PERANCANGAN STRUKTUR GEDUNG FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS MATARAM DENGAN
METODE SISTEM RANGKA GEDUNG
Oleh : DODDY INDRA PRASETYA
3108 100 524
Dosen Pembimbing : IR. IMAN WIMBADI, MS
JURUSAN TEKNIK SIPIL-LINTAS JALUR FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
Latar Belakang
Karena Indonesia ditinjau dari lokasinya yang rawan terhadap gempa maka pembangunan infrasruktur harus memenuhi syarat tahan gempa. Sehingga dapat memperkecil kerugian dan kecelakaan yang mungkin timbul akibat terjadinya gempa, mengingat tingginya resiko gempa di Indonesia. Struktur gedung Fakultas Kedokteran Universitas Mataram berada di zona gempa 5 dan direncanakan dengan menggunakan Sistem Rangka Gedung (SRG).
3
Lokasi Gedung
NTB
4
Rumusan Masalah
-Menerapkan konsep desain sistem rangka gedung pada bangunan sesuai SNI 1726 -Menghitung penulangan dinding geser sesuai SNI 2847 -Mengaplikasikan hasil dari perencanaan struktur ke dalam gambar kerja
5
Tujuan
TUJUAN UTAMA :
- Mampu merencanakan disain struktur gedung
menggunakan sistem rangka gedung
TUJUAN DETAIL : - Dapat merencanakan disain struktur gedung
menggunakan sistem rangka gedung - Dapat menghitung beban gravitasi dan gempa - Dapat merencanakan struktur sekunder - Dapat melakukan analisa gaya dalam - Dapat merencanakan struktur primer - Dapat merencanakan pondasi
6
Batasan Masalah
Tidak memperhitungkan faktor ekonomis gedung Tidak merencanakan metode pelaksanaan Tidak memperhitungkan utilitas bangunan dalam perencanaan
7
Data- data Gedung
Tipe bangunan : Ruang Kuliah Letak bangunan : Jauh dari pantai Zone gempa : Zone 5 Tinggi bangunan : 28 m Jumlah lantai : 7 lantai Struktur bangunan : Beton bertulang dengan atap pelat beton Struktur pondasi : Pondasi Tiang Pancang Mutu beton (f’c) : 30 Mpa Mutu baja (fy) : BJ TD 400 Mpa BJ TP 240 Mpa Analisa Gempa : Metode Respons Spektrum Analisa Struktur : ETABS v 9.0.7
DENAH BANGUNAN
8
GAMBAR TAMPAK
9
10
STRUKTUR SEKUNDER
PERENCANAAN PLAT PERENCANAAN STRUKTUR TANGGA PERENCANAAN LIFT PERENCANAAN BALOK SEKUNDER
11
Plat lantai Tebal : 12 cm Tul.tumpuan arah x : 10 - 150 Tul.lapangan arah x : 10 - 150 Tul.tumpuan arah y : 10 - 150 Tul. lapangan arah y : 10 - 150 Plat Atap Tebal : 12 cm Tul.tumpuan arah x : 10 - 150 Tul.lapangan arah x : 10 - 150 Tul.tumpuan arah y : 10 - 150 Tul. lapangan arah y : 10 - 150
12
GAMBAR PENULANGAN PELAT
13
TANGGA
Tangga Tebal plat tangga : 12 cm Tebal plat bordes : 12 cm Tul.tangga arah x : D12 - 100 Tul. tangga arah y : 12 - 200 Tul.bordes arah x : D12 - 100 Tul. bordes arah y : 12 – 200
14
GAMBAR PENULANGAN TANGGA
15
PERENCANAAN BALOK LIFT
Data Perancangan Dimensi balok = 30 x 40 cm Tipe lift = Duplex (17 orang)
Hasil Penulangan Balok Lift Tul. Tumpuan = 6D19 (As)
