bab+v+perhitungan

BAB V

TINJAUAN PERHITUNGAN

5.1. Data perhitungan

Sebelum menggunakan program SAP 2000, maka data-data yang diperlukan

adalah sebagai berikut:

5.1.1. Beban mati

Beban plat lantai 2 (Atap) :

Jenis Beban Mati (Kg/m)

tebal pelat ( 12 cm ) 1 m x 0.12 m x 2400 kg/m3 288 kg/m

Plafond 1 m x 50 kg/m2 50 kg/m

M E 1 m x 25 kg/m2 25 kg/m

Beban plat lantai 1:

Jenis Beban Mati (Kg/m)

tebal pelat ( 12 cm ) 1 m x 0.12 m x 2400 kg/m3 288 kg/m

Plafond 1 m x 50 kg/m2 50 kg/m

M E 1 m x 25 kg/m2 25 kg/m

Spesi 1 m x 21 kg/m2 21 kg/m

Tegel / Keramik 1 m x 24 kg/m2 24 kg/m

Dinding 1 m x 250 kg/m2 250 kg/m

Dimana asumsi pembebanan tersebut (beban ekivalen) dimasukkan ke dalam

program SAP 2000 sebagaimana terlampir.

2

5.1.2. Beban hidup

Nilai Beban hidup pelat diambil dari tabel beban hidup pada lantai

gedung (Tata Cara Perencanaan Mendirikan Bangun Gedung, SNI. 03-1728-

1989), yang disesuaikan dengan fungsi pemakaian masing-masing pelat

lantai. Dalam desain ini diambil beban hidup sebesar 250 kg/m2 (beban hidup

gedung kantor). Dimana asumsi beban hidup yang diambil dimasukkan ke

dalam program SAP 2000 sebagaimana terlampir.

Tabel 5.1 Nilai beban hidup

Sumber : (SNI. 03-1728-1989)

3

5.1.3. Beban Gempa

Mengenai respon spektrum dari analisa dinamik dan analisa statik ekuivalen

sepenuhnya mengikuti Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan

Gedung, SNI 03-1726-2002 dengan ketentuan lokasi bangunan adalah zone 2

(Palembang) dengan faktor keutamaan I = 1 dan factor reduksi gempa R=3.5 (beton

bertulang SRPMB ) dalam arah x dan arah y. Beban angin tidak ditinjau, karena

tidak menentukan dibandingkan dengan beban gempa 2.

Diketahui:

H (tinggi bangunan) = 11 m

T = 0,06 H3/4

T = 0,06 (11)3/4

T = 0,36 detik

T 1 < n ( dalam table 3.3)

0,36 < 0,19 x 2 = 0,38

Faktor respon gempa (C1) yang didapat dengan data wilayah gempa 2

pada gambar 5.1, tanah lunak dan nilai T yang sudah dihitung adalah :

C1 = 0,5

\

Gambar 5.1 Respon spektrum gempa rencana

4

Didapat gaya yang diakibatkan beban gempa, dengan persamaan:

V¿ C1 IRWt = 431.989 kg

Fi

¿ Wi Zi

∑i=1

n

WiZi

Besar beban gempa :

Lantai 2,

F = 120.366,4 kg

Dibagi setiap titik joint,

Fx = 1/7 x 120.366,4 kg = 17.195,2 kg

Fy = 1/5 x 120.366,4 kg = 24.073,3 kg

Lantai 1,

F = 311.622,5 kg

Dibagi setiap titik joint,

Fx = 1/7 x 311.622,5 kg = 44.517,5 kg

Fy = 1/5 x 311.622,5 kg = 62.324,5 kg

Dimana asumsi gaya gempa tersebut dimodelkan dalam program SAP 2000

sebagaimana terlampir.

5.1.4. Kombinasi Pembebanan

Desain bangunan showroom auto 2000 ini direncanakan dengan kombinasi

pembebanan sebagai berikut :

1. U = 1.2 DL + 1.6 LL

2. U = 1.2 DL + 1.0 LL + 1.0 (± 1.0 Ex ± 0.3 Ey)

3. U = 1.2 DL + 1.0 LL + 1.0 (± 0.3 Ex ± 1.0 Ey)

5

5.1.5. Perhitungan Pembesian Kolom

fc’ = 25 MPa

fy = 400 MPa

1. Kolom K1

Pmax = 2011,78 kN

g, rasio penulangan 0,01 < g < 0,08 ( Istimawan, Dipohusodo)

Diambil g perkiraan yang umum digunakan = 0,03

Berdasarkan SNI 03-2847-2002 No. 12, Luas kotor penampang kolom yang

diperlukan adalah :

Ag . perlu=Pu

0,8Φ {0,85 ( fc' )(1- ρg)+ fy .ρg }

Ag . perlu=2011,78 (10)3

0,8 (0,65 ) {0,85 (25)(1- 0 ,03 )+400 .0 ,03 }

= 140041,14 mm2

Dimana, 0,8 adalah faktor reduksi kekuatan untuk struktur dengan

tulangan sengkang.

