22
BAB III
PERENCANAAN BETON BERTULANG
3.1 Data Perencanaan
Perencanaan Balok Grid (waffle Slab) mengambil studi alternatif
perencanaan struktur pada pembangunan Gedung RSUD dr.Djatikusumo
Kab. Bojonegoro.
Data Bangunan
Jenis Bangunan : Gedung Kesehatan
Lokasi : Jl.Veteran Kab.Bojonegoro
Luas Bangunan : + 1860 m2
Jumlah Lantai : 5 Lantai
Fungsi Gedung : Kesehatan
Panjang Bangunan : 62 m
Lebar Bangunan : 30 m
Tinggi Antar Lantai : 4 m
Data Bahan
Mutu Beton (fc) : 30 Mpa
Berat Jenis Beton : 24 kN/m3
Mutu Baja (fy) : 400 Mpa
: 320 Mpa
Modulus Elastisitas Baja (Es) : 2.0 x 105 kg/cm2
Modulus Elastisitas Beton (Ec) : 4700√�′�
23
Data Beban Hidup / Beban Guna dan Beban Gravitasi
Beban Guna Atap : 1,00 kN/m2
Berat Spesi (0,03 x 0,6 KN/m2) : 0,018 KN/m2
Berat plafon + penggantung(0,11 KN/m2 + 0,07 KN/m2) : 0,18 KN/m2
Beban air hujan (0,05 x 1000) : 0,5 KN/m2
Beban Guna Lantai : 3,83 kN/m2
Berat lantai keramik + spesi
(0,5 KN/m2) + (0,03 x 0,6 KN/m2) : 0,52 KN/m2
Data Gempa
Koefisien gempa dasar (C) = 0,15 (Zona 2 dari jenis tanah keras)
Faktor keutamaan (I) = 1,5 (untuk gedung rumah sakit)
Faktor reduksi gempa (R) = 3,00 (Rangka beton bertulang pemikul
momen biasa)
24
Gambar 3.1: Rencana Pembalokan Grid Lantai
Gambar 3.2: Rencana Pembalokan Grid Atap
25
3.2 Diagram alur Perencanaan Balok Grid
Mulai
Input data-data perencanaan
Pembebanan pada Grid: - B. hidup - B. Mati - B. Kombinasi
Data struktur: - Dimensi balok
- Panjangbentang
Analisa data: - Perhitungan Balok Grid
- Analisa Stadpro
Kontrol: Kontrol lendutan
Output: Perencanaan Penulangan
Balok Grid
Selesai
OK
Tidak OK
26
3.3 Diagram alur Perencanaan Struktur Keseluruhan
Data Perencanaan ( Beban guna, mutu bahan, data geometric)
Pembebanan Plat Beton: - B. Mati - B. Hidup
- B. Kombinasi
Perencanaan Struktur: - Penulangan Pelat - Penulangan Balok Grid - Penulangan Balok Induk - Penulangan Kolom
Selesai
Pembebanan Balok Grid: - B. Mati - B. Hidup - B. Kombinasi
OK
Tidak OK
Pra-dimensi desain
Pembebanan Portal: - B. Mati - B. Hidup - B. Reaksi dari Grid - B. Gempa - B. Kombinasi
OK
Tidak OK
Analisa Statika Struktur Pada Balok Grid
Analisa Statika Struktur Pada Portal
Kontrol Lendutan Balok Grid
27
3.4 Perencanaan Struktur Plat Lantai
Dimensi Balok
Menurut pengalaman di lapangan
h = �
��−
�
�� �
b = �
�−
�
� ℎ
- Dimensi Balok Induk Bangunan
h = �
��−
�
�� �
= �
�� 12000
= 1000 mm
b = �
�. h
= �
�. 1000
= 500 mm
- Dimensi Balok Anak Bangunan
h = �
��−
�
�� �
= �
�� 4000
= 350 mm
b = �
�. h
= �
�. 350
= 175 mm 200 mm
28
Direncanakan dimensi balok grid sebesar 200/350
Maka ditabelkan:
Tabel 3.1: Rencana Dimensi Balok Lantai
Balok Dimensi
Balok Induk 500/1000
Balok Grid 250/500
Balok Anak 350/200
a) Perencanaan Dimensi Plat lantai
Panjang plat = 12000/12 = 1000 mm
Lebar plat = 12000/12 = 1000 mm
Ketebalan plat menurut SNI-2847-2013 pasal 9 ayat 5.3.3 adalah :
h min = �� ��,� �
��
�����
�� � �� (∝���,�)
h mak =
936
1400/8,0ln
fy
Dimana : fc’ = 30 Mpa
fy = 400 Mpa
= 9,81
ln = 1,0 m = 1000mm
h min = 2,0181,9.536
1400/4008,01000
= 14,43 mm
h mak =
36
1400/4008,01000 = 30,16 mm
h min = 14,43 mm < 80 mm
29
Dipakai tebal pelat lantai sebesar 120 mm 12 cm
b) Perhitungan Pembebanan Pada Plat Lantai
Diketahui tebal plat lantai 10 cm =0,12 m
a. Beban mati (Qdl)
-Berat sendiri plat (0,12 x 24 KN/m2) = 2,88 KN/m2
-Berat lantai keramik + spesi
(0,5 KN/m2) + (0,03 x 0,6 KN/m2) = 0,52 KN/m2
Qdl = 3,4 KN/m2
b. Beban hidup (Qll)
- Beban guna Bangunan Qll = 3,83 KN/m2