= 3D19 (As’) Tul. Lapangan = 6D19 (As) = 3D19 (As’) Tul. Geser = Ø12-150mm (Tump) = Ø12-150mm (Lap)
16
120
400
300
40
TUMPUAN LAPANGAN
6 D19
3 D19
Ø12-150
40 40
120
400
300
40
40 403 D19
6 D19
Ø12-150
6 D19
3 D19 6 D19
6 D193 D19
3 D19
Ø12-150 Ø12-150 Ø12-150
GAMBAR PENULANGAN BALOK LIFT
17
PERENCANAAN BALOK SEKUNDER
Data Perencanaan Dimensi Balok = 30 cm x 50 cm
Hasil Penulangan Balok Sekunder
Tulangan tumpuan = 3 D16 (As) 2 D16 (As’) Tulangan lapangan = 3 D16 (As) 2 D16 (As’) Tulangan geser = 2Ø10-120mm (tump) 2Ø10-150mm (lap)
18
3 D16Ø10-120
2 D16
2 D16Ø10-150
3 D16
TUMPUAN
2 D16
3 D16
Ø10-150120
300
200
40
40 40
LAPANGAN
3 D16Ø10-120
2 D16
3 D16
2 D16
Ø10-120120
300
200
40
40 40
GAMBAR PENULANGAN BALOK SEKUNDER
19
PERMODELAN
ANALISA STRUKTUR UTAMA
20
ANALYSIS KONTROL
SRPM Shear Wall SRPM Shear Wall1 0.9 D ± 1,0 GRSP X max 15.07% 84.93% 19.31% 80.69%
2 0.9 D ± 1,0 GRSP X min 12.88% 87.12% 19.06% 80.94%
3 0.9 D ± 1,0 GRSP Y max 10.45% 89.55% 23.56% 76.44%
4 0.9 D ± 1,0 GRSP Y min 10.50% 89.50% 23.51% 76.49%
5 1.2 D + 1.0 L ± 1,0 GRSP X max 12.85% 87.15% 19.24% 80.76%
6 1.2 D + 1.0 L ± 1,0 GRSP X min 12.89% 87.11% 19.03% 80.97%
7 1.2 D + 1.0 L ± 1,0 GRSP Y max 10.44% 89.56% 23.56% 76.44%
8 1.2 D + 1.0 L ± 1,0 GRSP Y min 10.51% 89.49% 23.50% 76.50%
No. KombinasiProsentase Dalam Menahan Gempa ( % )
FX FY
21
Kontrol simpangan antar tingkat arah sumbu x
Drift Syarat Drift Syarat (Δs) Drift (Δs) (Δm) Drift (Δm)
(m) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)7 28.00 52.58 7.85 21.82 30.23 -2.55 80 Ok
6 24.00 44.73 8.51 21.82 32.78 -0.67 80 Ok
5 20.00 36.22 8.69 21.82 33.45 0.65 80 Ok
4 16.00 27.53 8.52 21.82 32.80 2.26 80 Ok
3 12.00 19.01 7.93 21.82 30.54 4.55 80 Ok
2 8.00 11.08 6.75 21.82 25.99 9.34 80 Ok
1 4.00 4.32 4.32 21.82 16.65 16.65 80 Ok
Base 0.00 0.00 0.00 21.82 0.00 0.00 80 Ok
Tingkat Ket.Z Δs Δm
22
Kontrol simpangan antar tingkat arah sumbu y
Drift Syarat Drift Syarat (Δs) Drift (Δs) (Δm) Drift (Δm)
(m) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)7 28.00 76.61 10.90 21.82 41.96 -3.97 80 Ok
6 24.00 65.71 11.93 21.82 45.92 -1.40 80 Ok
5 20.00 53.78 12.29 21.82 47.32 -0.11 80 Ok
4 16.00 41.49 12.32 21.82 47.43 1.75 80 Ok
3 12.00 29.17 11.87 21.82 45.68 5.15 80 Ok
2 8.00 17.30 10.53 21.82 40.53 14.44 80 Ok
1 4.00 6.78 6.78 21.82 26.09 26.09 80 Ok
Base 0.00 0.00 0.00 21.82 0.00 0.00 80 Ok
Tingkat Ket.Z Δs Δm
23
Kontrol Kompabilitas Deformasi Arah Sumbu X
Drift Syarat (Δe) Drift (Δe)
(m) (mm) (mm) (mm) (mm)7 28.00 52.58 180.75 26.99 75 Ok
6 24.00 44.73 153.76 29.27 75 Ok
5 20.00 36.22 124.49 29.87 75 Ok
4 16.00 27.53 94.62 29.28 75 Ok
3 12.00 19.01 65.34 27.27 75 Ok
2 8.00 11.08 38.07 23.20 75 Ok
1 4.00 4.32 14.87 14.87 75 Ok
Base 0.00 0.00 0.00 0.00 75 Ok
ΔeKet.Tingkat
