its undergraduate 12573 paper

Upload: syahrul-ramadhan

Post on 14-Oct-2015

43 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

ghfjhfsjfsj

TRANSCRIPT

MODIFIKASI PERENCANAAN GEDUNG PERKANTORAN THE BELLEZZA OFFICE JAKARTA SELATAN MENGGUNAKAN FLAT SLABNama Mahasiswa :Silvanus

NRP:3105 100 114

Jurusan:Teknik Sipil FTSP-ITS

Dosen Konsultasi :

Endah Wahyuni, ST., MSc., Ph.D Dr.techn. Pujo Aji, ST, MT

AbstrakDalam perencanaan gedung bertingkat terdapatkecenderunganuntukmelakukanpenghematan. Penghematan boleh dilakukan asalkan tidak mengurangi unsur kekuatan gedung tersebut. Salah satu alternatif pemecahannya adalah dengan menggunakan struktur flat slab. Flat slab dicirikan dengan tidak adanya balok sepanjang garis kolom dalam, namun balok tepi luar boleh jadi ada atau tidak, disesuaikan dengan kebutuhan. Flat slab mempunyai kekuatan geser yang cukup dengan adanya salah satu atau kedua hal berikut, pertama adanya drop panel yang merupakan penebalan plat di daerah kolom, kedua dibuatnya kepala kolom yaitu pelebaran yang mengecil dari ujung kolom atas (Chu Kia Wang dan Charles G. Salmon 1990).Dalam ilmu struktur terdapat satu sistem struktur yang beban gravitasinya dipikul sepenuhnya oleh rangka utama, sedangkan beban lateralnya dipikul oleh rangka utama sekurang-kurangnya 25%dan sisanya oleh shearwall. Sistem ini dikenal dengan nama sistem ganda, dimana gedung THE BELLEZZA ini direncanakan berada di zone gempa 3 dan direncanakan dengan sistem ganda.Kata kunci : flat slab, sistem ganda, betonBAB I PENDAHULUAN1.1 Latar BelakangDalamsuatuperencanaangedung,terdapat kecenderungan

untukmelakukanpenghematan-

penghematan. Penghematan boleh dilakukan asalkan tidak mengurangi unsur kekuatan gedung tersebut. Salah satu alternatif pemecahannya adalah dengan membuat struktur flat slab. Flat slab dicirikan dengan tidak adanya balok

sepanjang garis kolom dalam, namun balok tepi luar boleh

jadi ada atau tidak ada, disesuaikan dengan kebutuhan.

Dalam ilmu struktur terdapat suatu sistem struktur yang merupakan gabungan dari Sistem Rangka Pemikul Momen (SRPM) dan dinding struktur yang biasa disebut dengan sistem ganda. Di dalam perencanaan gedung dengan menggunakan sistem ganda, rangka kolom dan dinding geser didesain harus mampu menahan gaya geser dasar sesuai dengan proporsi kekakuan diantara keduanya. Pendistribusiannya adalah kolom menahan gaya geser dasar minimal sebesar 25 % sedangkan sisanya ditahan oleh dinding geser.

Dalam tugas akhir ini penyusun akan membuat perencanaan struktur dengan objek The Bellezza Office Jakarta Selatan dengan menggunakan flat slab yang semula direncanakan dengan menggunakan balok dan sistem ganda (plat, balok, kolom, dan shear wall) dengan modifikasi pada

beberapa bagian disesuaikan dengan kebutuhan

1.2 Rumusan Masalah

Permasalahan utama dari penyusunan Tugas Akhir ini adalah bagaimana merencanakan struktur gedung yang menggunakan flat slab dengan sistem ganda. Tujuan secara rinci dari permasalahan Tugas Akhir ini yaitu:

1.Bagaimana merencanakan dmensi dimensi dari struktur utama yang menggunakan flat slab?

2.Bagaimana memodelkan struktur bangunan yang menggunakan flat slab pada program ETABS?

