bab 7 - desain srpmm beton bertulang tahan gempa (c) yoppy soleman (chapter 7 - intermediate momen...

Desain Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) Beton Bertulang Tahan Gempa

88

Bab Tujuh

Desain Sistem Struktur Rangka Pemikul MomenMenengah (SRPMM) Beton Bertulang

Tahan Gempa

7.1 Data Teknis Perencanaan

Jarak antar portal,Arah-X : 4,0 - 5,0 meterArah-Y : 4,0 – 5,0 meter

Jumlah trave : 7 Trave Fungsi bangunan : Gedung Kantor Kuat tekan beton ( fc’) : K-250 ≈ fc’ = 20 Mpa Tegangan Leleh Tulangan Ulir : 400 MPa Tegangan Leleh Tulangan Polos: 240 Mpa Beban lantai kantor (qLL) = 250 kg/m2

Koefisien reduksi untuk wilayah 5 dan kondisi tanah sedang = 0,3(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

Berat sendiri asbes = 11 kg/m2

7.2 Perhitungan Dimensi balok

Menentukan dimensi balok induk (gelagar) dengan rumus pendekatan :

Balok Induk (Gelagar) Arah SG-X (Sumbu Global-X)

Bentang maksimum : 5,0 m = 500 cm

hmax = cmL 5050010

1

10

1


89

hmin = cmL 3,3350015

1

15

1

dipakai h = 45 cm

bmax = cmhhx 30453

2

3

2

bmin = cmhhx 5,22452

1

2

1

dipakai b = 30 cm → ( dilapangan dipakai 30 / 45 )

Balok Induk Arah SG-Y (Sumbu Global-Y)

Bentang maksimum : 5 m = 500 cm

hmax = cmL 5050010

1

10

1

hmin = cmL 33,3350015

1

15

1

dipakai h = 45 cm

bmax = cmhhx 30453

2

3

2


1

2

1


Bentang : 4 m = 400 cm

hmax = cmL 4040010

1

10

1

hmin = cmL 67,2640015

1

15

1

dipakai h = 45 cm

bmax = cmhhx 30453

2

3

2


1

2

1



90

5.3. Perencanaan Plat Lantai

Gambar 5.1. Denah plat lantai 1

Tipe A

Tipe C

Tipe B

Tipe

D

Tipe E


91

Gambar 5.2. Denah plat lantai 2

●► Perhitungan Tebal Plat

- Plat Lantai Tipe A

f’c = 22,5 Mpa ; dimensi balok induk SG-X = 30/45fy = 240 Mpa ; dimensi balok induk SG-Y = 30/45Lx = 500 cmLy = 400 cmMetoda Perencanaan Langsung: asumsi tebal plat, t = 120 mm

Ln = Lx – b

= 500 – 2 ( ½ * 30 )

= 470 cm = 4700 mm

Sn = Ly – b

= 400 – 2 ( ½ * 30 )

= 370 cm = 3700 mm

β =Sn

Ln=

370

470= 1,270 < 2 , termasuk plat 2 arah

o K balok = 3

33

6,455500

453012

1

12

1

cmLx

bh

K plat = 3

33

0,144500

1250012

1

12

1

cmLx

bh

α balok = 164,30,144

6,455

XplatK

XbalokK

Lx = 500 cm

Ly = 400 cm

30\45

30\45


92

o K balok = 3

33

5,569400

453012

1

12

1

cmLy

bh

K plat = 3

33

0,144400

1240012

1

12

1

cmLy

bh

α balok = 955,30,144

5,569

YplatK

YbalokK

αm = 559,32

955,3164,3

2

YBalokXBalok

untuk αm > 2,0 menurut SNI 03 – 2847 – 2002 pasal 11.5.3.3, maka tebal plat minimum

h min =

mm

fyLn

13,95270,1936

1500

2408,04700

936

15008,0

Dan tidak boleh kurang dari 90 mm (pelat dengan balok tepi);

Maka tebal plat dipakai 120 mm.

- Plat Lantai Tipe B

f’c = 22,5 Mpa ; dimensi balok induk SG-X = 30/45fy = 240 Mpa ; dimensi balok induk SG-Y = 30/45Lx = 400 cmLy = 400 cm

Ln = Ly – b

= 400 – 2 ( ½ * 30 )

= 370 cm = 3700 mm

Sn = Lx – b

Lx = 400 cm

Ly = 400 cm

30\45

30\45


93

= 400 – 2 ( ½ * 30 )

= 370 cm = 3700 mm

β =Sn

Ln=

370

370= 1 < 2 , termasuk plat 2 arah

o K balok = 3

33

5,569400

453012

1

12

1

cmLx

bh

K plat = 3

33

0,144400

1240012

1

12

1

cmLx

bh

α balok = 955,30,144

5,569

XplatK

XbalokK

o K balok = 3

33

5,569400

453012

1

12

1

cmLy

bh

K plat = 3

33

0,144400

1240012

1

12

1

cmLy

bh

α balok = 955,30,144

5,569

YplatK

YbalokK

αm = 955,32

955,3955,3

2

YBalokXBalok


h min =

mm

fyLn

93,780,1936

1500

2408,03700

936

15008,0

Dan tidak boleh kurang dari 90 mm;


- Plat Lantai Tipe Cf’c = 22,5 Mpa ; dimensi balok induk SG-X = 30/45fy = 240 Mpa ; dimensi balok induk SG-Y = 30/45Lx = 500 cmLy = 250 cm


94

Ln = Lx – b

= 500 – 2 ( ½ * 30 )

= 470 cm = 4700 mm

Sn = Ly – b

= 300 – 2 ( ½ * 30 )

= 270 cm = 2700 mm

β =Sn

Ln=

270


o K balok = 3

33

6,455500

453012

1

12

1

cmLx

bh

K plat = 3

33

0,144500

1250012

1

12

1

cmLx

bh

α balok = 164,30,144

6,455

XplatK

XbalokK

o K balok = 3

33

3,911250

453012

1

12

1

cmLy

bh

K plat = 3

33

0,144250

1225012

1

12

1

cmLy

bh

α balok = 328,60,144

3,911

YplatK

YbalokK

Lx =500 cm

Ly = 250 cm

30\45

30\45


95

αm = 746,42

328,6164,3

2

YBalokXBalok


h min =

mm

fyLn

33,87741,1936

1500

2408,04700

936

15008,0



- Plat Lantai Tipe D


Sn = Lx – b

= 250 – 2 ( ½ * 20 )

= 230 cm = 2300 mm

Ln = Ly – b

= 400 – 2 ( ½ * 30 )

= 370 cm = 3700 mm

β =Sn

Ln=

230


o K balok = 3

33

3,911250

453012

1

12

1

cmLx

bh

Lx = 250 cm

Ly = 400 cm

20\30

30\45


96

K plat = 3

33

0,144250

1225012

1

12

1

cmLx

bh

α balok = 328,60,144

3,911

XplatK

XbalokK

o K balok = 3

33

5,112400

302012

1

12

1

cmLy

bh

K plat = 3

33

0,144400

1240012

1

12

1

cmLy

bh

α balok = 781,00,144

5,112

YplatK

YbalokK

αm = 554,32

781,0328,6

2

YBalokXBalok


h min = 609,1936

1500

2408,03700

936

15008,0

fyLn

= 70,36 mm



- Plat Lantai Tipe E


Metoda Perencanaan Langsung: asumsi tebal plat, t = 120 mm


97

Ln = Lx – b

= 500 – 2 ( ½ * 20 )

= 480 cm = 4800 mm

Sn = Ly – b

= 400 – 2 ( ½ * 20 )

= 380 cm = 3800 mm

β =Sn

Ln=

380


o K balok = 3

33

90500

302012

1

12

1

cmLx

bh

K plat = 3

33

0,144500

1250012

1

12

1

cmLx

bh

α balok = 625,00,144

90

XplatK

XbalokK

o K balok = 3

33

5,112400

302012

1

12

1

cmLy

bh

K plat = 3

33

0,144400

1240012

1

12

1

cmLy

bh

α balok = 781,00,144

5,112

YplatK

YbalokK

Lx = 500 cm

Ly = 400 cm

20\30

20\30


98

αm = 703,02

781,0625,0

2

YBalokXBalok

untuk αm < 2,0 menurut SNI 03 – 2847 – 2002 pasal 11.5.3.3, maka tebal plat minimum

h min =

263,1

1112,0703,0263,1536

1500

2408,04800

1112,0536

15008,0

m

fyLn

= 117,91 mm

Dan tidak boleh kurang dari 90 mm (pelat dengan balok tepi);



99

5.4. Perhitungan Beban Terdistribusi Merata dengan Tributary Area Plat Lantai

Gambar 5.3. Denah Tributary Area Plat Lantai 1

Tipe 1

Tipe 2Tipe 3

Tipe 4

Tipe 1

Tipe 1

Tipe 1

Tipe 1

Tipe 1

Tipe 4

Tipe 3

Tipe 3

Tipe 3

Tipe 3 Tipe 3

Tipe 3

Tipe 3 Tipe 3

Tipe 3 Tipe 3

Tipe 3 Tipe 3

Tipe 2

Tipe 6Tipe 2

Tipe 5 Tipe 5

Tipe 6

Tipe 7 Tipe 7

Tipe 9Tipe 8

Tipe 10

Tipe 11 Tipe 12Tipe 12


100

Gambar 5.4. Denah Tributary Area Plat Lantai 2

Tipe 13

Tipe 14Tipe 13

Tipe 15

Tipe 13

Tipe 13

Tipe 13

Tipe 13

Tipe 13

Tipe 13

Tipe 16

Tipe 16 Tipe 16

Tipe 16

Tipe 20

Tipe 13

Tipe 16 Tipe 16

Tipe 16 Tipe 16

Tipe 14

Tipe 18Tipe 14

Tipe 17 Tipe 17

Tipe 18

Tipe 19

Tipe 22Tipe 21

Tipe 14

Tipe 23 Tipe 24Tipe 24


101

Beban-beban mati (Dead Load, DL) atau qD yang ditransfer pada balok-balok

struktur diskemakan pada gambar 4.5

Gambar 5.5. Komponen Beban Mati (DL, qD) yang ditransfer pada Balok

Beban Hidup (Life Load, LL) atau qL yang ditransfer pada balok-balok struktur

adalah beban hidup per meter2 pelat lantai untuk gedung dengan jenis

peruntukkan kantor (lihat gambar 4.6.)

Gambar 5.6. Beban hidup (LL, qL) yang ditransfer pada Balok

Berat sendiri Plat Berat Spesi Berat Tegel

Berat Sendiri Balok dan

Dinding ½ Bata

Berat Rangka+Plafon

KOLOM KOLOMKOLOM

BALOK BALOK

Berat Sendiri Balok dan

Dinding ½ Bata

BEBAN TERDISTRIBUSI SEGITIGA/TRAPEZIUM :

BEBAN TERDIST. MERATA : BEBAN TERDIST. MERATA :

KOLOM KOLOMKOLOM

BALOK BALOK

BEBAN HIDUP Pelat Lantai (Kantor), qL = 250 Kg/m2


102

2.0

m

2.0

m

Pelimpahan beban dari panel pelat lantai ke balok-balok untuk masing-

masing portal dapat diuraikan sebagai berikut :

Beban Mati Plat (qD) untuk tiap meter persegi ((m2) luasan lantai:

Berat sendiri plat (t = 12 cm) = 0,12 x 23,544 = 2,825 kN/m2

Plafon+rangka (q = 50 kg/m2) = 0,491 = 0,491 kN/m2

Spesi (q = 21 kg/m2) = 0,206 = 0,206 kN/m2

Tegel ( q = 24 kg/m2) = 0,235 = 0,235 kN/m2 +

Beban mati total (qD) = 3,757 kN/m2

(Beban mati total lantai atap = 3,316 kN/m2

Beban Hidup Plat (qL) untuk tiap meter persegi ((m2) luasan lantai:

Beban hidup plat untuk fungsi ruangan kantor

(q = 250 kg/m2) = 2,453 = 2,453 kN/m2 +

Beban hidup total (qL) = 2,453 kN/m2

Beban hidup pelat atap (q = 100 kg/m2) = 0,981 = 0,981 kN/m2

Menentukan Nilai Puncak Beban Panel Pelat :

Pembebanan puncak yang dihitung adalah nilai-nilai maksimum dari beban-

beban yang ditransfer pada balok-balok dengan bentuk luasan segitiga dan

trapezium dengan mengikuti teori garis luluh pelat (metoda tributary atau

envelope) untuk input data beban SAP2000

T1 = wD = 3,757 kN/m2 x 2 m = 7,514 kN/mwL = 2,453 kN/m2 x 2 m = 4,906 kN/m



103

1.2

5m

0.7

5m

1.0 m

1.0 m

1.25 m

T3 = wD = 3,757 kN/m2 x 1,25 m = 4,696 kN/mwL = 2,453 kN/m2 x 1,25 m = 3,066 kN/m







