MODIFIKASI MODIFIKASI PERENCANAAN GEDUNG SEKOLAH PERENCANAAN GEDUNG SEKOLAH SANTA CLARA SURABAYA SANTA CLARA SURABAYA

DDENGAN STRUKTUR KOMPOSIT ENGAN STRUKTUR KOMPOSIT BAJA DAN BETON BAJA DAN BETON

DisusunDisusunOlehOleh ::

BUY ARYANTO BUY ARYANTO 31071006043107100604

Meningkatnya kebutuhan masyarakat terhadap sekolah denganfasilitas yang lengkap, maka dibangunlah Sekolah Santa Clara yang terletak diJalan Ngagel Madya No.1 Surabaya.

Gedung Sekolah Santa Clara ini merupakan gedung yang terdiri dari5 lantai dengan struktur konvensional dan akan direncanakan ulang hingga 11lantai dengan menggunakan struktur komposit baja dan beton

Dari berbagai penelitian, struktur komposit ternyata lebih efektifdalam meningkatkan kapasitas pembebanan, kekakuan dan keunggulanekonomis. (Febriano Rinaldy dan Muh. Ruslailang, 2005)

BAB IBAB IPENDAHULUANPENDAHULUAN

1.1 1.1 LatarLatar BelakangBelakang

ekonomis. (Febriano Rinaldy dan Muh. Ruslailang, 2005)Komposit balok baja dan pelat adalah suatu usaha dalam

mendapatkan suatu konstruksi yang baik dan efisien.Keistimewaan yang nyata dalam sistem adalah :

(1) Penghematan berat baja,(2) Penampang balok baja dapat lebih rendah,(3) Kekakuan lantai meningkat,(4) Panjang bentang untuk batang tertentu dapat lebih besar,(5) Kapasitas pemikul beban meningkat. (Charles G. Salmon 1991).

Pedoman penulisan menggunakan SNI 03-2847-2002 tentang TataCara Perhitungan Beton untuk bangunan gedung, SNI 03-1726-2002 tentangTata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk bangunan gedung. SNI 03-1729-2002 tentang Tata Cara Perencanaan Struktur Baja.

1.2 1.2 RumusanRumusan MasalahMasalah

Permasalahan yang ditinjau dalam modifikasi dan perencanaanstruktur beton komposit untuk gedung Sekolah Santa Clara, antaralain:1. Bagaimana merencanakan struktur sekunder yang meliputi pelat,

balok anak dan tangga?2. Bagaimana menganalisa struktur dengan menggunakan program2. Bagaimana menganalisa struktur dengan menggunakan program

SAP 2000?3. Bagaimana merencanakan struktur utama yang meliputi balok dan

kolom?4. Bagaimana merencanakan pondasi yang sesuai dengan besarnya

beban yang dipikul dan kondisi tanah dilapangan?5. Bagaimana menuangkan hasil perencanaan dan

perhitungan dalam bentuk gambar teknik.

1.3 Tujuan1.3 Tujuan

Adapun tujuan yang diharapkan dari perencanaanstruktur gedung ini adalah sebagai berikut:

a. Merencanakan struktur sekunder yang meliputi pelat,balok anak dan tangga

b. Menerapkan perhitungan struktur denganKomputerisasi, dalam hal ini menggunakan programbantu SAP 2000bantu SAP 2000

c. Merencanakan struktur utama yang meliputi balok dankolom komposit baja dan beton

d. Merencanakan pondasi yang sesuai dengan bebanbesar yang dipikul dan kondisi tanah di lapangan

e. Menuangkan hasil perhitungan struktur kedalambentuk gambar teknik dengan menggunakan programAutoCAD

1.4 1.4 BatasanBatasan MasalahMasalah

Dalam penulisan proposal tugas akhir ini, perencanaan strukturgedung ini ditinjau dari segi teknis saja, yaitu:a. Perencanaan tidak meliputi instalasi mechanical, electrical,

plumbing dan saluran airplumbing dan saluran airb. Tidak merencanakan metode pelaksanaanc. Tidak meninjau dari segi estetika, tetapi hanya dari segi

kekuatan struktur saja

1.5 Manfaat1.5 Manfaat

Adapun manfaat dari penulisan Tugas Akhir dalamPerencanaan Gedung Sekolah Santa Clara Surabaya yangdimodifikasi dengan Struktur Komposit Baja dan Beton adalah:

a. Dapat meningkatkan ilmu penulis/perencana dalam halanalisa bangunan mengenai Perhitungan StrukturKomposit

b. Dapat meningkatkan pelayanan sekolah dalam halfasilitas yang lebih lengkap dengan kondisi bangunanfasilitas yang lebih lengkap dengan kondisi bangunanmenjadi 11lantai

c. Penghematan berat baja (Charles G. Salmon, 1991)Penampang balok baja dapat lebih rendah (Charles G.Salmon, 1991)

d. Kondisi struktur yang kaku, panjang bentang yang lebihbesar (Charles G. Salmon, 1991)

e. Kapasitas pemikul beban meningkat (Charles G. Salmon,1991)