Z Δs
24
Kontrol Kompabilitas Deformasi Arah Sumbu Y
Drift Syarat (Δe) Drift (Δe)
(m) (mm) (mm) (mm) (mm)7 28.00 76.61 263.33 37.46 75 Ok
6 24.00 65.71 225.87 41.00 75 Ok
5 20.00 53.78 184.87 42.25 75 Ok
4 16.00 41.49 142.62 42.35 75 Ok
3 12.00 29.17 100.27 40.79 75 Ok
2 8.00 17.30 59.48 36.19 75 Ok
1 4.00 6.78 23.30 23.30 75 Ok
Base 0.00 0.00 0.00 0.00 75 Ok
Δs ΔeKet.Tingkat
Z
MOMEN ENVELOPE
50
100
150
200
250
300
350
400
50
100
150
200
250
300
350
400
50
100
150
200
250
50
100
150
200
250
2
1
3
4
65
7
8
9
10
11
kN-m kN-m
MOMEN ENVELOPE
50
100
150
200
250
300
350
400
50
100
150
200
250
349,01 kN-m 365,11 kN-m
175,98 kN-m 182,17 kN-m
8,51 kN-m
199,56 kN-m
50
100
150
200
250
300
350
400
50
100
150
200
250
27
STRUKTUR PRIMER
PERENCANAAN BALOK PERENCANAAN KOLOM PERENCANAAN SHEARWALL
Data Perancangan Dimensi balok = 35 × 50 cm As min (Ps. 23.3 (2(1)) = dan
Hasil Penulangan Balok 35 × 50 cm Tul. Tumpuan = 8D22 (As)
= 5D22 (As’) Tul. Lapangan = 5D22 (As) = 3D22 (As’) Tul. Geser = 2Ø12- 90mm (Tump) = 2Ø12-200mm (Lap)
PENULANGAN BALOK
cf'4fy
dbw
fy
d1,4bw
29
GAMBAR PENULANGAN BALOK UTAMA
120
500
350
40
TUMPUAN LAPANGAN
8 D22
2 D22
5 D22
Ø12-90
40 40
120
500
350
40
3 D22
2 D22
5 D22
Ø12-200
40 40
1000 3400600 1000 600
8 D22< 50 mm
2h
5 D22
8 D22
5 D22
3 D22
5 D22
2 D12-90 2 D12-200 2 D12-90
6000
1000 3400600 1000 600
< 50 mm
2h3 D22
5 D22
2 Ø12-200
6000
Penulangan Balok Interior
500
500
Penulangan Balok Eksterior
< 50 mm
2h
8 D22
5 D22
8 D22
5 D22
2 D12-90 2 D12-90
< 50 mm
PENULANGAN KOLOM
Data Perancangan Dimensi kolom = 60 × 60 cm ρperlu (Ps. 23.4 (3(1)) = 1%-6% Syarat kuat lentur =
Hasil Penulangan Kolom 60 x 60 cm Tul. Memanjang = 28D22 Tul. Geser (ujung) = 6Ø12-100mm Tul. Geser (tengah) = 6Ø12-125mm
gc M5
6M
GAMBAR PENULANGAN KOLOM
LAPANGAN
600
600
40
40 4028 D22
40
TUMPUAN
6D12-100
6D12-100
28 D22
6D12-125
28 D22
6D12-100
28 D22
600
600
40
40 4028 D22
40
6D12-125
900
1700
900
500
4000
500
900
SKETSA ANALISA HBK
Analisis Geser pada HBK Tengah Analisis Geser pada HBK Tepi
Mu = 386,785 kN-m
Vh = 221,02 kN
Mu = 386,785 kN-m
Vh = 221,02 kN
KolomAtas
KolomBawah
C2 = T2
Mpr(+) = 291,67 kN-m
T2 = 950 kN C1 = T1
Mpr(-) = 481,99 kN-m
T1 = 1.520,5 kNBalok Kiri
BalokKanan
As = 8 D22
As = 5 D22
Mu = 240,99 kN-m
Vh = 137,71 kN
KolomAtas
KolomBawah
C1 = T1
Mpr(-) = 481,99 kN-m
T1 = 1.520,5kN
BalokKanan
As = 8 D22
Mu = 240,99 kN-m
Vh = 137,71kN
33
HASIL STRONG COLUMN WEAK BEAM
34
GAMBAR PENULANGAN SHEAR WALL
Shearwall Tipe AB-12 Tul. horisontal : 2D12 – 200 mm Tul.vertikal : 2D22 – 250 mm Tebal dinding geser : 40 cm
2D12-200 2D22-250D12-75
35
Pondasi Data tanah : sondir Tiang pancang : 45 cm Kedalaman TP : 10 m
PONDASI
JURUSAN TEKNIK SIPIL-LINTAS JALUR FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA