bab i. pendahuluan (bukan laporan) · pdf filecontoh perhitungan bangunan gedung bertingkat...

BAB I PENDAHULUAN.

Kerja Proyek Perencanaan I 1

BAB I. PENDAHULUAN (Bukan Laporan)

I.1 Latar Belakang

Program studi bangunan gedung adalah salah satu program yang

terdapat pada POLITEKNIK NEGERI JAKARTA jurusan teknik sipil

dengan waktu penyelesaian 6 semester. Program studi terdapat beberapa

mata kuliah yang salaing terkait dan menunjang yang dapat dilihat pada

mata kuliah Kerja Proyek Perencanaan

Industri konstruksi pada bangunan gedung bertingkat merupakan

salah satu tujuan bagi lulusan Diploma DIII Politeknik. Banyak hal yang

harus dipersiapkan oleh calon lulusan DIII ini seperti :

Bagaimana merencanakan atau menganalisa bangunan gedung

bertingkat yang kuat dan aman ?

Bagaimana detailing struktur bangunan dan pelaksanaannya ?

Bagaimana struktur yang ekonomis ?

Namun demikian masalah lain yang dihadapi oleh POLITEKNIK adalah

keterbatasan waktu yang relatif singkat guna mempersiapkan tenaga

professional itu apalagi dharus disesuaikan dengan kemajuan teknologi

yang ada

I.2 Tujuan Penulisan

Tujuan secara umum adalah : Agar supaya mahasiswa dapat

menerapkan ilmu yang telah didapat untuk merencanakan atau

menganalisa bangunan gedung bertingkat minimal sederhana dari mulai

atap sampai bagian bawah tanah pondasi. Hal lain adalah merencanakan

instalasi atau utilitas bangunan gedung tsb.

Tujuan khusus disini adalah : Mahasiswa harus dapat membuat

denah bangunan bertingkat sederhana , dapat merencanakan struktur

ataupun elemen2 pendukungnya dan dapat men-detailing gambar struktur

termasuk elemen2 pendukungnya.

BAB I PENDAHULUAN.


BAB II. DASAR PERHITUNGAN

II.1 Dasar Perencanaan

Didalam merencanakan bangunan gedung bertingkat pada umumnya

sudah didapatkan/ditetapkan besaran2 penting yang akan digunakan pada

perhitungan . Hal ini tentu saja disesuaikan dengan kebutuhan dan kondisi

lingkungan yang ada. Beberapa hal yang digunakan sebagai pedoman – asumsi

pada analisa perhitungan adalah sebagai berikut : (Conto)

I. Peruntukan bangunan adalah : Pondok Pesantren , Majlis Taklim

II. Keterangan bangunan :

ο. Jumlah lantai : 3 lantai dengan tinggi antar lantai 4 m

ο. Luas bangunan : 21m * ( 6m*5+2) = 672 m2/ perlantai

ο. Atap bangunan terbuat dari plat lantai beton

ο. Konstruksi tangga dipisah dari struktur utama

III. Ketentuan Mutu Bahan yang dipakai :

ο. Mutu Beton Fc’ = 25 Mpa

ο. Mutu baja , BJTD , Fy = 400 Mpa

BJTP, Fy = 240 MPa

IV. Pondasi adalah Pondasi Dangkal dengan daya dukung tegangan

izin tanah adalah : 2.0 kg/cm2 , tanah lunak.. Analisa plat pondasi

menggunakan metode elastis.

V. Perilaku struktur dianggap elastis dengan analisa gaya dalam

menggunakan metode Matrik .

VI. Untuk kekuatan elemen2 struktur dengan beton bertulang

menggunakan metode kekuatan batas.

VII. Peraturan2 yang dipakai mengacu pada peraturan yang ada di

Indonesia

BAB I PENDAHULUAN.


II.2. Analisa Struktur Bangunan

Pada dasarnya bangunan gedung bertingkat merupakan struktur 3 dimensi

yang terdiri dari beberapa elemen2 pendukung , seperti : Pelat , Balok , Kolom

dan Pondasi .Sampai saat ini teori untuk analisa struktur yang sudah dibahas

umumnya mengenai permasalahan pada 2 dimensi. Bagaimana cara untuk dapat

menganalisa struktur 3 dimensi menjadi 2 dimensi ? Asumsi pada 2 dimensi

adalah seperti balok akan mengalami lentur ataupun geser tepat pada bidang

dimana beban luar itu bekerja – in plane load.

Pada system analisa 3 dimensi bila digunakan system 2 dimensi maka

seharusnya terdapat 2 kali peninjauan ataupun perhitungan dan asumsi peninjauan

hendaklah rasional dan jelas . Beberapa cara model untuk analisa struktur adalah

:

MODEL I , Balok Melintang dengan Portal memanjang atau

MODEL II, Balok Memanjang dengan Portal Melintang

Analisa beban pada struktur adalah :

Beban plat : - Plat Lantai

- Plat atap

- Plat Tangga

Kolom : - Balok

- Portal

Yang dimaksud dari perhitungan disini adalah : mulai dari perhitungan beban

hingga didapatkan dimensi dan tulangan

PLAT

BALOK

KOLOM

PONDASI

BAB I PENDAHULUAN.


System manapun yang akan digunakan pada analisa struktur bergantung pada

hasil keluaran gaya dalam yang maximum. Untuk mempermudah perhitungan ,

seluruh balok ataupun kolom dinyatakan dengan sumbu ( as ) yang berbeda.

Contoh perhitungan bangunan gedung bertingkat beton bertulang :

I. PELAT , Plat atap , Plat lantai dan Plat Tangga

II. BALOK, Balok Mlintang [ as 1 , as 2, as 3 , dstnya]

Balok Memanjang [ as A , as B, as C , dstnya]

III. KOLOM, Portal Melintang [ as A , as B, as C , dstnya]

Portal Memanjang [ as 1 , as 2, as 3 , dstnya]

IV. PONDASI,

START BEBAN

GAYA DALAM M D N

KESETIMBANGAN KEKAKUAN KEKUATAN

AMAN ?

RUBAH DIMENSI

DETAILING GAMBAR END

BAB I PENDAHULUAN.


II. 3. RENCANA PELAKSANAAN

START DENAH

ATAP

PLAT LANTAI

PLAT TANGGA

SHOP DRAWING ATAP

SHOP DRAWING PLAT LANTAI

BALOK

SHOP DRAWING PLAT TANGGA

SHOP DRAWING BALOK

PORTAL PONDASI

SHOP DRAWING PORTAL

SHOP DRAWING PONDASI

JILID END

TARGET MG KE:

3 6 10 14 15

PRESENTASI

201107 030108 301007

BAB I PENDAHULUAN.


II.4. Ringkasan Teori

Beberapa mata kuliah yang akan diterapkan disini adalah : Mekanika

Teknik, Beton Bertulang dan Pondasi. Adapun garis besar teori adalah

sbb

2.4.1. Mekanika Teknik

Dimaksudkan untuk mendapatkan gaya dalam dari struktur ataupun

elemen2 struktur dan dapat digunakan cara manual ataupun bantuan

komputer seperti : lembar kerja – worksheet , paket program dsbnya.

Masing2 cara mempunyai aturan tersendiri dengan syarat utama adalah

KESETIMBANGAN.

Elemen Struktur Metode Mekanika Teknik

Pelat Tabel Gaya Dalam

Balok Tabel Gaya Dalam Cross

Kolom Tabel Matrik Paket Program Lembar Kerja

Pondasi Mek. Statis tertentu

2.4.2 Beton Bertulang

Tahapan berikutnya adalah menganalisa apakah gaya dalam dapat

diteruskan oleh bahan-material elemen struktur melalui analisa penampang

yang dalam hal ini dipilih beton bertulang. Perhitungan yang digunakan

pada material ini adalah Metode Kekuatan Batas yang lebih dikenal

dengan LRFD. Adapun beban yang bekerja adalah Beban Mati DL ,

Beban hidup LL dan beban hidup horizontal HL sesuai dengan peraturan

yang berlaku dan dalam hal ini tidak ada peninjauan beban gempa.

Pemakaian factor beban dan Reduksi kekuatan disarankan pada kombinasi

gaya dalam dan bukan pada beban kerja.

BAB I PENDAHULUAN.


Faktor beban :

U = 1.2 DL + 1.6 LL

U = 0.75 (1.2 DL + 1.6 LL +1.6 HL)

U = 0.9 DL + 1.3 HL)

Faktor Reduksi Kekuatan (φ)

STRUKTUR / ELEMEN φ

1. Lentur, dengan atau tanpa aksial tarik 2. Lentur, dengan atau tanpa aksial tekan a. Sengkang Biasa b. Sengkang Spiral 3. Tumpuan pada beton 4. Geser dan Torsi

0.80 0.70 0.75 0.70 0.60

Setelah mutu bahan yang terpakai ditetapkan maka dapat diketahui

batasan tulangan seperti : ρmin < ρ < ρmaks

ρmaks = 75 % ρbal.

Persentase Tulangan Minimum

Seluruh mutu beton Fy = 240 MPa Fy = 400 MPa Balok dan umumnya 0,0058 0,0035 Alternatif 4/3 ρ bal

4/3 ρ bal Pelat 0,0025 0,0018

Dimensi dari tiap2 elemen struktur tidak diperkenankan lebih kecil dari

kebutuhan minimum yang ditetapkan oleh Peraturan yang berlaku. Setelah

dimensi ditetapkan maka gaya dalam minimum dan maximum dapat

dihitung.

0,85.f’c 600 ρb = β fy 600 + fy

ρmin = 1,4 fy

BAB I PENDAHULUAN.


2.4.2.1 Pelat Terdapat beberapa istilah seperti one way slab – plat 1 arah (

balok b=1m) ataupun two way slab - plat 2 arah tergantung rasio

bentang yang dianggap tumpuan plat. Gaya dalam pada plat yang

dominan adalah Lentur . Apakah ada gaya lain spt : Lintang ? Untuk

perhitungan tulangan plat dapat menggunakan analisa penampang

tulangan tunggal .

2.4.2.1.1 Pelat Lantai

Sehubungan dengan berat sendiri plat yang cukup besar maka

dimensi awal dapt mengambil dari syarat peraturan baik satu arah

ataupun dua arah. Semakin tebal plat beton semakin kecil kebutuhan

tulangan , vice versa. Langkah berikutnya adalah menentukan As max

dan As min sekaligus Mn dari luas tsb. Batasannya adalah : Mn min <

Mn < Mn max , dimana Mn adalah hasil perhitungan gaya dalam

pelat { perhitungan table gaya dalam plat }.

Untuk mencari As plat bila Mn sudah dihitung adalah :

As dan b dinyatakan per meter lebar plat. Pemilihan tulangan

dilakukan setelah seluruh kebutuhan tulangan plat dihitung. Gunakan

variasi diameter tidak terlalu banyak dan jarak antar tulangan yang

berkelipatan. Hal ini supaya mudah dalam pelaksanaan dan

pengawasan dilapangan.Tulangan harus digambar pada gambar kerja

dengan jelas dan tidak membingungkan dan bisa dibaca oleh tenaga di

lapangan.

2.4.2.1.2 Pelat Tangga

Diusahakan terpisah dengan struktur utama atau dicor tidak monolit

dengan struktur utama. Hal ini sangat menguntungkan terutama pada

Mn = ρ. Fy ( 1 – 0,588 ρ Fy/Fc’) bd2

BAB I PENDAHULUAN.


peninjauan akibat beban gempa. Plat tangga merupakan tipe plat 1

arah dan identik dengan balok.

DiagramAlirPelat

START

Mutu bahan Bentang tumpuan

Tebal plat Berat sendiri

DL , LL Wu=1.2DL+1.6LL

SK SNI 91

GAYA DALAM PLAT Mlx,mly,mtx,mty

Mtix, mtiy TABEL PLAT

ρb , ρmaks, ρmin, As max, Asmin Mn max , Mn min Mu max , Mu min

Mu > Mu max

Mu < Mu min

Mn = ρ. Fy ( 1 – 0,588 ρ Fy/Fc’) bd2

As = ρ bd Pilih Tulangan Gambar

l

END

ρ = ρmin

Y

Y

Check Lebar retak

BAB I PENDAHULUAN.


2.4.2.2 Balok

Beban2 yang berasal dari plat lantai / atap diteruskan sepenuhnya

kepada balok menurut pembagian beban seperti metode amplop.

Untuk menyederhanakan perhitungan , umumnya setiap balok

dibedakan dengan sumbu- as balok baik arah melintang atau

memanjang. Bila terdapat anak balok maka dibedakan mana balok

yang membebani dan dibebani . Beban laainnya dapat berupa dinding

yang termasuk pada beban mati.

Pembagian beban plat ke balok, metode amplop, menghasilkan beban

berupa segitiga atau trapezium. Beban ini disetarakan dengan beban

terbagi merata berdasarkan momen maksimum ditengah bentang.

Segi tiga q ek = 2/3 qx

Trapesium q ek = 1/3 qx ( 3 - ( lx/ly )² )

Selanjutnya untuk mempercepat perhitungan gaya dalam dapat

menggunakan table gaya dalam seperti yang disarankan oleh

Peraturan. Perhatikan syarat batas . Gunakan factor beban pada

perhitungan gaya dalam Perhitungan penampang beton bertulang

digunakan tulangan Rangkap untuk lentur dan sengkang untuk geser.

a. Tulangan Lentur – Rangkap

Dalam analisa penampang balok digunakan dipilih rasio tulangan

Under Reinforced. Why? Bentuk penampang balok digunakan balok

persegi ( sederhana) walaupun dapt dianalisa dengan balok bersayap

karena monolit dengan pelat . Perhitungan balok persegi tulangan

rangkap ini pada dasarnya adalah tulangan tunggal seperti pada plat

tetapi dikombinasikan dengan tulangan pada daerah tekan .

Sumbangan tulangan tekan pada balok tulangan rangkap ini relatif

kecil sekitar 10% sehingga untuk mempercepat perhitungan dapat

digunakan tulangan tunggal dengan penambahan tulangan pada daerah

tekan. Hal ini harus dicheck terhadap kekuatan penampang dengan

tulangan terpasang.

BAB I PENDAHULUAN.


Beberapa rumus pendekatan untuk tulangan rangkap :

de = 3 [ Mn / 0.5R]

0,85.f’c d 600 ρ - ρ’ = ß1

fy d’ 600 - fy

0,85.fc d’ 1 fs’ = 600 [ 1- ß 1 ] fy d ρ - ρ’ ρ - ρ’ = 75% ρb Mn = ( As*/Fy-As’*Fs’)(d-a/2) + As’*Fs’*(d-d’) (Lihat diagram alir tulangan rangkap)

b. Tulangan Geser

Tulangan geser adalah tulangan untuk menahan gaya yang tegak

lurus sumbu elemen struktur seperti sengakang untuk menahan

gaya lintang pada balok atau gaya horizontal pada kolom.