BAB IIBAB IITINJAUAN PUSTAKATINJAUAN PUSTAKA

Text book Text book Buku Ajar Dosen ITS Buku Ajar Dosen ITS

Text book Text book

Jurnal Jurnal

Buku Ajar Dosen ITS Buku Ajar Dosen ITS

BAB IIIBAB IIIMETODOLOGIMETODOLOGI

3.1 Bagan Alir 3.1 Bagan Alir

M ULAI

Pengumpulan Data

Studi L iteratur

Perencanaan Struktur Sekunder

Prelim inary Desain :- M enentukan tebal plat dack- M enentukan profil tangga- M enentukan profil balok komposit- M enentukan profil kolom komposit

Not OK

Perhitungan beban :- Beban mati- Beban hidup- Beban angin- Beban gempa

3.2 Mengumpulkan data yang berkaitan 3.2 Mengumpulkan data yang berkaitan

dengan perencanaan dengan perencanaan Pemodelan dan Analisa Strukturdengan Program bantu SAP 2000

Kontrol Desain

Perencanaan Pondasi

Penggambaran Hasil Perencanaan

Selesai

OK

- Beban gempa

Apakah dimensi profil sudahmemenuhi persyaratan yang digunakan?

PerencanaanSambungan

dengan perencanaan dengan perencanaan

3.3 Studi Literatur 3.3 Studi Literatur

3.4 Perencanaan Struktur Sekunder 3.4 Perencanaan Struktur Sekunder

3.5 Preliminary Design dan Pembebanan 3.5 Preliminary Design dan Pembebanan

3.5.1 Preliminary Design Balok 3.5.1 Preliminary Design Balok

3.5.2 Preliminary Design Kolom 3.5.2 Preliminary Design Kolom

3.5.3 Analisa Pembebanan 3.5.3 Analisa Pembebanan

3.6 Pemodelan Struktur dan Analisa Struktur 3.6 Pemodelan Struktur dan Analisa Struktur

3.7 Kontrol Design 3.7 Kontrol Design 3.7 Kontrol Design 3.7 Kontrol Design

3.8 Perencanaan Sambungan 3.8 Perencanaan Sambungan

3.9 Perencanaan Pondasi 3.9 Perencanaan Pondasi

3.10 Penggambaran Hasil Perhitungan dalam Gambar Teknik 3.10 Penggambaran Hasil Perhitungan dalam Gambar Teknik

BAB IVBAB IVHASIL PERENCANAAN HASIL PERENCANAAN

A. STRUKTUR SEKUNDERA. STRUKTUR SEKUNDER

1. Pelat Lantai 1 s/d 10 1. Pelat Lantai 1 s/d 10

-- Brosur bondek dari PT. Plantech Hokayu IndonesiaBrosur bondek dari PT. Plantech Hokayu Indonesia

-- Tebal bondek 0,85 mmTebal bondek 0,85 mm

-- Tebal beton 10 cm Tebal beton 10 cm

-- Tulangan tarik diameter 8mm Tulangan tarik diameter 8mm –– 200 mm200 mm-- Tulangan tarik diameter 8mm Tulangan tarik diameter 8mm –– 200 mm200 mm

2. Pelat Lantai 112. Pelat Lantai 11

-- Brosur bondek dari PT. Plantech Hokayu IndonesiaBrosur bondek dari PT. Plantech Hokayu Indonesia

-- Tebal bondek 0,85 mmTebal bondek 0,85 mm

-- Tebal beton 10 cm Tebal beton 10 cm

-- Tulangan tarik diameter 6mm Tulangan tarik diameter 6mm –– 200 mm200 mm

3. Tangga3. TanggaTinggi antar lantai = 400 cmTinggi bordes = 200 cmPanjang tangga = 510 cm Panjang bordes = 300 cmLebar bordes = 150 cm Tebal Bordes = 10 cmLebar injakan trap tangga = 30 cm Tinggi injakan trap tangga = 20 cmTebal Plat trap tangga = 10 cm Mutu Beton (fc’) = 25 Mpa = 250 kg/cm2