3.Bagaimana merencanakan shear wall dengan aturan

dual system?

4.Bagaimana merencanakan penulangan dari struktur struktur utama yang didapat dari hasil analisa ETABS?

1.3Maksud dan TujuanTujuan secara umum dari penyusunan Tugas Akhirini adalah agar dapat merencanakan struktur gedung yang menggunakan flat slab dengan sistem ganda. Tujuan secara rinci yang diharapkan dari perencanaan struktur gedung ini adalah sebagai berikut :

1.Dapatmengetahuidimensidimensidari struktur utama.

2.Dapat membuat pemodelan struktur bangunan yang menggunakan flat slab pada program ETABS untuk kemudian dianalisa sesuai dengan SNI 03-1726-2002 dan kemudian

dipakai dalam perhitungan struktur utama.3.Dapatmerencanakanshearwallyang perencanaannya sesuai dengan aturan dual system.4.Dapat menghitung tulangan yang dibutuhkan oleh struktur utama.

1.4Batasan MasalahDalam penyusunan tugas akhir ini permasalahanakan dibatasi sampai dengan batasanbatasan sebagai berikut :

1.Pada perencanaan ini tidak meninjau analisa biaya dan manajemen konstruksi didalam menyelesaikan pekerjaan proyek.

2.Tidak meninjau segi arsitekturalnya.

3.Tidak merencanakan pondasi.

4.Mutu beton dan tulangan struktur digunakan fc=30 Mpa dan fy = 400 Mpa, sehingga nilai = 0,85.

5.Peraturan yang dipakai SNI 03 2847 2002 ,SNI 03 1726 2002 dan Revisi SNI 03-1727-1989.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA2.1 UmumDi dalam konstruksi beton bertulang pelat dipakaiuntukmendapatkanpermukaandatar.Jikanilai perbandingan antara panjang dan lebar pelat lebih dari 2, digunakan penulangan 1 arah (one way slab). Dan apabila nilai perbandingan antara panjang dan lebar pelat tidak lebih dari 2, digunakan penulangan 2 arah (two way slab) (Winter,1993). Untuk flat plate dan flat slab dicirikan oleh tidak adanya balok-balok sepanjang garis kolom dalam, namun balok-balok tepi pada tepi-tepi luar lantai boleh jadi ada atau tidak ada. Pada flat plate umumnya dipakai apabila panjang bentang tidak terlalu besar dan beban yang bekerja bukan merupakan beban yang berat.

Flat slab berbeda dari flat plate dalam hal bahwa lantai flat slab mempunyai kekuatan yang cukup dengan adanya salah satu atau kedua hal berikut :

a.Drop Panel yaitu pertambahan tebal plat didalam

daerah kolom.

b.Kepala kolom (Column Capital) yaitu pelebaran mengecil dari ujung kolom atas.

FLAT SLABKOLOMDROP PANELFLAT SLAB DROP PANELKOLOMGambar 2.1 Konstruksi flat slab (Ferguson, 1991)2.2 Analisa Struktur Flat SlabAnalisa suatu konstuksi flat slab dapat dilakukandengan dua cara, yaitu dengan metode desain langsung

(direct design methode) dan metode potal ekuivalen.

Perbedaan analisa antara dua metode yaitu pada metode perencanaan langsung, yang diperoleh adalah pendekatan momen dan geser dengan menggunakan koefisien-koefisienyangdisederhanakan.Sedangkan metode rangka ekuivalen menganggap portal (rangka) idealisasi ini serupa dengan portal aktual sehingga hasilnya

akan lebih eksak dan mempunyai batasan penggunaan yang

lebih sedikit dibandingkan dengan metode perencanaan langsung (Nawy, 1998).2.3 Konsep DesainTujuan Perencanaan Struktur tahan gempa adalah mengurangi kerusakan struktur bangunan, sehingga sebisa

mungkinmasihdapatdiperbaiki,membatasi ketidaknyamanan penghuni saat terjadi gempa (sedang), melindungi layanan bangunan yang vital dan menghindari korban jiwa (kuat).