Tipe 5

Tipe 6

Tipe 7

Tipe 8

Tipe 9

1.0 m

0.625 m


104

2.0

m2

.5m

1.2

5m

2.0 m


T11= wD = 3,757 kN/m2 x 0,5 m = 1,879 kN/mwL = 2,453 kN/m2 x 0,5 m = 1,227 kN/m






Tipe 10

Tipe 11

Tipe 12

0.875 m

0.5 m


105

2.0

m1

.0m

1.5 m

1.0 m

0.75 m









Tipe 17

Tipe 18

Tipe 21

Tipe 22

Tipe 23

Tipe 24

0.625 m


106

Gambar 5.7. Dimensi Tipikal Penampang Balok dan Kolom

Beban mati terdistribusi merata akibat berat sendiri balok adalah :

Beam 300x450 = 0,3 x 0,45 x 23,544 = 3,18 kN/m

Beam 200x300 = 0,2 x 0,30 x 23,544 = 1,41 kN/m

Beam 150x200 = 0,15 x 0,20 x 23,544 = 0,71 kN/m

Beban mati terdistribusi merata akibat berat dinding tembok ½ bata adalah :

Dinding tembok perimeter h = 2,6 meter, (q = 250 kg/m2)

= (3,6 – 1,0) x 2,453 = 6,38 kN/m

Dinding tembok interior h = 1,5 meter

= (1,5) x 2,453 = 3,68 kN/m


107

5.5. Perhitungan Beban Gravitasi Bangunan (Beban Mati + Beban Hidup)

3 @ 4.0 m

3.5 m1.5

4.0 m 5.0 m

4.0 m6.0 m 5.0 m

1.53.5 m

Gambar 5.8. Struktur Bangunan Gedung Sistem Rangka Pemikul MomenMenengah (SRPMM) – 2 Lantai

Tabel 4.1. Perhitungan Berat Balok

JENIS

Jumlah sumbu

Longitudinal

Paralel arah

SG-X, xi

Jumlah Sumbu

Longitudinal Paralel

arah SG-Y, yi

Panjang Bersih Sumbu

Balok sesudah reduksi

Ujung Pertemuan SG-X,

xl' (m)

Panjang Bersih Sumbu

Balok sesudah reduksi

Ujung Pertemuan SG-Y,

yl' (m)

Jumlah sumbu

Longitudinal Paralel arah

x, xi

Jumlah

Sumbu

Longitudinal

Paralel arah

y, yi

Dimensi

Balok, b.h

(mm)

Berat jenis

beton

bertulang, wc

(kN/m3)

Berat Baloktiap Jenis

(kN)

Beam 1 127,5 114,0 120,10 106,60 1 1 300x450 23,544 720,55Beam 2 145,0 150,0 137,60 142,60 1 1 200x300 23,544 395,82Beam 3 4,0 41,0 4,00 38,00 1 1 150x200 23,544 29,67

Berat Balok Total 1146,04


108

Tabel 4.2. Perhitungan Berat Kolom

JENISJumlah Kolom,

nk

Tinggi kolom

tiap Level,

jarak pkp, z

(meter)

Dimensi, b.h

(mm)

Berat jenis beton

bertulang, wc

(kN/m3)

Berat Kolomtiap Jenis

(kN)

Column 1 60 4,0 350x450 23,544 889,96Column 2 16 4,0 350x350 23,544 184,58Column 3 8 4,0 250x250 23,544 47,09Column 4 44 4,0 200x500 23,544 414,37

Berat Kolom Total 1536,01

Tabel 4.3. Perhitungan Berat Slab (Plat) Lantai

STORIES Tebal Slab (mm)Berat jenis beton

bertulang, wc

(kN/m3)

Berat slabtiap level

(kN)

1 120 23,544 925,842 120 23,544 1031,51

Total

327,7365,1

Berat Slab

Luas bidang plat lantaibangunan (meter2)

Tabel 4.4. Perhitungan Berat Dinding (tembok 1/2 bata)

Panjang total

dinding

tembok 1/2

bata (meter)

Tinggi dinding

antar lantai

netto (meter)

Berat satuan

dinding per meter

[250 kg/m = 2.453

kN/m] (kN/m)

Berat dinding perlevel (kN)

Dinding 1/2 Bt 241,5 3,15 2,453 1865,68Berat Dinding Total 1865,68

Tabel 4.5. Perhitungan Berat Partisi (plafon + rangka).

STORIES

Berat satuanpartisi (plafon +

rangka) (kN/m 2 )

Berat partisi perlevel (kN)

1 0,491 160,74

2 0,491 179,08Total 339,82

Luas bidang plat lantaibangunan (meter2)

327,7

365,1Berat Partisi

Tabel 4.6. Perhitungan Berat Spesi + Tegel

STORIESBerat satuan spesi

dan tegel (kN/m2)

Berat total spesidan tegel (kN)

1 0,441 144,662 0,441 161,17

Berat Spesi dan Tegel Total 305,84

327,7365,1

Luas bidang plat lantai

bangunan (meter 2 )


109

Beban Hidup pada Lantai Bangunan (Peruntukkan Gedung Kantor)

Tabel 4.7. Perhitungan Beban Hidup Lantai 2 (Atap). Qh atap = 100 kg/m2

STORIES

Beban hidupmerata, qh atap

(kN/m2)

Koefisien reduksi

beban hidup untuk

perencanaan

Tahan Gempa

Wh atap

(kN)

2 0,981 0,3 107,45107,45

365,1


atap bangunan (meter 2 )

Beban Hidup Aktual

Tabel 4.8. Perhitungan Beban Hidup Lantai 1. Qh lantai (Gedung Kantor) = 250 kg/m2

STORIES

qh lantaiberdasarkan

utilisasi GedungKantor (kN/m2)

Koefisienreduksi beban

hidup untukpeninjauan

Gempa

Wh per

level (kN)

1 2,453 0,3 241,11Beban Hidup Total 241,11

Untuk Peninjauan Pembebanan Lateral Akibat Gempa Bumidigunakan Koefisien Reduksi Beban Hidup sebesar 0.30


bangunan (meter 2 )

327,7

Tabel 4.9. Rekapitulasi Beban Gravitas Lantai, SRPMM-2 STORIES

STORIESElevasiLevel

(meter)

Beban Mati, wDL(kN)

Beban HidupTereduksi, wLL

(kN)

Beban GravitasiTotal, wDL+wLL

(kN)

Massa Lantai,mDL (Ton)

1 4,0 4062,5 241,1 4303,6 414,1

2 8,0 3088,2 107,4 3195,6 314,8

Rata-rata wDL = 3575,4 348,6 7499,3 728,9

7499 728,9

* Dengan faktor reduksi beban hidup 0.30

TOTAL BEBAN GRAVITASI BANGUNAN*,

SWi


110

4.0 m

4.0 m

5.6 Analisis Modus dan Perioda Getar Struktur

Karena perioda getar struktur merupakan faktor yang sangat menentukan

dalam pemilihan koefisien gempa dasar maka analisis perioda getar (modus getar 1

dan 2) akan diberikan dalam 5 cara sbb:

1. Metoda Holzer, berbasis Perbandingan Relatif Kekakuan Lateral Balok-balok

terhadap Kolom-kolom struktural;

2. Rumus Empirik untuk Struktur Portal Beton Bertulang (SNI-1726-2002);

3. Rumus Empirik Advanced Technological Council (ATC) 88;

4. Rumus Chopra and Goel (JSE, 1997); dan,

5. Analisis Modal (Eigen Analysis) SAP2000, berbasis FEM (Finite Element

Method)

5.6.1. Metoda Holzer

3.0 m 4 @ 4.0 m 1.0 5.0 m

Gbr. 5.9. Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) – 2 Stories

Dalam analisis dinamik cara Holzer, struktur gedung dibagi atas 8 trave (portal)

(lihat Gambar 5.11 – 5.14) dengan 4 tipe koneksi balok – kolom atau sub portal (Gbr.

5.10.1 – 5.10.4). Untuk selanjutnya analisis modus getar dan perioda struktur

dengan menggunakan cara Holzer diberikan dalam bentuk tabel.


111

c

4321

2k

kkkkk

k

ka

2

Tipe A

k1 = 0 k2

kc

k3 = 0 k4

c

4321

2k

kkkkk

k

ka

2

Tipe B

k1 k2

kc

k3 k4

Gambar 5.10.1. Sub portal tipe-A

Gambar 5.10.2. Sub portal tipe-B

c

21

k

kkk

k

ka

2

5.0

Tipe C

k1=0 k2

kc

k3=0 k4 =0

Gambar 5.10.3. Sub portal tipe-C

c

21

k

kkk

k

ka

2

5.0

Tipe D

k1 k2

kc

k3=0 k4 =0

Gambar 5.10.4. Sub portal tipe-D


112

Gambar 5.11. Portal 1 dan 2 (Sumbu XZ)

Tabel 5.10. Perhitungan Kekakuan Lateral Portal 1 dan 2

b (cm) h (cm) b (cm) h (cm) b (cm) h (cm) b (cm) h (cm) b (cm) h (cm)

C 0 0 30 45 0 0 0 0 35 35

D 30 45 30 45 0 0 0 0 35 35D 30 45 30 45 0 0 0 0 35 35C 0 0 30 45 0 0 0 0 35 35A 0 0 20 30 0 0 30 45 35 35

B 20 30 20 30 30 45 30 45 35 35B 20 30 20 30 30 45 30 45 35 35A 0 0 20 30 0 0 30 45 35 35

Penampang Balok dan Kolom b, h

Tipe Sub-Portal

Penampang

Balok b1

Penampang

Balok b2

Penampang

Balok b3

Penampang

Balok b4

Penampang

Kolom kc

Sto

rey

1

2

Panjang Balok dan Kolom L, H

Panjang

Balok b1

Panjang

Balok b2

Panjang

Balok b3

Panjang

Balok b4

Tinggi Kolom

kc

L1 (cm) L2 (cm) L3 (cm) L4 (cm) Hc (cm)

1 125 1 1 400125 500 1 1 400

500 125 1 1 4001 125 1 1 400

1 125 1 125 400125 500 125 500 400500 125 500 125 400

1 125 1 125 400

CDDCABBA

45000 45000 227813 227813 1250520 45000 0 227813 125052

0 45000 0 227813 12505245000 45000 227813 227813 125052

227813 227813 0 0 1250520 227813 0 0 125052

Ic(cm4)

227813 227813 0 0 125052

I1 (cm4) I2 (cm4) I3 (cm4) I4 (cm4)

0 227813 0 0 125052

Tipe Sub-Portal

Momen InersiaBalok b1




Momen InersiaKolom kc

Momen Inersia I

Sto

rey

1

2


113

Kekakuan Geometri k

KekakuanBalok b1

KekakuanBalok b2

KekakuanBalok b3

KekakuanBalok b4

KekakuanKolom kc

k1 (cm3) k2 (cm3) k3 (cm3) k4 (cm3) kc (cm3)

0 1823 0 0 3131823 456 0 0 313456 1823 0 0 3130 1823 0 0 3130 360 0 1823 313

360 90 1823 456 31390 360 456 1823 3130 360 0 1823 313

C

DDCABBA

4,3632 0,68574,3632 0,68573,4905 0,6357

7,2870 0,83855,8296 0,80843,4905 0,6357

Rasio Kekakuan Balok-Kolom Sub-Portal Koefisien Kekakuan Lateral a

Tipe Sub-Portal

Rasio Kekakuan Balok-KolomSub-Portal

Koefisien Kekakuan Lateral Sub-Portal

a

Sto

rey

1

2

5,8296 0,8084

7,2870 0,8385

k

k

23,5025,35

121,75

97,69

Kekakuan LateralSub-Portal

Jumlah KekakuanSub-Portal

29,88

30,99

30,9929,88

25,3523,50

ik ik


114

Gambar 5.12. Portal 3 (Sumbu XZ)

Tabel 5.11. Perhitungan Kekakuan Lateral Portal 3


C 0 0 30 45 0 0 0 0 25 25D 30 45 30 45 0 0 0 0 35 45D 30 45 30 45 0 0 0 0 35 45D 30 45 30 45 0 0 0 0 35 45D 30 45 30 45 0 0 0 0 35 45C 0 0 30 45 0 0 0 0 25 25A 0 0 20 30 0 0 30 45 25 25B 20 30 20 30 30 45 30 45 35 45B 20 30 20 30 30 45 30 45 35 45B 20 30 20 30 30 45 30 45 35 45B 20 30 20 30 30 45 30 45 35 45A 0 0 20 30 0 0 30 45 25 25