c. Beban berfaktor plat lantai (qu)
qu = 1,2 Qdl +1,6 Qll
= 1.2 (2,44) + 1,6 (3,82) = 9,04 KN/m2
c) Perhitungan Momen Statis Pada Plat Lantai
0,11000
1000
Ix
Iy < 2 maka berlaku dua arah
Mlx = 0,001.qu.Lx2.X = 0,001 x 9,04 x (1)2 x 25 = 0,226 KNm
Mly = 0,001.qu.Ly2 X = 0,001 x 9,04 x (1)2 x 25 = 0,226 KNm
Mtx = -0,001.qu.Lx2.X = -0,001 x 9,04 x (1)2 x 51 = -0,46 KNm
Mty = -0,001.qu.Ly2 X = -0,001 x 9,04 x (1)2 x 51 = -0,46 KNm
1000 mm
1000 mm
30
3.5 Perencanaan Penulangan Plat Lantai
Direncanakan
- hplat = 120 mm
- bplat = 1000 mm (direncanakan setiap 1m lebar pelat)
- drenc = 120 – 30 mm= 90 mm
3.5.1 Penulangan Plat Lantai Lapangan Arah X
Mlx = 0,226 KNm
035,0)90.(1000.8,0
10.226,0
.. 2
6
2
db
MuK
� = 0,85 − �0,72 − 1,17�
���
� = 0,85 − �0,72 − 1,7�,���
�� = 0,00264
� = ����
�� = 0,000198
0044,0320
4,14,1min
fy
044,0320600
600
320
85,03085,0
600
600'85,0 1
xx
fyfy
cfb
033,0044,075,075,0max xb
Syarat maxmin
Dipakai ρmin
Luas Tulangan
31
As = db.. = 0,0044 x 1000 x 90 = 396 mm2
Dipakai tulangan 8-100 (As = 502,7 mm2)
Tulangan susut
As = 0,0014 x b x h = 0,0014 x 1000 x 120 = 168 mm2
Dipakai tulangan 2508 (As = 201,1 mm2)
3.5.2 Penulangan Plat Lantai Lapangan Arah Y
Mly = 0,226 KNm
035,0)90.(1000.8,0
10.226,0
.. 2
6
2
db
MuK
� = 0,85 − �0,72 − 1,17�
���
� = 0,85 − �0,72 − 1,7�,���
�� = 0,00264
� = ����
�� = 0,000198
0044,0320
4,14,1min
fy
044,0320600
600
320
85,03085,0
600
600'85,0 1
xx
fyfy
cfb
033,0044,075,075,0max xb
Syarat maxmin
Dipakai ρmin
Luas Tulangan
As = db.. = 0,0044 x 1000 x 90 = 396 mm2
32
Dipakai tulangan 8-100 (As = 502,7 mm2)
Tulangan susut
As = 0,0014 x b x h = 0,0014 x 1000 x 120 = 168 mm2
Dipakai tulangan 2508 (As = 502,7)
3.5.3 Penulangan Plat Lantai Tumpuan Arah X dan Y
Mty = 0,46 KNm
07,0)90.(1000.8,0
10.46,0
.. 2
6
2
db
MuK
� = 0,85 − �0,72 − 1,17�
���
� = 0,85 − �0,72 − 1,7�,��
�� = 0,0038
� = ����
�� = 0,00029
0044,0320
4,14,1min
fy
044,0320600
600
320
85,03085,0
600
600'85,0 1
xx
fyfy
cfb
033,0044,075,075,0max xb
Syarat maxmin
Dipakai ρmin
Luas Tulangan
As = db.. = 0,0044 x 1000 x 90 = 396 mm2
Dipakai tulangan 8-100 (As = 502,7 mm2)
Tulangan susut
33
As = 0,0014 x b x h = 0,0014 x 1000 x 120 = 168 mm2
Dipakai tulangan 2508 (As = 201,1 mm2)
Kontrol:
d pakai = h – selimut beton - �
�∅ �������� �����
= 120 – 20 - �
� . 8
= 96 mm
d pakai = 96 mm > d rencana = 90 mm (OK)
3.6 Perencanaan Struktur Plat Atap
Dimensi Balok
Menurut pengalaman di lapangan
h = �
��−
�
�� �
b = �
�−
�
� ℎ
- Dimensi Balok Induk Bangunan
h = �
��−
�
�� �
= �
�� 12000
= 800 mm
b = �
�. h
= �
�. 800
= 400 mm
34
- Dimensi Balok Anak Bangunan
h = �
��−
�
�� �
= �
�� 4000
= 300 mm
b = �
�. h
= �
�. 300
= 150 mm 200 mm
Direncanakan dimensi balok induk sebesar 400/800
Tabel 3.2: Rencana Dimensi Balok Atap
Balok Dimensi
Balok Induk 400/800
Balok Grid 250/500
Balok Anak 200/300
a) Perencanaan Dimensi Plat Atap
Panjang plat = 12000/12 = 1000 mm
Lebar plat = 12000/12 = 1000 mm
Ketebalan plat menurut SNI-2847-2013 pasal 9 ayat 5.3.3 adalah :
h min = �� ��,� �
��
�����
�� � �� (∝���,�)
h mak =
36
1400/8,0ln fy
Dimana : fc’ = 30 Mpa
35
fy = 400 Mpa
= 9,81
ln = 1,0 m = 1000 mm
h min = 2,0181,9.536
1400/4008,01000
= 14,43 mm
h mak =
36
1400/4008,01000 = 30,16 mm
h min = 14,43 mm < 100 mm
Dipakai tebal pelat lantai sebesar 100 mm 10 cm
b) Perhitungan Pembebanan Pada Plat Atap
Diketahui tebal plat lantai 10 cm =0,1 m
a. Beban mati (Qdl)
-Berat sendiri plat (0,1 x 24 KN/m2) = 2,4 KN/m2