Falsafah Perencanaan Bangunan Tahan Gempa1.Bangunan dapat menahan gempa ringan tanpa mengalami kerusakan

2.Bangunan dapat menahan gempasedang tanpa kerusakan yang berarti pada struktur utama, walaupun ada kerusakan pada struktur sekunder.

3.Bangunan dapat menahan gempa tinggi tanpa mengalami keruntuhan total bangunan, walaupun bagian struktur utama sudah mengalami kerusakan atau mencapai pelelehan.

2.4 Sistem GandaPengertian dari Sistem Ganda di dalam SNI 03

1726 2002 mempunyai 3 ciri dasar yaitu:

1.Rangka ruang lengkap berupa SRPM (Sistem Rangka Pemikul Momen) yang penting berfungsi memikul beban gravitasi.

2.Sistem struktur yang beban gravitasinya dan gaya lateralnya diterima space frame dan dinding geser, yang mana space frame memikul beban lateral

minimal sebesar 25 % dan sisanya dipikul oleh dinding geser.

3.Dinding geser dan SRPM direncanakan untuk menahangayagempasecaraproposional berdasarkan kekuatan relatifnya.

Untuk daerah dengan resiko gempa tinggi,yaitu Wilayah Gempa 5 dan 6, rangka ruang itu harus didisain sebagai SRPMK dan DS harus sesuai ketentuan SNI 2847

Pasal 23.6.6 yaitu sebagai DSBK termasuk ketentuan ketentuan Pasal pasal sebelumnya yang masih berlaku. Di Wilayah Gempa 3 dan 4, SRPM harus SRPMM dan DS tak perlu detailing khusus. Untuk WG 1 dan 2, SRPM boleh pakai Rangka Pemikul Momen Biasa juga DS pakai DS Beton Biasa (Purwono, 2005).Gedung yang direncanakan berada di zone 3 yang merupakan daerah dengan resiko gempa menengah, sehingga rangka ruang didisain sebagai SRPMM dan DS tak perlu detailing khusus.

2.4.1Sistem Penahan Gaya LateralBesarnya beban lateral kadang-kadang lebih besar dari beban gravitasi. Dan untuk menghindari terjadinya

keruntuhan akibat beban lateral, maka direncanakan sistem penahan gaya lateral. Dalam SNI-2002 terdapat beberapa macam komponen sistem penahan gaya lateral, diantaranya adalah shearwall (dinding geser), braced frame, dan bearingwall.

2.4.2Macam, Bentuk dan Tipe Shear wallDinding geser merupakan sistem penahan gaya lateral

yang menahan gaya lateral akibat gempa dari gedung dan gaya geser dasar horisontal yang diakibatkan oleh gaya lateral tersebut. Dalam struktur dinding penahan lateral (shear wall) mempunyai bentuk-bentuk dan variasi yang berbeda-beda,dimanadimensidaridindinggeser dipengaruhi besarnya gaya lateral yang diterima oleh dinding geser. Pada gedung bertingkat tinggi sering juga digunakan dinding geser dengan flange wall, seperti pada tipe T dan L dimana efektif untuk struktur bertingkat tinggi dan membutuhkan duktilitas terbatas ketika flange untuk kondisi tekan.

Tipe dinding geser dapat dibedakan menurut variasi dinding geser terhadap ketinggiannya. Untuk gedung dengan ukuran sedang, bentuk dari dinding geser seperti diatas tidak mengalami perubahan terhadap ketinggian struktur. Dan untuk gedung bertingkat tinggi tipe-tipe dinding geser yang biasa digunakan dapat dibedakan sebagai berikut, yaitu : cantilever wall, cantilever wall dengan ruang terbuka dan coupled wall.

BAB III METODOLOGI3.1 UmumBab ini menjelaskan urutan pelaksanaan penyelesaian

yang akan digunakan dalam penyusunan Tugas Akhir.

