bab i dan ii analisa sturktur gedung beton pasca sarjana iain rf palembang

32
BAB I PENDAHULUAN JUDUL : ANALISA STRUKTUR BETON GEDUNG PASCA SARJANA INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI REDEN FATAH PALEMBANG 1.1 Latar Belakang Institut Agama Islam Negeri (IAIN) Raden Fatah Palembang merupakan satu-satunya Perguruan Tinggi Negeri Agama yang ada di kota Palembang. IAIN Raden Fatah Palembang diresmikan pada tanggal 13 November 1964 di Gedung Dewan Perwakilan Rakyat Propinsi Sumatera Selatan berdasarkan surat keputusan Menteri Agama Nomor 7 Tahun 1964 pada Tanggal 22 Oktober 1964. Seiring berjalan dan perkembangan waktu, IAIN Raden Fatah Palembang pada tahun 2000 mendirikan program pasca sarjana untuk menciptakan sumber daya manusia di bidang keagamaan yang lebih profesional. Pada tahun 2011 IAIN Raden Fatah membangun gedung pasca sarjana sebagai sarana dalam mendukung pembelajaran program pasca sarjana tersebut. 1

Upload: agung

Post on 07-Apr-2016

18 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

analisa struktur gedung pasca sarjana iain raden fatah palembang berdasarkan standar nasional indonesia 03-2847-2002 dan menggunakan aplikasi bantu, menggunakan gempa statik ekuivalen berdasarkan SNI 03-1726-2003

TRANSCRIPT

Page 1: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

BAB I

PENDAHULUAN

JUDUL :

ANALISA STRUKTUR BETON GEDUNG PASCA SARJANA

INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI REDEN FATAH PALEMBANG

1.1 Latar Belakang

Institut Agama Islam Negeri (IAIN) Raden Fatah Palembang

merupakan satu-satunya Perguruan Tinggi Negeri Agama yang ada di kota

Palembang. IAIN Raden Fatah Palembang diresmikan pada tanggal 13

November 1964 di Gedung Dewan Perwakilan Rakyat Propinsi Sumatera

Selatan berdasarkan surat keputusan Menteri Agama Nomor 7 Tahun 1964

pada Tanggal 22 Oktober 1964.

Seiring berjalan dan perkembangan waktu, IAIN Raden Fatah

Palembang pada tahun 2000 mendirikan program pasca sarjana untuk

menciptakan sumber daya manusia di bidang keagamaan yang lebih

profesional. Pada tahun 2011 IAIN Raden Fatah membangun gedung pasca

sarjana sebagai sarana dalam mendukung pembelajaran program pasca

sarjana tersebut.

Perencanaan struktur beton bertujuan untuk mendapatkan suatu

bangunan yang baik dan dapat dipakai sesuai dari tujuan didirikannya

bangunan tersebut. Bangunan dikatakan baik apabila bangunan tersebut kuat,

awet dan stabil serta memenuhi tujuan-tujuan lainnya seperti ekonomis dan

kemudahan pelaksanaan. Suatu struktur disebut stabil bila ia tidak mudah

terguling, miring atau tergeser selama umur bangunan yang direncanakan.

Suatu struktur disebut awet bila struktur tersebut dapat menerima keausan dan

kersakan yang diharapkan terjadi selama umur bangunan yang direncanakan

tanpa pemeliharaan yang berlebihan. Untuk mencapai tujuan perencanaan

1

Page 2: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

tersebut, perencanaan struktur harus mengikuti peraturan perecanaan yang

ditetapkan oleh pemerintah berupa Standar Nasional Indonesia (SNI).

Pada gedung pasca sarjana IAIN Raden Fatah Palembang penulis ingin

menganalisa perencanaan dan pelaksanaan gedung tersebut untuk mengetahui

apakah struktur bangunan tersebut aman atau tidak berdasarkan Tata Cara

Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung SNI 03-2847-2002 dan

bantuan Software Structure Program.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, dapat dibuat perumusan masalah sebagai

berikut :

1. Apakah perencanaan dan pelaksanaan gedung pasca sarjana IAIN Raden

Fatah Palembang sudah sesuai SNI 03 – 2847 – 2002 ?