Tulangan direncanakan terhadapa gaya maximum dan minimum

misalnya pada tumpuan atau lapangan. Untuk mendapatkan nilai

yang maximum dapat digunakan garis pengaruh. Penampang beton

bertulang mempunyai kekuatan geser terdiri :

Vn = Vc + Vs

Vc = 1/6 √fc’ x b x d ( kekuatan geser beton)

Vn max = 5 Vc ( max kekuatan geser)

Vs = Av*Fy* (d/s) ( kekuatan geser tulangan )

Untuk kemudahan perhitungan atau pelaksanaan digunakan

variasi jarak sengkang s , seperti d/2 atau d/4. lihat diagram alir

tulangan geser.

BAB I PENDAHULUAN.


Diagram alir Tulangan rangkap:

Mn = ρ. Fy ( 1 – 0,588 ρ Fy/Fc’) bd2 hitung ρ, ambil ρ-ρ’< ρ1=ρ(Mn)< ρmax

Y

START

Mutu bahan(fc’,fy) Bentang(Ln),tumpuan

Dimensi balok,Berat sendiri wDL , wLL, Mn

ρb , ρmaks, ρmin, As max, Asmin Mn max , Mn min, Mu max , Mu min

0,85.f’c d 600ρ - ρ’ = ß1 -------- --- ------------ (syarat tul meleleh) fy d’ 600 - fy

Asumsi ρ1 >= ρ - ρ’ρ1 < 75% ρb

0,85.fc d’ 1fs’ = 600 [ 1- ß1 ---------- ---- --------

fy d ρ - ρ’ Fs’ = fy

Check As terpasangMn = ( As*/Fy-As’*Fs’)(d-a/2) + As’*Fs’*(d-d’)

END

As1 = ρ1 bd ; Mn1=As1*fy*(d-a/2) Mn2=Mn-Mn1

As2 = Mn2/(fs’*(d-d’) As = As1 + As2 ; As’ = As2 ; Seleksi tulangan

SK SNI 91

ρ - ρ’<ρ min

BAB I PENDAHULUAN.


Diagram alir tulangan geser

Start

Data fc’, fy, Vu, b. d .

Vn = Vu kritis / φ Vc = 1/6 √fc’ x b x d Vn max = 5 Vc

Tidak perlu tulangan geser

Vn< 5 Vc

Vn < Vc Tul Geser min b * s Av = ------- 3 * fy S = d / 2

Vs = Vn – Vc

S = d/4( tumpuan) Av = Vs* s / ( Fy*d)

Seleksi Tulangan Tentukan s ( dibulatkan)

Vn < Vc /2

Rubah

Penampang

Jalur tepi/kolom Vs(tump) = Av*Fy*d/s Jalur tengah Vs (lap) = Av*Fy*d/s

Y

Y

Y

Distribusi tulangan

END

BAB I PENDAHULUAN.


2.4.2.3 Kolom

Pada kolom portal bila menggunakan analisa 3 dimensi maka terdapat

perilaku biaxial bending tidak seperti pada 2 dimensi. Bagaimana

penyederhanaannya ?

Pada dasarnya seluruh beban dari balok ataupun plat dilimpahkan

kepada portal sehingga harus dibedakan antara beban berfaktor yang

digunakan. Pada analisa kolom versi SK SNI 91 harus dibedakan

antara beban gravitasi M2b dengan beban horizontal M2s. Bila

pengaruh gempa tidak diperhitungkan tetap ada beban hidup horizontal

menurut peraturan pembebanan.

Analis penampang kolom dibatasi pada rasio tu;angan antara 1% - 4%

Ag luas penampang ( sambungan tulangan). Selain keadaan seimbang

balance terdapat tinjauan kondisi penampang tertarik atau tertekan

yang dapat dilihat pada diagram interaksi kolom. Penulangan dapat

dipilih dua sisi atau empat sisi.

Bila ditinjau tinggi kolom maka terdapat factor tekuk atau

kelangsingan kolom .

Tergantung pada nilai :

λ = k Lu/r ⇒ λ < 22 kolom pendek

22 < λ < 100 kolom langsing Dimana : k = Faktor panjang efektif komponen struktur teekan

Lu = Panjang Komponen struktur tekan yang tidak ditopang

r = Jari-jari girasi

2.4.2.3.1 Kolom Pendek

BAB I PENDAHULUAN.


Pada analisa penampang kolom terdapat 3 keadaan :

a. Compression Control

Regangan beton ( εcu ) = 0,003

Regangan baja (εs ) < fy / Es ( belum meleleh , elastis )

Keaadaan ini terjadi bila kekuatan tekan Pn melampaui kekuatan

berimbang Pb atau eksentrisitas (e) < eb, maka struktur lebih dominan

dengan gaya axial

b. Tension Control

Regangan beton (εcu ) = 0,003

Regangan baja (εs ) > fy / Es ( sudah jauh meleleh )

Keadaan ini terjadi bila kekuatan tekan Pn < Pb atau eksentrisitas (e) >

eb maka struktur lebih bersifat berkelakuan seperti balok dari pada

kolom

c. Balanced Strain Condition

Regangan beton (εcu ) = 0,003

Regangan baja (εs ) = εy = fy / Es ( meleleh )

Keadaan ini terjadi bila kekuatan tekan Pn = Pb atau eksentrisitas (e) =

eb

Merupakan kondisi seimbang, dimana regangan beton sebesar 0,003

hancur pada serat baja mencapai regangan leleh , yaitu εy = fy / Es.

2.4.2.3.2 Kolom Langsing

Kolom digolongkan langsing apabila tingkat kelangsingan kolom

k Lu/r > 22 disebut kolom langsing.

Untuk komponen struktur tekan yang ditahan terhadap goyangan ke

samping, pengaruh dari kelangsingan boleh diabaikan bila :

k Lu / r ≤ 34 –[12 M1b/ M2b] SKSNI 3.3.11. hal 27

Faktor k diperhitungkan sebagai fungsi dari kekakuan relative ψ dari

kolom terhadap balok-balok pada pertemuan balok- kolom.

BAB I PENDAHULUAN.


Kekakuan relative adalah nilai perbandingan antara jumlah kekakuan

kolom dibagi panjang kolom dan jumlah kekakuan balok dibagi panjang

balok. Maka dengan nilai : Ec = 4700v fc’

ψ = Σ EIk/ Lk

Σ Elb/ Lb

Dimana : EIk = Ec . Ig

2.5 1 + βd

Elk = Ec x Ig βd = 1.2 DL 5 1.2 DL + 1.6 LL 1 + βd

Untuk ujung kolom yang berupa sendi, nilai ψ = ~ - 10, sedangkan

untuk ujung jepit nilai ψ = 0. Dengan menggunakan ψ 1 dan ψ2 dari

grafik nomogram didapat nilai k factor kelangsingan kolom.

Portal dengan pengaku adalah kolom ujung atas ( kepala ) dan kolom

ujung bawah ditahan terhadap goyangan kesamping, lihat deformasi

portal . Sedangkan portal tanpa pengaku dipengaruhi goyangan

horizontal. Portal harus direncanakan terhadap beban aksial Pu dan

Momen Mu dengan pengaruh factor pembesar kolom dengan pengaku

maupun factor pembesar portal tanpa pengaku, SK SNI T-15-1991-03

pasal 3.3.11.5 mencantumkan sebagai berikut :

Mc = δb M2b + δs M2s

Dengan : δb = Cm ≥ 1.0 3.3.-7

1 – Pu / φPc

δs = 1 ≥ 1.0 3.3.-8

( 1- ∑Pu / φ∑Pc )

Pc = π²ΕΙΚ 3.3.-9

(Klu)²

Cm = 0.6 + 0.4 (M1b/M2b) ≥ 0.4 3.3.-12

BAB I PENDAHULUAN.


THINK CAREFULLY ? Pada umumnya struktur bangunan yang

sederhana mempunyai dimensi kolom yang relatif sama . Untuk

mengetahui kekuatan masing2 kolom dengan variasi Pu dan Mc maka,

dapat dilihat pada suatu diagram interaksi yang juga menggambarkan

batas kekuatan2 kolom yang dipakai

Dari diagram itulah dapat diketahui apakah kolom yang kita gunakan

aman?

Untuk tulangan pada anak tangga dapat digunakan tulangan minimum.

Standard Indonesia 2 tanjakan + injakan = 60 – 70 cm.

BAB I PENDAHULUAN.


Diagram alir Kolom

Hitung EIk dan Eib ψa , ψa kb , ks

Data Dimensi Kolom Dan Balok B, H, fc′, fy, Pu, M2B, M2S

start

kLu/r > 22

Mc = δb M2B + δs M2S Cm = 0.6 + 0.4(M1b/M2b) > 0.4 δb = Cm / [ 1 - Pu / φ Pc] δs = Cm / [ 1 - Σ Pu / φ ΣPc]

Pc = Π2 EI / ( kLu)2

Mc = M2B + M2S

et = Mc/Pu et ≥ 15 + 0.03 h

Plot Diagram Interaksi

END

BAB I PENDAHULUAN.


2.4.2.4 Pondasi

Pondasi harus direncanakan sedemikian rupa agar dapat mendukung

beban luar ( reaksi portal )maupun berat sendiri pondasi,. Fungsi dari

pondasi untuk meratakan beban ke dalam suatu bidang yang cukup luas,

sehingga pondasi yang ada bisa mendukung beban diatasnya dengan

aman.

Komponen pondasi harus diperhitungkan menahan beban dan reaksi

tanah sesuai dengan ketentuan sebagai berikut :i

1. Pondasi harus diproporsikan untuk menahan beban tdk berfaktor dan

reaksi tanah yang timbul akibat beban tersebut, sesuai dengan ketentuan

yang berlaku. Tegangan izin tanah adalah tegangan elastis.

2. Luas bidang dasar dari pondasi atau jumlah dan penempatan tiang

ditetapkan berdasarkan gaya dan momen yang tidak berfaktor yang

disalurkan oleh pondasi pada tanah atau tiang . Tegangan tanah izin

ditentukan berdasarkan prinsip mekanika tanah atau mengikuti standard

dengan anggapan tanah yang sesuai. Pemilihan perletakan sendi pada

pondasi akan memperkecil besarnya momen pada dasar pondasi.

3. Untuk pondasi diatas tiang, perhitungan momen dan geser boleh

berdasarkan pada anggapan bahwa reaksi tiap tiang terpusat dititik tiang

pusat. Pondasi yang digunakan pada bangunan tingkat sederhana dapt

digunakan pondasi dangkal bentuk persegi atau bujursangkar. Dapat pula

dikombinasikan dengan telapak lainnya. Untuk beban yang lebih dalam

dapat menggunakan pondasi menerus atau dikombinasi dengan tiang

mini pile.

Perencanaan pondasi telapak , bentuk dan ukuran telapak perlu

diperkirakan terlebih dahulu . Kelayakan ukuran yang diperlukan tersebut

memiliki pengaruh yang besar dalam effisinsi pekerjaan perencanaan

,Biasanya dalam penentuan bentuk dan ukuran pondasi dilakukan dengan

cara “ trial and error “.

BAB I PENDAHULUAN.


Umumnya ketebalan plat pondasi adalah 150 mm dan 300 mm adalah

minimum tebal diatas ring. Dimensi pondasi tergantung pada beban dan

tegangan izin tanah. Ukuran telapak tergantung pada tegangan izin tanah

dan tebal telapak plat pondasi tergantung pada geser pons yang terjadi

baik satu arah atau dua arah

Pada geser 1 arah yaitu penampang kritis sejarak d dari muka kolom

maka

Vn < Vc = 1/6 √fc’ bw d

Pada aksi geser 2 arah yaitu penampang kritis sejarak d/2 dari muka

kolom sehingga perimeter bo adalah keliling minimum.

Vn < Vc = 1/3 √fc’ bw d

Gaya2 pada dasar kolom harus dapat dipindahkan kepada Telapak atau

tu;langan pasak ataupun alat sambung mekanis.

BAB I PENDAHULUAN.


SKETSA DENAH PONDASI

SKETSA PENULANGAN PONDASI

BAB III. ANALISA PERHITUNGAN



III.1 Perhitungan Perhitungan disini merupakan perhitungan awal – preliminary design ,

sebelum dilakukan analisa lebih lanjut dengan beban lain seperti gempa.

III.1.1 Perhitungan Pelat Lantai Pelat pada balok-balok tepi dan tengah ditumpu terjepit elastis ( plat

menerus diatas tumpuan ). Jarak pusat ke pusat balok dianggap sebagai

bentang .

Mutu Bahan : Beton fc’ = 25 Mpa - 22.5 Mpa , Baja fy = 240 Mpa

Penutup Beton = 20 mm

Digunakan tebal pelat minimum ( h ) = 120 mm

Diameter Tulangan diasumsikan = 10 mm

Analisa pembebanan

Beban Hidup ( LL ) = 2.5 KN/M²

Beban Mati

Berat Sendiri = 0.12 X 24 = 2.88 KN/M²

Keramik + spesi = 0.21+ (2.0 x 0.21 ) = 0.63 KN/M²

Plafond+p’gantung+inst = 0.11 + 0.07 +0.28 = 0.46 KN/M²

Total DL = 4.0 KN/M²

Jadi Wu = 1.2 DL + 1.6 LL = = (1.2 X 4 ) + (1.6 X 2.5 ) = 8.8 KN/M²

Selimut Beton 20 mm

dx = h – p – ½ ø = 120-20-(½ x 10 ) = 95 mm

dy = h – p – ø - ½ ø = 120-20 -10 -(½ x 10 ) = 85 mm

d rata2 = 90 mm

Dari table perhitungan didapatkan tulangan ø12 – 100 dan ø12 – 200.

Plat kantilever disesuaikan dg plat lantai dengan tulangan bagi ø10 – 200



Pada plat atap dari table perhitungan didapatkan ø10 – 100 dan ø10 – 200

Untuk plat atap kantilever tulangan pembagi disesuaikan dengan tulangan

plat lantai dengan tulangan bagi ø 8 – 200

Pengontrolan tebal plat 2 arah sehubungan dengan ketentuan yang berlaku

SK SNI , dilakukan pada panel 7m * 6m .

Adapan ketebalan plat 2 arah lebih kecil bila dibandingkan 1 arah. Hal ini

diasumsikan ketebalan plat lebih kecil dari L/28*(.4+fy/700)=15.9 cm.

Check ketebalan plat 2 arah - SK SNI 1991 psl 3.2.5.3 hal 18 dstnya

sehubungan dengan lendutan.

Ln = 6600 mm ; Sn = 5600 mm ; β = 1.1786 ; α = 14.167

B/H = 400/600 ; be = 1360 mm ; t = 120 mm ; t/H = 0.2 ; be/bw = 3.4

Dari Wang nomogram k = 1.70

Ib = 1224000 mm4 ; Islab = 86400mm4 ; α m = 14.167

Ln ( 0. 8 + fy/1500 ) = 6336

36 + 5 β [ α m - 0.12 ( 1 + 1/ β) ] = 118.18

h1 = 6336 / 118.18 = 53.62 mm < t=120 mm ok

36 + 9 β = 46.607 ; h2 = 6336/46.607 = 136 mm > 120 mm ( 13% kurang )

Dengan syarat yang kurang 13% ini maka ditambahkan balok 200/400

ditengah2 setiap panel . Balok ini hanya berfungsi memperkecil lendutan

yang terjadi. Penulangan balok ini menggunakan tulangan 2D16 pada ρ=

0.0056 > ρmin = 0.0035 dan tulangan geser P10 – 200 ( d/2) .

