bab iii metode perencanaan struktur kolom dan fondasi telapak beton bertulang

11
BAB III METODE PENULISAN 3.1. Gambaran Umum Proyek Data umum proyek yang menjadi objek peninjauan dalam penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berukut: Pekerjaan : Pembangunan Gedung Layanan/Ruang Kelas Dan Klinik Jurusan Kebidanan Dan Gizi Politeknik Kesehatan Kemenkes Kupang. Lokasi : Jalan R. A. Kartini 1, Kel. Kelapa Lima, Kota Kupang No Kontrak : PL.01.01/1/1701/2012 Tanggal : 9 Juli 2012 Nilai Kontrak : Rp. 17.920.158.000,00 Jangka Waktu Pelaksanaan : 180 hari kalender Konsultan Perencana : PT. Jasakons Putra Utama Kontraktor Pelaksana : PT. Nindi Karya (Persero) Konsultan Pengawas : PT. Fincode International 83

Upload: jeckblackangel

Post on 25-Oct-2015

72 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

memuat tentang metode dan diagram alir perencanan struktur kolom dan fondasi telapak beton

TRANSCRIPT

Page 1: Bab III Metode Perencanaan struktur kolom dan fondasi telapak beton bertulang

BAB III

METODE PENULISAN

1.1. Gambaran Umum Proyek

Data umum proyek yang menjadi objek peninjauan dalam penulisan tugas

akhir ini adalah sebagai berukut:

Pekerjaan : Pembangunan Gedung Layanan/Ruang Kelas

Dan Klinik Jurusan Kebidanan Dan Gizi

Politeknik Kesehatan Kemenkes Kupang.

Lokasi : Jalan R. A. Kartini 1, Kel. Kelapa Lima, Kota

Kupang

No Kontrak : PL.01.01/1/1701/2012

Tanggal : 9 Juli 2012

Nilai Kontrak : Rp. 17.920.158.000,00

Jangka Waktu Pelaksanaan : 180 hari kalender

Konsultan Perencana : PT. Jasakons Putra Utama

Kontraktor Pelaksana : PT. Nindi Karya (Persero)

Konsultan Pengawas : PT. Fincode International

Gambar 3.1. Denah Lokasi Proyek

83

Page 2: Bab III Metode Perencanaan struktur kolom dan fondasi telapak beton bertulang

1.2. Pengambilan Data

Dalam menyusun tugas akhir ini penulis menggunakan jenis data sekunder

dan dalam pengambilan data ini penulis lakukan dengan cara mewawancarai

pihak kontraktor pelaksana dalam hal ini PT. Nindi Karya (Persero) untuk

memperoleh data-data yang diperlukan dalam penulisan Tugas Akhir.

Data-data yang diperoleh antara lain:

1. Gambar bistek

2. Rencana anggaran biaya (RAB)

3. Data penyelidikan tanah di lapangan (data sondir)

1.3. Analisa Data

Pada tahap ini penulis mengolah data-data yang diperoleh dari proyek

dengan cara menghitung beban-beban yang bekerja pada bangunan berdasarkan

Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung tahun 1983 dan Tata Cara

Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung (SNI 03-1726-

2002) untuk beban gempa, kemudian dilanjutkan dengan menghitung gaya-gaya

dalam yang bekerja pada struktur menggunakan Program komputer SAP 2000.

Dari hasil analisis struktur dengan Program SAP 2000 ini, kemudian

digunakan nilai gaya-gaya dalam maksimum untuk mendisain struktur kolom dan

fondasi beton bertulang berdasarkan ketetapan-ketetapan yang tercantum dalam

Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-

2002).

84

Page 3: Bab III Metode Perencanaan struktur kolom dan fondasi telapak beton bertulang

YA

TIDAK

Penggambaran detail hasil perencanaan elemen struktur

Selesai

Kontrol

Mulai

Data umum perencanaan:1. Gambar perencanaan umum2. Spesifikasi bahan2. Data penyelidikan tanah

Pengolahan dataHitung pembebananHitung gaya-gaya dalam dengan SAP 2000

Analisis struktur dengan SAP 2000

Desain kolom dan pondasi▪ Gambar rencana

1.4. Diagram Alir Perencanaan

A. Diagram Alir Perencanaan Umum

85

Page 4: Bab III Metode Perencanaan struktur kolom dan fondasi telapak beton bertulang

Ya Tidak

Ya Tidak Ya Tidak

B. Diagram Alir Perencanaan Tulangan Memanjang Kolom

86

Mulai

Data awal:

Gaya aksial (Pu) Momen (Mu) Mutu beton (fc’) Mutu baja (fy) Dimensi penampang kolom Tinggi kolom

Apakah rangka bergoyang?

Hitung derajat hambatan (ψ)

ψ = ∑ (Ec . I k¿¿ λn ,k )

∑ (Ec . I b¿¿ λn , b)¿¿

Hitung derajat hambatan (ψ)

ψ = ∑ (Ec . I k¿¿ λn ,k )

∑ (Ec . I b¿¿ λn , b)¿¿

Hitung nilai k

k jika kedua ujung terjepit:

k = 20−ψm

20√1+ψm jika ψm < 2,0

k = 0,9√1+ψm jika ψm ≥ 2,0

k jika ujung kolom terjepit & ujung yang lainnya sendi atau bebas:

Hitung nilai k

k diambil yang terkecil dari:k = 0,7 + 0,05.( ψA + ψB)k = 0,85 + 0,05. ψmin

Hitung jari-jari inersia penampang (r)

r = 0,3 x h (kolom persegi) r = 0,25 x diameter kolom (kolom bulat)

k . λn , kr

≤ 22

KOLOMPENDEK

KOLOMPANJANG

Hitung jari-jari inersia penampang (r)

r = 0,3 x h (kolom persegi) r = 0,25 x diameter kolom (kolom bulat)

k . λn , kr

≤ 34 – 12(M u1

M u2)

KOLOMPENDEK

KOLOMPANJANG

A B A B

Page 5: Bab III Metode Perencanaan struktur kolom dan fondasi telapak beton bertulang

87

Proses hitungan dihitung seperti

balok biasa

C

A

Kolom pendek

Hitung ac dan ab

ac = Pu

Ø .0,85 . f c' .b '

dan ab =

ac > ab

Kondisi tekan menentukanac < ab

Kondisi tarik menentukan

Hitung ab1 dan ab2

ab1 = 600.β1 . d

600−f y ; ab2

ab1 > ac > ab2 ab2 > ac > abac > ab1

Hitung A1 = A2 dgn:

1,25.Pu/Ø – 0,85. f c' . b .h

2.( f y−0,85. f c')

ab > ac > at1 at1 > ac > at2 at2 > ac

Hitung ap1

ap1 =

(600−f y ) .(h−2.ds)600+f y

Hitung ap2

ap2 =

2. f y . ds+1200.d

600+ f y

Hitung A1 = A2’ dgn:

0,5.Pu .(2.e−h+ac)

Ø . (d−ds' ) . f y

Hitung ap3

ap3 =

2. f y . d+1200.d s600−f y

Hitung R1, R2, R3

R1 = ab + ap1 + hR2 = 2.ab.(h – ds) + ac.(ap1 +

2.e)R3 = ab.ac.(2.e – 2.ds + h)

Hitung nilai a

a3 – R1.a2 + R2.a – R3 = 0syarat ab1 < a < ab2

Hitung A1 = A2 dengan:

a .(Pu/Ø – 0,85. f c' a .b .)

(600+ f y ). a−600.β1 . d

Hitung R4, R5, R6

R4 = ab + ap2

R5 = 2.ab.d + ac.(2.e – h + ap1)

R6 = ab.ac.(2.d + 2.e – h)

Hitung nilai a

a3 – R4.a2 + R5.a – R6 = 0syarat ab2 > a > ab

Hitung A1 = A2 dengan:

a .(Pu/Ø – 0,85. f c' a .b .)

(600+ f y ). a−600.β1 . d

Hitung at1 dan at2

at1 = 600.β1 . ds

'

600−f y ; at2 =

Hitung R7, R8, R9

R7 = ap3 + at1

R8 = 2.at1.ds + ac.(2.e – h – ap3)

R9 = ac.at1.(2.ds + 2.e – h)

Hitung nilai a

a3 – R7.a2 + R8.a – R9 = 0syarat at1 < a < at2

Hitung A1 = A2 dengan:

a .(Pu/Ø – 0,85. f c' a .b .)

( 600−f y ) . a−600. β1. d s

SELESAI

Page 6: Bab III Metode Perencanaan struktur kolom dan fondasi telapak beton bertulang

B

A

Kolom panjang

Beban kapasitas tekan Pchitung βd kemudian EIPc =

Faktor pembesar momen δbKolom tak dapat bergoyang

δb = ≥ 1,0 denganCm= 1 (ada beban tranversal)Cm= (0,6 + 0,4.) ≥ 0,4 (tanpa beban transversal)Kolom dapat bergoyang

δb = ≥ 1,0

Pembesaran momen McKolom tak dapat bergoyangMc = δb.M2b atauMc = δb.Pu.(15 + 0,03.h)Dipilih yang besarKolom dapat bergoyangM1c = M1b + δs.M1sM2c = M2b + δs.M2s

Lanjutkan seperti perhitungan kolom pendek sampai selesai

88

Page 7: Bab III Metode Perencanaan struktur kolom dan fondasi telapak beton bertulang

Ya Tidak

Ya

Tidak

89

Hitung K

K = M n

b .d2 atau K =

Hitung Kmaks dengan:

382,5. β1 . f c' .¿¿

Hitung nilai a

a = (1−√1−2.K1

0,85. f c' ).d

Hitung A1 dan A2

A1 = 0,85. f c

' . a . bf y

; A2 =

Hitung As dan As’

As = A1 + A2 & As’ = A2

C

Balok

Data: dimensi balok (b, h, ds, ds’), mutu bahan (fc’, fy), dan beban (Mu) ≤ ∅ .Mn