-Berat Spesi (0,03 x 0,6 KN/m2) = 0,018 KN/m2
-Berat plafon + penggantung
(0,11 KN/m2 + 0,07 KN/m2 ) = 0,18 KN/m2
Qdl = 2,6 KN/m2
b. Beban hidup (Wll)
- Beban guna Atap = 1,00 KN/m2
- Beban air hujan (0,05 x 10 kN/m3) = 0,5 KN/m2
Qll = 1,5 KN/m2
c. Beban berfaktor plat Atap (qu)
qu = 1,2 Qdl +1,6 Qll
36
= 1.2 (2,6) + 1,6 (1,5) = 5,52 KN/m2
c) Perhitungan Momen Statis Pada Plat Atap
0,11000
1000
Ix
Iy < 2 maka berlaku dua arah
Mlx = 0,001.qu.Lx2.X = 0,001 x 5,52 x (1)2 x 25 = 0,138 KNm
Mly = 0,001.qu.Ly2 X = 0,001 x 5,52 x (1)2 x 25 = 0,138 KNm
Mtx = -0,001.qu.Lx2.X = -0,001 x 5,52 x (1)2 x 51 = -0,28 KNm
Mty = -0,001.qu.Ly2 X = -0,001 x 5,52 x (1)2 x 51 = -0,28 KNm
3.7 Perencanaan Penulangan Plat Atap
Direncanakan
- hplat = 100 mm
- bplat = 1000 mm (direncanakan setiap 1m lebar pelat)
- drenc = h – 30 mm = 70 mm
3.7.1 Penulangan Plat Atap Lapangan Arah X
Mlx = 0,138 KNm
035,0)70.(1000.8,0
10.138,0
.. 2
6
2
db
MuK
� = 0,85 − �0,72 − 1,17�
���
� = 0,85 − �0,72 − 1,7�,���
�� = 0,00264
1000 mm
1000 mm
37
� = ����
�� = 0,000198
0044,0320
4,14,1min
fy
044,0320600
600
320
85,03085,0
600
600'85,0 1
xx
fyfy
cfb
033,0044,075,075,0max xb
Syarat maxmin
Dipakai ρmin
Luas Tulangan
As = db.. = 0,0044 x 1000 x 90 = 396 mm2
Dipakai tulangan 8-100 (As = 502,7 mm2)
Tulangan susut
As = 0,0014 x b x h = 0,0014 x 1000 x 120 = 168 mm2
Dipakai tulangan 2508 (As = 201,1 mm2)
3.7.2 Penulangan Plat Atap Lapangan Arah Y
Mly = 0,138 KNm
035,0)90.(1000.8,0
10.138,0
.. 2
6
2
db
MuK
� = 0,85 − �0,72 − 1,17�
���
� = 0,85 − �0,72 − 1,7�,���
�� = 0,00264
� = ����
�� = 0,000198
38
0044,0320
4,14,1min
fy
044,0320600
600
320
85,03085,0
600
600'85,0 1
xx
fyfy
cfb
033,0044,075,075,0max xb
Syarat maxmin
Dipakai ρmin
Luas Tulangan
As = db.. = 0,0044 x 1000 x 90 = 396 mm2
Dipakai tulangan 8-100 (As = 502,7 mm2)
Tulangan susut
As = 0,0014 x b x h = 0,0014 x 1000 x 120 = 168 mm2
Dipakai tulangan 2508 (As = 502,7)
3.7.3 Penulangan Plat Atap Tumpuan Arah X
Mtx = 0,28 KNm
07,0)70.(1000.8,0
10.28,0
.. 2
6
2
db
MuK
� = 0,85 − �0,72 − 1,17�
���
� = 0,85 − �0,72 − 1,7�,��
�� = 0,0038
� = ����
�� = 0,00029
0044,0320
4,14,1min
fy
39
044,0320600
600
320
85,03085,0
600
600'85,0 1
xx
fyfy
cfb
033,0044,075,075,0max xb
Syarat maxmin
Dipakai ρmin
Luas Tulangan
As = db.. = 0,0044 x 1000 x 90 = 396 mm2
Dipakai tulangan 8-100 (As = 502,7 mm2)
Tulangan susut
As = 0,0014 x b x h = 0,0014 x 1000 x 120 = 168 mm2
Dipakai tulangan 2508 (As = 201,1 mm2)
3.7.4 Penulangan Plat Atap Tumpuan Arah Y
Mty = 0,46 KNm
07,0)90.(1000.8,0
10.46,0
.. 2
6
2
db
MuK
� = 0,85 − �0,72 − 1,17�
���
� = 0,85 − �0,72 − 1,7�,��
��= 0,0038
� = ����
�� = 0,00029
0044,0320
4,14,1min
fy
044,0320600
600
320
85,03085,0
600
600'85,0 1
xx
fyfy
cfb
40
033,0044,075,075,0max xb
Syarat maxmin
Dipakai ρmin
Luas Tulangan
As = db.. = 0,0044 x 1000 x 90 = 396 mm2
Dipakai tulangan 8-100 (As = 502,7 mm2)
Tulangan susut
As = 0,0014 x b x h = 0,0014 x 1000 x 120 = 168 mm2
Dipakai tulangan 2508 (As = 201,1 mm2)
Kontrol:
d pakai = h – selimut beton - �
�∅ �������� �����
= 100 – 20 - �
� . 8
= 76 mm
d pakai = 76 mm > d rencana = 70mm (OK)
Tabel 3.3: Hasil analisa penulangan pelat
Plat Arah Tumpuan (KNm)
Lapangan (KNm)
Penulangan Tulangan Susut Tumpuan Lapangan
Atap X 0,28 0,138 8-100 8-100 2508
Y 0,28 0,138 8-100 8-100 2508
Lantai X 0,46 0,226 8-100 8-100 2508
Y 0,46 0,226 8-100 8-100 2508
41
3.8 Perhitungan Perataan Beban Struktur
Gambar 3.3: Perataan Distribusi Grid
Gambar 3.4: Perataan Beban
42