3.2 Langkah-langkah PenyelesaianBerikutakandijelaskanlangkah-langkahyang

diambil untuk menyelesaikan tugas akhir ini, yang ditunjukkan dalam diagram alir pada gambar 3.1.

3.2.1 Pengumpulan DataData-data perencanaan secara keseluruhan mencakup

data umum bangunan, data bahan dan data tanah.

-Data Umum Bangunan

Nama gedung: The Belezza Office Lokasi: Jakarta Selatan Fungsi: Gedung perkantoran Zone gempa: 3 ( menengah ) Jumlah lantai: 12 lantai

Tinggi Bangunan: 45 m

Ketinggian tiap lantai: 3,75 m

Struktur utama: Beton Bertulang

Data Bahan:

Kekuatan tekan beton (f c) = 30 MPa

Tegangan leleh baja (fy) = 400 MpaSTART Pengumpulan DataStudi LiteraturPreliminary DesignFlat Slab, Kolom, Balok Tepi, Shearwall

Gambar 4.2 Dimensi pelat,drop panel dan kolom (m)4.3 Perencanaan Ukuran KolomDalam menentukan dimensi kolom pada tahap

preliminary design ini menggunakan cara tributary area. Kolom yang ditinjau adalah kolom pada lantai dasar yang menerima beban terbesar.

Didapatkan ukuran kolom : 85 85 cm2Perencanaan Struktur SekunderAnalisa PembebananBerdasarkan PPIUG 1983

SNI 03 1726 2002Perencanaan Struktur Utama

Gambar 4.4Ukuran kolom (cm)PerubahanDimensi

NOT OK

KontrolDesainOKGambar - AutoCAD

4.4Perencanaan Ukuran Balok TepiDesain dengan menggunakan peraturan SNI 03-

2847-2002 Bab 11.5.2 dalam Tabel 8 disebutkan bahwa tebal minimum balok non prategang atau pelat satu arah bila lendutan tidak dihitung pada kedua ujung menerus yaitu

ENDGambar 3.1 Diagram alir penyelesaian tugas akhirBAB IV PERENCANAAN DIMENSI STRUKTUR4.1 UmumBab ini berisi perhitungan-perhitungan untuk

menentukan perkiraan awal daristruktur bangunan. Dimensi yang ditentukan pada bab ini antara lain adalah ukuran pelat beserta dimensi dari drop panel yang akan direncanakan, ukuran kolom, dimensi balok tepi, dan ukuran shear wall.

4.2 Perencanaan Dimensi PelatHal-hal yang direncanakan antara lain tebal dari pelat yang pada perencanaan ini menggunakan flat slab,

dimensi dari drop panel, dan dihitung juga tebal ekivalen dari pelat.

h = 1Didapatkan dimensi balok tepi 30/50.21Gambar 4.5 Ukuran balok tepi (m)4.5 Perencanaan Ukuran Dinding GeserMenurut SNI 03-2847-2002 pasal 16.5.3.(1) :

ketebalan dinding pendukung tidak boleh kurang daripada

1tinggi atau panjang bagian dinding yang ditopang25secara lateral, diambil yang terkecil, dan tidak kurang daripada 100 mm.

Jadi, didapatkan tebal shearwall sebesar 30 cm dan telah memenuhi syarat.

Gambar 5.3 Analisa Gaya Dalam Tangga (m)Didapatkan, VA = 4423 KgVB = 4124,336 KgDidapatkan gaya-gaya dalam pada pelat tangga dan bordes:

2963,1 KgmC+BGambar 4.6 Dimensi dinding geser (m)BAB VPERENCANAAN STRUKTUR SEKUNDER5.1 UmumPadababiniakandijelaskanmengenai

perancangan pada komponen komponen struktur yang termasuk dalam struktur sekunder, diantaranya adalah struktur tangga dan struktur balok lift.

