PERENCANAAN STRUKTUR BANGUNAN RUKO

1. Material struktur

Struktur gedung didesain menggunakan bahan beton bertulang dengan

mutu dan persyaratan sesuai dengan standard peraturan. Dimana asumsi awal

perencanaan sebagai berikut :

- Kuat tekan beton yang disyaratkan, K-300

- Menggunakan baja tulangan polos BJTP 24 dengan tegangan leleh, fy =

240 MPa

2. Denah struktur

3. Dimensi elemen struktur

Pendimensian awal pelat, kolom dan balok sesuai dengan h minimum

acuan pada buku Gideon.

Gb.Denah Lantai 2

a. Pendimensian Pelat

- L = 207,5 cm

- h min = L

24

= 207,5

24

= 8.64 cm ≈ 10 cm untuk pelat atap/dak (s2)

b. Pendimensian Balok

Balok induk B1

- L = 415 cm

- h min = 41521

= 19,76 cm ≈ 30 cm

- b = 12 h

= 12 30 = 15 cm ≈ 20 cm

Balok Anak B2

- L = 415 cm

- h min = 41521

= 19,76 cm ≈ 25 cm

- b = 12 h

= 12 25 = 12.5 cm ≈ 20 cm

4. Permodelan

Dengan menggunakan SAP dengan input data sebagai berikut :

- Mutu beton = K-300 ≈26.4 MPa

- Mutu baja = Fy (tegangan leleh tulangan), BJ 24 = 240 Mpa =

240000 kNm

- Pelat Lantai dan Atap

S1 = 10 cm

- Balok Induk = B1-30x20

- Balok Anak = B2-25x20

- Asumsi kolom

Kolom struktur = K1-30x30

Kolom Praktis = K2-15x15

- Modulus elastisitas beton, Ec = 4700 √ 26.4 = 24149.037 MPa =

24149037 kN/m²

- Angka poison, υ = 0,2

- Modulus geser, G = Ec/ [2( 1 + υ )] = 10062.099 MPa = 10062099

kN/m²

5. Pembebanan Ruko

a. Beban mati sendiri elemen struktur (Self Weight)

Meliputi : balok, kolom, shear wall, dan plat.

Beban mati sendiri elemen struktur (self weight) yang terdiri dari kolom,

balok dan plat sudah dihitung secara otomatis dalam ETABS dengan

memberikan faktor pengali berat sendiri (self weight multiplier) sama dengan

1, sedangkan beban mati elemen tambahan yang terdiri dari dinding, keramik,

plesteran, plumbing, dll (superimposed dead load) diberikan faktor pengali

sama dengan 0, karena beban tersebut diinput secara manual dengan ETABS.

1. Beban Mati pelat lantai

Beban spesi setebal 3 cm = 0,03 x 22 = 0,66 kN/m

Beban keramik 1 cm = 0,01 x 22 = 0,22 kN/m

Beban plafon dan penggantung = 0,2 kN/m

Beban Instalasi ME = 0,25 kN/m

Total beban mati pada plat lantai = 1,33 kN/m

2. Beban Mati pelat Atap

Berat plafon dan penggantung = 0,2 kN/m

Berat Instalasi ME = 0,25 kN/m

Total beban mati pada plat atap = 0,45 kN/m

b. Beban hidup (Live Load) :

Meliputi : beban luasan per m² yang ditinjau berdasarkan fungsi

bangunan.

