan Struktur.

Pada dasarnya suatu struktur atau element struktur harus menemuai dua kriteria yaitu:

- kuat (strenght)

- layak (serviceability)

Kuat berarti kemampuan struktur element lebih besar dari pada beban gaya yang bekerja

(yL < R) , R > ; R : kuat rencana ,U : kuat perlu.Φ Φ μ Φ

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 1

Layak berarti struktur / element struktur lendutan,simpangan,dan retaknya masih dalam

toleransi yang ada. Kriteria tadi harus dipenuhi kedua-duanya tidak boleh ada yang tidak

memenuhi syarat.

III. Struktur Open Frame

Struktur open frame dirancang menggunakan konsep strong column weak beam , yang

merancang kolom sedemikian rupa agar sendi plastis terjadi pada balok-balok kecuali pada

kolom paling bawah, boleh terjadi sendi plastis dasar kolom.∑ Me≥(6/5 )∑ Mg (Bab 23.4(2);

SNI : 03-2847-2002).

Pada Struktur rangka beton terbuka (open frame) didesain kolom lebih kuat daripada

baloknya (strong column weak beam) dimaksudkan agar sendi plastis terjadi pada balok,

kecuali pada kolom bagian bawah boleh terjadi sendi plastis pada kolom.

Strong Column Weak Beam artinya ketika struktur gedung memikul pengaruh gempa

rencana, sendi-sendi plastis di dalam Struktur gedung tersebut hanya boleh terjadi pada

ujung-ujung balok dan pada kaki kolom serta kaki dinding geser saja

Kuat Lentur Kolom : Me > 6/5 Mg

Me = Jumlah Momen Lentur Nominal kolom dimuka (HBK) yang

ditinjau, didapat melalui diagram interaksi Mu dan Pu terkecil

Mg = Jumlah Momen Lentur Nominal balok dimuka (HBK) yang

ditinjau, termasuk kontribusi tulangan lantai dimuka HBK.

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 2

B A B 2 . P R E E L I M I N A R Y D E S I G N

I. DATA-DATA PERENCANAAN

Type Bangunan : Pertokoan.

Letak Bangunan : Jauh dari pantai.

Zone Gempa : Zone 5.

Lebar Bangunan : 18 m.

Panjang Bangunan : 25 m.

Mutu bahan, beton (fc’) : 35 Mpa.

baja (fy) : 350 Mpa.

II. PERENCANAAN DIMENSIII.1 Dimensi Balok

Rumus yang digunakan:

h= l12

×(0.4+ fy700

)

b=23

×h

Balok Induk Melintang , bentang l=4500mm

h=450012

×(0.4+350700

)

h=337.5mm≈400mm

b=23

×400

b=266.67≈300mm

Balok Induk Melintang, bentang l=9000mm

h=900012

×(0.4+ 350700

)

h=675mm≈700mm

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 3

b=23

×700

b=466.67mm≈500mm

Balok Induk Memanjang, bentang l=5000mm

h=500012

×(0.4+ 350700

)

h=375mm≈450mm

b=23

×450

b=300mm

Balok Anak Memanjang, bentang l=5000mm

Dimensi balok anak diambil 2/3 dari dimensi balok induk dengan bentang yang sama. Dimensi

balok induk yang bersangkutan adalah 30/45 cm. Maka, dimensi balok anak memanjang yang

digunakan untuk bentang l=5000mm adalah: b=200mm;h=300mm

Balok Anak Melintang, bentang l=9000mm

Dimensi balok anak diambil 2/3 dari dimensi balok induk dengan bentang yang sama. Dimensi

balok induk yang bersangkutan adalah 50/70 cm. Maka, dimensi balok anak memanjang yang

digunakan untuk bentang l=9000mm adalah: b=400mm;h=500mm

KESIMPULAN:

Dimensi yang digunakan, antara lain:

1. Untuk balok induk melintang dengan bentang 4.5 m, digunakan dimensi 30/40 cm.

2. Untuk balok induk melintang dengan bentang 9 m, digunakan dimensi 50/70 cm.

3. Untuk balok induk memanjang dengan bentang 5 m, digunakan dimensi 30/45 cm.

4. Untuk balok anak memanjang dengan bentang 5 m, digunakan dimensi 20/30 cm.

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 4

5. Untuk balok anak melintang dengan bentang 9 m, digunakan dimensi 40/50 cm.

II.2 Dimensi Pelat

Syarat yang digunakan (SNI 03-2847-2002 pasal 11.5(3(3))), yaitu:

α m ≤ 0,2

h = 120 m

α m ≥ 2, tebal pelat minimum :

h =

λn(0,8+ fy1500 )

36+9β

dan tidak boleh kurang dari 90 mm

0,2 ≤ α m ≤ 2, tebal pelat minimum :

h =

λn(0,8+ fy1500 )

36+5 β (αm−0,2 )

dan tidak boleh kurang dari 120 m.