5.2 Perencanaan Tangga

+6600,16 Kgm A -2651 Kg-+A

-3283,376 Kg-C

-4124,336 Kg

B

Dalam perencanaan ini tangga diasumsikan sebagai frame2dimensi,yangkemudiandianalisauntuk menentukan gayagaya dalamnya dengan perencanaan struktur statis tertentu. Dalam perhitungan ini perletakan diasumsikan sebagai sendi-rol.

3571,Kg

Gambar 5.6 Bidang momen dan lintang pada tangga5.2.2Perhitungan Penulangan Pelat Tangga danBordes b = 0,85f y

f c '

600600 f y

= 0,033

max = 0,75 b = 0,75 0,033 = 0,025min b = 1 .4 = 1.4

= 0,0035

fy min = 0,0018

400m =f y

=400 = 15,680.85c

0.85 0Gambar 5.1 Denah tangga (m)Data data perencanaan:

a.Lebar tangga: 120 cm b.Tebal pelat miring: 15 cm c.Tebal pelat bordes: 15 cm d.Tebal selimut beton: 20 mm l.Tinggi injakan ( t ): 19 cm m. Lebar injakan ( i ): 26 cm

5.2.1Analisa Gaya-Gaya Dalam

d = 150 20 (0,5 16)= 122 mm

Perhitungan tulangan pelat tangga:

Tulangan lentur= D16-105Tulangan pembagi= 8-120Perhitungan tulangan pelat bordes :

Tulangan lentur= D14-190Tulangan pembagi= 8-1905.2.5 Penulangan Balok TanggaDipakai dimensi balok tangga 20/30.

1. Penulangan lentur balok tangga TumpuanDigunakan tulangan lentur 2D16 (Aspakai = 401,92 mm2) LapanganDigunakan tulangan lentur 2D16 (As pakai = 401,92 mm2)q1 =1482 Kg/mA

q2 =1051,2 Kg/m

CB3.75

5.3 Perencanaan liftPada perancangan lift ini meliputi balok pemisah

sangkar dan balok penumpu depan. Lift yang digunakan pada perancangan pada Tugas Akhir ini adalah lift yang diproduksi oleh Sigma dengan data data sebagai berikut :

Tipe lift: PassengerMerk: Sigma

Kapasitas:17orang (1150 kg)

5.20.84

Kecepatan: 60 m/menit Lebar pintu (opening width): 1000 mm Dimensi sangkar (car size)

Outside: 2240 1785 mm2Inside: 2150 1600 mm2 Dimensi ruang luncur (hoistway)Duplex: 5700 2350 mm2Dimensi ruang mesin (duplex) : 5700 2350 mm2Beban reaksi ruang mesin

R1 = 13900 kgR2 = 9350 kg5.3.3 Penulangan Balok Pemisah Sangkar (25/30)1.

Penulangan lentur a. Tumpuan

6.11 Perencanaan Pelat6.11.1 Perencanaan Lentur Pelat- SNI 03-2847-2002 pasal 23.10.6.

Pengaturan tersebut menyangkut banyaknya tulangan yang harus dipasang menerus sepanjang jalur kolom.

Perhitungan penulangan diambil contoh pada pelat lantai 7 dengan ukuran 7 7 m2 (P1). Dengan data- data sebagai berikut :

Mutu beton ( fc )= 30 Mpa Mutu baja tulangan ( fy ) = 400 Mpa h pelat= 20 cm

h drop panel= 15 cm

Ukuran plat= 700 700 cm2Ukuran drop panel= 240 240 cm2Tulangan terpasang 3 D14 dengan As = 4,62 cm2