PenampangBalok b1

PenampangBalok b4

PenampangKolom kcTipe Sub-

Portal

PenampangBalok b2

PenampangBalok b3

Sto

rey

1

2


Panjang

Balok b1

Panjang

Balok b2

Panjang

Balok b3

Panjang

Balok b4

Tinggi Kolomkc


1 150 1 1 400150 500 1 1 400500 400 1 1 400400 500 1 1 400500 150 1 1 4001 150 1 1 4001 150 1 150 400

150 500 150 500 400500 400 500 400 400400 500 400 500 400500 150 500 150 4001 150 1 150 400


115

CDDDDCABBBBA

265781265781

26578126578132552

00

227813



Momen Inersia I

I1 (cm4) I2 (cm

4) I3 (cm

4) I4 (cm

4) Ic(cm

4)

0227813

227813 0 0 32552227813 0 0 265781

Tipe Sub-Portal




227813227813

4500045000

0

227813227813

450004500045000

4500045000

227813227813

0

00

227813227813

0

00

227813227813227813

2278130

000

227813227813

32552265781265781

450004500045000

Sto

rey

227813227813

26578132552

1

2

Kekakuan Geometri k

KekakuanBalok b1

KekakuanBalok b2

KekakuanBalok b3

KekakuanBalok b4

KekakuanKolom kc


0 1519 0 0 811519 456 0 0 664456 570 0 0 664570 456 0 0 664456 1519 0 0 664

0 1519 0 0 810 300 0 1519 81

300 90 1519 456 66490 113 456 570 664113 90 570 456 66490 300 456 1519 6640 300 0 1519 81

C

DDD

DCA

BBBB

A

Sto

rey

1

2

2,9714

Koefisien Kekakuan Lateral a

1,77920,9238

0,69830,92740,8482

0,47080,3160

18,6624

0,5766

0,31600,4708

0,8482

Rasio Kekakuan Balok-Kolom Sub-Portal

a

0,9274

Rasio Kekakuan BaLok-KolomSub-Portal


1,7792

11,1744

0,69830,5766

Tipe Sub-Portal

2,97141,54291,5429

0,9238

18,6624

11,1744

k

k

36,988,16

139,94

8,16

8,92

54,86

45,3045,30

Jumlah KekakuanSub-Portal

218,16

36,9824,8224,82

Koefisien KekakuanLateral Sub-Portal

54,868,92

ik ik


116

Tipe C

k1=0 k2

kc

k3=0 k4 =0

Tipe D

k1 k2

kc

k3=0 k4 =0

Gambar 5.13. Portal 4 - 7 (Sumbu XZ)

Tabel 5.12. Perhitungan Kekakuan Lateral Portal 4 - 7


C 0 0 30 45 0 0 0 0 35 45D 30 45 30 45 0 0 0 0 35 45D 30 45 30 45 0 0 0 0 35 45D 30 45 30 45 0 0 0 0 35 45D 30 45 30 45 0 0 0 0 35 45C 0 0 30 45 0 0 0 0 35 45A 0 0 20 30 0 0 30 45 35 45B 20 30 20 30 30 45 30 45 35 45B 20 30 20 30 30 45 30 45 35 45B 20 30 20 30 30 45 30 45 35 45B 20 30 20 30 30 45 30 45 35 45A 0 0 20 30 0 0 30 45 35 45


Tipe Sub-Portal

PenampangBalok b1

PenampangBalok b2

PenampangBalok b3

PenampangBalok b4

PenampangKolom kc

Sto

rey

1

2


PanjangBalok b1

PanjangBalok b2

PanjangBalok b3

PanjangBalok b4

Tinggi Kolom

kc


1 500 1 1 400500 500 1 1 400500 400 1 1 400400 500 1 1 400500 400 1 1 400

1 500 1 1 4001 500 1 500 400

500 500 500 500 400500 400 500 400 400400 500 400 500 400500 500 500 500 400

1 500 1 500 400


117

CDDDDCABBBBA

45000 45000 227813 227813 2657810 45000 0 227813 265781

45000 45000 227813 227813 26578145000 45000 227813 227813 265781

0 45000 0 227813 26578145000 45000 227813 227813 265781

227813 227813 0 0 2657810 227813 0 0 265781

227813 227813 0 0 265781227813 227813 0 0 265781

Ic(cm4)

227813 227813 0 0 265781

I1 (cm4) I2 (cm4) I3 (cm4) I4 (cm4)

0 227813 0 0 265781

Tipe Sub-Portal






Momen Inersia IS

tore

y

1

2

Kekakuan Geometri k

KekakuanBalok b1

KekakuanBalok b2

KekakuanBalok b3

KekakuanBalok b4

KekakuanKolom kc


0 456 0 0 664456 456 0 0 664456 570 0 0 664570 456 0 0 664456 570 0 0 6640 456 0 0 6640 90 0 456 66490 90 456 456 66490 113 456 570 664113 90 570 456 66490 90 456 456 6640 90 0 456 664

C

DDDDCABBBBA

Sto

rey

1

2


Tipe Sub-Portal



a

0,6857 0,4415

1,3714 0,55511,5429 0,57661,5429 0,57661,5429 0,57660,6857 0,44150,4106 0,17030,8212 0,29110,9238 0,31600,9238 0,31600,8212 0,29110,4106 0,1703

k

k


118

34,68

43,61

45,3045,3045,3034,6813,3822,8724,8224,82

13,38


Jumlah Kekakuan LateralSub-Portal

248,87

122,14

22,87

ik ik

Gambar 5.14. Portal 8 (Sumbu XZ)

Tabel 5.13. Perhitungan Kekakuan Lateral Portal 8


C 0 0 30 45 0 0 0 0 35 45C 0 0 30 45 0 0 0 0 35 45A 0 0 20 30 0 0 30 45 35 45A 0 0 20 30 0 0 30 45 35 45

Tipe Sub-Portal

PenampangBalok b1

PenampangBalok b2

PenampangBalok b3

PenampangBalok b4

PenampangKolom kc


Sto

rey

1

2


Panjang

Balok b1

Panjang

Balok b2

Panjang

Balok b3

Panjang

Balok b4

Tinggi Kolom

kc


1 400 1 1 4001 400 1 1 4001 400 1 400 4001 400 1 400 400


119

CCAA

Momen Inersia I

Tipe Sub-Portal






I1 (cm4) I2 (cm4) I3 (cm4) I4 (cm4)

0 227813 0 0 265781

Ic(cm4)

0 227813 0 0 2657810 45000 0 227813 2657810 45000 0 227813 265781

Sto

rey

1

2

Kekakuan Geometri k

KekakuanBalok b1

KekakuanBalok b2

KekakuanBalok b3

KekakuanBalok b4

KekakuanKolom kc


0 570 0 0 664

0 570 0 0 6640 113 0 570 6640 113 0 570 664

C

CAA

2

0,8571 0,47500,5132

Sto

rey

10,8571 0,4750


0,20420,5132 0,2042

Tipe Sub-Portal



a

k

k

Jumlah Kekakuan LateralSub-Portal

37,32

37,3274,63

32,09


16,0416,04

ikik

Kekakuan lateral lantai bangunan yang dihitung dalam tabel-tabel di atas merupakan

jumlah kekakuan lateral dari kolom-kolom pada suatu taraf lantai. Kekakuan lateral

sebuah kolom individual yang diturunkan dengan metoda kekakuan adalah,

dan, kekakuan lateral lantai bangunan menurut Holzer,

ah

EIQk

3

75,012

3

12

h

EIk i


120

dimana:

Q = taraf beban lateral lantai

= perpindahan horizontal lantai

E = modulus elastisitas material

I = momen inersia luas bidang

H = tinggi kolom

a = jumlah koefisien kekakuan lateral tiap lantai

0,75 = faktor reduksi penampang penampang retak betonbertulang

Maka, kekakuan lateral lantai 1:

kekakuan lateral lantai 2:

Dalam bentuk matriks:

Modus (ragam) getar dan perioda getar struktur T1, T2 dihitung dengan

menggunakan metoda Holzer. Berdasarkan kesetimbangan gaya inersia,

dimana:

FI = gaya inersiam = massa lantai = percepatan angular (perc. sudut)y = simpangan atau perpindahan lantai bangunan

cm

kNa

h

EIk 76,1531

75,01231

m

kN153176

cm

kNa

h

EIk 58,660

75,01232

m

kN66058

cm

kN

k

kK

76,15310

058,660

0

0

1

2

22 mymFI


121

Dengan cara try and error (coba-coba), frekuensi alami bangunan diatur secara

berurutan dari suatu asumsi awal sampai frekuensi yang sebenarnya diperoleh.

Prinsip perhitungan modus dan perioda menurut cara Holzer adalah perpindahan

atau simpangan tumpuan jepit (fixed) harus bernilai nol atau mendekati nol. Dengan

menggunakan notasi simpangan maka y= = ≈ 0.00.

perpindahan, = 0.00(perletakan jepit)

Gambar 5.15. Model Matematik Struktur Bangunan berupaosilator massa - kekakuan dengan dua derajatkebebasan (DOF = degrees of freedom)

Selanjutnya, prosedur analisis modus getar dan perioda struktur T1, T2

dengan cara Holzer diberikan pada Tabel 5.14.

Tabel 5.4. Analisis Modus Getar dan Perioda Struktur Portal Beton Bertulang(Metoda HOLZER: Asumsi balok-balok kaku tak terhingga)

Tinggi antarLantai, Hi

Mutu Beton(Kuat TekanKarakteristik28 Days), fc'

ModulusElastisitas

Material (BetonBertulang), Ec =

4700.fc'0.5

Kekakuan Lateral 1

Kolom, ki =

12.Ec.Ic/Hi3 Lumped Mass

at Centroid, mi

Kekakuan Lateral

Total Lantai, Ski =

S12.Ec.Ic/Hi3

(mm) (cm) (MPa) (kN/m 2 ) (kN/m) (Ton) (kN/m)

1 20 2,10190E+07 2 314,80 538480

2 20 2,10190E+07 1 414,10 1380070

ST

OR

EY

S

ST

OR

EY

S

400

400

Lihat Tabel 5.1 -5.4

Lihat Tabel 5.1 -5.4

TonM 1,4141

TonM 8,3142

cm

kNK 58,6602

cm

kNK 76,15311


122

FrekuensiSudut Mode

Shape 1 atauKecepatan

Sudut, w1

Displ. =Simpangan Lantai

(mulai dengan d8 =

1.0 cm), di

Perpindahanakibat Gaya

Geser Lateral,

Ddi

Gaya GeserLateral

Kumulatif, GYi

Gaya InersiaLantai, FIi =

mi.w2.di

Perioda GetarStruktur (ModeShape 1), T1

(rad/s) (cm) (cm) (kN) (kN) (detik)

32,9210 1,0000 341177,8 0,1910,0000 0,6336 341177,8

32,921 0,3664 164442,3

0,3664 505620,1

d pondasi ≈ 0

0,0000

MODE SHAPE 1

Frekuensi SudutMode Shape 2atau Kecepatan

Sudut, w2

Displ. =Simpangan

Lantai (mulai

dengan d8 = 1.0

cm), di

Perpindahanakibat Gaya

Geser Lateral,

Ddi

Gaya GeserLateral

Kumulatif, GYi

Gaya InersiaLantai, FIi =

mi.w2.di

Perioda GetarStruktur (ModeShape 2), T2

(rad/s) (cm) (cm) (kN) (kN) (detik)

72,52400 1,0000 1655763,19 0,0870,0000 3,0749 1655763,2

72,524 -2,0749 -4519208,87

-2,0749 -2863445,7

d pondasi ≈ 0

0,0000

MODE SHAPE 2

Diperoleh dua bentuk ragam (modus) getar dan perioda struktur (Gbr. 5.16):


123

0000,1

3664,0

0000,1

0749,2

Modus Getar Pertama Modus Getar Kedua

T1 = 0,191 detik T2 = 0,087 detik

Gambar 5.16. Modus getar (ragam/bentuk getar) fundamental(modus 1) dan modus 2 menurut analisisMuto - Holzer

5.6.2. Rumus Empirik untuk Struktur Portal Beton Bertulang (SNI-1726-2002)

Dalam SNI-1726-2002, perioda getar alami untuk portal beton bertulang

diberikan suatu rumus empirik:

Tx = Ty = 0,06H3/4

dimana:

H = ketinggian sampai puncak dari bangunan utamastruktur gedung diukur dari tingkat penjepitan lateral(dalam satuan meter)