2. Apakah desain struktur beton sesuai dengan desain menggunakan Software

Structure Program?

1.3 Batasan Masalah

Dalam penyusunan tugas akhir ini berhubungan dengan kemampuan

waktu dan biaya. Penulis membatasi permasalahan dalam “Analisa Struktur

Gedung Pasca Sarjanan Institut Agama Islam Negeri Raden Fatah

Palembang” , perhitungan dibatasi meliputi :

1. Analisa dimensi struktur bagian atas terdiri dari balok, plat dan kolom

serta beban yang terkait.

2. Analisa dimensi struktur bagian bawah terdiri dari pondasi telapak serta

beban yang terkait.

3. Untuk perhitungan atap tidak dilakukan karena menggunakan baja ringan

dan data untuk baja ringan sendiri tidak ada.

1.4 Tujuan dan Manfaat

1.4.1 Tujuan

Adapun tujuan yang hendak dicapai oleh penulis adalah untuk

menganalisa stuktur beton Gedung Pasca Sarjana IAIN Raden Fatah

2

Page 3: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

Palembang dengan menggunakan Tata Cara Perhitungan Strukur

Beton Untuk Bangunan Gedung SNI 03 – 2847 – 2002.

1.4.2 Manfaat

Adapun manfaat dari pembuatan Tugas Akhir ini adalah

memberikan hasil analisa struktur beton yang memenuhi ketentuan

minimum serta mendapatkan hasil pekerjaan struktur yang aman, serta

menjadi bahan pembelajaran dalam merencanakan gedung bertingkat.

Selain itu,penulisan Tugas Akhir ini bermanfaat sebagai syarat dalam

menyelesaikan jenjang D4 di Politeknik TEDC Bandung.

1.5 Sistematika Penulisan

Penjelasan dalam laporan tugas akhir ini disajikan secara singkat dan

sistematis sehingga diharapkan dapat mempermudah pembaca dalam

mempelajari.

Adapun susunan laporan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

BAB I. Pendahuluan

Mencakup dan membahas tentang latar belakang

pengambilan judul, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan

dan manfaat dan sistematika penulisan yang dibuat sebagai

patokan penyusunan tugas akhir ini.

BAB II. Landasan Teori

Dalam bab ini akan dibahas mengenai teori-teori yang akan

mendukung dan diaplikasikan dalam perhitungan langkah-

langkah perhitungan struktur beton bangunan Gedung Pasca

Sarjana di IAIN Raden Fatah Palembang empat lantai yang sesuai

dengan ketentuan dan aturan yang berlaku pada SNI 03 – 2847 –

2002.

3

Page 4: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

BAB III. Dasar Perhitungan

Dalam bab ini akan dibahas mengenai perhitungan struktur

secara keseluruhan mulai dari analisa perhitungan gaya-gaya

dalam, perhitungan plat atap, perhitungan plat lantai, perhitungan

tangga, perhitungan balok anak, perhitungan balok induk,

analisa struktur portal, perhitungan kolom dan perhitungan

pondasi serta penggambaran hasil desain.

BAB IV. Analisa Struktur

Pada bab ini berisi tentang pembahasan hasil analisa

perencanaan struktur bangunan gedung pasca sarjana di IAIN

Raden Fatah Palembang.

BAB V. Penutup

Pada bab ini akan membahas kesimpulan dari hasil analisa

stuktur yang dapat diambil dan saran-saran yang bermanfaat.

4

Page 5: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pembebanan

Menurut Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah Dan

Gedung (PPPURG 1987), struktur gedung harus direncanakan kekuatannya

terhadap pembebanan yang diakibatkan oleh beban mati (DL), beban hidup

(LL), dan beban gempa (EL).