Dimana :

n = panjang bentang bersih dalam arah memanjang dari konstruksi dua arahλ

β = rasio bentang bersih dalam arah memanjang terhadap arah memendek pada

pelat dua arah

α m = nilai rata-rata α untuk semua balok pada tepi-tepi dari suatu panel

fy = mutu tulangan baja (Mpa)

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 5

Untuk Tipe Plat A

ln=500−( 302 + 302 )

ln=470cm

Sn=225−( 302 +202 )

Sn=200cm

β= lnSn

β=470200

=2.35>2 ( pelat satu arah )

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 6

Jadi rumus yang digunakan :

h=ln(0.8+ fy

1500 )36+9 β

h=4750(0.8+ 3501500 )36+(9×2.375 )

h=86≈90mm

Untuk Tipe Plat B

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 7

ln=900−( 302 +302 )

ln=870cm

Sn=250−( 402 + 502 )

Sn=205cm

β= lnSn

β=870205

=4.24>2 ( pelat satu arah )

Jadi rumus yang digunakan :

h=ln(0.8+ fy

1500 )36+9 β

h=8700(0.8+ 3501500 )36+(9×4.24 )

h=121.2≈130mm

KESIMPULAN:

Untuk semua pelat menggunakan tebal h=130mm

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 8

II.3 Dimensi Kolom

Pada Perencanaan kolom diambil pada salah satu kolom yang dianggap memikul beban

yang besar.

Tebal Plat = 130 mm

Tinggi tiap tingkat :

Lantai dasar = 450 cm

Lantai 1 = 450 cm

Lantai 2 = 450 cm

Berdasarkan PPIUG tabel 2.1 :

1. Beban Mati :

Lantai 1-2 :

Data perencanaan :

Luas daerah yang dipikul satu kolom = 6.75 m x 5 m

Tebal pelat = 130 mm

Berat pelat (berat sendiri beton) = 2400 kg/m3

Berat penggantung = 7 kg/m2

Berat plafon = 11 kg/m2

Berat balok (berat sendiri beton) = 2400 kg/m3

Berat spesi (3cm) = 21 kg/m²

Berat ubin (2cm) = 2400 kg/m3

Berat dinding setengah bata = 250 kg/m2

Berat balok anak (berat sendiri beton) = 2400 kg/m3

Berat plumbing = 10 kg/m²

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 9

Berat sanitasi = 20 kg/m²

Ukuran balok induk memanjang = 30 x 45 cm

Ukuran balok induk melintang bentang 4.5m = 30 x 40 cm

Ukuran balok induk melintang bentang 9m = 50 x 70 cm

Tebal spesi = 3 cm

Ukuran balok anak melintang bentang 9m = 40 x 50 cm

Ukuran balok anak memanjang bentang 5m = 20 x 30 cm

Berat pelat 6.75×5×0.13×2400×2 lantai 21060 kg

Berat plafon 6.75×5×11×2lantai 742.5kg

Berat penggantung 6.75×5×7×2lantai 472.5 kg

Berat plumbing 6.75×5×10×2lantai 675kg

Berat sanitasi 6.75×5×20×2lantai 1350kg

Berat balok induk 0.3×0.45×2.5×2400×2×2 lantai 3240kg

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 10

0.5×0.7×4.25×2400×2lantai 7140kg

0.3×0.4×2.25×2400×2lantai 1296kg

Berat balok anak 0.4×0.5×4.25×2400×2×2 lantai 8160kg

0.2×0.3×2.5×2400×2×2 lantai 1440kg

Berat spesi 6.75×5×3×21×2lantai 4252.5 kg

Berat ubin 6.75×5×0.02×2400×2lantai 3240kg

Berat tembok ½ bata 5×4.5×250×2 lantai 11250 kg

BERAT TOTAL 64318.5 kg

Lantai Atap :