H= 8,0 m

maka,

Tx = Ty = 0,06(8,0)3/4

= 0,285 detik

5.6.3. Rumus Empirik ATC-88 (Applied Technological Council)

Advanced Technological Council merupakan institusi penelitian pertama yang

memberikan rumus empirik untuk untuk menentukan perioda getar struktur


124

dalam standar desain tahan gempa. Dalam standar ATC-88, perioda getar

fundamental (modus getar 1) diberikan sebagai,

T = Ct H3/4

dimana:

H = ketinggian struktur gedung diukur dari tingkatpenjepitan lateral (dalam satuan feet)

Ct= 0,025 untuk portal beton bertulang tahan momen(RC MRF = reinforced concrete moment -resistingframe) atau SRPM

H= 8,0 m = ft25,263048,0

0,8

2maka,

T = 0,025 (26,25)3/4

= 0,290 detik

5.6.4. Rumus Chopra and Goel (1997)

Dalam Journal of Strucural Engineering, volume 123: “Periods Formulas for

Moment Resisting Frame Buildings”, Issue 11:1154-1161, 1997, A.K. Chopra

dan R.K. Goel, meneliti 42 struktur baja tahan momen, 27 struktur beton

bertulang tahan momen dan 16 kombinasi portal+dinding geser tahan momen,

dan memberikan formula yang diambil dari batas bawah harga perioda getar

struktur pada saat terjadinya mekanisme sendi plastik pertama, yaitu,

T = 0,0466H0,9

dimana:

H = ketinggian struktur gedung diukur dari tingkatpenjepitan lateral (dalam satuan meter)

H= 8,0 m

2maka,

T = 0,0466 (8,0)0.9

= 0,303 detik


125

5.6.5. Analisis Modal (Eigen Analysis) Program SAP2000 – Finite ElementAnalysis

Dengan menggunakan Program SAP2000 ver 14.0 yang berbasis FEM (Finite

Element Method) diperoleh perioda getar fundamental struktur untuk kondisi

elastik penuh (tidak memperhitungkan penampang retak) sebesar,

T1 = 0,139 detik

Dengan bentuk modus (ragam getar) diperlihatkan pada Gambar 5.17. Dan,

modus (ragam) getar kedua hasil analisis eigen SAP2000 memberikan,

T2 = 0,123 detik

Dengan bentuk ragam getar diberikan pada Gambar 5.18.

Gambar 5.17. Modus Getar Fundamental (Modus 1) dengan PeriodaGetar T1 = 0,139 detik (Modal Analysis SAP2000 ver. 14.0)


126

Gambar 5.18. Modus Getar Kedua dengan Perioda Getar T2 = 0,123 detik(Modal Analysis SAP2000 ver. 14.0)

Sebagaimana yang diterangkan dalam awal bab ini, mengingat perioda

getar struktur merupakan faktor yang sangat fundamental dalam desain tahan

gempa maka penentuan harga perioda tersebut harus dipertimbangkan dengan

matang.

Dalam metoda-metoda analisis struktur tahan gempa modern yang berbasis

performance (kinerja), perioda getar struktur yang harus diperhitungkan adalah

perioda getar ketika struktur memasuki tahap pelelehan plastis yang ditandai dengan

terjadinya retak penampang elemen struktural akibat beban bolak-balik gempa bumi

(tahap pembentukan mekanisme sendi plastik). Mengikuti metoda desain

struktur tahan gempa modern yang berbasis kinerja, maka perioda getar yang

berlaku bukan perioda getar alami atau perioda fundamental sebagaimana hasil

analisis modal SAP2000 ketika struktur dalam kondisi elastik penuh (penampang

utuh: Ib, Ic = Ig) . Melainkan perioda getar ketika telah terjadi penurunan kekakuan

lateral akibat retak-retak penampang (penampang retak: Ib, Ic = Icr). Dengan

demikian perioda getar yang diperoleh dari hasil analisis modal/eigen SAP2000


127

bersifat under-esimate terhadap perioda sebenarnya karena belum

memperhitungkan retak-retak penampang. Jadi hasil analisis modal SAP2000 tidak

dipertimbangkan sebagai parameter peroda getar untuk gedung ini.

Hasil perhitungan perioda getar dengan Analisis Kekakuan Lateral Muto

dan Analisis Modal Cara Holzer menghasilkan harga perioda getar yang lebih

rasional daripada hasil analisis SAP2000, sebab cara Muto-Holzer sudah

memperhitungkan terjadinya retak-retak penampang sebesar 25% (Icr = 0,75Ig).

Namun demikian masih terdapat dua masalah yang perlu dipertimbangkan, sbb:

1. Kolom-kolom eksterior 250x250mm tidak benar-benar terjepit sempurna;

2. Blok bagian depan bangunan yang ditumpu oleh 8 kolom 350x350mm,

dalam analisa Muto-Holzer tidak dipisahkan dari blok utama sedemikian

sehingga menyumbang kekakuan lateral yang terlalu besar pada struktur

secara keseluruhan.

Jadi, analisis dengan cara Muto-Holzer walaupun benar secara teoretik namun

potensial untuk menjadi over-asumption (asumsi berlebih), yaitu pada kualitas atau

taraf penjepitan lateral kolom-kolom eksterior 250x250mm dan pada penyatuan blok

bagian depan dengan blok utama menjadi satu kesatuan.

Dengan 5 pilihan harga perioda getar struktur dari perhitungan teoretik

maupun empirik, sekarang terdapat rentang perioda getar fundamental, sbb:

T1 min = 0,139 detik T1 maks = 0,303 detik

Dimana perioda getar struktur yang sebenarnya berada dalam rentang tersebut.

Dalam SNI-1726-2002 pasal 5.6 (Pembatasan waktu getar alami fundamental),

disebutkan:

Untuk mencegah penggunaan struktur gedung yang terlalu fleksibel, nilaiwaktu getar alami fundamental T1 dari struktur gedung harus dibatasi,bergantung pada koefisien untuk Wilayah Gempa tempat struktur gedungberada dan jumlah tingkatnya n menurut persamaan

T1 < n

di mana koefisien ditetapkan menurut Tabel 5.15.


128

Tabel 5.15. Koefisien yang membatasi waktu getaralami fundamental struktur gedung

Wilayah Gempa

123456

0,200,190,180,170,160,15

Maka harga maksimum perioda getar alami fundamental menurut SNI-1726-2002

harus lebih kecil dari,

T1 maks < (0,16) (2) = 0,320 detik

Sebagai pertimbangan akhir, perioda getar struktur yang digunakan adalah

yang bersifat empirik dan bukan yang bersifat teoretik sebagaimana yang

direkomendasikan UBC-1994 dan SNI-1726-2002, yaitu rumus empirik perioda getar

untuk struktur portal beton bertulang tahan momen (RC- MRF) atau SRPMM (Sistem

Rangka Pemikul Momen Menengah),

T1 = T = 0,285 detik

5.7. Pemilihan Spektrum Respons Gempa Rencana (SA) dan Koefisien Gempa

Rencana (C)

Respons spektrum yang umum digunakan dalam desain adalah kurva-kurva

perioda-percepatan untuk rasio redaman elastik = 5% terhadap redaman kritis.

Seperti diberikan pada (Gbr 5.19), kurva spektrum desain standar yang didasarkan

atas model SDOF mempunyai nilai percepatan maksimum rata-rata hasil superposisi

sebesar C = 2.5C0. Angka ini berdasarkan pengkajian database gempa dan telah

distandardisasi (UBC 1987/94, SNI-1726-2002).


129

T

C0

TSTAT0

Gambar 5.19. Kurva Dasar Spektrum Respons PercepatanElastik untuk Desain Tahan Gempa(UBC 94, SNI-1726- 2002)

Keterangan:C0 = koefisien percepatan puncakCv = koefisien kecepatan puncak

Spektrum Respons Gempa Rencana mempunyai 3 cabang kurva yang masing-

masing absisnya sebagai T0, TA dan TS. Peroda T0 adalah nilai awal, Perioda TA

adalah titik pertemuan kurva pertama dan kedua, dan perioda TS adalah titik

pertemuan kurva kedua dan ketiga. Nilai-nilai TS dan TA dinyatakan sebagai:

05.2 C

AT v

S dan,

SA TT 2.0

0 < Tn < TA

15.1

A

nA

A

T

TC

g

S

TA < Tn < TS AA C

g

S5.2

Tn < TS

n

A

T

Cv

g

S

dimana:g = percepatan gravitasi ≈ 9,81 m/s2

Maka untuk pembuatan spektrum respons percepatan desain digunakan nilai-nilai

koefisien CA dan Cv untuk berbagai jenis tanah dan zona gempa bumi (Tabel 5.6-

5.8)

C =2,5C0

C =Cv/T


130

Percepatan puncak batuan dasar

Percepatan puncak muka tanah

Tabel 5.6. Percepatan puncak batuan dasar dan p.p. muka tanah C0 (ATC-40, SKSNI-2002)

1 0,05 0,05 0,07 0,11

2 0,13 0,15 0,18 0,25

3 0,17 0,20 0,23 0,28

4 0,22 0,25 0,28 0,31

5 0,27 0,30 0,33 0,336 0,40 0,40 0,44 0,36

Peak Base Acceleration

(PBA) (g)

0,05

0,15

Zona

Gempa SpecialSoil

Soft Soil

Peak Ground Accelleration (PGA), A0 (g)

Rock Hard Soil Medium Soil

0,25

0,300,40

Mem

erlukan

evalu

asikhusus

disetiap

lokasi

0,20

Tabel 5.7. Koefisien kecepatan maksimum respons spektra, C v (ATC-40, SKSNI-2002)

1 0,05 0,07 0,11 0,142 0,13 0,21 0,27 0,423 0,17 0,27 0,33 0,534 0,22 0,34 0,41 0,655 0,27 0,41 0,49 0,766 0,40 0,56 0,64 0,96

0,05

Mem

erlukan

evalu

asikhusus

disetiap

lokasi

0,150,200,250,300,40

ZonaGempa

Peak Base Acceleration(PBA) (g)

Hard Soil(SC)

Medium Soil(SD)

SpecialSoil

Soft Soil

Kecepatan (m/s)

Rock(SB)

Menggunakan spektrum desain percepatan Gempa Zona 5 SNI-1726-2002,

diperoleh harga percepatan puncak batuan dasar (PBA=peak base accelleration),

percepatan puncak tanah dasar atau permukaan tanah (PGA=peak ground

accelleration) dan kecepatan maksimum tanah dasar (PGV=peak ground velocity)

sbb:

l PBA = 0,30 (Tabel 5.6)

l PGA A0 = CA = 0,33 (Tabel 5.6)

l Koefisien Percepatan maksimum Am = 2.5CA = 0,825 (Gambar 5.12)

l PGV Ar = CV = 0,640 (Tabel 5.7)

Wilayah Kabupaten Poso termasuk zona (wilayah) 5 dalam SNI-1726-2002 maka

spektrum respons gempa rencana mengunakan Gambar 5.12. Untuk jenis tanah

sedang (intermediate soil) nilai C (=koefisien geser dasar gempa rencana) untuk

struktur dengan perioda getar alami fundamental T=0,285 detik adalah C = (2,5)

(0,33) = 0,825g.


131

Gambar 5.12. Spektrum Respons Gempa Rencana Zona 5(SNI-1726- 2002)

5.1. Menentukan Faktor Keutamaan Struktur

Faktor keutamaan struktur menyatakan tingkat kepentingan suatu gedung

berkaitan dampak gempa dan pasca-gempa terhadapnya. Untuk gedung pada

umumnya seperti rumah tinggal, gedung perniagaan dan perkantoran diberikan

faktor keutamaan struktur sebesar I =1,0 (lihat Tabel 5.8). Perioda Ulang gempa

dapat disesuaikan melalui pemakaian faktor keutamaan yang lebih besar dari 1,0

untuk gedung-gedung yang harus tetap berfungsi sesudah suatu gempa besar

terjadi. Misalnya, suatu faktor keutamaan sebesar I = 1,4 harus digunakan pada

bangunan rumah sakit yang menjadi pusat pelayanan utama yang penting bagi

usaha penyelamatan sesudah suatu gempa terjadi.

Tabel 5.8. Faktor Keutamaan I untuk berbagai kategori gedung dan bangunan

Kategori gedungFaktor Keutamaan

I1 I2 I

Gedung umum seperti untuk penghunian, perniagaan dan perkantoran 1,0 1,0 1,0

Monumen dan bangunan monumental 1,0 1,6 1,6

Gedung penting pasca gempa seperti rumah sakit, instalasi air 1,4 1,0 1,4


132

Kategori gedungFaktor Keutamaan

I1 I2 I

bersih, pembangkit tenaga listrik, pusat penyelamatan dalamkeadaan darurat, fasilitas radio dan televisi.