2.1.1 Beban Mati

Berdasarkan PPPURG 1987, beban mati adalah berat dari

semua bagian suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur

tambahan, penyelesaian-penyelesaian, barang-barang, mesin-mesin

serta peralatan tetap yang merupakan bagian yang tak terpisahkan dari

gedung itu.

2.2.1.1 Ketentuan Beban Mati

1. Beban mati atau berat sendiri dari bahan-bahan bangunan

ditentukan menurut lampiran 2.1

2. Apabila bahan bangunan setempat diperoleh berat sendiri yang

menyimpang lebih dari 10% terhadap nilai-nilai yang

tercantum dalam lampiran 2.2 , maka berat sendiri ditentukan

sendiri.

3. Berat sendiri bahan bangunan yang tidak tercantum pada

lampiran 2.1 , harus ditentukan sendiri.

2.2.1.2 Reduksi Beban Mati

1. Apabila beban mati memberikan pengaruh yang

menguntungkan terhadap pengarahan kekuatan suatu struktur

5

Page 6: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

atau unsur struktur suatu gedung, maka beban mati tersebut

harus diambil menurut lampiran 2.1 dengan mengalikannya

dengan koefisien reduksi 0,9.

2.1.2 Beban Hidup

Berdasarkan PPPURG 1987, beban hidup ialah semua beban

yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan suatu gedung, dan

kedalamannya termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari

barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan

yang tidak merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung

tersebut.

2.1.2.1 Ketentuan Beban Hidup

1. Beban hidup pada lantai gedung ditentukan menurut lampiran

2.2

2. Beban hidup pada atap dan atau bagian atap serta pada struktur

tudung (canopy) yang dapat dicapai dan dibebani oleh orang,

harus diambil minimum sebesar 100 kg/m2 bidang datar.

4. Pada balok tepi atau gordeng tepi dari atap yang tidak cukup

ditunjang oleh dinding atau penunjang lainnya dan pada

kantilever harus ditinjau kemungkinan adanya beban hidup

terpusat sebesar minimum 200 kg.

2.1.2.2 Reduksi Beban Hidup

1. Peluang untuk terjadinya beban hidup penuh yang membebani

semua bagian dan semua unsur struktur pemikul secara

serempak selama umur gedung tersebut sangat kecil, sehingga

beban hidup dapat dikalikan dengan suatu koefisien reduksi

yang tercantum pada lampiran 2.3.

2. Pada perencanaan struktur vertikal seperti kolom, dan dinding

serta pondasinya, beban hidup pada lantai yang dipikulnya,

6

Page 7: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

dapat dikalikan dengan koefisien reduksi komulatif yang

tercantum pada lampiran 2.4.

2.1.3 Beban Gempa

Berdasarkan Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk

Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2003), Indonesia ditetapkan terbagi

dalam 6 wilayah gempa, dimana wilayah gempa 1 adalah wilayah

paling rendah dan wilayah gempa 6 paling tinggi. Pembagian wilayah

gempa ini didasarkan atas percepatan puncak batuan dasar akibat

pengaruh gempa rencana dengan periode ulang 500 tahun, yang nilai

rata-ratanya untuk setiap wilayah gempa ditetapkan dalam lampiran

2.5 dan Tabel 2.1 di bawah ini :

Tabel 2.1 Percepatan puncak batuan dasar dan percepatan puncak muka

tanah untuk masing-masing Wilayah Gempa Indonesia

Wilayah

Gempa

Percepatan

pucak batuan

dasar (‘g’)

Percepatan pucak muka tanah Ao (‘g’ )

Tanah

keras

Tanah

sedang

Tanah

lunak

Tanah khusus

1

2

3

4

5

6

0,03

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,03

0,12

0,18

0,24

0,29

0,33

0,04

0,15

0,22

0,28

0,33

0,36

0,08

0,23

0,30

0,34

0,36

0,36

Diperluakan

evaluasi khusus di

setiap lokasi

Sumber : SNI 03 – 1726 – 2003 “Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung”

dengan menetapkan spektrum percepatan maksimum Am sebesar :