Faktor lainnya adalah spesi diambil 20mm sehingga menambah ketebalan

plat



Tabel perhitungan plat

PERHITUNGAN PELAT LANTAI plat.xls TEBAL h (mm ) = 120 DL (kN/m2) = 4 TINGGI eff ,d( mm) = 90 LL (kN/m2) = 2,5 Fc' (asumsi) Mpa = 25 Wu(kN/m2) = 8,8 Fy ( BJTP) Mpa = 240 Rho balance = 0,0538 Rho minimum = 0,0025As min = 225mm2 Rho maxim = 0,0269As max = 2419,085mm2 P12 - 200 P12-100 P12-300 tul bagi As (mm2) 565 As (mm2) 1131 377 a (mm) = 6,38 a (mm) = 12,77 4,26 Mn (kNm) 11,77 Mn (kNm) 22,70 7,95 Plat type = A Ly (m)= 6 Lx(m) = 6 ratio = 1 1,0 WuLx^2= 316,8 coefisien Mn(kNm) mLx 25 9,9P12-200 11,7714ok mLy 25 9,9P12-200 11,7714ok mTx 51 20,196P12-100 22,6960ok mTy 51 20,196P12-100 22,6960ok Plat type = B Ly (m)= 7 Lx(m) = 6 ratio = 1,17 1,2 WuLx^2= 316,8 coefisien Mn(kNm) mLx 32,2 12,7512P12-200 11,7714ok 0,98% mLy 22,6 8,9496P12-200 11,7714ok mTx 60,6 23,9976P12-100 22,6960ok 1,30% mTy 53,4 21,1464P12-100 22,6960ok



PERHITUNGAN PELAT LANTAI ATAP TEBAL h (mm ) = 120 DL (kN/m2) = 4 TINGGI eff , d ( mm) = 90 LL (kN/m2) = 1 Fc' (asumsi) Mpa = 25 Wu(kN/m2) = 6,4 Fy ( BJTP) Mpa = 240 Rho balance = 0,0538 Rho minimum = 0,0025 As min = 225mm2 Rho maxim = 0,0269 As max = 2419,085mm2 P10 - 200 P10-100 As (mm2) 392,5 As (mm2) 785 a (mm) = 4,43 a (mm) = 8,87 Mn (kNm) 8,27 Mn (kNm) 16,12 Plat type = A Ly (m)= 6 Lx(m) = 6 ratio = 1 1,0 WuLx^2= 230,4 coefisien Mn(kNm) mLx 25 7,2 P10 - 200 8,2692ok mLy 25 7,2 P10 - 200 8,2692ok mTx 51 14,688 P10-100 16,1208ok mTy 51 14,688 P10-100 16,1208ok Plat type = B Ly (m)= 7 Lx(m) = 6 ratio = 1,17 1,2 WuLx^2= 230,4 coefisien Mn(kNm) mLx 32,2 9,2736 P10 - 200 8,2692ok 1,00% mLy 22,6 6,5088 P10 - 200 8,2692ok mTx 60,6 17,4528 P10-100 16,1208ok 1,33% mTy 53,4 15,3792 P10-100 16,1208ok



III.1.2 Perhitungan Tangga

Perencanaan Optrede dan Antrede

1. Lebar anak tangga = 1.50 m

2. Optrede = 20 ; Antrede = 25

3. 2 optrede + 1 antrede = (2 x 20 ) + 20 = 60

4. Jumlah anak tangga = 200/20 = 10 buah

5. Tan α º = 4/5 ; cos α º = 5v 41 ; sin α º = 4v 41 ;

6. Tebal pelat bordes = 12 cm

7. Tebal pelat tangga = t = 20 cos α º = 100/ v 41 = 15.62 cm

8. Tebal rata2 = 12 +7. 8 = 19.8 cm = 20 cm

9*25 = 225 125

25

20

150



Pembebanan Tangga

1. Beban Mati (qdl)

Pelat tangga = (0.20 x 24 ) = 4.80 KN/m

Keramik + Spesi = (0.24 ) + ( 2 x 0.21 ) = 0.66 KN/m

qdl = 5.46 KN/m

2. Beban Hidup (qll) = 3 KN/m / cos 45º = qll = 4 .24 KN/m

3. Wu = (1.2 x 5.46)+(1.6 x 4.24) = 13.34 KN/m

Perhitungan Gaya Dalam Momen

11.7

13.34 kN/m

B C

√41 4

α º

A 5

2.25 1.25

Momen

FEM = 1/8 Wu 2.88 ² = 13.83 kNm

FEM = 1/8 Wu 1.25 ² = 4.40 kNm

Σ FEM = 11.54 kNm

DFAB = (1/ 2.88)/(1/2.88+1/1.25) = 0.30 MAB = 3.50 kNm

DFBC = (1/ 1.25)/(1/2.88+1/1.25) = 0.70 MBC = 8.04 kNm

MBA = MBC = 11.54 kNm



Wu tangga = 13.34 KN/m²

Wu bordes = 11.7 KN/m²

Maximum reaksi tangga

R1 = 13.34 x 2.88 = 19.21*2 KN

R2 = 11.7 x 1 .25 = 7.31*2 KN

VA = 19.21 cos α º + 7.31 = 22.31 kN

HA = 19.21 sin α º = 12. kN

Mmax tump = 11.54 /0.8 = 14.43 KNm

Mmax lap = 8.06/.8 = 10.10 KNM

Perencanaan Tulangan

Tulangan Pokok = φ10 , Tulangan Bagi = φ8

Tebal Pelat = 12 cm , Selimut Beton = 20 mm

Tinggi rata2 = 20 , d Efektif , d = 200 – 20 – ½ 10 = 175 mm

Fy = 240 Mpa ; ρmin = 0.0025 ; Fc’ = 25 Mpa

As min = .0025 * 1000*175 = 437.5 mm2 ; P10 – 125 = 524 mm2

a = 6.60 mm , Mn min = 21.6 knM > 14.43 kNm ok

digunakan tulangan minimum P10 – 150 di tumpuan + lapangan

tulangan pembagi dan anak tangga digunakan P8 – 150

+

-

13.83-11.54 /2 = 8.06

11.54 11.54



Perhitungan Balok Tangga

Reaksi dari plat tangga = 22.31 kN

Bentang tangga 3.00 m , dimensi balok tangga 200/300

Mn max = 1/8 22.31 9 /0.8 = 31.4 kNm

Vn max = ½ 22.31 3 / 0.6 = 33.465 kN/0.6 = 55.775 kN

Mn = ρ. Fy ( 1 – 0,588 ρ Fy/Fc’) bd2

3763.2 ρ - 400 ρ + 2.3225 = 0 , ρ = 0.0062

ρ min < ρ < ρ max , 0.0035 < 0.0062 < 0.0180 ok

As = ρ bd = 322.4 mm2 , digunakan 3D13 , As = 339 mm2

a = 31.91 mm , Mn = 33.09 kNm > 31.4 kNm ok

tulangan geser digunakan P8 – 100 , Vs = 100 240 260 / 100 = 62.4 kN

Vn = Vc + Vs > 55.775 kN ok

Perhitungan Pondasi Tangga

Rencana desain Pondasi batu kali , P = 22.31 KNm

Data pondasi batu kali

γ pasangan batu kali = 20 KN ; γ tanah urug = 18 KN

qult =100 KN /m2 = 1 kg/cm2

Dimensi pelat ditentukan dengan trial and error

Berat sendiri pondasi = (0.4 + 0.2)/2 x 0.5 x 20 = 1.5 kn/m’

( .2*.8*20 ) = 3.2 kN.m’

Berat tanah = (0.2+.3)/2 x 0.5 ) *1.5* 20 = 3.75 kN/m’

V = 22.31 + 1.5 + 3.2 + 3.75 = 30.76 KNm

Q = V /A = 30.76 / ( .8 * 1.5 ) = 25.63 kN/m2

FK = Q/ Qult = 100 / Q = 3.9 > 3 ( Aman )

Gambar Penulangan Tangga



III.2 Perhitungan Balok Lantai

III.2.1 Perhitungan tulangan Lentur Jarak pusat ke pusat balok dianggap sebagai bentang .