3.8.1 Perataan Beban Segitiga (GRID)
A1 = 1/2 x 1m x 0,5 m = 0,25m2
RA = RB = A1 = 0,25q
Mx = RA.0,5 – A1.(1/3.0,5)
= 0,25q.0,5 – 0,25q . 0,17
= 0,125q – 0,043q
= 0,082q
Mmaks = 1/8 . h . L2 . q
= 1/8 . h . 12 . q
= 0,125qh
Mx = Mmaks
0,082q = 0,125q . Heq
Qeq = 0,66 m
43
3.8.2 Perataan Beban Trapesium
A1 = 1/2 x 1,5 x 1,5 = 1,125 m2
A2 = 1/2 x 1,5 = 0,75 m2
Ra = Rb = A1 + A2
= 1,125 + 0,75
= 1,875q
Mx = RA.2,00 – A1.1,00 – A2.0,25
= 1,875q. 2,00 – 1,125.1,00 – 0,75.0,25
= 2,44q (kNm)
Mmaks = 1/8 h .L2 .q
= 1/8.h.42.q
= 2,00 q h
Mx = Mmaks
2,44q = 2,00q.h, maka
Qeq = 1,22 x 2
Qeq = 2,44 m
44
Perataan Beban Segitiga
A1 = 1/2 x 3 m x 1,5 m = 2,25 m2
RA = RB = A1 = 2,25q
Mx = RA.1,5 – A1.(1/3.1,5)
= 2,25q . 1,5 – 2,25q . 0,5
= 3,375q – 1,125q
= 2,25q
Mmaks = 1/8 . h . L2 . q
= 1/8 . h . 32 . q
= 1,125qh
Mx = Mmaks
2,25q = 1,125q . Heq
Qeq = 2 m
45
3.9 Perhitungan Beban Merata Balok Grid Atap
3.9.1 Beban Balok Grid Atap Tipe 1 ( Memanjang )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x 0,66 = 1,4 KN/m
Berat sendiri balok (25/50) : 0,25 x (0,50 – 0,10) x 24 = 2,4 KN/m
QDL = 3,8 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x 0,66 QLL = 0,99 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 3,8) + (1,6 . 0,99)
= 6,15 KN/m
3.9.2 Beban Balok Grid Atap Tipe 1 ( Melintang )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x 0,66 = 1,4 KN/m
Berat sendiri balok (25/50) : 0,25 x (0,50 – 0,10) x 24 = 2,4 KN/m
QDL = 3,8 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x 0,66 QLL = 0,99 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 3,8) + (1,6 . 0,99)
= 6,15 KN/m
46
3.9.3 Beban Balok Grid Atap Tipe 2 ( Memanjang )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x 0,66 = 1,4 KN/m
Berat sendiri balok (25/50) : 0,25 x (0,50 – 0,10) x 24 = 2,4 KN/m
QDL = 3,8 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x 0,66 QLL = 0,99 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 3,8) + (1,6 . 0,99)
= 6,15 KN/m
3.9.4 Beban Balok Grid Atap Tipe 2 ( Melintang )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x 0,66 = 1,4 KN/m
Berat sendiri balok (25/50) : 0,25 x (0,50 – 0,10) x 24 = 2,4 KN/m
QDL = 3,8 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x 0,66 QLL = 0,99 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 3,8) + (1,6 . 0,99)
= 6,15 KN/m
47
3.10 Perhitungan Beban Merata Balok Grid Lantai
3.10.1 Beban Balok Grid Lantai Tipe 1 ( Memanjang )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x 0,66 = 1,61 KN/m
Berat sendiri balok (25/60) : 0,25 x (0,60 – 0,10) x 24 = 3 KN/m
QDL = 4,16 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat lantai : 3,83 x 0,66 QLL = 2,53 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 4,16) + (1,6 . 2,53)
= 9,04 KN/m
3.10.2 Beban Balok Grid Lantai Tipe 1 ( Melintang )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x 0,66 = 1,61 KN/m
Berat sendiri balok (25/60) : 0,25 x (0,60 – 0,10) x 24 = 3 KN/m
QDL = 4,16 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat lantai : 3,83 x 0,66 QLL = 2,53 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 4,16) + (1,6 . 2,53)
= 9,04 KN/m
48
3.10.3 Beban Balok Grid Lantai Tipe 2 ( Memanjang )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x 0,66 = 1,61 KN/m
Berat sendiri balok (25/60) : 0,25 x (0,60 – 0,10) x 24 = 3 KN/m
QDL = 4,16 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat lantai : 3,83 x 0,66 QLL = 2,53 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 4,16) + (1,6 . 2,53)