Am = 2,5 Ao

dan waktu getar alami sudut Tc sebesar Tc = 0,5 detik, Tc = 0,6 dan

0,4< Tc < 1,0 detik untuk jenis tanah berturut-turut tanan keras, tanah

sedang dan tanah lunak, Faktor Respons Gempa C ditentukan oleh

persamaan sebagai berikut:

7

Page 8: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

- untuk T ≤ Tc

C = Am

- untuk T > Tc

C = A r

T

Dengan

Ar = AmTc

Keterangan :

Am : spektrum percepatan maksimum

Ao : percepatan puncak muka tanah

T : waktu getar alami struktur bangunan gedung (detik)

Tc : waktu getar alami sudut

C : faktor respon gempa

Ar :pembilang dalam persamaan hiperbola faktor respon

gempa

nilai-nilai Am dan Ar dicantumkan dalam Tabel 2.2 :

Tabel 2.2 Spektrum Respon Gempa Rencana

WilayahGempa

TanahKeras

Tc = 0,5 det.

TanahSedang

Tc = 0,6 det.

Tanah Lunak0,4<Tc<1,0

Am Ar Am Ar Am Ar Tc

123456

0,080,300,450,600,730,83

0,040,150,230,300,360,42

0,100,380,550,700,830,90

0,060,230,330,420,500,54

0,200,580,750,850,900,90

0,090,330,500,640,760,84

0,450,570,670,750,840,93

Sumber : SNI 03 – 1726 – 2003 “Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung”

1. Analisa Statik Ekuivalen

Berdasarkan SNI 1726-2002, beban geser dasar nominal

static ekivalen (V) yang terjadi ditingkat dasar dapat dihitung

berdasarkan persamaan:

8

Page 9: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

V=C1 IR

W t

Keterangan :

V = adalah gaya geser dasar rencana total (kN)

R = adalah faktor modifikasi respons

Wt = adalah berat total struktur (kN)

I = faktor keutamaan gedung yang diambil dari lampiran 2.6.

C = faktor respon gempa

2. Beban geser dasar nominal V menurut pasal 6.1.2 harus dibagikan

panjang tinggi struktur gedung menjadi beban – beban gempa

nominal static ekivalen Fi yang menangkap pada pusat masa lantai

tingkat ke-I menurut persamaan :

Fi = W i Zi

∑i−I

n

W i Z i

V

Keterangan :

Fi : gaya nominal statik ekuivalen (kN)

Wi : berat struktur tingkat ke-i (kN)

zi : ketinggian lantai tingkat ke-i (m)

2.1.4 Kombinasi Pembebanan

Kombinasi pembebanan berdasarkan Persyaratan Beton

Struktur Untuk Bangunan Gedung (SNI 2847-2002), Sebagai Berikut :

a. Kuat Perlu

1. U = 1,4DL

2. U = 1,2DL + 1,6LL

3. U = 1,2DL + 1,0LL ± 1,0EL

4. U = 0,9DL ± 1,0EL

Keterangan :

DL = beban mati (kN/m2)

9

Page 10: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

LL = beban hidup (kN/m2)

EL = beban gempa (kN)

b. Kuat Rencana

Menurut SNI 2847-2002, Kuat rencana suatu komponen

struktur, sambungannya dengan komponen struktur lain, dan

penampangnya, sehubungan dengan lentur, beban normal, geser,

dan torsi, harus diambil sesebesar kuat nominal dihitung sesuai

dengan persyaratan dan asumsi dari standar ini, yang dikalikan

dengan faktor reduksi kekuatan ϕ di tetapkan dalam lampiran 2.7.

2.2 Perencanaan Struktur

Berdasarkan SNI 2847-2002, Nilai modulus elastisitas beton, baja

tulangan, dan tendon ditentukan sebagai berikut:

1. Untuk berat satuan beton (wc) memenuhi syarat 15 kN/m3 < wc < 2500

kN/m3, nilai modulus elastisitas beton (Ec) dapat diambil sebesar wc1,6 x

0,043 fc′ MPa. Untuk beton normal Ec dapat diambil sebesar 4700fc′

(MPa).

2. Modulus elastisitas untuk tulangan non-prategang (Es) boleh diambil

sebesar 2,0 x 105 (MPa).

Tebal selimut beton minimum untuk beton bertulang berdasarkan SNI 2847-

2013, tertera pada lampiran 2.8.

2.2.1 Struktur Atas

2.2.1.1 Pelat

Pelat merupakan struktur lentur dari beton bertulang yang

mendukung beban yang berada diatasnya (beban vertikal) yang

berupa beban mati maupun beban hidup serta pelat juga memiliku

sifat dan perilaku khusus. Untuk merencanakan struktur pelat

beton bertulang yang perlu dipertimbangkan tidak hanya

10

Page 11: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

pembebanan, tetapi ukuran pelat dan syarat-syarat tumpuan pada

tepi.

1. Tebal Pelat

Berdasarkan SKSNI T-15-1991-03 tebal pelat tidak boleh

kurang dari :

hmin= ln(0,8+f y

1500 )36+9

dan tidak perlu lebih dari :

hmaks= ln(0,8+f y

1500 )36

dalam segala hal tebal minimum pelat tidak boleh kurang dari :

Untuk αm < 2,0 = 120 mm

Untuk αm ≥ 2,0 = 90 mm

Keterangan :

h = Tebal pelat

Ln = Panjang bersih dari bentang terpanjang

Fy = Tegangan leleh baja

β = Rasio dari bentang terpanjang dan bentang

terpendek

α = rasio kekuatan lentur penampang balok terhadap

kekakuan lentur pelat

αm = nilai rata-rata untuk semua balok pada tepi-

tepi dari suatu panel

2. Jenis Pelat

Berdasarkan SKSNI T-15-1991-03, ada dua jenis pelat antara

lain :

a. Pelat Satu Arah

ly/lx ≥ 2

11

Page 12: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

untuk menetukan koefisien momen lentur pelat saru arah

dapat dilihat pada lampiran 2.9.

b. Pelat Dua Arah

ly/lx < 2

untuk menetukan koefisien momen lentur pelat dua arah

dapat dilihat pada lampiran 2.10.

Keterangan :

ly : bentang terpanjang

lx : bentang terpendek

2.2.1.2 Balok

Balok direncanakan untuk menahan tegangan tekan dan

tegangan tarik yang diakibatkan oleh beban lentur yang

diakibatkan oleh balok tersebut.nilai kuat tekan dan tarik balok

berbanding terbalik, dimana nilai kuat tekan beton tinggi

sedangkan nilai kuat tarik beton rendah. Sehingga beton diperkuat

denga memasang tulangan baja pada daerah terjadinya tegangan

tarik.

1. Penentuan dimensi balok berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2002,

tinggi balok ditentukan sesuai dengan lampiran 2.11.

2. Balok Persegi

Balok persegi adalah balok yang dicor tidak secara monolit

dengan pelat lantai yang didukungnya.Secara umum ukuran

penampang balok dapat diperkirakan tinggi balok dengan h =

110 l sampai h =

116 l dan lebar balok dengan b = 1/2 h sampai

b = 2/3 h.

analisis balok berperilaku sebagai balok persegi dilakukan

sebagai berikut:

12

Page 13: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

Gambar 2.1 Analisa Balok Bertulang RangkapSumber: Struktur Beton Bertulang Istimawan

Keterangan :

b : lebar balok (mm)

h : tinggi balok (mm)

d : tinggi efektif balok (mm)

d’ : selimut beton (mm)

As : luas tulangan tarik (mm2)

As’: luas tulangan tekan (mm2)

c’ : regangan ultimate beton sebesar 0,003

s : regangan tarik baja tulangan

c : jarak dari serat tekan terluar ke sumbu netral (mm)

a : 1.c,dimana nilai 1 diambil sebagai berikut :

untuk f’c 30 MPa 1 = 0,85

untuk 30 < f’c < 55 MPa 1 = 0,85-0,008(f’c-30)

untuk f’c > 55 MPa 1 = 0,65

fy : tegangan leleh baja tulangan (Mpa)

c : 0,85 x f’c x b x a

3. Balok T

Sebuah balok di desain sebagai balok T apabila beton di cor

monolit dengan pelat yang di dukung oleh balok tersebut.

13

Page 14: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

Dalam merencanakan balok-T harus ditentukan terlebih dahulu

lebar efektif balok :

Gambar 2.2 Penampang Balok-T Untuk Penentuan Lebar Flens

Efektif (b)

Dibawah ini lebar efektif untuk lantai menerus, diambil nilai

terkecil :

Balok Tengah :

1. b ≤ 1/4Lt

2. b ≤ bw+8ht

3. b ≤ bw+1/2Ln

Balok Tepi :

1. b ≤ 1/12Lt

2. b ≤ bw+6ht

3. b ≤ bw+1/2Ln

di bawah ini lebar efektif untuk lantai tidak menerus, diambil

nilai terkecil :

Sebuah balok dapat dihitung dengan teori balok-T bila seluruh

daerah tekan berada pada daerah flens (c < ht), sesuai dengan

diagran regangan dan tegangan yang ditunjukkan pada gambar

berikut :

14

Page 15: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

Gambar 2.3 penampang balok – T dengan diagram tegangan dan

regangan (c > ht)Sumber : Beton Bertulang Edward

Keterangan :

b : lebar efektif (mm)

bw: lebar balok (mm)

h : tinggi balok (mm)

ht : tebal flen

d : tinggi efektif balok (mm)

d’ : selimut beton (mm)

As : luas tulangan tarik (mm2)

c’ : regangan ultimate beton sebesar 0,003

s : regangan tarik baja tulangan

c : jarak dari serat tekan terluar ke sumbu netral (mm)

a : 1.c,

fy : tegangan leleh baja tulangan (Mpa)

Apabila c < ht seperti gambar di atas, maka balok dianggap

sebagai suatu balok persegi dengan lebar bw (sebagai pengganti

b)

4. Perencanaan tulangan geser

Perencanaan penampang terhadap geser berdasarkan Tata Cara

Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung SNI – 03

– 2847 – 2002, harus memenuhi:

Vn ≥ Vu (kN)

keterangan :

K : faktor reduksi gaya geser diambil 0,8

15

Page 16: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

Vu : gaya geser terfaktor pada penampang kN

Vn : kuat geser nominal yang dihitung dari:

Vn = Vc + Vs (kN)

Keterangan :

Vc : kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton

(kN).

Vs : kuat geser nominal yang disumbangkan oleh

tulangan geser (kN).

2.2.1.3 Kolom

Kolom adalah komponen struktur bangunan yang tugas utamanya

untuk menyangga beban aksial tekan vertikal.

1. Perkiraan awal ukuran kolom

Berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2002, kuat rencana dari struktur

tekan tidak boleh diambil lebih besar dari :

Pn ¿¿ (kN)

Keterangan :

: faktor reduksi struktur tekan dimbil 0,80

Pn : kuat beban aksial nominal (kN)

f'’c : kuat tekan beton (Mpa)

Ag : luas bruto penampang (mm2)

Ast : luas total tulangan longitudinal (mm2)

fy : kuat leleh tulangan (Mpa)

2. Cek kelangsingan kolom

Berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2002, pengaruh kelangsingan

pada komponen struktur tekan boleh diabaikan apabila

memenuhi:

lkr

≤ 34−12M 1

M 2

Keterangan :