Mutu bahan : fc’ = 25 Mpa - 22,5 MPa ; fy = 400 MPa dan 240 MPa

H min = Ln/21 = 28.57 cm

Dimensi Balok digunakan = 40 cm x 60 cm ; d’ = 40 mm, d = 560 mm

ρmin = 1.4 / 400 = 0.0035 ; ρmax = 75 % ρb = 0.018

ρb = β1 x 0.85 x fc’ x 600…. = 0.0244 fy 600+fy

Mencari Mn minimum

ρ – ρ’ > ρmin ; 2D16 = 402mm2 ; ρ’ = 0.0018 ; ρ1= 0.0053

As min = ρ x b x d =0.0053 *40 * 56 = 1187. mm²

Digunakan 3D19 + 2 D16 = 1254 mm2 , ρ = 0.0056

a = ( As x fy ) / ( 0.85 x fc’ x b) = (1254-402 ) *fy/(.85fc’b)= 44.6 mm²

Mn 1 =As x fy x d - a/2 = 183.- kN m

Syarat mleleh ρ – ρ’ >= β1 x 0.85 x fc’ x 600… d' = 0.0087

Fy 600-fy d

Fs’ = 600 * ( 1- β1 x 0.85 x fc’ x d’ x 1 ) = 142 Mpa

400 560 0.0038

Mn2 = 402*142*520 = 32 kNm

Mn min = 183 + 32 = 215 kNm

Didapat gaya-gaya dalam dari table perhitungan

1. Momen tumpuan maks = 198.- KNm

2. Momen lapangan maks = 180.- KNm

3. Lintang = 220 kN

As = As1 + As’ = 1254 cm²

Dipakai Tulangan As = 4D19 + 2D16 ( 1672 + 402 = 2074 mm2)

As’ = 2D16 ( 402 mm2 )



III.2.2 Perhitungan tulangan geser

Fy = 240 Mpa dan Vn = 220 KN

Vn penampang kritis = ( 3000 – 560 )/3000 x 220 = 179 kN

Vc = 1/6 √ 22.5 x 300 x 460 = 177 KN

Vn < 5 Vc …. Ok!

Jarak Sengkang s = d / 2 = 560 / 2 = 230 mm , s = 250 mm

Digunakan tulangan geser :

φ 10 -250 Vs = 157 x 240 x 560/250 = 84.4 kN

Vn = Vc + Vs = 177 + 84 = 261 kN > 179 kN ok

1500 P10-250 1500

3D19 3D19

2D16 2D16 2D16

2D16 2D16 2D16

3D19

6000

Sketsa Penulangan anak balok

Typikal as 1,2,3,4



Tabel Perhitungan BALOK Berat plat 12 cm = 2,88 Kn/m2 Lapisan penutup = 0,75 Kn/m2 Plafond, dstnya = 0,37 Kn/m2 W(DL) = 4,00 Kn/m2 W(LL) = 2,50 Kn/m2 (lant

ai)

W(LL) = 1,00 Kn/m2 (atap)

DL(kN/m2) = 4,00 Cantilever 4,00 Kn/m2 LL(kN/m2) = 2,50 2,50 Kn/m2 LL(kN/m2) atap = 1,00 1,00 Kn/m2 tri = 2/3

Qx

trap = 1/3 Qx (3-(lx/ly)^2) Beban plat lantai ke balok Ly = 6 Ly = 7 Lx = 6 Lx = 6 Ly/Lx = 1 Ly/Lx = 1,17 Q eq(DL)= 8 Q eq(DL)= 8 trianguler Q eq(LL)= 5 Q eq(LL)= 5 Q eq(DL)= 6,56 trapezoid Q eq(LL)= 4,10 Beban plat atap ke balok Ly = 6 Ly = 7 Lx = 6 Lx = 6 Ly/Lx = 1 Ly/Lx = 1,17 Q eq(DL)= 8 Q eq(DL)= 8 trianguler Q eq(LL)= 2 Q eq(LL)= 2 Q eq(DL)= 6,56 trapezoid Q eq(LL)= 1,64 Koef Momen ( Wu Ln2) 1/24 1/10 1/11 1/11 1/10 1/24 A B C D E F 1/11 1/16 1/16 1/16 1/11



Beban balok as 1 dan as 4 (kN/m2) PLAT LANTAI berat sendiri .4*.48 4,61 beban plat lantai = 8 5 Mlap Mtump V beban plat kantilever= 4 2,5 L= 6 6 beban dinding 4m = 10 0 DL 87,08 95,79 79,82 W(DL) = 26,61 LL 24,55 27,00 22,50 W(LL) = 7,5 Mu 143,77 158,15 131,79 Beban balok as 2 dan as 3 (kN/m2) beban plat lantai = 16 10 Mlap Mtump V beban plat kantilever= 0 0 L= 6 6 beban dinding 4m = 0 0 DL 67,44 74,19 61,82 W(DL) + BS = 20,61 LL 32,73 36,00 30,00 W(LL) = 10 Mu 133,30 146,63 122,19 Beban balok as 1 dan as 4 (kN/m2) PLAT ATAP beban plat atap = 8 2,00 Mlap Mtump V beban plat kantilever= 4 1,00 L= 6 6 beban dinding 4m = 0 0 DL 54,35 59,79 49,82 W(DL) + BS = 16,61 LL 9,82 10,80 9,00 W(LL) = 3 Mu 80,93 89,03 74,19 Beban balok as 2 dan as 3 (kN/m2) beban plat atap = 16 4 Mlap Mtump V beban plat kantilever= 0 0 L= 6 6 beban dinding 4m = 0 0 DL 67,44 74,19 61,82 W(DL) + BS = 20,61 LL 13,09 14,40 12,00 W(LL) = 4 Mu 101,88 112,07 93,39 GAYA DALAM maximum BALOK Mlap Mn-lap Mtump Mn-tump LANTAI 143,77 179,71 158,15 197,68 Vlap Vn-lap Vtump Vn-tump 7,50 12,50 131,79 219,65 BALOK Mlap Mn-lap Mtump Mn-tump ATAP 101,88 127,35 112,07 140,08 Vlap Vn-lap Vtump Vn-tump 3,00 5,00 93,39 155,65



III.3 Perhitungan Portal

Mutu Bahan : Beton fc’ = 25 - Mpa , Baja fy = 400 Mpa & 240 MPa

Tinggi kolom 4 m dengan asumsi perletakan sendi

Dimensi kolom 400/400 dan balok 400/600

Beban reaksi anak balok tidak digunakan untuk analisa lentur kolom portal

M2s , karena akan memperkecil eksentrisitas kolom akan tetapi

diperhitungkan pada perhitungan pondasi dangkal.