Gedung untuk menyimpan bahan berbahaya seperti gas, produkminyak bumi, asam, bahan beracun.

1,6 1,0 1,6

Cerobong, tangki di atas menara 1,5 1,0 1,5

Catatan :

Untuk semua struktur bangunan gedung yang ijin penggunaannya diterbitkan sebelumberlakunya Standar ini maka Faktor Keutamaan, I, dapat dikalikan 80%.

5.2. Menentukan Faktor Reduksi Beban Gempa (R)

Faktor duktilitas () menyatakan kemampuan struktur gedung untuk

mengalami deformasi atau simpangan pasca-elastik yang besar secara berulang kali

dan bolak-balik akibat pembebanan gempa yang menyebabkan terjadinya pelelehan

pertama, sambil mempertahankan kekuatan dan kekakuan yang cukup, sehingga

struktur gedung tersebut tetap berdiri, walaupun sudah berada dalam kondisi di

ambang keruntuhan. Faktor duktilitas maksimum (m), faktor reduksi beban gempa

maksimum (Rm), faktor kuat lebih (overstrength) total struktur (f) untuk beberapa

jenis sistem dan sub-sistem struktur dapat dilihat pada Tabel 5.9.

Faktor kuat lebih total (f) menyatakan kekuatan lebih (overstrength) yang

terkandung di dalam struktur gedung secara keseluruhan, yang merupakan rasio

antara beban gempa maksimum akibat pengaruh Gempa Rencana yang dapat

diserap oleh struktur gedung pada saat mencapai kondisi di ambang keruntuhan

dengan beban gempa nominal. Faktor kuat lebih total merupakan superposisi dari 2

sub faktor yaitu:

1. Faktor f1

Faktor f1 menyatakan kuat lebih beban dan bahan yang terkandung di dalam

suatu struktur gedung akibat selalu adanya pembebanan dan dimensi

penampang serta kekuatan bahan terpasang yang berlebihan dan nilainya

ditetapkan sebesar 1,6.

2. Faktor f2


133

Faktor f2 menyatakan kuat lebih struktur akibat kehiperstatikan (kestatik-

taktentuan) struktur gedung yang menyebabkan terjadinya redistribusi gaya-

gaya oleh proses pembentukan sendi plastis yang tidak serempak bersamaan;

rasio antara beban gempa maksimum akibat pengaruh Gempa Rencana yang

dapat diserap oleh struktur gedung pada saat mencapai kondisi di ambang

keruntuhan dan beban gempa pada saat terjadinya pelelehan pertama

Tabel 5.9. Faktor daktilitas maksimum, faktor reduksi gempa maksimum, faktorkuat lebih struktur dan faktor tahanan lebih total beberapa jenissistem dan subsistem struktur gedung

Sistem dan subsistem strukturgedung

Uraian sistem pemikul beban gempa m Rm

Pers. (6)f

Pers. (39)

1. Sistem dinding penumpu(Sistem struktur yang tidakmemiliki rangka ruang pemikulbeban gravitasi secara lengkap.Dinding penumpu atau sistembresing memikul hampir semuabeban gravitasi. Beban lateraldipikul dinding geser atau rangkabresing).

1. Dinding geser beton bertulang 2,7 4,5 2,82. Dinding penumpu dengan rangka baja ringan dan

bresing tarik1,8 2,8 2,2

3. Rangka bresing di mana bresingnya memikul bebangravitasi

a.Baja 2,8 4,4 2,2b.Beton bertulang (tidak untuk Wilayah 5 & 6) 1,8 2,8 2,2

2. Sistem rangka gedung(Sistem struktur yang pada dasarnyamemiliki rangka ruang pemikulbeban gravitasi secara lengkap.

Beban lateral dipikuldinding geser atau rangka bresing).

1. Rangka bresing eksentris baja (RBE) 4,3 7,0 2,82. Dinding geser beton bertulang 3,3 5,5 2,83. Rangka bresing biasa

a.Baja 3,6 5,6 2,2b.Beton bertulang (tidak untuk Wilayah 5 & 6) 3,6 5,6 2,2

4. Rangka bresing konsentrik khususa.Baja 4,1 6,4 2,2

5. Dinding geser beton bertulang berangkaidaktail

4,0 6,5 2,8

6. Dinding geser beton bertulang kantilever daktailpenuh

3,6 6,0 2,8

7. Dinding geser beton bertulang kantilever daktailparsial

3,3 5,5 2,8

3. Sistem rangka pemikul momen(Sistem struktur yang pada dasarnyamemiliki rangka ruang pemikulbeban gravitasi secara lengkap.

Beban lateral dipikulrangka pemikul momen terutamamelalui mekanisme lentur)

1. Rangka pemikul momen khusus (SRPMK)a.Baja 5,2 8,5 2,8b.Beton bertulang 5,2 8,5 2,8

2. Rangka pemikul momen menengah beton (SRPMM) 3,3 5,5 2,83. Rangka pemikul momen biasa (SRPMB)

a.Baja 2,7 4,5 2,8b.Beton bertulang 2,1 3,5 2,8

4. Rangka batang baja pemikul momen khusus(SRBPMK)

4,0 6,5 2,8

4. Sistem ganda(Terdiri dari: 1) rangka ruang yangmemikul seluruh beban gravitasi; 2)pemikul beban lateral berupadinding geser atau rangka bresingdengan rangka pemikul momen.Rangka pemikul momen harusdirencanakan secara terpisahmampu memikul sekurang-kurangnya 25% dari seluruh bebanlateral; 3) kedua sistem harusdirencanakan untuk memikul secarabersama-sama seluruh beban lateraldengan memperhatikan interaksi/sistem ganda)

1. Dinding gesera.Beton bertulang dengan SRPMK beton bertulang 5,2 8,5 2,8b.Beton bertulang dengan SRPMB baja 2,6 4,2 2,8c. Beton bertulang dengan SRPMM beton bertulang 4,0 6,5 2,8

2. RBE bajaa.Dengan SRPMK baja 5,2 8,5 2,8b.Dengan SRPMB baja 2,6 4,2 2,8

3. Rangka bresing biasaa.Baja dengan SRPMK baja 4,0 6,5 2,8b.Baja dengan SRPMB baja 2,6 4,2 2,8

c.Beton bertulang dengan SRPMK beton bertulang(tidak untuk Wilayah 5 & 6)

4,0 6,5 2,8

d.Beton bertulang dengan SRPMM beton bertulang(tidak untuk Wilayah 5 & 6)

2,6 4,2 2,8

4. Rangka bresing konsentrik khususa.Baja dengan SRPMK baja 4,6 7,5 2,8b.Baja dengan SRPMB baja 2,6 4,2 2,8

5. Sistem struktur gedung Sistem struktur kolom kantilever 1,4 2,2 2


134

Sistem dan subsistem strukturgedung

Uraian sistem pemikul beban gempa m Rm

Pers. (6)f

Pers. (39)

kolom kantilever: (Sistem strukturyang memanfaatkan kolomkantilever untuk memikul bebanlateral)6. Sistem interaksi dinding geser

dengan rangkaBeton bertulang biasa (tidak untuk Wilayah 3, 4, 5 & 6) 3,4 5,5 2,8

7. Subsistem tunggal(Subsistem struktur bidang yangmembentuk struktur gedung secarakeseluruhan)

1. Rangka terbuka baja 5,2 8,5 2,82. Rangka terbuka beton bertulang 5,2 8,5 2,83. Rangka terbuka beton bertulang dengan balok beton

pratekan (bergantung pada indeks baja total)3,3 5,5 2,8

4. Dinding geser beton bertulang berangkai daktailpenuh.

4,0 6,5 2,8

5. Dinding geser beton bertulang kantilever daktailparsial

3,3 5,5 2,8

Untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) yang terbuat

dari material beton bertulang (reinforced-concrete) diberikan harga-harga faktor

duktilitas maksimum, faktor reduksi gempa maksimum dan faktor kuat-lebih struktur

sebagai berikut:

Faktor Duktilitas maksimum (m) = 3,3

Faktor Reduksi Beban Gempa maksimum (Rm) = 5,5

Faktor Overstrength Total (f) = 2,8

5.5. Perhitungan Beban Lateral akibat Gempa

Pembebanan gempa menurut SNI – 1726 – 2002 pasal 6.1.2 adalah sebagai berikut

dimana :Vb = Beban Geser Nominal Statik EkivalenC = Nilai Faktor Respon GempaI = Faktor Keutamaan StrukturR = Faktor Reduksi Gempa Representatif dari Struktur GedungWt = Berat Total Gedung termasuk Beban Hidup yang sesuai

Distribusi gaya geser lateral di sepanjang tinggi bangunan diberikan sebagai,

dimana:Fi = Gaya geser taraf lantai ke-ihi = ketinggian lantai bangunan ke-i (meter)mi = massa lantai bangunan ke-i (meter)Vb = gaya geser dasar nominal (kN)

tWR

ICVb

Vbmh

mhFi

ii

ii


135

Faktor Keutamaan I = 1,0

Faktor Duktilitas Struktur maksimum mmaks = 3,3

Faktor Reduksi Beban Gempamaksimum

Rmaks = 5,5

Faktor Respons Gempa atauKoefisien Geser Dasar Rencana

C = 0,825

l Gaya Geser Dasar Nominal 1072,58 (kN)

Struktur Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) Beton Bertulang

- 2 Lantai

tWR

ICVb

Tabel 5.10. Perhitungan Gaya Lateral Taraf Lantai Fi

hi mi himi Fi

(m) (Ton) (m) (kN)

1 4,0 414,1 1656,4 425,6

2 8,0 314,8 2518,4 647,0

728,9 4174,8 1072,6

ST

OR

EY

S

Rasio gaya geser dasar total terhadap bobot bangunan:

Vb/Wtot = 0,150

Distribusi gaya geser dasar nominal Vb disepanjang tinggi bangunan ditentukan

berdasarkan proporsi massa dan ketinggian lantai bangunan (lihat Tabel 5.10 dan

Gambar 5.13):


136

647,0 kN

425,6 kN

Vb = 1072,6 kN

Gbr 5.13. Gaya Geser Lateral pada Taraf Lantai Bangunan (Fi)

Selanjutnya untuk menentukan besar gaya lateral yang bekerja pada join-join

(join forces), maka gedung dibagi atas 3 segmen (Gbr. 5.14. a – c), dengan

perhitungan distribusi gaya lateral taraf lantai diberikan pada Tabel 5.11.a – b.

Gambar 5.14.a. Perspektif 3D - Segmen 1

Gambar 5.14.b. Perspektif 3D - Segmen 2


137

Gambar 5.14.c. Perspektif 3D - Segmen 3

Tabel 5.11.a. Perhitungan distribusi gaya lateral taraf lantai

pada Lantai 1 Fi = 425,6

SegmenLuas Pelat

(m 2 )

% LuasLantai

BobotPelat (kN)

% Bobotpelat

BobotBeam(kN)

% BobotBeam

JumlahBobot (kN)

% JumlahBobot

GayaLateral (kN)

1 39,3 12,2 111,0 12,2 145,1 18,2 256,2 15,0 63,9

2 58,0 18,0 163,9 18,0 122,2 15,3 286,1 16,8 71,3

3 224,7 69,8 634,8 69,8 529,7 66,5 1164,6 68,2 290,4

Jumlah 322,0 100,0 909,7 100,0 797,1 100,0 1706,8 100,0 425,6

Tabel 5.11.b. Perhitungan distribusi gaya lateral taraf lantai

pada Lantai 2Fi = 647,0

SegmenLuas Pelat

(m2)

% LuasLantai

BobotPelat (kN)

% Bobotpelat

Bobot

Beam(kN)

% BobotBeam

JumlahBobot (kN)

% JumlahBobot

GayaLateral (kN)

1 42,2 13,1 119,2 11,3 65,0 18,3 184,2 13,1 84,5

2 61,2 19,0 172,8 16,4 55,8 15,7 228,6 16,2 104,93 270,0 83,9 762,8 72,3 234,5 66,0 997,3 70,7 457,6

Jumlah 373,4 115,9 1054,8 100,0 355,3 100,0 1410,1 100,0 647,0


138

Tabel 5.12.a. Distribusi Gaya Gempa Statik pada Join-Join Lantai 1-2 (Segmen I, Tributary) - SG-X

Fi-x

(kN) 45/83 46/84 41/79 42/80 43/81 44/82 39/77 40/78

1 1 63,9 13,5 13,5 12,5 12,5 3,1 3,1 2,9 2,9

1 2 84,5 17,8 17,8 16,5 16,5 4,1 4,1 3,8 3,8

Luas Segmen

(m 2 )