16

Page 17: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

lk : panjang komponen struktur tekan mm yang dikalikan

dengan faktor panjang tekuk (kc) yang ditentukan pada

lampiran 2.12.

r : radius girasi penampang struktur tekan

M1 : momen ujung terfaktor yang lebih kecil (kN.mm)

M2 : momen ujung terfaktor yang lebih besar (kN.mm)

3. Geser pada kolom

Perencanaan geser kolom direncanakan sama dengan geser

pada balok, harus memenuhi persamaan :

Vn ≥ Vu (kN)

Keterangan :

: faktor reduksi gaya geser diambil 0,8

Vu : gaya geser terfaktor pada penampang (kN)

Vn : kuat geser nominal yang dihitung dari:

Vn = Vc + Vs (kN)

Keterangan :

Vc : kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton

(kN).

Vs : `kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan

geser (kN).

2.2.1.4 Tangga

Tangga merupakan salah satu bagian dari bangunan yang

berfungsi sebagai penghubung antar lantai pada bangunan

bertingkat. Untuk merencanakan struktur tangga beton bertulang

yang perlu dipertimbangkan tidak hanya pembebanan, tetapi

ukuran pelat pada tangga dan pelat pada bordes dan syarat-syarat

dalam perhtiungan tangga.

1. Pelat tangga

Menurut SKSNI T-15-1991-03 tebal minimum pelat tangga :

17

Page 18: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

hmin =

127

. L(0,4+ fy700

)

dan tidak perlu lebih dari :

hmaks = hmin +( o

t )cos α

keterangan :

h = Tebal pelat

L = Panjang bentang terpanjang

Fy = Tegangan leleh baja

o = tinggi optrede

t = jumlah optrede

2. Pelat bordes

Menurut SKSNI T-15-1991-03 tebal minimum pelat bordes :

hmin =ln (0,8+ fy

1500)

36+9 βdan tak perlu lebih dari :

hmak =ln(0,8+ fy

1500)

36

Keterangan :

h = Tebal pelat

Ln = Panjang bersih dari bentang terpanjang

Fy = Tegangan leleh baja

β = Rasio dari bentang terpanjang dan bentang

terpendek

2.2.2 Struktur Bawah

18

Page 19: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

Menurut Anugrah, P dan Erny, H dalam buku (Desain Pondasi

Tahan Gempa) Struktur bawah adalah seluruh bagian struktur gedung

atau bangunan yang berada di bawah permukaan tanah, dapat berupa

besmen atau sistem pondasi.

Struktur bawah memikul beban-beban dari struktur atas

sehingga struktur bawah tidak boleh gagal lebih dahulu dari struktur

atas. Beban-beban tersebut dapat berupa beban mati (DL), beban

hidup (LL), beban gempa (E) dll.

Seoran Structure engineer harus bisa menentukan jenis

pondasi yang tepat untuk digunakan pada bangunan yang

dirancangnya. Jenis pondasi ditentukan dengan mempertimbangkan

kondisi lingkungan tempat berdirinya banguan dan usulan jenis

pondasi serta karakteristik tanah yang dilaporkan oleh soil engineer.

2.2.2.1 Penyelidikan Tanah

Penyelidikan tanah dilapangan bertujuan untuk mengetahui

kondisi tanah dan jenis lapisannya, dan dapat dilakukan berbagai

cara, seperti :

1. Sondir

Digunakan untuk mengukur nilai perlawanan konus (Cone

Resistance) dan hambatan lekat (Local Friction) secara

langsung dilapangan.

2. Deep Boring

Digunakan untuk mendapatkan contoh tanah.

3. Standard Penetration Test

Setelah penggambilan contoh tanah pada setiap beberapa

interval kedalaman. Digunakan untuk memperoleh parameter

perlawanan penetrasi lapisan tanah dilapangan.