Ukuran kolom bujur sangkar yang diperlukan menjadi =

(140041,14)

= 374,22 mm

Ditetapkan ukuran kolom 400 x 400 mm.

Ag aktual = (400)2 = 160000 mm2

Nilai perkiraan beban yang dapat disangga oleh daerah beton,

= 0,80 (0,65) (0,85 fc’) Ag (1-g)

= 0,80 (0,65) (0,85 . 25) 160000 (1 – 0,03) . (10)-3

= 1614,08 kN

6

Dengan demikian, beban yang harus disangga oleh batang tulangan

baja,

= 2011,78 – 1614,08

= 397,7 kN

Maka luas penampang baja yang dibutuhkan:

Ast . perlu=397,7 (10 )3

0,8 (0,65)( 400)

= 2071,35 mm2

Menentukan penulangan:

Dari tabel A-4 luas penampang tulangan baja ( Istimawan

Dipohusodo). Digunakan 12 batang tulangan baja D16 ( Ast =

2413,2 mm2 )

Ast > Ast perlu = 2413,2 mm2 > 2071,35 mm2

Tulangan yang dipakai di lapangan adalah 12 batang tulangan baja

D16

Ast = 12 x 201,1 = 2413,2 mm2

Sedangkan Ast perlu = 2071,35 mm2

Ast > Ast perlu = 2413,2 mm2 > 2071,35 mm2

Maka pembesian yang dipakai di lapangan telah aman.

Merencanakan Sengkang

Vu = 27,29 kN

Mu = 65,34 kNm

Vc =

( 16

√ fc' )bwd

=

( 16

√25)250 x420 x 10−3=70 kN

1/2φVc = ½ x 0,65 x 70 kN = 22,75 kN

Vu < 1/2φVc = 27,29 > 22,75 kN maka memerlukan tulangan

sengkang.

7

Menghitung Vs :

Vs perlu =

VuΦ

−Vc=27 ,290 ,65

−22 ,75=22 ,73 kN

Mu =

18Wu( l)2

65,34 kNm =

18Wu(6 ,67 )2

Wu = 11,74 kN/m

Wum

=11 ,740,6

=19 ,56N /m

Dipilih tulangan Ø8 ( Av = 50,3 mm2 )

Vs = Vs perlu – d (Wu/m)

= 22,73 – 420(11,74.10−3)

= 18,03 kN

Jarak sengkang (S) =

Av . fy .dVs

=50 ,3 x 240x 420 x10−3

18 ,03=158 ,71mm

Jadi tulangan sengkang Ø8-150 mm

Rekapitulasi pembesian kolom dan perbandingan pembesian kolom :

Perhitungan pembesian kolom

Hasil Perhitungan Dipakai Dilapangan

Kolom (400x400 mm) 12 D16 12 D16

8

Gambar 5.2. Perbedaan hasil perhitungan penulangan

Gambar 5.3. Penulangan kolom di lapangan

5.1.6. Perhitungan Pembesian Balok

Balok A ( 2 5 / 50 )

Tulangan tumpuan

Momen max tumpuan (Mu) = 32,37 kNm

d = ( h – 80 ) = (500 – 80) = 420 mm

Tabel A-28 (Istimawan Dipohusodo),koefisien tahanan k maks = 6,5639

MPa

Mr maks = φbd2k = 0,8 x 250 x 4202 x 6,5639 x 10-6 = 231,57 kNm

Mr > Mu = 231,57 kNm > 32,37 kNm maka balok bertulangan tarik saja

k =

Mu

φbd2 =

32 ,37x 106

0,8 x250 x 4202 = 1,26 MPa

Dari tabel A-28 didapat ρ = 0,0035

9

ρmin =

1,4fy =

1,4400 = 0,0035

As perlu = ρ.b.d

= 0,0035 x 250 x 420

= 402,5 mm2

Dari tabel A-4 maka dipakai tulangan 3D16 ( As = 603,2 )


Vu = 59,43 kN

Vc =

( 16

√ fc' )bwd

=

( 16

√25)250 x420 x 10−3=70 kN

1/2φVc = ½ x 0,65 x 70 kN = 22,75 kN

Vu < 1/2φVc = 59,43 > 22,75 kN maka memerlukan tulangan

sengkang.