Mutu Baja (fy) = 250 Mpa = 2500 kg/cm2

Sudut tangga = 28,81°, tebal pelat beton 10 cm, sudah temasuk tebal bondek 0,85 mmbondek 0,85 mm•Pelat bordesPelat bordes menggunakan pelat bondek. Data-data perencanaan berdasarkan brosur PT.PLANTECH HOKAYU INDONESIA (PHI) – Steel.•Dipakai pelat komposit bondek dengan tebal pelat = 0,85 mm •Bentang 1,5 m, tanpa penyangga •Bentang menerus dengan tulangan negatif, tebal pelat beton = 10 cm, •Beban berguna = 300 kg/m2

tulangan dengan Ø = 8 mm (As = 50,24 mm2 = 0,5024 cm2) dipasang tulangan tarik Ø8 – 200 mm

•Balok tangga WF 150.150.7.10•Balok bordes WF 150.150.7.10•Balok tumpuan tangga WF 250.125.5.8

4. Balok anak struktur menggunakan WF 350.250.8.124. Balok anak struktur menggunakan WF 350.250.8.12

Balok anak WF 350.250.8.12Balok anak WF 350.250.8.12

Balok anak WF 350.250.8.12Balok anak WF 350.250.8.12

Balok anak WF 350.250.8.12Balok anak WF 350.250.8.12

Sambungan balok anak dengan balok indukSambungan balok anak dengan balok induk

WF 700.300.13.20WF 700.300.13.20

5. Balok Lift R1 dan R2 menggunakan WF 300.150.5,5.85. Balok Lift R1 dan R2 menggunakan WF 300.150.5,5.8

Denah LiftDenah LiftPotongan APotongan A--AA

Penggantung Lift WF 300.150.5,5.8Penggantung Lift WF 300.150.5,5.8 Balok Penumpu Lift WF 350.175.6.9Balok Penumpu Lift WF 350.175.6.9

Mutu baja : Bj 41Mutu beton (fc') : 25 MpaTinggi tipikal lantai : 4 mTebal pelat bondek lantai 1-10 : 10 cmTebal pelat bondek lantai atap : 10 cmProfil balok induk : WF 700x300x13x20Profil balok anak : WF 350x250x8x12

B. STRUKTUR PRIMERB. STRUKTUR PRIMER

90x90 cm 90x90 cm Profil kolom lantai 1-4 : KC 700x300x13x24Profil kolom lantai 5-8 : KC 588x300x12x20Profil kolom lantai 9-11 : KC 400x200x8x13wialyah gempa : WG3Kategori tanah : Tanah lunakI : 1

90x90 cm 90x90 cm

80x80 cm 80x80 cm

60x60 cm 60x60 cm

BAB VBAB VPONDASIPONDASI

•Kriteria Design Tiang Pancang Kekuatan dan Dimensi Tiang

•Dipakai tiang pancang beton pratekan (Prestressed Concrete pile) dengan bentuk penampang bulat berongga (Spun Piles).

•Mutu beton tiang pancang K-600 (concrete cube compressive strength is 600 kg/cm2 at 28 days).

•Tiang pancang yang direncanakan adalah menggunakan alternatif •Tiang pancang yang direncanakan adalah menggunakan alternatif jenis tiang dengan spesifikasi WIKA Pile sebagai berikut :

Diameter tiang = 600 mmTebal tiang = 100 mmClass = C Luas beton = 1571 cm2

Pbahan = 229,5 ton = 229.500 kgSumber WIKA beton

DENAH PONDASIDENAH PONDASI

•Daya Dukung Satu Tiang PancangUntuk daya dukung ini diambil nilai terkecil antara daya dukung bahan dan daya dukung tanah. •Daya dukung bahan :Dari spesifikasi bahan tiang pancang (tabel spesifikasi WIKA), didapat :p1 tiang pancang = 229,5 ton

DENAH TIANG PANCANGDENAH TIANG PANCANG

•Daya dukung tanah :Direncanakan menggunakan tiang pancang Ø60 cm, A = 2826 cm2

diambil tiang pancang dengan kedalaman (D) = 13 m dari perhitungan yang ditabelkan (terlampir), didapai nilai daya dukung satu tiang pancang :p1 tiang pancang = 72.849,7 kg

• PoerDimensi Poer (B x L) = 5 m x 5 m Tebal poer = 100 cm Diameter tulangan x = D25 mmDiameter tulangan y = D25 mmTebal selimut beton = 70 mmMutu beton (f’c) = 40 MpaMutu baja (fy) = 400 Mpa

BAB VIIBAB VIIKESIMPULAN DAN SARANKESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN :Dari hasil perhitungan dan analisa yang telah dilakukan, makadapat diambil kesimpulan antara lain :

•Dilakukan perhitungan struktur sekunder terlebih dahulu sepertiperhitungan tangga, pelat lantai, dan balok anak terhadapbeban-beban yang bekerja baik beban mati, beban hidupmaupun beban terpusat.maupun beban terpusat.