Faktor Pembesar Momen

Ec = 4700 v 25 = 23500 Mpa

Ik = 1/12 400 400³ mm4 ; E Ik = ( Ec Ik /2.5)/1.5 = 1.33690e+13 Nmm2

Ib = 1/12 400 600³ mm4 ; E Ib = ( Ec Ib /.5) /1.5 = 0.97917e+13 Nmm2

Tabel Faktor Pembesar Momen

Klm ΨA Ψb kb ks Pc(b) Pc(s) ΣPc δb δs

Top [Pu =71.07 dan 162.51 ] kN ; ΣPu =467.16 kN Tepi .889 1.778 .8 1.4 12885 4207 19869 1.008 1.038

Mid .444 0.889 .70 1.20 16830 5727 19869 1.015 1.038

Bottom [Pu =144.41 dan 322.75 ] kN : ΣPu= 934.32 kN Tepi 1.778 10 0.9 2 10181 2062 8942 1.022 1.192

Mid 0.9 10 .85 1.85 11414 2410 8942 1.045 1.192

I Warn you !

δb merupakan factor pembesar momen akibat beban gravitasi pada tinjauan

deformasi portal yang tidak mengalami pergoyangan , seolah-olah terdapat

pengaku (braced frame - no sidesway ). Bagaimana deformasi portal

dengan beban gravitasi tak simetris dan konfigurasi yang juga tidak

simetris? Nomogram mana yang dipakai?



Sketsa Analisa Portal dengan metode matrik :

D1 D2 D3 D4 D13

D5 D6 D7 D8 D14

D9 D10 D11 D12

1 2 3 4 5 6

13 15 17 19

14 16 18 20

7 8 9 10 11 12

21 23 25 27

22 24 26 28



Untuk balok portal digunakan dimensi seperti pada anak balok as 1-4.

Dimensi Balok digunakan = 40 cm x 60 cm ; d’ = 40 mm, d = 560 mm

Dipakai Tulangan As = 4D19 + 2D16 ( 1672 + 402 = 2074 mm2)

As’ = 2D16 ( 402 mm2 )

P 10 - 250

Gaya dalam maximum adalah :

Mn tump = 130 /0.8 = 162.5 kN M

Mn lap = 60 / 0.8 = 75.0 kN M

Vn tump = 116.4 / 0.6 = 194.0 kN M



PERHITUNGAN KOLOM 400/400 - 12 D16

MDL MLL MHL db ds dbM2b dsM2s Mc Pu

13 26,58 22,96 -7,45 1,008 1,038 53,44 -9,28 62,72 -71,07 top - tepi

14 23,22 19,82 -0,81 1,008 1,038 46,38 -1,01 47,39 -71,07 top - tepi

15 -2,11 -10,60 -12,03 1,015 1,038 -15,18 -14,98 -30,16 -162,51 top - mid

16 -1,18 -8,91 -8,21 1,015 1,038 -12,20 -10,22 -22,42 -162,51 top - mid

17 2,11 10,60 -12,03 1,015 1,038 15,18 -14,98 30,16 -162,51 top - mid

18 1,18 8,91 -8,21 1,015 1,038 12,20 -10,22 22,42 -162,51 top - mid

19 -26,58 -22,96 -7,45 1,008 1,038 -53,44 -9,28 -62,72 -71,07 top - tepi

20 -23,22 -19,82 -0,81 1,008 1,038 -46,38 -1,01 -47,39 -71,07 top - tepi

21 9,92 8,34 -25,95 1,022 1,192 22,57 -37,12 59,69 144,41 bot- tepi

22 0,00 0,00 0,00 1,022 1,192 0,00 0,00 0,00 144,41 bot- tepi

23 -0,13 -3,61 -31,05 1,045 1,192 -5,29 -44,42 -49,71 322,75 bot - mid

24 0,00 0,00 0,00 1,045 1,192 0,00 0,00 0,00 322,75 bot - mid

25 0,13 3,61 -31,05 1,045 1,192 5,29 -44,42 49,71 322,75 bot - mid

26 0,00 0,00 0,00 1,045 1,192 0,00 0,00 0,00 322,75 bot - mid

27 -9,92 -8,34 -25,95 1,022 1,192 -22,57 -37,12 -59,69 144,41 bot- tepi

28 0,00 0,00 0,00 1,022 1,192 0,00 0,00 0,00 144,41 bot- tepi

KEKUATAN KOLOM 400 vs GAYA AKTUAL

0

100

200

300

400

500

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

Mn (kN M )

Pn (

kN )

400-12D16 ACTUAL LOADS / 0.65



δb = 1/ ( 1 - Pu/(.65*Pc)) ;

tepi = 1/ ( 1 - 71.07 / (.65*12885)) = 1.008

mid = 1/ ( 1 - 162.51/ (.65*16830)) = 1.015

δs = 1/ ( 1 - ΣPu/(.65*ΣPc)) =

tepi = 1/ ( 1 - 467.16 / (.65*19869)) = 1.038

mid = 1/ ( 1 - 467.16 / (.65*19869)) = 1.038

Pc = Π² EIk / ( kLu) ²

Beban yang bekerja pada portal :

Beban mati plat qek = 16 kN/m’ ( L = 6m ) ; q ek = 13.2 kn/m’ ( L = 7m )

Beban hidup plat qek = 10 kN/m’ ( L = 6m ) ; q ek = 8 kn/m’ ( L = 7m )

Beban hidup horizontal 5% beban hidup grav ( kemungkinan atap berubah

fungsi , LL = 250 kg/m2 ) , HL = 5% * 250 * 6 * 19 = 14.25 kN

Fixed end moment : DL LL

FEM = 1/12 16 6² = 48 kNm 1/12 10 6² = 38. kNm

FEM = 1/12 13.2 7² = 53.9 kNm 1/12 8 7² = 24. kNm

Hasil perhitungan gaya dalam portal dengan metode matriks dapat dilihat

pada lampir an dan faktor2 pembesar momen digunakan untuk kombinasi

dengan gaya dalam yang digunakan pada SK SNI 91.

Untuk tulangan geser dengan maximum gaya H = 9.3210 kN , kolom

tengah digunakan P10 – 200 . Hn = Av* Fy* d/s = 79*240*360/200 *.6 =

20.4_ kN.

Tulangan yang digunakan adalah 12D16 dengan rasio = 1.51% dan

kekuatan kolom ini dapat dilihat pada diagram Interaksi. Aktual beban yang

bekerja Pn dengan Mn bila dilihat pada diagram interaksi masih berada

didalam diagram tsb. Sehingga dapat disimpulkan bahwa kolom 400 dengan

12 D 16 adalah AMAN



III.4 Perhitungan Pondasi Dangkal

Reaksi beban tak berfaktor V = 320 kN

Reaksi max beban tak berfaktor u anak balok as 1-4 = 61.82+30 = 91.82 kN

Reaksi beban berfaktor 1.2DL+ 1.6LL, V = 430 kN

Reaksi max beban berfaktor anak balok as 1- 4 = 1.2*61.82 + 1.6*30 =

122.18 kN

• Reaksi beban tak berfaktor =319.- = 320 KN

• Reaksi beban tak berfaktor anak balok =91.82.- = 92 KN

• Berat Tanah urug = 4. KN

• Kolom Pondasi = 0.4 x 0.4 x 1.2 x 24 = 4.608 = 5 KN

• Pelat Pondasi = 0.3 x 1.5 x 1.5 x 24 =16.2 = 16 KN

∑ = 437. KN

Dimensi = √ ( 437 / 200) = 1.48 m, digunkan pondasi bujursangkar 1.5m

x 1.5m. Tegangan izin tanah pada kedalam 1.5 m , adalah 200 kN / m2.