Data perencanaan :

Tebal pelat = 130 mm

Luas bidang yang diamati = 6.75 m x 5 m

Berat pelat (berat sendiri beton) = 2400 kg/m3

Berat plafon = 11 kg/m2

Berat penggantung = 7 kg/m2

Berat balok induk (berat sendiri beton) = 2400 kg/m3

Berat spesi = 21 kg/m²

Berat aspal = 14 kg/m²

Tebal spesi = 3 cm

Tebal aspal = 2 cm

Ukuran balok induk memanjang = 30 x 45 cm

Ukuran balok induk melintang bentang 4.5m = 30 x 40 cm

Ukuran balok induk melintang bentang 9m = 50 x 70 cm

Ukuran balok anak melintang bentang 9m = 40 x 50 cm

Ukuran balok anak memanjang bentang 5m = 20 x 30 cm

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 11

Berat pelat 6.75×5×0.13×2400 10530kg

Berat plafon 6.75×5×11 371.25kg

Berat penggantung 6.75×5×7 236.25 kg

Berat plumbing 6.75×5×10 337.5kg

Berat balok induk 0.3×0.45×2.5×2400×2 1620kg

0.5×0.7×4.25×2400 3570kg

0.3×0.4×2.25×2400 648kg

Berat balok anak 0.4×0.5×4.25×2400×2 4080 kg

0.2×0.3×2.5×2400×2 720kg

Berat spesi 6.75×5×3×21 2126.25kg

Berat aspal 6.75×5×0.02×1400 945kg

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 12

BERAT TOTAL 25184.25 kg

2. Beban Hidup :

Atap : 6.75×5×100kg

m2=3375kg

Lantai : 6.75×5×250kg

m2×2 lantai=16875kg

Beban Hidup Total = 20250 kg

Koefisien reduksi beban hidup : 0.90 (PPIUG tabel 3.4)

Jadi, Total Beban Untuk Beban Hidup :

¿=0.90×20250=18225kg

Beban lantai 1 dan lantai 2 :W 12=(1.2×64318.5 )+ (1.6×16875 )

W 12=104182.2kg

Beban lantai 1 :W1=104182.2

2=52091.1kg

Beban lantai 2 :W 2=52091.1kg

Beban atap :Watap=(1.2×25184.25 )+(1.6×3375 )

Watap=35621.1kg

Jadi berat total yang akan digunakan :

1. U=1.4×DL (SNI 03−2847−2002Psl .11.2.1 (4 ) )

Dimana : U = kuat perlu

DL = total beban mati dari tiap lantai

U 1=1.4× (64318.5+25184.25 )=152303.85kg

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 13

2. U=(1.2× DL)+¿

Dimana : U = kuat perlu

DL = total beban mati dari tiap lantai

LL = total beban hidup dari tiap lantai

A = beban atap

U 2= (1.2× (64318.5+25184.5 ) )+(1.6×16875 )+(0.5×3375 )

U 2=136091.1kg

U 1>U 2

Sehingga beban yang dipakai untuk menghitung kolom adalah :

U=152303.85 kg

Menurut SNI 03-2847-2002 untuk komponen struktur dengan tulangan spiral maupun sengkang

ikat, maka = 0,7, tetapi tersebut hanya memperhitungkan akibat gaya aksial saja. Maka agarф ф

kolom juga mampu menahan gaya momen diambil = 0,35 ~ 0,3ф

Mutu beton yang digunakan : 35 Mpa = 350 kg/cm² (1 Mpa = 10 kg/cm²)

Dimensi :

Ag= UΦ×fc

=152303.850.3×350

Ag=1450.513

Sehingga :

b2=1450.513cm2

b=38.08≈40cm

Dimensi kolom yang digunakan 40/40 cm

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 14

B A B 3 . P E M B E B A N A N

I. Beban mati dan hidup

Berat sendiri balok sebagai beban mati tidak dimasukkan kedalam pembebanan tapi

dipakai sebagai frame dalam analisa struktur SAP 2000. Dimana dalam preeliminary design

digunakan balok induk 30/40 cm untuk balok melintang dengan bentang 4.5 m dan 50/70 cm

untuk balok melintang dengan bentang 9m, balok induk 30/45 cm untuk balok memanjang

bentang 5 m. Sedangkan untuk balok anak digunakan 20/30 cm untuk bentang 5 m dan 40/50

cm untuk bentang 9 m, dengan berat jenis beton 2400 kg/m³.