Fungsi bangunan sebagai ruko maka bebannya adalah :

Beban hidup rumah tinggal = 2,5 kN/m²

Beban hidup lantai atap = 1 kN/m²

Beban tendon air = 10 kN/m2

6. Perencanaan Pelat Lantai

Pelat lantai 2 (s1)

Diketahui :

lx = 2,075 m

ly = 1.86 m

h = 10 cm

Tulangan = ∅ 10

a. Menentukan nilai momen

Nilai momen didapatkan dari perhitungan menggunakan SAP,

Jenis Gaya Dalam Nilai (kN-m)Pelat Lantai 2 M1x (M22) 3.22

Mty (M22) -6.17

b. Menghitung tinggi efektif pelat lantai

Digunakan tulangan pokok Ø 10.

dx = h – ts – 0,5 x D

= 100 – 20 – 0,5 x 10 = 75 mm

c. Menentukan besarnya nilai β

f’c ≤ 30 MPa, β = 0,85

f’c > 30 MPa, β = 0,85 – 0,008 (f’c – 30)

ρb = 0.85 x β x f ' c

fy = 0.85 x 0.85 x26.4

240 ( 600600+ fy ) = 0.0568

d. Menghitung besarnya rasio penulangan minimum dan maksimum

ρmin = 1.4fy =

1.4240 = 0.00583

ρmax = 0.75 x ρb = 0.75 x 0.0568 = 0.0426

e. Menghitung Tulangan Pokok Daerah Lapangan

Perhitungan tulangan pokok pada lapangan arah Ix menggunakan tulangan

Ø 10.

Mlx = Mu = 3,22 kNm

Faktor tahanan momen

Mn = (Mu∅

) = (3.220.8

) = 4.025

Rn = ( Mnb xd x2 ¿ = (

40250001000 x 952 ¿ = 0.445

m = ( fy

0.85 x f ' c¿ = 10.695

Rasio penulangan

ρ=1/m [1−√1−(2(m)(Rn)

fy)]

ρ=1/10.695 [1−√1−(2(10.695)(0.445)

240)] = 0.0019

Rnb = ρb x fy(1−12x ρb xm)

= 0.0568 x240 (1−12x0.0568 x10.695)

= 9.49

Rmax= 0.75 x Rnb= 0.75 x 9.49 = 7.11

Karena Rn ¿ Rmax maka menggunakan tulangan tunggal

Syarat rasio penulangan adalah ρmin < ρ < ρmaks

Karena ρ < ρmin, maka yang digunakan adalah ρ min = 0,00583

Luas tulangan yang dibutuhkan

Ast = ρmin x b x dx = 0,00583 x 1000 x 95 = 553,85 mm2

Tinggi blok regangan,a = ( Ast x fy0.85 x f 'c xb ) = ( 553,85 x240

0.85 x26.4 x 1000 ) = 5.709

Momen nominal, Mn = As x fy x (d-a/2) x 10-6

= 553,85 x 240 x (95-5.709/2) x 10-6 = 12.24 kNm

Kontrol kekuatan :

∅ Mn ≥ Mu

0.8 x 12.24 ≥3.22

9.79 ≥3.22 → OK

Jarak antar tulangan

S = ( 0.25 x π x∅ 2 x bAs ) = ( 0.25 x3.14 x 102 x1000

553.85 ) = 141.73 ≈ 140

mm

Maka digunakan tulangan lapangan Ø10-140

f. Menghitung Tulangan Pokok Daerah Tumpuan

Perhitungan tulangan pokok pada lapangan arah Ix menggunakan tulangan

Ø 10.

Mtx = Mu = 6.17 kNm

Faktor tahanan momen

Mn = (Mu∅

) = (6.170.8

) = 7.7125

Rn = ( Mnb xd x2 ¿ = (

77125001000 x 952 ¿ = 0.854

m = ( fy

0.85 x f ' c¿ = 10.695

Rasio penulangan

ρ=1/m [1−√1−(2(m)(Rn)

fy)]

ρ=1/10.695 [1−√1−(2(10.695)(0.854 )

240)] = 0.0036

Rnb = ρb x fy(1−12x ρb xm)