= 9,04 KN/m
3.10.4 Beban Balok Grid Lantai Tipe 2 ( Melintang )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x 0,66 = 1,61 KN/m
Berat sendiri balok (25/60) : 0,25 x (0,60 – 0,10) x 24 = 3 KN/m
QDL = 4,16 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat lantai : 3,83 x 0,66 QLL = 2,53 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 4,16) + (1,6 . 2,53)
= 9,04 KN/m
49
3.11 Perhitungan Beban Merata Balok Anak Atap
3.11.1 Beban Balok Anak Atap
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x 2,44 = 5,17 KN/m
Berat sendiri balok (20/30) : 0,20 x (0,30 – 0,10) x 24 = 0,96 KN/m
QDL = 6,13 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x 2,12 QLL = 3,18 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 6,13) + (1,6 . 3,18)
= 12,44 KN/m
3.11.2 Beban Balok Anak Lantai
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x 2,44 = 5,95 KN/m
Berat sendiri balok (20/35) : 0,20 x (0,35 – 0,10) x 24 = 1,2 KN/m
QDL = 7,15 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 3,83 x 2,24 QLL = 8,6 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 7,15) + (1,6 . 8,6)
= 22,34 KN/m
50
3.12 Perhitungan Beban Balok Induk
3.12.1 Beban Balok Induk Atap (portal line 1 - a-b-d-f-g-i-k-l)
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x 0,66 = 1,4 KN/m
Berat sendiri balok (40/80) : 0,40 x (0,80 – 0,10) x 24 = 6,72 KN/m
QDL = 8,12 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x 0,66 QLL = 0,99 KN/m
c. Akibat beban terpusat
Beban Reaksi (Node 158 + Qu (grid tipe 1)= (8,670 + 6,15) = 14,82 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
Beban Reaksi (Node 44 + Qu (grid tipe 2)= (16,214 + 4,992) = 21,206 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
3.12.2 Beban Balok Induk Atap (1 a-b)
a. Akibat beban mati
51
Berat sendiri plat atap : 2,6 x 2,44 = 5,17 KN/m
Berat sendiri balok (40/80) : 0,40 x (0,80 – 0,10) x 24 = 6,72 KN/m
QDL = 11,89 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x 2,44 QLL = 3,66 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 11,89) + (1,6 . 3,66)
= 20,12 KN/m
3.12.3 Beban Balok Induk Atap ( portal line 3 – a-b-c-d-e-f-g-h-i-j-k-l )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x (2 x 0,66) = 2,8 KN/m
Berat sendiri balok (40/80) : 0,40 x (0,80 – 0,10) x 24 = 6,72 KN/m
QDL = 9,52 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x (2 x 0,66) QLL = 1,98 KN/m
c. Akibat beban terpusat
Beban Reaksi (Node 2 + Qu (grid tipe 1)= (8,670 + 6,15) = 14,82 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
52
Beban Reaksi (Node 2 + Qu (grid tipe 2)= (16,214 + 6,15) = 22,364 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
3.12.4 Beban Balok Induk Atap (3 a-b)
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x (2 x 2,44) = 10,35 KN/m
Berat sendiri balok (40/80) : 0,40 x (0,80 – 0,10) x 24 = 6,72 KN/m
QDL = 17,07 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x (2 x 2,44) QLL = 7,32 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 11,89) + (1,6 . 7,32)
= 25,98 KN/m
53
3.12.5 Beban Balok Induk Atap ( portal line a – 1-2-3-4-5-6 )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x 2 = 4,24 KN/m
Berat sendiri balok (40/80) : 0,40 x (0,80 – 0,10) x 24 = 6,72 KN/m
QDL = 10,96 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x 2 QLL = 3 KN/m
c. Akibat beban terpusat
Beban mati terpusat P(2)
Pd = qd balok anak A-B x ½ L
= 6,13 KN/m1 x ½ 6 m = 18,39 KN
Beban hidup terpusat P(2)