II. Beban mati dan hidup pada lantai

1. Beban mati (PPIUG tabel 2.1)

Tebal pelat : 130 mm

Berat sendiri pelat : 0.13×2400=312 kg

m2

Berat plafon : 11 kg/m²

Berat penggantung : 7 kg/m²

Tebal spesi : 3 cm

Berat spesi : 3×21=63 kg

m2

Berat plumbing : 40 kg/m²

Berat keramik : 24 kg/m²

Beban Mati Total : 457 kg/m²

2. Beban hidup (PPIUG tabel 3.1)

Beban hidup untuk lantai pertokoan : 250 kg/m²

Kombinasi Pembebanan

1. U=1.4DL (SNI 03-2847-2002 psl 11.2.1(4))

U=1.4×457=639.8 kg

m2

2. U=1.2DL+1.6≪¿ (SNI 03-2847-2002 psl 11.2.1(5))

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 15

U=(1.2×457 )+ (1.6×250 )=948.4 kg

m2 (MENENTUKAN)

III. Beban mati dan hidup pada atap

1. Beban mati (PPIUG tabel 2.1)

Tebal pelat : 130 mm

Berat sendiri pelat : 0.13×2400=312kg /m ²

Berat plafon : 11 kg/m2

Berat penggantung : 7 kg/m2

Tebal spesi : 3 cm

Tebal aspal : 2 cm

Berat spesi : 3×21kg

m2=63 kg

m2

Berat aspal : 2×14kg

m2=28 kg

m2

Beban Mati Total : 421 kg/m²

2. Beban hidup (PPIUG pasal 3.2)

Beban Hidup Untuk Atap : 100 kg/m²

Kombinasi Pembebanan

1. U=1.4DL (SNI 03-2847-2002 psl 11.2.1(4))

U=1.4×421=589.4 kg

m2

2. U=1.2DL+1.6≪¿ (SNI 03-2847-2002 psl 11.2.1(5))

U=(1.2×421 )+(1.6×100 )=665.2 kg

m2 (MENENTUKAN)

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 16

IV. Pembebanan balok atap

ln=500−( 302 + 302 )

ln=470cm

Sn=225−( 302 +202 )

Sn=200cm

β= lnSn

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 17

β=470200

=2.35>2 ( pelat satu arah )

ln=900−( 302 +302 )

ln=870cm

Sn=250−( 402 + 502 )

Sn=205cm

β= lnSn

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 18

β=870205

=4.24>2 ( pelat satu arah )

GRIDLINE A-B/3-4

BALOK ANAK 20/30 CM

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 19

P1=P4=2×12

×1m×1m×665,2kg

m2=665,2kg

P2=P3=2×1,35m×1m×665.2kg

m2=1796,04kg

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 20

Mmax=(2461,24 kg×2,35m )−(665,2kg×1,683m )−(1796,04kg×0,675m )

Mmax=3452.0554 kg .m

M ek=18

×Qek×(4,7m) ²=Mmax

Qek=Mmax×8

(4,7m) ²

Qek=3452,0554kg .m

(4,7m )2×8=1250,18 kg

m

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 21

BALOK INDUK 30/40 CM

P1=P2=P3=P 4=12

×1m×1m×665,2kg

m2=332,6kg

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 22

Mmax=(665,2kg×2m )− (332,6kg×1,333m )−(332,6 kg×0,6667m )

Mmax=665,3kg .m

M ek=18

×Qek× ¿

Qek=Mmax×8

(4m )2

Qek=665,3kgm×8

(4m)2=332,65 kg

m

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 23

GRIDLINE B-D/3-4

BALOK ANAK 40/50 CM

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 24

P1=P4=2×(12 ×1,025m×1,025m)×665,2 kg

m2=698,876kg

P2=P3=2× (3,325m×1,025m )×665,2 kg

m2=4534,17 kg

Mmax=(5233,046kg×4,35m )−(698,876 kg×3,7m )− (4534,17kg×1,6625m)