= 0,85

f ' 600Tulangan tekan 2 D14 dengan A

b= 3,08 cm2

cf y 600

= 0,033

f yb. LapanganTulangan terpasang 3 D14 dengan As = 4,62 cm2

max = 0,75 b = 0,75 0,033 = 0,025

Tulangan tekan 2 D14 dengan A 2.Penulangan geserDipasang tulangan10 120

= 3,08 cm2

1,4n400m =f y

= 0,0035

=

400 = 15,60.85'c

0.85 05.3.4 Penulangan Balok Penumpu Depan (40/60)1.Penulangan lentur a. TumpuanTulangan terpasang 3 D22 dengan As = 11,4 cm2

6.11.1.1 Penulangan Jalur Kolom Arah xTumpuanAs = b d = 0,0163 1000 319 = 5192,89 mm2Tulangan tekan 2 D22 dengan A b. Lapangan

= 7,6 cm2

Digunakan tulangan D 22 70 (As = 5427,71 mm2) Tulangan atas minimum yang harus dipasang menerus

Tulangan terpasang 3 D22 dengan As = 11,4 cm2

sepanjang bentang arah xTulangan tekan 2 D22 dengan A 2.Penulangan geser

= 7,6 cm2

= As = 5427,71 = 1356,92 mm2Tulangan bawah minimum yang harus dipasang menerusJarak antar sengkang maksimum tidak boleh lebih dari

d/2 = 593/2 = 296,5 mm maka dipasang 10-2905.3.5 Penulangan Balok Penumpu Belakang (40/60)1.Penulangan lentur a. TumpuanTulangan terpasang 4 D22 dengan As = 15,2 cm2

sepanjang bentang arah x

= 1/3 As = 1/3 5427,71 = 1809,23 mm2As = b d= 0,0083 1000 319

= 2645,67 mm2 > 1809,23 mm2 (OK)Digunakan tulangan D 22 140 (As = 2713,86 mm2)

LapanganTulangan tekan 3 D22 dengan A b. Lapangan

= 11,4 cm2

As = b d = 0,031 1000 169 = 5239 mm22Tulangan terpasang 3 D22 dengan As = 11,4 cm2

Digunakan tulangan D 22 70 (As = 5427,7 mm )Tulangan tekan 2 D22 dengan A 2.Penulangan geser

= 7,6 cm2

As = b d= 0,016 1000 169= 2704 mm2Digunakan tulangan D 22 135 (As = 2814,37 mm2)

Jarak antar sengkang maksimum tidak boleh lebih dari d/2 = 593/2 = 296,5 mm maka dipasang 10-290BAB VI PERENCANAAN STRUKTUR PRIMER6.1UmumBab ini akan membahas mengenai analisa dan

perhitungan dari struktur primer. Hal yang akan dibahas pertama kali adalah merencanakan beban gempa yang bertujuan untuk mendapatkan beban gempa yang sesuai dengan peraturan untuk dibebankan kedalam struktur gedung. Setelah didapat gaya gaya dalam yang merupakan output dari hasil analisa program ETABS v9.2.0, maka dilakukan perhitungan untuk menentukan jumlah tulangan. Jadi, struktur primer yang ditinjau pada bab ini meliputi:

1.Pelat (flat slab).

2.Balok tepi.

3.Kolom.

4.Dinding geser.

Arah yTumpuanAs = b d = 0,00155 1000 319 = 4944,5 mm2Digunakan tulangan D 22 75 (As = 5065,87 mm2)

Tulangan atas minimum yang harus dipasang menerus sepanjang bentang arah y

= As = 5065,87 = 1266,47 mm2Tulangan bawah minimum yang harus dipasang menerus sepanjang bentang arah y

= 1/3 As = 1/3 5065,87 = 1688,62 mm2As = b d= 0,0079 1000 319= 2520,1 mm2 > 1688,62 mm2 (OK)Digunakan tulangan D 22 150 (As = 2532,93 mm2)

LapanganAs = b d = 0,021 1000 169 = 3549 mm2Digunakan tulangan D 22 105 (As = 3618,5 mm2)

As = b d = 0,011 1000 169 = 1859 mm2Digunakan tulangan D 22 200 (As = 1899,7 mm2)