3.2.2.2 Daya Dukung Tanah

19

Page 20: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

Daya dukung tanah adalah kemampuan tanah memikul tekanan

maksimum yang diijinkan yang bekerja pada tanah diatas

pondasi.

σ = σult /SF

keterangan :

σ = daya dukung tanah

σult = daya dukung terfaktor

SF = Safety factor

3.2.2.3 Pondasi Telapak

1. Desain Pondasi

q = Berat pondasi + Berat Tanah

= ht .γc + ha .γt

Keterangan :

q = Beban terbagi rata akibat beban sendiri pondasi

ditambah beban tanah diatas pondasi (kN/m2)

ht = Tebal pondasi (mm)

ha = Tebal tanah diatas pondasi (mm)

γc = Berat per volume beton (kN/m3)

γt = Berat per volume tanah (kN/m3)

2. Cek pondasi terhadap tegangan izin tanah

σ = P / A

σ < σ

keterangan :

P = beban kolom

A = luas penampang

3. Kontrol gaya geser satu arah

σ a=σ min+( L−a ) .(σmaks−σmin)

L

20

Page 21: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

Vu=a. B( σmaks+σ a2 )

Vc=√ fc '6

. B .d

Syarat :

Vu ≤ ϕ Vc : dengan ϕ = 0,75

Keterangan :

σ a = tegangan tanah sejarak “a” dari tepi pondasi (kN/m2)

a = jarak dari area bidang yang menerima tekanan keatas

dari tanah (mm)

Vu = Gaya geser pondasi terfaktor (kN)

Vc = Gaya geser yang sanggup ditahan oleh beton (kN)

ϕ = Faktor keamanan

4. Kontrol gaya geser dua arah

Vu= {B2−[ (b+d ) . (h+d )]} . {σmaks+σmin

2 }dipilih nilai Vc terkecil dari :

Vc 1=(1+ 2βc ). √ fc ' . bo . d

6

Vc 2=(2+ αs .dbo ). √ fc ' . bo . d

12

Vc 3=13

.√ fc ' . bo .d

Syarat :

Vu ≤ ϕ Vc : dengan ϕ = 0,75

Keterangan :

bo = keliling penampang krisis dari pondasi (mm)

αs = suatu konstanta yang digunakan untuk menghitung

Vc, yang nilainya tergantung pada letak pondasi :

40 = kolom dalam

30 = kolom tepi

21

Page 22: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

20 = kolom sudu

5. Hitung penulangan pondasi

1) ds = 75 + D + D/2

d = h – ds

2¿σx=σ min+( B−x ) .( σmaks−σmin

B )3¿ Mu=(0,5 . σx . x2)+( σmaks−σx

3x2)

4 ¿ K= Muϕ .b . d2 ;b=1000

5¿ K ¿maks=382,5 .0,85 . (600+ fy−225 . β 1 ) fc '

¿¿

6¿a¿'=(1−√1− 2 . K0,85 . f c ' )d

pilih As yang terbesari dari :

7¿ As1=(0,85 . f c ' . a . b)fy

8) Jika : fc’ ≤ 31,36 (MPa) , maka :

As 2=1,4 . b . dfy

Jika : fc’ > 31,36 (MPa) , maka :

As 2'= f ' c . b .d4 fy

9) Jarak tulangan

s=0,25 . π . D2

A sterpilihs

s≤2 . ht

s≤ 450

Keterangan :

K = faktor momen pikul

22

Page 23: BAB I DAN II analisa sturktur gedung beton pasca sarjana IAIN RF Palembang

𝚊’ = tinggi balok tegangan beton tekan persegi ekivalen

(mm)

Mu = momen yang terjadi pada pondasi

s = jarak tulangan (mm)

As = luas besi tulangan yang dibutuhkan (mm2)

D = diameter tulangan

ds = decking (mm)

6. Cek kuat dukung pondasi

Pu = ϕ . 0,85 . fc’ . A : dengan ϕ = 0,7

Syarat :

Pult ≤ Pu

23