PL = 0,89 KN
Beban terpusat kombinasi
Wu = 1,2 Wdl +1,6 Wll = (1,2 x 18,39)+(1,6 x 0,89) = 23,492 KN
3.12.6 Beban Balok Induk Atap ( portal line b – 1-2-3-4-5-6 )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x (2 + 0,66) = 5,64 KN/m
Berat sendiri balok (40/80) : 0,40 x (0,80 – 0,10) x 24 = 6,72 KN/m
QDL = 12,36 KN/m
b. Akibat beban hidup
54
Beban guna plat atap : 1,5 x (2 + 0,66) QLL = 3,99 KN/m
c. Akibat beban terpusat
Beban Reaksi (Node 14 + Qu (grid tipe 1)= (8,670 + 6,15) = 14,82 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
Beban Reaksi (Node 8 + Qu (grid tipe 2)= (16,214 + 6,15) = 22,364 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
3.12.7 Beban Balok Induk Atap ( portal line f – 1-3-4-6 )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x (2 x 0,66) = 3,44 KN/m
Berat sendiri balok (40/80) : 0,40 x (0,80 – 0,10) x 24 = 6,72 KN/m
QDL = 10,16 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x (2 x 0,66) QLL = 1,98 KN/m
55
c. Akibat beban terpusat
Beban Reaksi (Node 26 + Qu (grid tipe 1)= (8,670 + 6,15) = 14,82 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
Beban Reaksi (Node 14 + Qu (grid tipe 2)= (16,214 + 6,15) = 21,206 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
3.13 Perhitungan Beban Balok Induk Lantai
3.13.1 Beban Balok Induk Lantai (portal line 1 - a-b-c-d-e-f-g-h-i-j-k-l)
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x 0,66 = 1,61 KN/m
Berat sendiri balok (50/100): 0,50 x (1,00 – 0,10) x 24 = 10,8 KN/m
Berat dinding pas. ½ bata : 2,5 x 12 = 30 KN/m
QDL = 42,41 KN/m
b. Akibat beban hidup
56
Beban guna plat lantai : 3,83 x 0,66 QLL = 2,53 KN/m
c. Akibat beban terpusat
Beban Reaksi (Node 158 + Qu (grid tipe 1)= (22,315 + 7,7) = 31,355 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
Beban Reaksi (Node 44 + Qu (grid tipe 2)= (23,191 + 7,7) = 32,231 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
3.13.2 Beban Balok Induk Lantai (1 a-b)
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x 2,44 = 5,95 KN/m
Berat sendiri balok (50/100): 0,50 x (1,00 – 0,10) x 24 = 10,8 KN/m
Berat dinding pas. ½ bata : 2,5 x 4 = 10 KN/m
QDL = 26,75 KN/m
b. Akibat beban hidup
57
Beban guna plat atap : 3,83 x 2,44 QLL = 9,35 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 26,75) + (1,6 . 9,35)
= 47,06 KN/m
3.13.3 Beban Balok Induk Lantai ( portal line 3 – a-b-c-d-e-f-g-h-i-j-k-l )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x (2 x 0,66) = 3,22 KN/m
Berat sendiri balok (50/100): 0,50 x (1,00 – 0,10) x 24 = 10,8 KN/m
Berat dinding pas. ½ bata : 2,5 x 6 = 15 KN/m
QDL = 29,02 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat lantai : 3,83 x (2 x 0,66) QLL = 1,98 KN/m
c. Akibat beban terpusat
Beban Reaksi (Node 2 + Qu (grid tipe 1)= (22,315 + 7,7) = 31,355 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
Beban Reaksi (Node 2 + Qu (grid tipe 2)= (23,191 + 7,7) = 32,231 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
58
3.13.4 Beban Balok Induk Lantai (3 a-b)
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x (2 x 2,44) = 11,9 KN/m
Berat sendiri balok (50/100): 0,50 x (1,00 – 0,10) x 24 = 10,8 KN/m
Berat dinding pas. ½ bata : 2,5 x 4 = 10 KN/m
QDL = 32,7 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 3,83 x (2 x 2,44) QLL = 18,69 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 32,7) + (1,6 . 18,69)
= 69,14 KN/m
3.13.5 Beban Balok Induk Lantai ( portal line a – 1-2-3-4-5-6 )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x 2 = 4,88 KN/m