6.11.1.2 Penulangan jalur tengahArah x

m axm

0,75f y

alance400

= 0,75 0,0325 = 0,025

5,69TumpuanAs = b d = 0,027 1000 169 = 4563 mm2

0,85. f 'c

0,85 x30Digunakan tulangan D 22 80 (As = 4749,25 mm2)

As = b d = 0,014 1000 169 = 2366 mm2Digunakan tulangan D 22 160 (As = 2374,6 mm2)

Lapangan

6.12.2 Penulangan Daerah Tumpuan Kiri Balok TepiAkibat Momen PositifMu = + 17589 kgm = +175890000 NmmAs = b d = 0,0105 300 437,5 = 1378,125 mm2Digunakan Tulangan Lentur 3 D2522As = b d = 0,025 1000 169= 4225 mm2Digunakan tulangan D 22 85 (As = 4469,88 mm2)

As = b d = 0,013 1000 169 = 2197 mm2

As ada = 1471,875mm > Asperlu = 1378,125 m ...........(Ok)As = b d

= 0,0055 300 437,5 = 721,875 mm2Digunakan Tulangan Lentur 2 D25Digunakan tulangan D 22 170 (As = 2234,9 mm2)

Asada

= 981,25 mm2 > Asperlu

= 721,875 mm2..............( Ok)

Arah yTumpuanAs = b d= 0,027 1000 169 = 4563 mm2

Akibat Momen NegatifMu = -27262 kg.m = -272620000 NmmAs = b d = 0,0166 300 437,5 = 2178,75 mm2Digunakan Tulangan Lentur 5 D25Digunakan tulangan D 22 80 (As = 4749,25 mm2)

As ada = 2453,125 mm2

> As perlu = 2178,75 mm2.......(Ok)As = b d= 0,014 1000 169 = 2366 mm2Digunakan tulangan D 22 160 (As = 2374,625 mm2)

LapanganAs = b d = 0,025 1000 169 = 4225 mm2

As = b d = 0,0079 300 437,5 = 1036,875 mm2Digunakan Tulangan Lentur 3 D25

As ada = 1471,875 mm2 > As perlu = 1036,875 mm2.......( Ok) Maka tulangan yang dipakai adalah yang terbesarDigunakan tulangan D 22 85 (As = 4469,88 mm2)

Tulangan atas= 5 D25 (As = 2455 mm2 )

As = b d = 0,013 1000 169= 2197 mm2

Tulangan bawah = 3 D25 (As

= 1473 mm2 )

6.12.3 Penulangan Daerah Lapangan Balok TepiDigunakan tulangan D 22 170 (As = 2234,94 mm2)6.11.2 Penulangan Geser Plat6.11.2.1 Penulangan Geser Plat Kolom Interior-SNI 03-2847-2002 Ps. 13.12.6Dari perhitungan program bantu Etabs v9.2, didapat :

Vu = 19038 kg

Mu = 48765 kgm

dari perhitungan didapatkan Vu Asperlu = 459,375 mm2.................(Ok)6.12.4 Penulangan Daerah Tumpuan Kanan Balok TepiAkibat Momen NegatifMu = -24883 kgm = -248830000 NmmAs = b d = 0,0152 300 437,5 = 1995 mm2Digunakan Tulangan Lentur 5 D25

As ada = 2453,125 mm2 > As perlu = 1995 mm2............(Ok)As = b d = 0,008 300 437,5 = 1050 mm2Digunakan Tulangan Lentur 3 D25

Asada = 1471,875 mm2 > Asperlu = 1050 mm2..............( Ok)Akibat Momen PositifMu = +17292 kgm = +172920000 NmmAs = b d = 0,0105 300 437,5 = 1378,125 mm2Digunakan Tulangan Lentur 3 D25

As ada = 1471,875 mm2 > As perlu = 1378,125 mm2.........(Ok)As = b d = 0,0055 300 437,5 = 721,875 mm2Digunakan Tulangan Lentur 2 D256.12.1 Data Perancanganf c = 30 MPa