Menghitung Vs pada tempat dukungan balok

Vs perlu =

VuΦ

−Vc=59 ,430 ,65

−22 ,75=68 ,68kN

Mu =

18Wu( l)2

32,37 kNm =

18Wu(6 ,67 )2

Wu = 5,82 kN/m

Wum

=5 ,820,6

=9,7N /m



= 68,68 – 420(9,7 .10−3)

= 64,606 kN

10


Av . fy .dVs

=78 ,5 x240 x 420 x10−3

64 ,606=122 ,47mm


Tulangan Lapangan

Momen max (Mu) = 40,01 kNm

d = ( h – 80 ) = (500 – 80) = 420 mm


MPa



k =

Mu

φbd2 =

40 ,01 x106

0,8 x250 x 4202 = 1,563 MPa


ρmin =

1,4fy =

1,4400 = 0,0035

As perlu = ρ.b.d

= 0,0041 x 250 x 420

= 655,2 mm2

Dari tabel A-4 maka dipakai tulangan 4D16 ( As = 804,2)


Vu = 37,58 kN

Vc =

( 16

√ fc' )bwd

=

( 16

√25)250 x420 x 10−3=70 kN

1/2φVc = ½ x 0,65 x 70 kN = 22,75 kN

Vu < 1/2φVc = 37,58 kN > 22,75 kN maka memerlukan tulangan

sengkang.

11


Vs perlu =

VuΦ

−Vc=37 ,580 ,65

−22 ,75=39 ,88kN

Mu =

18Wu( l)2

40,01 kNm =

18Wu(6 ,67 )2

Wu = 7,1 kN/m

Wum

=7,10,6

=11 ,8N /m



= 39,88 – 420(11,8 .10−3)

= 34,92 kN


Av . fy .dVs

=78 ,5 x240 x 420 x10−3

34 ,92=226 ,57mm


Balok B ( 2 5 / 50 )

Tulangan Tumpuan

Momen max tumpuan (Mu) = 16,11 kNm

d = ( h – 80 ) = (500 – 80) = 420 mm


MPa



k =

Mu

φbd2 =

16 ,11 x106

0,8 x250 x 4202 = 0,63 MPa


ρmin =

1,4fy =

1,4400 = 0,0035

As perlu = ρ.b.d

12

= 0,0035 x 250 x 420

= 402,5mm2

Dari tabel A-4 maka dipakai tulangan 3D16 ( As = 603,2 )


Vu = 31,5 kN

Vc =

( 16

√ fc' )bwd

=

( 16

√25)250 x420 x 10−3=70 kN

1/2φVc = ½ x 0,65 x 70 kN = 22,75 kN


sengkang.


Vs perlu =

VuΦ

−Vc=31 ,50 ,65

−22 ,75=33 ,08kN

Mu =

18Wu( l)2

16,11 kNm =

18Wu(6 )2

Wu = 3,5 kN/m

Wum

=3,50,6

=5,8N /m



= 33,08 – 420(5,8 .10−3)

= 30,64 kN


Av . fy .dVs

=50 ,3 x 240x 420 x10−3

30 ,64=165 ,47mm


13

Tulangan Lapangan

Momen max (Mu) = 25,85 kNm

d = ( h – 80 ) = (500 – 80) = 420 mm

Tabel A-28 Kmaks = 6,5639 MPa



K =

Mu

φbd2 =

25 ,85 x106

0,8 x250 x 4202 = 0,98 Mpa


ρmin =

1,4fy =

1,4400 = 0,0035

As perlu = ρ.b.d

= 0,0035 x 250 x 420

= 402,5 mm2

Dari tabel A-4 maka dipakai tulangan 3D16 ( As = 603,2)


Vu = 36,15 kN

Vc =

( 16

√ fc' )bwd

=

( 16

√25)250 x420 x 10−3=70 kN

1/2φVc = ½ x 0,65 x 70 kN = 22,75 kN


sengkang.


Vs perlu =

VuΦ

−Vc=36 ,150 ,65

−22 ,75=32 ,86kN

Mu =

18Wu( l)2

14

25,85 kNm =

18Wu(6 )2

Wu = 5,7 kN/m

Wum

=5,70,6

=9,5N /m



= 32,86 – 420(9,5 .10−3)

= 28,87 kN


Av . fy .dVs

=50 ,3 x 240 x 420 x10−3

28 ,87=175 ,62mm


Rekapitulasi pembesian balok :

Tipe Balok

Hasil Perhitungan Di Pakai di Lapangan

Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan

Tul Tul Tul Tul

20/50 A 3D16 4D16 3D16 5D16sengkang Ø10 -100 Ø10 - 200 Ø10 - 100 Ø10 - 200

20/50 B 3D16 3D16 3D16 4D16

sengkang Ø8 -150 Ø8 - 150 Ø10 - 150 Ø10 - 200

Dapat dilihat pada tabel bahwa penulangan yang dipakai di lapangan

telah aman dan memenuhi aturan perhitungan serta tata cara SK SNI T-03-

2847-2002. Walaupun terdapat perbedaan perhitungan jumlah pembesian

pada balok dan juga diameter besi yang digunakan untuk tulangan sengkang.

.

bab+v+perhitungan

Documents