Mmax=12639,85kg .m

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 25

M ek=18

×Qek× (8,7m )2=Mmax

Qek=Mmax×8

(8,7m )2

Qek=12639,85kgm×8

(8,7m )2=1336 kg

m

BALOK INDUK 50/70 CM

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 26

P1=P4=2×(12 ×1,025m×1,025m)×665,2 kg

m2=698,876kg

P2=P3=2× (3,325m×1,025m )×665,2 kg

m2=4534,17 kg

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 27

Mmax=(5233,046kg×4,35m )−(698,876 kg×3,7m )− (4534,17kg×1,6625m)

Mmax=12639,85kg .m

M ek=18

×Qek× (8,7m )2=Mmax

Qek=Mmax×8

(8,7m )2

Qek=12639,85kgm×8

(8,7m )2=1336 kg

m

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 28

BALOK INDUK 30/45 CM

1. AKIBAT BEBAN TRAPESIUM

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 29

P1=P4=12

×1m×1m×665,2kg

m2=332,6 kg

P2=P3=1m×1m×665,2kg

m2=665,2kg

Mmax=(997,8kg×2,05m )−(332,6kg×1,3833m )−(665,2kg×0,525m)

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 30

Mmax=1236,17kg .m

M ek=18

×Qek× (4,1m )2=Mmax

Qek=Mmax×8

(4,1m )2

Qek=1236,17kgm×8

(4,1m )2=588,302 kg

m

2. AKIBAT BEBAN SEGITIGA

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 31

P1=P2=P3=P 4=12

×1,025m×1,025m×665,2kg

m2=349,44 kg

Mmax=(698,88kg×2,05m )−(349,44kg×1,3667m )−(349,44 kg×0,6833m )

Mmax=716,352kg .m

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 32

M ek=18

×Qek× (4,1m )2=Mmax

Qek=Mmax×8

(4,1m )2

Qek=716,352kgm×8

(4,1m )2=341 kg

m

Qek total=Qekakibat beban trapesium+Qek akibat bebansegitiga

Qek=588,302 kgm

+341 kgm

=929,302 kgm

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 33

V. Pembebanan balok lantai 1 dan lantai 2

ln=500−( 302 + 302 )

ln=470cm

Sn=225−( 302 +202 )

Sn=200cm

β= lnSn

β=470200

=2.35>2 ( pelat satu arah )

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 34

ln=900−( 302 +302 )

ln=870cm

Sn=250−( 402 + 502 )

Sn=205cm

β= lnSn

β=870205

=4.24>2 ( pelat satu arah )

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 35

GRIDLINE A-B/3-4

BALOK ANAK 20/30 CM

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 36

P1=P4=2×12

×1m×1m×948,4kg

m2=948,4 kg

P2=P3=2×1,35m×1m×948,4kg

m2=2560,68 kg

Mmax=(3509,08kg×2,35m )−(948,4 kg×1,683m )−(2560,68kg×0,675m )

Mmax=4921,72kg .m

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 37

M ek=18

×Qek×(4,7m) ²=Mmax

Qek=Mmax×8

(4,7m) ²

Qek=4921,72kg .m

(4,7m )2×8=1782,42 kg

m

BALOK INDUK 30/40 CM

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 38

P1=P2=P3=P 4=12

×1m×1m×948,4kg

m2=474,2kg

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 39

Mmax=(948,4 kg×2m )−(474,2kg×1,333m )−(474,2kg×0,6667m )

Mmax=948,54 kg .m

M ek=18

×Qek× ¿

Qek=Mmax×8

(4m )2

Qek=948,54 kgm×8

(4m )2=474,27 kg

m

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 40

GRIDLINE B-D/3-4

BALOK ANAK 40/50 CM

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 41

P1=P4=2×(12 ×1,025m×1,025m)×948,4 kg

m2=996,42kg

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 42

P2=P3=2× (3,325m×1,025m )×948,4 kg

m2=6464,54kg

Mmax=(7460,96kg×4,35m )−(996,42kg ×3,7m )−(6464,54 kg×1,6625m )

Mmax=18021,12kg .m

M ek=18

×Qek× (8,7m )2=Mmax

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 43

Qek=Mmax×8

(8,7m )2

Qek=18021,12kgm×8

(8,7m )2=1904,73 kg

m

BALOK INDUK 50/70 CM

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 44

P1=P4=2×(12 ×1,025m×1,025m)×948,4 kg

m2=996,42kg

P2=P3=2× (3,325m×1,025m )×948,4 kg

m2=6464,54kg

Mmax=(7460,96kg×4,35m )−(996,42kg ×3,7m )−(6464,54 kg×1,6625m )