•Analisa balok dihitung terhadap kontrol lendutan, kontrolpenampang (local buckling), kontrol lateral buckling dan kontrolgeser.

•Dilakukan kontrol terhadap balok utama dengan anggapanbalok adalah balok baja dianggap sebagai struktur kompositdengan pelat pada saat komposit. Dimana balok menerimabeban dari struktur sekunder yang harus dilakukan kontrolmeliputi: kontrol lendutan, kontrol penampang (local buckling),kontrol lateral buckling dan kontrol geser.

•Dilakukan kontrol kekuatan struktur kolom komposit yangmeliputi kontrol luas minimum beton pada kolom komposit,perhitungan kuat tekan aksial kolom, perhitungan kuat lenturkolom, dan kontrol kombinasi aksial dan lentur.

•Dari hasil pehitungan didapatkan data-data perencanaansebagai berikut :

Tebal Pelat Atap : 10 cmTebal Pelat Lantai : 10 cm

Dimensi Kolom beton lantai 1 s/d 4 :Dimensi Kolom beton lantai 1 s/d 4 :90 x 90 cm, KC 700.300.13.24

Dimensi Kolom beton lantai 5 s/d 8 :80 x 80 cm, KC 588.300.12.20

Dimensi Kolom beton lantai 9 s/d 11:60 x 60 cm, KC 400.200.8.13

Profil Balok Induk : WF 700.300.13.20Profil Balok Anak : WF 350.250.8.12•Struktur bawah bangunan menggunakan tiang pancangpracetak dengan diameter 60 cm.

Pelaksanaan struktur dengan sistem komposit bajadan beton harus dilakukan dengan pengawasan yangketat sebab pada bangunan baja, keakuratan

B. SARAN

ketat sebab pada bangunan baja, keakuratanpemasangan sangat penting, agar dapat diperoleh hasilsesuai dengan yang direncanakan.

BAB VIIBAB VIIDAFTAR PUSTAKADAFTAR PUSTAKA

Departemen Pekerjaan Umum. Standar Nasional Indonesia (SNI 03-1726-2002):Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung.

Departemen Pekerjaan Umum. Standar Nasional Indonesia (SNI 03-2847-2002):Tata Cara Perhitungan Beton Untuk Bangunan Gedung.

Departemen Pekerjaan Umum. Standar Nasional Indonesia (SNI 03-1729-2002):Tata Cara Perhitugan Baja Untuk Bangunan Gedung.

Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan.1983. Peraturan PembebananIndonesia Untuk Gedung. Jakarta: Yayasan Lembaga Penyelidikan MasalahIndonesia Untuk Gedung. Jakarta: Yayasan Lembaga Penyelidikan MasalahBangunan.

Lubis, Enni Lisda. & Marta, Proid Kontura, 1991. Kajian Analitis danEksperimental Dek Baja Bergelombang Sebagai Elemen Pembentuk PelatKomposit.

Mulyanto, Rakhmat, 2002. Pelat Lantai Komposit Isotropis Tanpa Perancah(Profree Deck).

Widiarsa, Ida Bagus Rai. & Deskarta, Putu, 2007. Kuat Geser Baja Kompositdengan Variasi Tinggi Penghubung Geser Type-T Ditinjau Dari UjiGeser Murni.

Salmon, Charles. G. & Johnson, John. E. 1991. Struktur Baja Desain dan Perilaku.Alih bahasa Wira. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Isdarmanu, Marwan. 2006. Buku Ajar Struktur Baja I. Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan. Institut teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.

Soewardojo. Buku Ajar Struktur Baja II. Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan. Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.

Sidharta Ananta Sigit, Ir.,MSc.,PhD. 2009. Buku Ajar Pondasi Beban Dinamis. Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan. Institut teknologi Sepuluh Nopember, Perencanaan. Institut teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.

Djoko Untung, Buku Ajar Pondasi Tiang Pancang. S. Sudjanarko Ir. M.Eng. 2003. Buku Ajar Mekanikah

Tanah & Teknik Pondasi. Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan. Institut teknologi

Sepuluh Nopember, Surabaya.

TERIMA KASIHTERIMA KASIHTERIMA KASIHTERIMA KASIH