54,054,0

SE

GM

EN Nomor Join, Gaya Statik (kN)

ST

OR

EY

Tabel 5.12.b. Distribusi Gaya Gempa Statik pada Join-Join Lantai 1-2 (Segmen IIA, Tributary) - SG-X

0,5Fi-x

(kN)123/127

124/128

47/85

48/86

49/87

50/88

2A 1 35,7 1,6 1,6 6,8 6,8 9,4 9,4

2A 2 52,4 2,3 2,3 10,0 10,0 13,9 13,934,0

Luas Segmen

(m 2 )

34,0

Nomor Join, Gaya Statik (kN)

SE

GM

EN

ST

OR

EY

Tabel 5.12.c. Distribusi Gaya Gempa Statik pada Join-Join Lantai 1-2 (Segmen IIB-IIIA, Tributary) - SG-X

Fi-x

(kN)51/89

52/90

125/129

126/130

53/91

54/92

55/93

56/94

2B-3A 1 87,9 34,0 48,0 5,4 5,4 5,4 5,4 13,9 13,9 19,3 19,3

2B-3A 2 125,7 34,0 48,0 7,7 7,7 7,7 7,7 19,9 19,9 27,6 27,6

SE

GM

EN

ST

OR

EY Luas

Segmen2B

(m 2 )

LuasSegmen

3A

(m 2 )


Tabel 5.12.d. Distribusi Gaya Gempa Statik pada Join-Join Lantai 1-2 (Segmen IIIB-IIIC, Tributary) - SG-X

Fi-x

(kN)57/95

58/96

59/97

60/98

61/99

62/100

3B-3C 1 104,4 48,0 48,0 10,9 10,9 21,8 21,8 19,6 19,6

3B-3C 2 146,4 48,0 48,0 15,3 15,3 30,5 30,5 27,5 27,5

SE

GM

EN

ST

OR

EY Luas

Segmen3B

(m 2 )

LuasSegmen

3C

(m 2 )



139

Tabel 5.12.e. Distribusi Gaya Gempa Statik pada Join-Join Lantai 1-2 (Segmen IIID-IIIE, Tributary) - SG-X

Fi-x

(kN)63/101

64/102

65/103

66/104

67/105

68/106

3D-3E 1 94,6 48,0 39,0 10,9 10,9 21,8 21,8 9,8 19,6

3D-3E 2 146,4 48,0 48,0 15,3 15,3 30,5 30,5 27,5 27,5

LuasSegmen

3E

(m 2 )


SE

GM

EN

ST

OR

EY Luas

Segmen3D

(m 2 )

Tabel 5.12.f. Distribusi Gaya Gempa Statik pada Join-Join Lantai 1-2 (Segmen IIIF-IIIG, Tributary) - SG-X

Fi-x

(kN)69/107

70/108

71/109

72/110

73/111

74/112

75/113

76/114

3F-3G 1 38,1 15,0 20,0 5,4 5,4 10,9 10,9 5,4 0,4 0,4 0,4

3F-3G 2 91,5 48,0 12,0 7,6 7,6 15,3 15,3 18,3 18,3 4,6 4,6

SE

GM

EN

ST

OR

EY Luas

Segmen3F

(m2)

LuasSegmen

3G

(m2)


Skema gaya-gaya statik lateral yang didistribusikan pada join-join pertemuan

balok-kolom dapat dilihat pada Gambar 5.15.a – b.


140

Gambar 5.15.a. Gaya-gaya lateral statik-ekivalen yang padajoin-join arah SG-X


141

Gambar 5.15.b. Gaya-gaya lateral statik-ekivalen terdistribusi padajoin-join arah SG-Y (Fi, y = 30% Fi, x)

Karena beban akibat dinding tembok ½ bata dengan berat satuan sebesar

250 kg/m2 merupakan salah satu komponen non-struktural bangunan yang

paling besar bobotnya maka penempatan beban mati tersebut harus dilakukan

secara hati-hati sehingga dapat merepresentasikan kondisi yang mendekati

sebenarnya (Gambar 5.17).


142

Gambar 5.16.a. Beban Mati terdistribusi pelat, beban mati akibat beratdinding ½ bata dan berat sendiri balok pada lantai 1.

Gambar 5.16.b. Beban Mati terdistribusi pelat dan berat sendiri balokpada lantai 2.


143

Gambar 5.17.a. Dinding tembok ½ bata setinggi h = 2,6 meter disepanjangperimeter (keliling) bangunan dan pada beberapa segmeninterior {perhatikan garis putus -putus (----)}

Gambar 5.17.b. Dinding tembok½batasetinggi h=1,5meter pada beberapabeberapasegmen interior {perhatikangaris putus-putus (----)}


144

Gambar 5.18.a. Perspektif muka Frame -Beam-Slab Building

Gambar 5.18.b. Perspektif belakang Frame -Beam-Slab Building


145

5.6. Kombinasi pembebanan

End end end


146

5.7. Hasil Perhitungan Analisis Struktur mengggunakan SAP2000 v 14

Hasil analisis struktur SAP2000 v14 diperlihatkan pada Gambar 5.19.a – g,

merupakan akibat kombinasi pembebanan maksimum: 1,05WDL + 0,315WLL +

1,05EQX + 0,315EQY

Unit: kN

Gambar 5.19.a. Gaya aksial dari kombinasi pembebanan maksimum,Beban Mati (1,05), Beban Hidup (0,315), Gaya GempaStatik Lateral arah-X (1,05) dan Gaya Gempa StatikLateral Arah-Y (0,315). Persamaan koef. kombinasi:1,05WDL + 0,315WLL + 1,05EQ X + 0,315EQY


147

Unit: kN

Gambar 5.19.b. Gaya geser bidang 2 -2 dari pembebanan maksimum,Beban Mati (1,05), Beban Hidup (0,315), Gaya GempaStatik Lateral arah-X (1,05) dan Gaya Gempa StatikLateral Arah-Y (0,315). Persamaan koef. kombinasi:1,05WDL + 0,315WLL + 1,05EQX + 0,315EQY


148

Unit: kN

Gambar 5.19.c. Gaya geser bidang 3 -3 dari pembebanan maksimum,Beban Mati (1,05), Beban Hidup (0,315), Gaya GempaStatik Lateral arah-X (1,05) dan Gaya Gempa StatikLateral Arah-Y (0,315). Persamaan koef. kombinasi:1,05WDL + 0,315WLL + 1,05EQ X + 0,315EQY


149

Unit: kN

Gambar 5.19.d. Momen puntir dari kombinasi pembebanan maksimum,Beban Mati (1,05), Beban Hidup (0,315), Gaya GempaStatik Lateral arah-X (1,05) dan Gaya Gempa Stat ikLateral Arah-Y (0,315). Persamaan koef. kombinasi:1,05WDL + 0,315WLL + 1,05EQ X + 0,315EQY


150

Unit: kNm

Gambar 5.19.e. Momen lentur bidang 2 -2 dari pembebanan maksimum,Beban Mati (1,05), Beban Hidup (0,315), Gaya GempaStatik Lateral arah-X (1,05) dan Gaya Gempa StatikLateral Arah-Y (0,315). Persamaan koef. kombinasi:1,05WDL + 0,315WLL + 1,05EQ X + 0,315EQY


151

Unit: kNm

Gambar 5.19.f. Momen lentur bidang 3 -3 dari pembebanan maksimum,Beban Mati (1,05), Beban Hidup (0, 315), Gaya GempaStatik Lateral arah-X (1,05) dan Gaya Gempa StatikLateral Arah-Y (0,315). Persamaan koef. kombinasi:1,05WDL + 0,315WLL + 1,05EQ X + 0,315EQY


152

Unit: kN, kNm

Gambar 5.19.g. Gaya dan Momen Reaksi Tumpuan Jepit (Perletakk anBangunan) akibat kombinasi pembebanan maksimum,Beban Mati (1,05), Beban Hidup (0,315), Gaya GempaStatik Lateral arah-X (1,05) dan Gaya Gempa StatikLateral Arah-Y (0,315). Persamaan koef. kombinasi:1,05WDL + 0,315WLL + 1,05EQ X + 0,315EQY


153

5.8. Desain Penulangan Balok dan Kolom

5.8.1. Desain Penulangan Balok

Untuk desain kapasitas penulangan balok-balok, pertama-tama harus

ditentukan elemen dengan maksimum gaya-gaya dalam, yaitu: momen lentur,

gaya geser dan momen puntir. Pembesian untuk balok-balok lantai 1 dibagi

atas 5 konfigurasi detailing atau pendetailan momen lentur, sbb:

1. Elemen balok dengan maksimum momen lentur > 90 kNm, diwakili oleh

elemen No. 165 atau No. 168

2. Elemen balok dengan maksimum momen lentur 80 – 90 kNm, diwakili oleh

elemen No. 78, 153, 149, 154 atau 163.


elemen No. 158 atau 159



5. Elemen balok dengan maksimum momen lentur < 60 kNm, diwakili oleh


Konfigurasi 1: Balok Perimeter 300/450 (Frame No. 165, 168).

Data-data desain

Tinggi balok (h) : 450 mm

Lebar balok (b) : 300 mm

Selimut beton (p) : 40 mm

Diameter tulangan longitudinal : 12 mm (Baja Ulir, BjTD410)

Diameter tulangan transversal : 6 mm (Baja Polos, BjTP240)

Mutu tulangan utama (fy) : 410 MPa (Baja Ulir, BjTD410)

Mutu beton (fc) : 20 MPa

Gaya-gaya dalam (internal forces) dari tabel output analisis struktur SAP2000:

1. Momen (negatif) tumpuan maks = 93,16 kNm

2. Momen (positif) lapangan maks = - 72,05 kNm

3. Gaya geser maksimum = 83,57 kN

4. Momen puntir maksimum = 3,53 kNm

5. Gaya aksial maksimum = 5,30 kN


154

Sesuai standar yang berlaku dalam desain tulangan tahan gempa, penulangan

daerah tekan tidak boleh kurang dari 50% tulangan tarik atau As’ ≥ 0,5As.

Perhitungan Tulangan Longitudinal (Tulangan Lentur)

Jarak pusat ke pusat balok dianggap sebagai bentang (L= 4,0 meter)

Dimensi Balok digunakan = 30 cm x 45 cm ; d' = 54 mm

Maka untuk tulangan atas satu lapis, d = 396 mm, tetapi dalam desain balok ini

digunakan tulangan atas dua lapis, maka

mmh - (d 36125126)12(40-45025-D-S)Ds 21

21

Harga minimum dan maksimum rasio tulangan:

%57,10157,0)0209,0(75,075,0;0034,0410

4,14,1min bmaks

fy

Harga maksimum rasio tulangan tidak boleh dilampaui untuk menjamin balok

struktur berlaku daktail.

0209,0)410600)(410(

)600)(20)(85,0)(85,0(

)600(

600'85,01

fyfy

fcb

As minimum:

— ' > min ; As’ = 6D12 = 678,6 mm2 ; 0063,0)361)(300(

6,678'

Rencana Konfigurasi:

Digunakan 8D12 + 6D12 = 1583,4 mm2 , %47,10147,0)361)(300(

4,1583tot

Analisis Kapasitas Tipikal:

Es = 2x105 MPa = 200000 MPa; Ec = 4700.fc' 0.5 = 21019 MPa

Luas Tulangan Tarik Terpasang As = 904,8 mm2

Luas Tulangan Tekan Terpasang As' = 678,6 mm2

22,18)300)(20(85,0

4106,6788,904

'85,0

'mm

bfc

fyAsAsa

c = a/b1, b1 = 0.85 IF fc' ≤ 30 MPa, IF fc' > 30 MPa, b1 = 0.85-0.008(fc'-30)


155

c = 21,4 mm

Regangan Batas Luluh Beton (Tekan), cu = 0,003 mm/mm

Regangan Batas Luluh Baja (Tarik ≈ Tekan), y = fy/Es = 0,00205 mm/mm

Regangan Baja Tulangan Tarik, s = (d-c).cu/c = 0,0476 mm/mm

Regangan Baja Tulangan Tekan, s' = (c-d').cu/c = -0,004292 mm/mm

Kontrol Regangan Baja (Kondisi I atau Kondisi II):

IF s ≥ y AND s' ≥ y ==> First Condition, IF s ≥ y

AND s' < y ==> Second Condition

= Kondisi II

Koefisien c2: a of c2 = 0.85.fc'.b.1 = 4335,0 mm2

Koefisien c : b of c = (cu.Es.As'-As.fy) = 36191,1474 mm

Konstanta c : c of c = -d'(cu.Es.As') = -21171821,2

Revisi Perhitungan c (Jarak serat tekan terluar ke garis netral)

c = {-b±(b2-4ac)0.5}/2a = 65,8 mm

Tegangan Tulangan Baja Tekan, fs' = s'.Es = (c-d').cu.Es/c = 126,1 MPa

Kontrol Tegangan Baja Tekan (Kondisi I atau Kondisi II):IF fs' ≥ fy ==> First Condition, IF fs' < fy ==> SecondCondition= fs’ < fy

Revisi Perhitungan a (Tinggi Blok Tegangan Persegi Whitney)

a = 1.c, 1 = 0.85 IF fc' ≤ 30 MPa. IF fc' > 30 MPa,

1=0.85-0.008.x. Cond. 1 or 2:

a = 56,0 mm

Hitung ND1 = 0.85.fc'.a.b = 285,4 kN Cond. 1 or 2:

Hitung ND2 = As'.fs'. = 85,6 kN Cond. 1 or 2:

HitungND = 0.85.fc'.a.b + As'.fs'. = 371,0 kN Cond. 1 or 2:

Resultan Tegangan Tarik Tulangan Baja, NT = As.fy. = 371,0 kN

Kontrol: IF ND = NT ==> OK!