= 0.0568 x240(1−12x0.0568 x10.695)= 9.49

Rmax= 0.75 x Rnb= 0.75 x 9.49 = 7.11

Karena Rn ¿ Rmax maka menggunakan tulangan tunggal

Syarat rasio penulangan adalah ρmin < ρ < ρmaks

Karena ρ < ρmin, maka yang digunakan adalah ρ min = 0,00583

Luas tulangan yang dibutuhkan

Ast = ρmin x b x dx = 0,00583 x 1000 x 95 = 553,85 mm2

Tinggi blok regangan,a = ( Ast x fy0.85 x f 'c xb ) = ( 553,85 x240

0.85 x26.4 x 1000 ) = 5.709

Momen nominal, Mn = As x fy x (d-a/2) x 10-6

= 553,85 x 240 x (95-5.709/2) x 10-6

= 12.24 kNm

Kontrol kekuatan :

∅ Mn ≥ Mu

0.8 x 12.24 ≥6.17

9.79 ≥6.17 → OK

Jarak antar tulangan

S = ( 0.25 x π x∅ 2 x bAs ) = ( 0.25 x3.14 x 102 x1000

553.85 ) = 141.73 ≈ 140

mm

Syarat jarak antar tulangan adalah :

a) S = 125 mm ≤ 2 x h = 2 x 120 = 240 mm

b) S = 125 mm ≤ 250 mm.

Maka digunakan tulangan lapangan Ø10-140

g. Perhitungan tulangan pembagi arah memanjang (Iy)

Diambil 20% dari luas tulangan pokok = 0,2 x 553,85 = 110,77 mm2

Digunakan tulangan Ø 8

S = ( 0.25 x π x∅ 2 x bAs ) = ( 0.25 x3.14 x 82 x 1000

110,77 ) = 453 ≈ 300 mm

Maka digunakan tulangan pembagi Ø8 -300

7. Perhitungan Pelat Tangga

Penulangan pelat tangga direncanakan arah X dan Y. Desain penulangan

pelat tangga untuk arah X (M11) adalah sebagai berikut :

Jenis Struktur Gaya Dalam Momen kNm

Brace / TanggaM33 -7.787M22 -3.742

Direncanakan tulangan polos Ø 10

a. Tinggi efektif pelat tangga (d)

dx = h – ts – 0,5 x D

= 120 – 20 – 0,5 x 10 = 95 mm

b. Momen nominal

M33 = 7.787 kNm

Mn = (Mu∅

) = (7.7870.8

) = 9.73 kNm

Rn = ( Mnb xd x2 ¿ = (

9730 0001000 x 952 ¿ = 1.078

c. Rasio penulangan

ρmin = 1.4fy =

1.4240 = 0.00583

ρb = 0.85 x β x f ' c

fy = 0.85 x 0.85 x26.4

240 ( 600600+ fy ) = 0.0568

ρmax = 0.75 x ρb = 0.75 x 0.0568 = 0.0426

m = ( fy

0.85 x f ' c¿ = 10.695

ρ=1/m [1−√1−(2(m)(Rn)

fy)]

ρ=1/10.695 [1−√1−(2(10.695)(1.078)

240)] = 0.0046

Karena ρ < ρmin, maka yang digunakan adalah ρ min = 0,00583

d. Kebutuhan tulangan

Luas tulangan yang dibutuhkan

Ast = ρmin x b x dx = 0,00583 x 1000 x 95 = 553,85 mm2

Digunakan tulangan polos ∅ 10

Luas satu tulangan, As = ¼ x π x D2

= ¼ x 3.14 x 102

= 78.54 mm2

Jumlah tulangan = 553,85 / 78.54

= 7.05 8 buah per meter lebar

Jarak antar tulangan

S = ( 0.25 x π x∅ 2 x bAs ) = ( 0.25 x3.14 x 102 x1000

553.85 ) = 141.73 ≈ 140

mm

Maka digunakan tulangan pelat tangga Ø10 -140

Penulangan pelat tangga direncanakan arah X dan Y. Desain penulangan

pelat tangga untuk arah Y (M22) adalah sebagai berikut :