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 45

Mmax=18021,12kg .m

M ek=18

×Qek× (8,7m )2=Mmax

Qek=Mmax×8

(8,7m )2

Qek=18021,12kgm×8

(8,7m )2=1904,73 kg

m

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 46

BALOK INDUK 30/45 CM

1. AKIBAT BEBAN TRAPESIUM

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 47

P1=P4=12

×1m×1m×948,4kg

m2=474,2kg

P2=P3=1m×1m×948,4kg

m2=948,4 kg

Mmax=(1422,6kg×2,05m )−(474,2kg×1,3833m )−(948,4 kg×0,525m )

Mmax=1762,46kg .m

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 48

M ek=18

×Qek× (4,1m )2=Mmax

Qek=Mmax×8

(4,1m )2

Qek=1762,46kgm×8

(4,1m )2=838,77 kg

m

3. AKIBAT BEBAN SEGITIGA

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 49

P1=P2=P3=P 4=12

×1,025m×1,025m×948,4kg

m2=498,07 kg

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 50

Mmax=(996,14 kg×2,05m )− (498,07kg×1,3667m )−(498,07 kg×0,6833m )

Mmax=1021,05kg .m

M ek=18

×Qek× (4,1m )2=Mmax

Qek=Mmax×8

(4,1m )2

Qek=1021,05kgm×8

(4,1m )2=485,93 kg

m

Qek total=Qekakibat beban trapesium+Qek akibat bebansegitiga

Qek=838,77 kgm

+485,93 kgm

=1324,7 kgm

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 51

VI. Beban Gempa

Perencanaan beban gempa menggunakan struktur beban static equivalent (BSE) dimana

pengaruh gempa pada gedung dianggap sebagai beban struktur horizontal untuk menirukan

gaya pengaruh gempa yang sesungguhnya akibat gerakan tanah. Perlu diketahui bahwa

struktur terletak diwilayah gempa 5. Dimana perhitungan beban gempa didasarkan pada

PPIUG’ 83 dapat dilakukan sebagai berikut:

1. Perhitungan beban total gedung

Lantai 3

Beban Mati (DL)