Berat sendiri balok (50/100): 0,50 x (1,00 – 0,10) x 24 = 10,8 KN/m
Berat dinding pas ½ bata : 2,5 x 6 = 15 KN/m
QDL = 30,68 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat lantai : 3,83 x 2 QLL = 7,66 KN/m
59
c. Akibat beban terpusat
Beban mati terpusat P
Pd = qd balok anak A-B x ½ L
= 7,15 KN/m1 x ½ 6 m = 21,45 KN
Beban hidup terpusat P
PL = 4,45 KN
Beban terpusat kombinasi
Wu = 1,2 Wdl +1,6 Wll = (1,2 x 18,39)+(1,6 x 4,45) = 29,188 KN
3.13.6 Beban Balok Induk Lantai ( portal line b – 1-2-3-4-5-6 )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x (2 + 0,66) = 6,49 KN/m
Berat sendiri balok (50/100): 0,50 x (1,00 – 0,10) x 24 = 10,8 KN/m
Berat dinding pas. ½ bata : 2,5 x 6 = 15 KN/m
QDL = 32,29 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat lantai : 3,83 x (2 + 0,66) QLL = 10,19 KN/m
c. Akibat beban terpusat
Beban Reaksi (Node 14 + Qu (grid tipe 1)= (22,315 + 7,7) = 31,355 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
60
Beban Reaksi (Node 8 + Qu (grid tipe 2)= (23,191 + 7,7) = 32,231 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
3.13.7 Beban Balok Induk Lantai ( portal line f – 1-2-3-4-5-6 )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x (2 x 0,66) = 3,22 KN/m
Berat sendiri balok (50/100): 0,50 x (1,00 – 0,10) x 24 = 10,8 KN/m
Berat dinding pas. ½ bata : 2,5 x 6 = 15 KN/m
QDL = 29,02 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat lantai : 3,83 x (2 x 0,66) QLL = 5,06 KN/m
c. Akibat beban terpusat
Beban Reaksi (Node 26 + Qu (grid tipe 1)= (22,315 + 7,7) = 31,355 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
61
Beban Reaksi (Node 14 + Qu (grid tipe 1)= (23,191 + 7,7) = 32,231 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
3.14 Beban Kolom ( portal line 1 a-b-d-f-g-i-j-k-l)
Beban Lantai
a. Akibat beban mati
Berat sendiri kolom : (0,8 x 0,8) x 4 x 24 = 61,44 KN/m
Berat sendiri plat lantai : (12 x 12) x 3,4 = 489,6 KN/m
Berat sendiri balok induk : 0,5 (1,0-0,12) x 24 x 12 = 126,72 KN/m
Berat sendiri balok Grid (25/50): 0,25 x (0,50 – 0,12) x 24= 2,4 KN/m
MDL = 680,16 KN/m
b. Akibat beban hidup
Luas Plat x Qll : (12 x 12) x 3,83 MLL = 551,52 KN/m
c. Pu = 1,2 MDL + 1,6 MLL
62
= (1,2 . 680,16) + (1,6 . 551,52)
= 1698,62 KN/m
Beban Atap
a. Akibat beban mati
Berat sendiri kolom : (0,8 x 0,8) x 4 x 24 = 61,44 KN/m
Berat sendiri plat atap : (12 x 12) x 2,6 = 374,4 KN/m
Berat sendiri balok induk : 0,5 (1,0-0,1) x 24 x 12 = 129,6 KN/m
Berat sendiri balok Grid (25/50): 0,25 x (0,50 – 0,1) x 24 = 2,4 KN/m
MDL = 567,84 KN/m
b. Akibat beban hidup
Luas Plat x Qll : (12 x 12) x 1,5 MLL = 216 KN/m
c. Pu = 1,2 MDL + 1,6 MLL
= (1,2 . 567,84) + (1,6 . 216)
= 1027 KN/m
3.15 Perhitungan Beban Gempa
a. Berat Lantai 6 (Atap)
Berat pelat : 0.10 x 1860 x 2400 = 357120 kg
Berat balok induk arah x : 0,4 x 0,8 x 62 x 4 x 2400 = 190464 kg
Berat balok induk arah y : 0,4 x 0,8 x 30 x 8 x 2400 = 184320 kg
Berat balok grid atap arah x : 0,5 x 0,25 x 54 x 30 x 2400 = 486000 kg
Berat balok grid atap arah y : 0,5 x 0,25 x 30 x 54 x 2400 = 486000 kg
Berat balok anak atap : 0,2 x 0,3 x 8 x 5 x 2400 = 5760 kg
63
Berat plafon + penggantung : (7 + 11) x 1860 = 33480 kg
W atap = 1743144 kg
b. Berat Lantai 5
Berat pelat : 0,12 x 1860 x 2400 = 446400 kg
Berat balok induk arah x : 0,5 x 1,0 x 62 x 4 x 2400 = 297600 kg
Berat balok induk arah y : 0,5 x 1,0 x 30 x 8 x 2400 = 288000 kg