Code untuk tanah lunak 0.2 – 2 kg/cm2

Cek tegangan :

σ = Pu / A ± M / W ;

Tegangan kontak

σmax = 437 / (1.5*1.5) = 194 KN/m2 < 200 kN / m2

qu = V / A = (430+122._ ) / 1.5*1.5 = 245 kN / m2 = 0.245 MPa

Didalam pendimensian plat pondasi digunakan beban tak berfaktor karena

tegangan izin sedangkan untuk kekuatan pondasi yaitu tulangan lentur dan

geser digunakan beban berfaktor.



Design Terhadap lentur

Mn = 1/2 qu L ² = ½ x qu x .55² = 37.06 / 0.8 = 46.32 kNm

ρmin = 0.0025 , As min = 575 mm² , a = 6.5 mm , Mn = 31.29 kNm

digunakan : P12 – 100, As = 1131 mm² , a = 12.77 mm ,

Mn = 60.7 kNm > 46.32 kNm

tulangan tekan P12 – 200 , As = 565 mm²

Design Terhadap Geser

One way action

qu = 245 KN/m2

B = Lebar Pelat = 1.5 m

b = Lebar kolom = 400 mm

area Af = 1500 x (750- 200-230) .

Vn = Vu / ø = qu x Af = 0.245 * Af / 0.6 = 196.- KN

Vc = 1/6 v 25 x 1500 x 230 = 287.5 KN

Vc > Vn ….. OK

two way action

area = Af = 15002 - 7002 .

Vu = qu x Af = 0.245 x Af = 431.2 KN

Vn = Vu / ø = 431.2/ 0.6 = 718.7 KN

Perimeter bo = ( 400 + 300 ) x 4 = 2800 mm

Vc1 = 1/3 v fc’ x bo x d

= 1/3 x v 25 x 2800 x 230 = 1073. kN > 718.7 kN

Vc < Vn Tebal plat pondasi 300 mm OK!

Penjangkaran

asumsi tulangan D16

Panjang Penyaluran Tulangan Tekan

Ldb = (db x fy) / 4 vfc’



= 16 x 400 ≥ 0.04 x 16 x 400 = 320 ≥ 256 mm

4 v 25

Dipakai Ldb >= 320 mm

Panjang Penyaluran Tulangan Tarik

Ldb = 0.02 x Ab x fy/ fc’ x factor > 0.016 x db x fy

Ab = 1 /4 x π x db 2 = ¼ x π x ( 12)2 = 113. mm2

Faktor = 2 – 400/ fy = 2-400/400 = 1

Ldb =0.02 x 201x 400/25 x 1 = 64 < 0.016 x 16 x 4 00 = 102.4 mm

Dipakai Ldb >= 102.40 mm (SKSNI hal 54 )

Pada perhitungan ini bila digunakan 3 lantai maka beban tambahan adlah :

Beban hidup dan Beban mati , W = 650 kg/m2. = 6.5 kN/m2

Beban reaksi pada kolom bertambah menjadi :

As A dan D , adalah = ( 1 + 3 ) * 6 * W = 15600 kg = 156 kN

As B dan C , adalah = ( 3.5 + 3 ) * 6 * W = 15600 kg = 254 kN

Digunakan pondasi tiang beton ØD 20cm dengan kedalam 1.0 m .

Perhitungan tiang :

Daya lekat antara beton dgn tanah , Ca Adhesi = 1.5 kg/cm2

Luas selimut tiang = П D 1 = 0.63 m2,

Qu = 0.63 * 150 *4 = 378 kN > 254 kN

Ø = 20 cm (D19), As = 31428 mm2, i = v I/A = 50 mm , L / i = 20 < 22

kolom pendek . Pn = .65 Po = 0.65 * (.85 25 П D2) = 434. – kN > 254 kN.

Untuk penambahan lantai maka harus digunakan tiang tambahan pada

pondasi dangkal yaitu 4 ØD 20(D19) , L = 1.0 m



Sketsa pondasi dangkal :

0.00

300

-1.50

1500

1500

1500

Kerja Proyek Perencanaan I - 43

BAB IV. HASIL PERHITUNGAN DAN GAMBAR

IV.1 Hasil Perhitungan

Dari hasil analisa beban , gaya dalam dan beton bertulang didapatkan :

1. Tebal plat atap 12 cm dengan tulangan P10-100 ( tumpuan) dan P10

- 200 (lapangan ). Pembagi cantilever P8 – 200

2. Tebal plat lantai 12 cm dengan tulangan P12-100 ( tumpuan) dan P12

- 200 (lapangan ). Pembagi cantilever P10 – 200. Terdapat balok

silang 200/400 dengan tulangan balok lentur 2 D16 dan tulangan

geser P10 - 100 dan P10 – 200.

3. Balok memanjang as 1,2,3,4 dengan dimensi 400/600 menggunakan

tulangan As = 3D19 + 2D16 dan As’ = 2D16. Tulangan geser

adalah P10 –250 .

4. Dari portal didapatkan , untuk balok mengikuti dimensi anak balok .

Untuk Kolom digunakan dimensi 400/400 dengan tulangan 12 D16

dengan gaya sengkang P10 – 200.

5. Bagian tangga , digunakan tebal 12 – 20 cm , dengan anak tangga 20

– 25 cm pada tulangan P8 . Tulangan plat utama P10 – 150 dan

pembagi P8 – 150. Balok tangga 200/300 dengan tulangan As = 3D13

dan As = 2D13 dan sengkang P8 – 100. Untuk portal tangga

menggunakan dimensi kolom 400/400 dengan tulangan 8D16 pada

sengakang P10 – 150 dan balok 200/300

6. Pondasi dengan kedalaman 1.5m , didapatkan dimensi plat pondasi =

1.5 m * 1.5 m * 0.3 m . Tulangan lentur P12 – 100 dan tulangan

tekan P12 - 200 . Panjang penyaluran tekan 320 dan tarik 102 . Bila

ada penambahan lantai , digunakan mini pile 4 ∅ 20 , dengan kedalam

1.0 m . Tulangannya adalah 4 P10 dan sengkang spiral P8 – 100.


7. Daftar Gambar ( printed in A3 )

Gambar 01 Gambar Tampak, Potongan

Gambar 02

Gambar 03

Gambar 04

dstnya

8. Keterangan ( bila ada )


BAB V. PENUTUP

Kesimpulan

Dari hasil2 perhitungan yang didapatkan bahwa untuk masalah :

a. PLAT , dengan panel ukuran 6 * 6 diperlukan tebal plat 12 – 13 cm

other wise deflection should be control that not more than allowable.

b. BALOK , dengan dimensi 400/600 memang didapatkan tulangan

minimum berarti dimensi terlalu besar tetapi tulangan lebih kecil.

c. PORTAL, untuk balok didapatkan nilai gaya dalam lebihkecil dari

pada balok memanjang karena berbeda dalam metode analisa gaya

dalam. Gaya horizontal diambil 5% dari beban gravitasi ternyata

cukup besar . Gaya ini memang dibutuhkan pada analisa kolom beton

SK-SNI

d. PONDASI, (metode elastis ) untuk dimensi plat persegi pondasi

dangkal dapat digunakan sampai tiga lantai tetapi bila lebih dari tiga

lantai harus menggunakan kombinasi plat menerus atau penambahan

tiang kecil mini pile untuk mendukung beban reaksi kolom.

SARAN

a. Analisa perhitungan disini sebagian besar menggunakan program

EXCEL Perhitungan akan lebih cepat bila pemakai menguasai

ketrampilan penggunaan EXCEL program.

b. Asumsi sebaiknya mengambil dari perhitungan sebelumnya.

bab i. pendahuluan (bukan laporan) · pdf filecontoh perhitungan bangunan gedung bertingkat...

Documents