Jenis Struktur Gaya Dalam Momen kNm

Brace / TanggaM33 -7.787M22 -3.742

Direncanakan tulangan polos Ø 10

a. Tinggi efektif pelat tangga (d)

dx = h – ts – 0,5 x D

= 120 – 20 – 0,5 x 10 = 95 mm

b. Momen nominal

M22 = 3.742 kNm

Mn = (Mu∅

) = (3.7420.8

) = 4.667 kNm

Rn = ( Mnb xd x2 ¿ = (

4667 0001000 x 952 ¿ = 0.517

c. Rasio penulangan

ρmin = 1.4fy =

1.4240 = 0.00583

ρb = 0.85 x β x f ' c

fy = 0.85 x 0.85 x26.4

240 ( 600600+ fy ) = 0.0568

ρmax = 0.75 x ρb = 0.75 x 0.0568 = 0.0426

m = ( fy

0.85 x f ' c¿ = 10.695

ρ=1/m [1−√1−(2(m)(Rn)

fy)]

ρ=1/10.695 [1−√1−(2(10.695)(0.517)

240)] = 0.0022

Karena ρ < ρmin, maka yang digunakan adalah ρ min = 0,00583

d. Kebutuhan tulangan

Luas tulangan yang dibutuhkan

Ast = ρmin x b x dx = 0,00583 x 1000 x 95 = 553,85 mm2

Digunakan tulangan polos ∅ 10

Luas satu tulangan, As = ¼ x π x D2

= ¼ x 3.14 x 102

= 78.54 mm2

Jumlah tulangan = 553,85 / 78.54

= 7.05 8 buah per meter lebar

Jarak antar tulangan

S = ( 0.25 x π x∅ 2 x bAs ) = ( 0.25 x3.14 x 102 x1000

553.85 ) = 141.73 ≈ 140

mm

Maka digunakan tulangan pelat tangga Ø10 -140

8. Perhitungan Tulangan Pelat Bordes

Jenis Struktur Gaya Dalam Momen kNm

Pelat BordesM11 -5.625M22 1.123

Direncanakan tulangan polos Ø 10

a. Tinggi efektif pelat tangga (d)

dx = h – ts – 0,5 x D

= 120 – 20 – 0,5 x 10 = 95 mm

b. Momen nominal

M33 = 5.625 kNm

Mn = (Mu∅

) = (5.625

0.8) = 7.031 kNm

Rn = ( Mnb xd x2 ¿ = (

7031 0001000 x 952 ¿ = 0.779

c. Rasio penulangan

ρmin = 1.4fy =

1.4240 = 0.00583

ρb = 0.85 x β x f ' c

fy = 0.85 x 0.85 x26.4

240 ( 600600+ fy ) = 0.0568

ρmax = 0.75 x ρb = 0.75 x 0.0568 = 0.0426

m = ( fy

0.85 x f ' c¿ = 10.695

ρ=1/m [1−√1−(2(m)(Rn)

fy)]

ρ=1/10.695 [1−√1−(2(10.695)(0.779)

240)] = 0.0033

Karena ρ < ρmin, maka yang digunakan adalah ρ min = 0,00583

d. Kebutuhan tulangan

Luas tulangan yang dibutuhkan

Ast = ρmin x b x dx = 0,00583 x 1000 x 95 = 553,85 mm2

Digunakan tulangan polos ∅ 10

Luas satu tulangan, As = ¼ x π x D2

= ¼ x 3.14 x 102

= 78.54 mm2

Jumlah tulangan = 553,85 / 78.54

= 7.05 8 buah per meter lebar

Jarak antar tulangan

S = ( 0.25 x π x∅ 2 x bAs ) = ( 0.25 x3.14 x 102 x1000

553.85 ) = 141.73 ≈ 140

mm

Maka digunakan tulangan pelat bordes Ø10 -140