Berat balok grid lantai arah x : 0,5 x 0,25 x 54 x 30 x 2400= 486000 kg
Berat balok grid lantai arah y : 0,5 x 0,25 x 30 x 54 x 2400= 486000 kg
Berat balok anak lantai : 0,2 x 0,35 x 8 x 5 x 2400 = 6720 kg
Berat lantai keramik + spesi : 5 + (0,3 x 6) x 1860 = 12648 kg
Berat dinding pas. ½ bata : 0,15 x 4 x 250 x 516 = 77400 kg
Berat kolom : 0,8 x 0,8 x 4 x 63 x 2400 = 387072 kg
W lantai 5 = 2398560 kg
c. Berat Lantai 4
Berat pelat : 0,12 x 1860 x 2400 = 446400 kg
Berat balok induk arah x : 0,5 x 1,0 x 62 x 4 x 2400 = 297600 kg
Berat balok induk arah y : 0,5 x 1,0 x 30 x 8 x 2400 = 288000 kg
Berat balok grid lantai arah x : 0,5 x 0,25 x 54 x 30 x 2400= 486000 kg
Berat balok grid lantai arah y : 0,5 x 0,25 x 30 x 54 x 2400= 486000 kg
Berat balok anak lantai : 0,2 x 0,35 x 8 x 5 x 2400 = 6720 kg
Berat lantai keramik + spesi : 5 + (0,3 x 6) x 1860 = 12648 kg
64
Berat dinding pas. ½ bata : 0,15 x 4 x 250 x 516 = 77400 kg
Berat kolom : 0,8 x 0,8 x 4 x 63 x 2400 = 387072 kg
W lantai 4 = 2398560 kg
d. Berat Lantai 3
Berat pelat : 0,12 x 1860 x 2400 = 446400 kg
Berat balok induk arah x : 0,5 x 1,0 x 62 x 4 x 2400 = 297600 kg
Berat balok induk arah y : 0,5 x 1,0 x 30 x 8 x 2400 = 288000 kg
Berat balok grid lantai arah x : 0,5 x 0,25 x 54 x 30 x 2400= 486000 kg
Berat balok grid lantai arah y : 0,5 x 0,25 x 30 x 54 x 2400= 486000 kg
Berat balok anak lantai : 0,2 x 0,35 x 8 x 5 x 2400 = 6720 kg
Berat lantai keramik + spesi : 5 + (0,3 x 6) x 1860 = 12648 kg
Berat dinding pas. ½ bata : 0,15 x 4 x 250 x 516 = 77400 kg
Berat kolom : 0,8 x 0,8 x 4 x 63 x 2400 = 387072 kg
W lantai 3 = 2398560 kg
e. Berat Lantai 2
Berat pelat : 0,12 x 1860 x 2400 = 446400 kg
Berat balok induk arah x : 0,5 x 1,0 x 62 x 4 x 2400 = 297600 kg
Berat balok induk arah y : 0,5 x 1,0 x 30 x 8 x 2400 = 288000 kg
Berat balok grid lantai arah x : 0,5 x 0,25 x 54 x 30 x 2400= 486000 kg
Berat balok grid lantai arah y : 0,5 x 0,25 x 30 x 54 x 2400= 486000 kg
Berat balok anak lantai : 0,2 x 0,35 x 8 x 5 x 2400 = 6720 kg
65
Berat lantai keramik + spesi : 5 + (0,3 x 6) x 1860 = 12648 kg
Berat dinding pas. ½ bata : 0,15 x 4 x 250 x 516 = 77400 kg
Berat kolom : 0,8 x 0,8 x 4 x 63 x 2400 = 387072 kg
W lantai 2 = 2398560 kg
Berat total bangunan (Wtotal)
Wtotal = Watap + Wlantai5 + Wlantai4 + Wlantai3 + Wlantai2
= 1743144 kg + 2398560 kg + 2398560 kg + 2398560 kg + 2398560 kg
= 11337384 kg
Gambar 3.5: Peta Zona Gempa
Waktu Getar Bangunan (T)
Tx = Ty = 0,18 H3/4
H = 20 m
Tx = Ty = 0,18 (20)3/4 = 1,7 dt
Koefisien Gempa Dasar (C)
66
(Berdasarkan SNI-1726-2002)
Untuk Tx = Ty = 1,7 dt, zona 2 dari jenis tanah keras diperoleh harga C =
0,15
Faktor Keutamaan (I) Dan Faktor Reduksi Gempa (R)
(Berdasarkan SNI-1726-2012)
I = 1,5 (untuk gedung Rumah Sakit)
R = 3,00 (rangka beton bertulang pemikul momen biasa)
Gaya Geser Horizontal Total Akibat Gempa
Vx = Vy = tWR
IC1 = 1133738400,3
5,115,0x
x= 850303,8 kg
Perhitungan Distribusi Gempa Tiap Tingkat
Fi x,y = xV
hiWi
hiWi
n
.
.1
1
Lantai 5 : 01,15972911337384
)2398560(16xF = 41578,44 kg
Tabel 3.4: Perhitungan Gaya Geser Gempa
Tabel Perhitungan Gaya Geser Gempa
Lantai hi
(m) Wi (kg)
hi x wi (kg)
Fi (kg)
Arah y Arah x
∑ Portal
Fi y (kg)
∑ Portal
Fi x (kg)
6(atap) 20 1743144 34862880 226627.24 12 18885.60 6 37771.21
5 16 2398560 38376960 249470.62 11 20789.2 6 41578.44
4 12 2398560 28782720 187102.97 11 15591.9 6 31183.83
3 8 2398560 19188480 124735.31 11 10394.6 6 20789.22
2 4 2398560 9594240 62367.66 11 5197.30 6 10394.61
11337384 130805280