156

Kapasitas Tahanan Momen Nominal Teoretik 1,Mn1 = ND1.z1 = ND1.(d-a/2) = 95,0 kNm

Kapasitas Tahanan Momen Nominal Teoretik 2,Mn2 = ND2.z2 = ND2.(d-d') = 26,4 kNm

Hitung Mn = Mn1 + Mn2 = 121,5 kNm

Kapasitas Momen Desain: MR = 0.80.Mn = 97,19 kNm (lihat tabel)

Tulangan Rencana = 8D12+ 6D12 = ( 904,8 + 678,6) = 1583,4 mm2

Perhitungan Tulangan Transversal (Tulangan Geser) atau Sengkang

Diketahui: fy = 240 MPa, Vu = 83,57 kN dan Tu = 3,53 kNm

Vu penampang kritis = ( 4000 — 361 )/4000 x 83,570 = 76,03 kN

(*tetap digunakan Vu pada join, 83,57 kN)

Vc = kNdbfc 72,8010361300206

1'

6

1 3

Vc = 0,6Vc = (0,6)(80,72) = 48,43 kN

½ Vc = 24,22 kN

Karena Vu=83,57 > ½ Vc diperlukan tulangan geser

Kuat geser nominal pada dukungan balok,

Vs = Vu/– Vc = 83,57/0,6 – 80,72 = 58,56 kN

Digunakan tulangan geser (sengkang) diameter 6 mm (BjTP240 MPa),

Luas 1 batang tulangan 6 mm, Ass = 28,27 mm2

Av = 2 x 28,27 mm2 = 56,54 mm2

Spasi tulangan geser pada dukungan balok s.d. jarak d = 0,4 meter,

s = mmVs

dfyAv65,83

56,58

)10)(361)(240)(54,56( 3

Gunakan jarak tulangan geser (sengkang) s = 75 mm


157

Minimal jarak sengkang s = mmd

1802

361

2

Gunakan jarak sengkang s = 150 mm pada tempat selain daerah

dukungan balok

Tulangan Geser Rencana:

(I) 6 – 75 mm, pada dukungan balok (sejarak d = 0,4 meter dari muka kolom)

(II) 6 – 150 mm, pada lapangan.

Gambar Detail Tulangan Konfigurasi 1:

Gambar 5.20.a. Konfigurasi tulangan longitudinal dan tul. transversal padatumpuan (gambar kiri) dan lapangan (gambar kanan),Elemen No. 165, 168.

Konfigurasi 2: Balok 300/450 (Frame No. 153, 78, 149, 154 atau 163)

Data-data desain

Tinggi balok (h) : 450 mm

Lebar balok (b) : 300 mm


Diameter tulangan longitudinal : 12 mm (Baja Ulir, BjTD410)

Diameter tulangan transversal : 6 mm (Baja Polos, BjTP240)

Mutu tulangan utama (fy) : 410 MPa (Baja Ulir, BjTD410)


Gaya-gaya dalam (internal forces) dari tabel output analisis struktur SAP2000:


158

1. Momen (negatif) tumpuan maks = 88,89 kNm

2. Momen (positif) lapangan maks = 44,48 kNm

3. Gaya geser maksimum = 73,80 kN

4. Momen puntir maksimum = 3,53 kNm

5. Gaya aksial maksimum = 5,30 kN

Perhitungan Tulangan Longitudinal (Tulangan Lentur)

Jarak pusat ke pusat balok dianggap sebagai bentang (L= 4,0 meter)

Dimensi Balok digunakan = 30 cm x 45 cm ; d' = 54 mm

Maka untuk tulangan atas satu lapis, d = 396 mm, tetapi dalam desain balok ini

digunakan tulangan atas dua lapis, maka

mmh - (d 36125126)12(40-45025-D-S)Ds 21

21

Harga minimum dan maksimum rasio tulangan:

%57,10157,0)0209,0(75,075,0;0034,0410

4,14,1min bmaks

fy

Harga maksimum rasio tulangan tidak boleh dilampaui untuk menjamin balok

struktur berlaku daktail.

0209,0)410600)(410(

)600)(20)(85,0)(85,0(

)600(

600'85,01

fyfy

fcb

As minimum:

— ' > min ; As’ = 4D12 = 452,4 mm2 ; 0042,0)361)(300(

4,452'


Digunakan 8D12 + 4D12 = 1357,2 mm2 , %25,10125,0)361)(300(

2,1357tot

Analisis Kapasitas Tipikal:

Es = 2x105 MPa = 200000 MPa; Ec = 4700.fc' 0.5 = 21019 MPa

Luas Tulangan Tarik Terpasang As = 904,8 mm2

Luas Tulangan Tekan Terpasang As' = 452,4 mm2


159

24,36)300)(20(85,0

4104,4528,904

'85,0

'mm

bfc

fyAsAsa

c = a/b1, b1 = 0.85 IF fc' ≤

30 MPa, IF fc' > 30 MPa, b1 = 0.85-0.008(fc'-30)

c = 42,8 mm

Regangan Batas Luluh Beton (Tekan), cu = 0,003 mm/mm

Regangan Batas Luluh Baja (Tarik ≈ Tekan), y = fy/Es = 0,00205 mm/mm

Regangan Baja Tulangan Tarik, s = (d-c).cu/c = 0,0223 mm/mm

Regangan Baja Tulangan Tekan, s' = (c-d').cu/c = -0,000646 mm/mm

Kontrol Regangan Baja (Kondisi I atau Kondisi II):

IF s ≥ y AND s' ≥ y ==> First Condition, IF s ≥ y

AND s' < y ==> Second Condition

= Kondisi II

Koefisien c2: a of c2 = 0.85.fc'.b.1 = 4335 mm2

Koefisien c : b of c = (cu.Es.As'-As.fy) = -99525,655 mm

Konstanta c : c of c = -d'(cu.Es.As') = -14114547,5

Revisi Perhitungan c (Jarak serat tekan terluar ke garis netral)

c = {-b±(b2-4ac)0.5}/2a = 69,7 mm

Tegangan Tulangan Baja Tekan, fs' = s'.Es = (c-d').cu.Es/c = 152,3 MPa

Kontrol Tegangan Baja Tekan (Kondisi I atau Kondisi II):IF fs' ≥ fy ==> First Condition, IF fs' < fy ==> SecondCondition= fs’ < fy

Revisi Perhitungan a (Tinggi Blok Tegangan Persegi Whitney)

a = 1.c, 1 = 0.85 IF fc' ≤ 30 MPa. IF fc' > 30 MPa,

1=0.85-0.008.x. Cond. 1 or 2:

a = 59,2 mm

Hitung ND1 = 0.85.fc'.a.b = 302,1 kN Cond. 1 or 2:

Hitung ND2 = As'.fs'. = 68,9 kN Cond. 1 or 2:


160

HitungND = 0.85.fc'.a.b + As'.fs'. = 371,0 kN Cond. 1 or 2:

Resultan Tegangan Tarik Tulangan Baja, NT = As.fy. = 371,0 kN

Kontrol: IF ND = NT ==> OK!

Kapasitas Tahanan Momen Nominal Teoretik 1,Mn1 = ND1.z1 = ND1.(d-a/2) = 100,1 kNm

Kapasitas Tahanan Momen Nominal Teoretik 2,Mn2 = ND2.z2 = ND2.(d-d') = 21,3 kNm

Hitung Mn = Mn1 + Mn2 = 121,4 kNm

Kapasitas Momen Desain: MR = 0.80.Mn = 97,11 kNm (lihat tabel)

Tulangan Rencana = 8D12+ 4D12 = ( 904,8 + 452,4) = 1357,2 mm2

Perhitungan Tulangan Transversal (Tulangan Geser) atau Sengkang

Diketahui: fy = 240 MPa, Vu = 73,80 kN dan Tu = 3,53 kNm

Vu penampang kritis = ( 4000 — 359 )/4000 x 73,80 = 67,18 kN

(*tetap digunakan Vu pada join, 73,80 kN)

Vc = kNdbfc 72,8010361300206

1'

6

1 3

Vc = 0,6Vc = (0,6)(80,72) = 48,43 kN

½ Vc = 24,22 kN

Karena Vu=73,80 > ½ Vc diperlukan tulangan geser

Kuat geser nominal pada dukungan balok,

Vs = Vu/– Vc = 73,80/0,6 – 80,72 = 42,28 kN

Digunakan tulangan geser (sengkang) diameter 6 mm (BjTP240 MPa),

Luas 1 batang tulangan 6 mm, Ass = 28,27 mm2

Av = 2 x 28,27 mm2 = 56,54 mm2

Spasi tulangan geser pada dukungan balok s.d. jarak d = 0,4 meter,


161

s = mmVs

dfyAv9,115

28,42

)10)(361)(240)(54,56( 3

Gunakan jarak tulangan geser (sengkang) s = 100 mm

Minimal jarak sengkang s = mmd

1802

359

2

Gunakan jarak sengkang s = 150 mm pada tempat selain daerah

dukungan balok

Tulangan Geser Rencana:

(I) 6 – 100 mm, pada dukungan balok (sejarak d = 0,4 meter dari muka kolom)

(II) 6 – 150 mm, pada lapangan.


Gambar 5.20.b. Konfigurasi tulangan longitudinal dan tul. transversal padatumpuan (gambar kiri) dan lapangan (gambar kanan),Elemen No. 153, 78, 149, 154, 163.

Perhitungan penulangan untuk balok-balok konfigurasi 3 sampai 5 untukselanjutnya diberikan dalam table-tabel (tabelisasi perhitungan):


162

Lebar

Balok, b

Tinggi

Balok, h

DiameterTulangan

Tarik, fD

DiameterTulangan

Geser, fS

TebalSelimut

Beton, s

d = h -

(s+1/2.f

D+fS)

d' = 40

+ fS +

1/2.fD'

fc' fyEs = 2x105

MPa

Ec =

4700.fc'0.5

mm mm mm mm mm mm mm MPa MPa MPa MPa

300 450 12 6 40 361,0 52,0 20 410 200000 21019

300 450 12 6 40 361,0 52,0 20 410 200000 21019

300 450 12 6 40 361,0 52,0 20 410 200000 21019

300 450 12 6 40 361,0 52,0 20 410 200000 21019

300 450 12 6 40 361,0 52,0 20 410 200000 21019

DiameterTulanganTarik atauTulangan

Positif, fD

ns

=JumlahBatang

TulanganTarik

DiameterTulangan

Tekanatau

Tulangannegatif,

fD'

ns'

=JumlahBatang

TulanganTekan

LuasTulangan

TarikTerpasang

As

LuasTulangan

TekanTerpasang

As'

a = (As-

As').fy/0.85

.fc'.b

c = a/b1, b1

= 0.85 IF fc'≤ 30 MPa, IFfc' > 30 MPa,

b1 = 0.85-0.008(fc'-30)

ReganganTekan

Beton, ecu

mm - mm - mm2

mm2 mm mm mm/mm

12 8 12 6 904,8 678,6 18,2 21,4 0,003

12 8 12 4 904,8 452,4 36,4 42,8 0,003

12 7 12 4 791,7 452,4 27,3 32,1 0,003

12 6 12 3 678,6 339,3 27,3 32,1 0,003

12 5 12 3 565,5 339,3 18,2 21,4 0,003

ey = fy/Eses = (d-

c).ecu/c

es' = (c-

d').ecu/c

IF es ≥ ey AND es'

≥ ey ==> First

Condition, IF es ≥

ey AND es' < ey

==> SecondCondition

a of c2 =

0.85.fc'.b.b1

b of c =

(ecu.Es.As'-

As.fy)

c of c = -

d'(ecu.Es.As')

c = {-b±(b2-

4ac)0.5}/2a

mm/mm mm/mm mm/mm - mm 2 mm - mm

0,00205 0,0476 -0,004292 Kondisi II 4335,0 36191,1474 -21171821,2 65,8

0,00205 0,0223 -0,000646 Kondisi II 4335,0 -99525,6553 -14114547,47 69,7

0,00205 0,0307 -0,0018613 Kondisi II 4335,0 -53155,7477 -14114547,47 63,5

0,00205 0,0307 -0,0018613 Kondisi II 4335 -74644,2414 -10585910,61 58,8

0,00205 0,0476 -0,004292 Kondisi II 4335 -28274,3339 -10585910,61 52,8


163

fs' = es'.Es

= (c-

d').ecu.Es/c

IF fs' ≥ fy==> FirstCondition,

IF fs' < fy==>

SecondCondition

a = b1.c, b1 =

0.85 IF fc' ≤30 MPa.

IF fc' > 30

MPa, b1=0.85-

0.008.x.Cond. 1 or 2:

ND1 =

0.85.fc'.a.

b.Cond. 1 or 2

ND2 =

As'.fs'.Cond. 1 or 2:

SND =

0.85.fc'.a.b

+ As'.fs'.Cond. 1 or 2:

NT =

As.fy.Kontrol:

IF SND =

NT ==>OK!