Pelat :0.13m×18m×25m×2400kg

m3=140400 kg

Penggantung :18m×25m×7kg

m2=3150kg

Plafond :18m×25m×11kg

m2=4950kg

Balok induk : Balok induk 30/40 cm =0,3m×0,4m×4,5m×2400

kg

m3×18=23328kg

Balok induk 30/45 cm =0,3m×0,45m×5m×2400

kg

m³×21=34020kg

Balok induk 50/70 cm =0,5m×0,7m×9m×2400

k g

m3×3=22680kg

Balok anak : Balok anak 20/30 cm =0,2m×0,3m×5m×2400

kg

m3×11=7920kg

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 52

Balok anak 40/50 cm =0,4m×0,5m×9m×2400

kg

m2×4=17280kg

Spesi (3 cm) :3×21kg

m2×18m×25m=28350kg

Aspal (2 cm) :2×14kg

m2×18m×25m=12600kg

Kolom :0,4m×0,4m×4,5m×2400kg

m3×27=46656 kg

DL = 341334 kg

Beban Hidup (LL)Beban hidup untuk atap = 100 kg/m²

Koefisien reduksi = 0,3LL = 0,3×18m×25m×100

kg

m2=13500kg

Beban lantai atap = W3 =341334 kg+13500kg=354834 kg

Lantai 2Beban mati (DL)Pelat :0.13m×18m×25m×2400

kg

m3=140400 kg

Penggantung :18m×25m×7kg

m2=3150kg

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 53

Plafond :18m×25m×11kg

m2=4950kg

Balok induk : Balok induk 30/40 cm =0,3m×0,4m×4,5m×2400

kg

m3×18=23328kg

Balok induk 30/45 cm =0,3m×0,45m×5m×2400

kg

m³×21=34020kg

Balok induk 50/70 cm =0,5m×0,7m×9m×2400

kg

m3×3=22680kg

Balok anak : Balok anak 20/30 cm =0,2m×0,3m×5m×2400

kg

m3×11=7920kg

Balok anak 40/50 cm =0,4m×0,5m×9m×2400

kg

m2×4=17280kg

Spesi (3 cm) :3×21kg

m2×18m×25m=28350kg

Kolom :0,4m×0,4m×4,5m×2400kg

m3×27=46656 kg

Keramik :18m×25m×24kg

m2=10800kg

Plumbing :18m×25m×40kg

m2=18000kg

Dinding :(4,5m×4,5m×250

kg

m2 ×8)+(5m×4,5m×250kg

m2 ×10)=96750kg

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 54

Sanitasi :18m×25m×20kg

m2=9000kg

DL = 463284 kgBeban Hidup (LL)Beban hidup untuk lantai = 250 kg/m²

Koefisien reduksi = 0,8LL = 0,8×18m×25m×250

kg

m2=90000kg

Beban Lantai 2 = W2 = 463284 kg+90000kg=553284kg

Lantai 1Beban mati (DL)Pelat :0.13m×18m×25m×2400

kg

m3=140400 kg

Penggantung :18m×25m×7kg

m2=3150kg

Plafond :18m×25m×11kg

m2=4950kg

Balok induk : Balok induk 30/40 cm =0,3m×0,4m×4,5m×2400

kg

m3×18=23328kg

Balok induk 30/45 cm =0,3m×0,45m×5m×2400

kg

m³×21=34020kg

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 55

Balok induk 50/70 cm =0,5m×0,7m×9m×2400

kg

m3×3=22680kg

Balok anak : Balok anak 20/30 cm =0,2m×0,3m×5m×2400

kg

m3×11=7920kg

Balok anak 40/50 cm =0,4m×0,5m×9m×2400

kg

m2×4=17280kg

Spesi (3 cm) :3×21kg

m2×18m×25m=28350kg

Kolom :0,4m×0,4m×4,5m×2400kg

m3×27=46656kg

Keramik :18m×25m×24kg

m2=10800kg

Plumbing :18m×25m×40kg

m2=18000kg

Dinding :(4,5m×4,5m×250

kg

m2 ×8)+(5m×4,5m×250kg

m2 ×10)=96750kg

Sanitasi :18m×25m×20kg

m2=9000kg

DL = 463284 kgBeban Hidup (LL)Beban hidup untuk lantai = 250 kg/m²

Koefisien reduksi = 0,8TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 56

LL = 0,8×18m×25m×250kg

m2=90000kg

Beban Lantai 1 = W1 = 463284 kg+90000kg=553284kg

Berat bangunan totalW=W 1+W 2+W 3=1.461 .402kg

Waktu getar bangunan (T)Rumus:

Tx=Ty=0,06× H34

Dimana:

T = waktu getar bangunan

H = tinggi bangunan = 4,5 m+4,5 m+4,5 m=13,5 m

Tx=Ty=0,06× (13,5 )34=0.43detik

Koefisien gempa dasar ( C )

C diperoleh dari gambar 2 respon spektrum gempa rencana ( SNI 03-1726-2002 )

Untuk Tx = Ty = 0,43 detik, Zone 5 dan jenis tanah lunak, diperoleh C =0,9.

Faktor keutamaan ( I ) dan faktor reduksi ( R )

Dari tabel 1 SNI 03-1726-2002, I = 1,0 dan R = 8,5 untuk bangunan pertokoan yang

menggunakan struktur rangka beton bertulang dengan daktilitas penuh.

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 57

Gaya geser horizontal akibat gempaV=C× I

R×W=0,9×1,0

8,5×1461402kg=154736,7kg=154,74 ton

Gaya geser dasar tiap lantai:Fi= Wi×Hi

ƩWi .Hi×V

W 1 H 1=553284 kg×4,5m=2489778kg .m

W 2 H 2=1106568 kg×9m=9959112kg .m

W ³H ³=1461402kg×13,5m=19728927kg .m

ƩW . H=2489778+9959112+19728927=32177817kg .m

F1= 248977832177817

×154,74=11,97 ton=11970kg

F2= 995911232177817

×154,74=47,89 ton=47890kg

F3=1972892732177817

×154,74=94,88ton=94880kg

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 58

B A B 4 . P E R E N C A N A A N S T R U K T U R T A N G G A

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 59