K > Kmaks

Balok dengan tulangan rangkap Balok dengan tulangan tunggal

Diambil K1 = 0,8 Kmaks

Kontrol a ≤ amaks leleh

Dengan amaks leleh = 600.β1 . d

600+f y

Dimensi penampang balok

diperbesar

Hitung nilai a

a = (1−√1−2.K1

0,85. f c' ).d

Hitung As (dipilih yg terbesar)

As = 0,85. f c

' . a . bf y

; As =

1,4.b .df y

As = √ f c' . b . d

4. f y

SELESAI

Page 8: Bab III Metode Perencanaan struktur kolom dan fondasi telapak beton bertulang

Vs < 1/3..b.d Vs > 1/3..b.d

Kontrol spasi begel (s):s ≤ 16.D ; s ≤ 48.dp

s ≤ d/2 dan s ≤ 600 mm

Kontrol spasi begel (s):s ≤ 16.D ; s ≤ 48.dp

s ≤ d/4 Dan s ≤ 300 mm

Data: dimensi kolom (b, h, d, ds, ds’), mutu bahan (fc’, fy), gaya geser (Vu, Vn), gaya aksial Nu,k

Gaya geser berfaktor yang ditahan oleh beton (Vc) :.Vc = (1 + ).b.d dengan = 0,75

Ukuran kolom

terlalu kecil (harus

diperbesar)

Gaya geser yang ditahan begel (Vs)Vs = (Vu – .Vc)/Syarat: Vs ≤ 2/3..b.d

jika Vs > 2/3..b.d

Dipilih luas begel pelu per meter panjang kolom (Av,u) yang besar:Av,u = ; Av = Av = dengan s = 1000 mm

Dihitung spasi begel (s):s =

dengan n dan dp = jumlah kaki dan diameter begel

Selesai

C. Diagram Alir Perencanaan Tulangan Geser Kolom

90

Page 9: Bab III Metode Perencanaan struktur kolom dan fondasi telapak beton bertulang

Ya

Tidak

Selesai

Dihitung tegangan tanah di dasar fondasi: =

= - -

Kontrol kuat geser 2 arah:Vu = {B.L – (b + d).(h + d)}.Dipilih nilai terkecil dari Vc berikut:Vc = .Vc = .Vc = 1/3..b0.dSyarat: Vu ≤ Ø.Vc dengan Ø = 0,75

Kontrol kuat geser 1 arah:Vu = a.B. denganσa = σmin + Vc = .B.dSyarat: Vu ≤ .Vc dengan = 0,75

Penulangan fondasi persegi panjangTulangan sejajar sisi panjang:σx = σmin + (L – x).(σmax – σmin)/LMu = 1/12.σx.x2 + 1/3.(σmax – σx).x2Dihitung K, a, As dan jarak tulangan s.Tulangan disebar rata ke seluruh lebar fondasiTulangan sejajar sisi pendekMu = ½.σmaks.x2Dihitung K, a, As,u.Tul. jalur pusat: As,pusat = (2.B.As,u) / (L + B)Tul. jalur tepi: As,tepi = As,u – As,pusatDihitung jarak tulangan jalur pusat dan tepi.

Penulangan fondasi bujursangkards = 75 + D + D/2σx = σmin + (L – x).(σmax – σmin)/LMu = 1/12.σx.x2 + 1/3.(σmax – σx).x2K = Mu / (.b.d2), b = 1000 mma = As,u = (0,85 fc’.a.b) / fyfc’ ≤ 31,36 MPa : As,u ≥ 1,4.b.d / fyfc’ > 31,36 MPa : As,u ≥ .b.d / (4.fy)Jarak tul. s = (1/4..D2.S) / Ass ≤ 2.hf dan s ≤ 450 mm

Kuat dukung fondasi: Pu,k ≤ ; = .0,85.fc’.A1 dengan = 0,7

D. Diagram Alir Perencanaan Fondasi Telapak

91

Data: tebal fondasi (h, d, ds), mutu bahan (fc’, fy),

beban (Pu, Mu), daya dukung tanah (σ t)

Penentuan ukuran telapak fondasi (b, L):

σ =Pu , kB . L

+ M u , x

1/6B . L2 + M u , y

1/6 L.B2 + q ≤ σ t

Dimensidiperbesar

Page 10: Bab III Metode Perencanaan struktur kolom dan fondasi telapak beton bertulang

Ya

Tidak

E. Diagram Alir Analisis Struktur Dengan Program SAP 2000

92

Kontrol kemampuan struktur menahan gaya-gaya dalam yang bekerja

Mulai

Pembuatan model struktur

Data Awal:

1. Dimensi balok2. Dimensi kolom3. Kuat tekan beton4. Kuat tarik baja tulangan

Tentukan material propertis

Buat dimensi penampang kolom & balok

Pembebanan

Kombinasi beban

Analisis struktur

Menampilkan gaya-gaya dalam

Salesai