Mn1 =

ND1.z1 =

ND1.(d-

a/2)

Mn2 =

ND2.z2 =

ND2.(d-

d')

SMn =

Mn1 +

Mn2

MR =

0.80.SMn

MPa - mm kN kN kN kN kN.m kN.m kN.m kN.m

126,1 fs' < fy 56,0 285,4 85,6 371,0 371,0 95,0 26,4 121,5 97,19

152,3 fs' < fy 59,2 302,1 68,9 371,0 371,0 100,1 21,3 121,4 97,11

108,8 fs' < fy 54,0 275,4 49,2 324,6 324,6 92,0 15,2 107,2 85,75

69,1 fs' < fy 50,0 254,8 23,5 278,2 278,2 85,6 7,2 92,9 74,28

8,9 fs' < fy 44,9 228,8 3,0 231,8 231,8 77,5 0,9 78,4 62,73


Gambar 5.20.c. Konfigurasi tulangan longitudinal dan tul. transversal padatumpuan (gambar kiri) dan lapangan (gambar kanan),Elemen No. 158, 159


Gambar 5.20.d. Konfigurasi tulangan longitudinal dan tul. transversal padatumpuan (gambar kiri) dan lapangan (gambar kanan),Elemen No. 147, 152.


164


Gambar 5.20.e. Konfigurasi tulangan longitudinal dan tul. transversal padatumpuan (gambar kiri) dan lapangan (gambar kanan),Elemen No. 144, 97.

5.8.2. Perhitungan Penulangan Kolom

Untuk desain kapasitas penulangan kolom, harus ditentukan elemen dengan

maksimum gaya-gaya dalam, yaitu: momen lentur, gaya geser dan momen

puntir. Pembesian untuk kolom dibagi atas 3 tipe berdasarkan dimensinya, sbb:

Kolom Internal - Lantai 1: 350/450 (Frame No. 28).

Data-data desain

Tinggi Lantai (H) : 4000 mm

Tinggi kolom (h) : 450 mm

Lebar kolom (b) : 350 mm


Diameter tulangan longitudinal: 16 mm (BjTD410)

Diameter tulangan transversal: 8 mm (BjTP240)

Mutu tulangan (fy) : 410 MPa (BjTD410)


Untuk mencegah kolom mengalami kegagalan(konsep kolom kuat-balok lemah)

maka kolom-kolom direncanakan memiliki eksentrisitas besar tak-terhingga dengan


165

gaya geser maksimum sehingga berperilaku seperti elemen lentur murni. Gaya-gaya

dalam (internal forces) dari tabel output analisis struktur SAP2000:

1. Momen maks. bidang 2-2 (sumbu minor), Mu2 = 40,35 kNm

2. Momen maks, bidang 3-3 (sumbu mayor), Mu3 = 106,81 kNm

3. Gaya aksial dipakai, Pu = 24,56 kN

4. Gaya aksial maksimum, Pu = 290,63 kN

5. Gaya geser maks. bidang 2-2 (sumbu mayor), Vu2 = 50,33 kN

6. Gaya geser maks. bidang 3-3 (sumbu minor), Vu3 = 18,34 kN

Dalam desain penulangan kolom ini, harga gaya aksial maksimum tidak perlu

diperhitungkan sebab kegagalan tipe aksial jauh kurang kritis daripada

kegagalan geser atau kegagalan lentur.

Maksimum Rasio e = Mu3/Pu = 106,81/24,56 = 4349 mm >> ½ b = 175 mm

Minimum Rasio e = Mu3/Pu = 106,81/290,63 = 367,5 mm > ½ b = 175 mm

Berdasarkan gaya-gaya dalam yang timbul maka kolom harus direncanakan

menggunakan analisis kolom pendek eksentrisitas besar.


Digunakan 16D16 =3217,0 mm2 , %72,20272,0)394)(300(

0,3217tot

Tulangan pada satu sisi 5D16, As = 1005,3 mm2.

Perhitungan kapasitas beban aksial murni, Pn (eksentrisitas beban kecil):

kN

fyAAAfc

maksPP

ststg

nn

2049

)10()3217(410)3217157500)(20(85,0)65,0(80,0

'85,080,0

3

Kapasitas beban aksial kolom dengan penulangan yang direncanakan jauh lebih

besar daripada gaya aksial maksimum yang terjadi.

Perhitungan kapasitas beban lentur murni, MR (eksentrisitas tak berhingga):

Kapasitas beban aksial Pu dan Pn dianggap bernilai nol.

d = h - (s+1/2.D+S) = 450 – {40+1/2(16)+8} = 394,0 mm


166

d' = 40 + S + 1/2.D' = 56,0 mm

Perhitungan selanjutnya diberikan dalam tabel-tabel:

LebarKolom,

b

TinggiKolom,

h

DiameterTulangan

Tarik, fD

DiameterTulangan

Geser, fS

TebalSelimut

Beton, s

d = h -

(s+1/2.f

D+fS)

d' = 40

+ fS +

1/2.fD'

fc' fyEs = 2x105

MPa

Ec =

4700.fc'0.5

mm mm mm mm mm mm mm MPa MPa MPa MPa

350 450 16 8 40 394,0 56,0 20 410 200000 21019

DiameterTulanganTarik atauTulangan

Positif, fD

ns

=JumlahBatang

TulanganTarik

DiameterTulangan

Tekanatau

Tulangannegatif,

fD'

ns'

=JumlahBatang

TulanganTekan

LuasTulangan

TarikTerpasang

As

LuasTulangan

TekanTerpasang

As'

ReganganTekan

Beton, ecu

ey = fy/Eses = (d-

c).ecu/c

es' = (c-

d').ecu/c

mm - mm - mm 2 mm 2 mm/mm mm/mm mm/mm mm/mm

16 5 16 5 1005,3 1005,3 0,003 0,00205 0,0004 0,00042

IF es ≥ ey AND es'

≥ ey ==> First

Condition, IF es ≥

ey AND es' < ey

==> SecondCondition

a of c2 =

0.85.fc'.b.b1

b of c =

(ecu.Es.As'-

As.fy)

c of c = -

d'(ecu.Es.As')

c = {-b±(b2-

4ac)0.5}/2a

fs' = es'.Es

= (c-

d').ecu.Es/c

IF fs' ≥ fy==> FirstCondition,

IF fs' < fy==>

SecondCondition

a = b1.c, b1 =

0.85 IF fc' ≤30 MPa.

IF fc' > 30

MPa, b1=0.85-

0.008.x.Cond. 1 or 2:

- mm 2 mm - mm MPa - mm

Kondisi II 5057,5 191008,8 -33778404 65,0 83,0 fs' < fy 55,2

ND1 =

0.85.fc'.a.

b.Cond. 1 or 2

ND2 =

As'.fs'.Cond. 1 or 2:

SND =

0.85.fc'.a.b

+ As'.fs'.Cond. 1 or 2:

NT =

As.fy.Kontrol:

IF SND =

NT ==>OK!

Mn1 =

ND1.z1 =

ND1.(d-

a/2)

Mn2 =

ND2.z2 =

ND2.(d-

d')

SMn =

Mn1 +

Mn2

MR =

0.65.SMn

kN kN kN kN kN.m kN.m kN.m kN.m

328,7 83,5 412,2 412,2 120,4 28,2 148,6 96,62


167

Gambar Detail Tulangan Kolom 350/450 (konfigurasi maks, elemen No. 10):

Gambar 5.21.a. Konfigurasi tulangan longitudinal dan tul. transversal padatumpuan (gambar kiri) dan lapangan (gambar kanan),kolom dimensi 350x450.

Gambar Detail Tulangan Kolom 350/350 (konfigurasi maks, elemen No. 1 ):

Gambar 5.21.b. Konfigurasi tulangan longitudinal dan tul. transversal padatumpuan (gambar kiri) dan lapangan (gambar kanan),kolom dimensi 350x350.

Gambar Detail Tulangan Kolom 250/250 (konfigurasi maks, elemen No. 201):

Gambar 5.21.c. Konfigurasi tulangan longitudinal dan tul. transversal padatumpuan (gambar kiri) dan lapangan (gambar kanan),kolom dimensi 250x250.


168

r = 2,00%

Tabel Perhitungan Luas Tulangan Longitudinal Kolom untuk Midspan dan Endspan Frame

Eksterior Interior Eksterior Interior Eksterior Interior Eksterior Interior

(mm 2 ) (mm 2 ) (mm 2 ) (mm 2 ) n fD n fD n fD n fD

1 4,0 12800 12800 9800 9800 20 f30 20 f30 16 f28 16 f28

2 7,6 12800 12800 9800 9800 20 f30 20 f30 16 f28 16 f28

3 11,2 9800 9800 7200 7200 16 f28 16 f28 12 f28 12 f28

4 14,8 9800 9800 7200 7200 16 f28 16 f28 12 f28 12 f28

5 18,4 9800 9800 7200 7200 16 f28 16 f28 12 f28 12 f28

6 22,0 7200 7200 5000 5000 12 f28 12 f28 12 f25 12 f25

7 25,6 7200 7200 5000 5000 12 f28 12 f28 12 f25 12 f25

8 29,2 7200 7200 5000 5000 12 f28 12 f28 12 f25 12 f25

Kapasitas Kolom yang dihitung (2 group)

fy = 3,50E+05 (kN/m 2 )

Tabel Perhitungan Momen Nominal Balok untuk Midspan fc' = 3,00E+04 (kN/m 2 )

dan Endspan Frame Berdasarkan Luas Tulangan Terpasang e = 3,62E-01

MidspanFrame

EndspanFrame

MidspanFrame

EndspanFrame

MidspanFrame

EndspanFrame

1 4,0 2007,4 1352,9 5620,8 3788,2 5935,3 3937,7 OK!

2 7,6 1680,8 1023,4 4706,3 2865,5 5935,3 3937,7 OK!

3 11,2 1324,4 894,1 3708,2 2503,4 3748,8 2514,7 OK!

4 14,8 1066,4 794,4 2985,9 2224,3 3841,4 2514,7 OK!

5 18,4 773,0 665,3 2164,5 1862,9 3903,8 2535,7 OK!

6 22,0 535,2 341,6 1498,4 956,5 2533,6 1526,7 OK!

7 25,6 308,5 308,5 863,9 863,9 2556,3 1526,7 OK!

8 29,2 308,5 308,5 863,9 863,9 2556,3 1526,7 OK!

Remarks

(OK/Not OK)

Jumlah MomenNominal Kolom

pada suatu Join,

S1.4Mnc

(kN.m) (kN.m)

ST

OR

EY hi

(m)

Momen Nominal

Balok, Mnb

(kN.m) (kN.m)

(m)

Midspan Frame

Luas Tulangan Longitudinal, As

Endspan Frame

(kN.m) (kN.m)

Jumlah MomenNominal Balok pada

suatu Join, S1.4Mnb

Konfigurasi Batang Tulangan Longitudinal

Midspan Frame Endspan Frame

hi

ST

OR

EY

Tinggi efektif kolom, d = h - (s+1/2.D+S)d = 450 – 40 – 8 - 16/2

= 394 mm

d' = 40 + S + 1/2.D' = 56 mm


169

bab 7 - desain srpmm beton bertulang tahan gempa (c) yoppy soleman (chapter 7 - intermediate momen...

Documents