Asada = 982 mm2

> Asperlu = 721,875 mm2..............( Ok)fy = 400 Mpa

h = 500 mm

b = 300 mm

Dtul. longitudinal = 25 mmDsengkang= 10 mmd = 40 + 10 + 25 = 62,5 mm

dx = h d = 500 62,5= 437,5 mm

Maka tulangan yang dipakai adalah yang terbesarTulangan atas= 5 D25 (As = 2455 mm2 ) Tulangan bawah = 3 D25 (As = 1473 mm2 )6.12.6 Penulangan Geser Balok- SNI 03-2847-2002 pasal 23.10.4(2) :

6.12.6.1 Penulangan Geser Tumpuan BalokDipasang 12 - 120 mm sepanjang 2h = 2.500 = 1000 mm

,4 1,4f y 400

,0035

dari muka kolom, dimana tulangan geser pertama dipasang

50 mm dari muka kolom.

6.12.6.2 Penulangan Geser Lapangan Balok Tepi0,85. f 'c .f y

600600f y

= 0,0325

Pemasangan tulangan geser di luar sendi plastis (>2h) Dipasang 12 - 150 mm

6.13 Penulangan Kolom

Jadi, 6 5

Mg = [ 6 5

(654,07+ 654,07)] = 1569,768 kNm

6.13.1 Kolom InteriorUntuk contoh penulangan, akan digunakan kolom

Me = [(1800 + 1775)] / 0,65 = 5500 kNm

interior yang terletak pada lantai dasar (K2) dengan data :

KarenaM e

6 M , maka persyaratan Strong5 gDimensi kolom= 850 850 mm2Mutu beton, fc= 30 MPa Mutu baja, fy= 400 MPa Diameter tul utama= D25 mm Diameter tul sengkang= 12 mm

6.13.1.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom InteriorPerhitunganpenulanganmemanjangkolom

menggunakan program bantu PCACOL v3.64. Berdasarkan kombinasi beban, ternyata untuk semua lantai kolom interior memerlukan tulangan memanjang yang sama sebanyak 1,09

% atau 16D25. Prosentase kolom ini sesuai syarat SNI 03-2847-2002 Pasal 23.4.3.1 yaitu antara 1 % - 6 % telah terpenuhi.

6.13.1.2 Kontrol Kapasitas Beban Aksial Kolom InteriorTerhadap Beban Aksial Terfaktor- SNI 03-2847-2002 Pasal 12.3.5.2 : kapasitas beban aksial

kolom tidak boleh kurang dari beban aksial terfaktor hasil analisa struktur.

Column Weak Beam terpenuhi.

6.13.1.4 Kebutuhan Tulangan Geser- SNI 03-2847-2002 pasal 23.10.5.1Digunakan sengkang 2 12-100.

Sengkang pertama harus dipasang tidak lebih dari 0,5 so dari muka hubungan balok kolom.

Pengekangan pada luar sendi plastis- SNI 03-2847-2002 pasal 23.10.5.4, spasi sengkang ikat

diseluruh penampang kolom tidak boleh lebih dari: 2So =

2(100) = 200mm

Sehingga dipakai sengkang 212-200.6.13.1.5 Panjang Lewatan pada Sambungan TulanganKolom Interior- SNI 03-2847-2002 Ps.14.2.3- SNI 03-2847-2002 pasal 14.15.1Sambungan lewatan tulangan ulir dan kawat ulir dalam kondisi tarik harus menggunakan sambungan kelas B, yaitu sepanjang 1,3 ld dan tidak kurang dari 300 mm. Sehingga :

.Pn( max )

0,8

0,85

f '(Acg

A )fAstyst

Panjang lewatan = 1,3d= 11109059 N = 11109,059 kN > 7654.92 kNOK

=1,3

57,5 =854,75mm855 mm > 300 mm6.13.1.3 Persyaratan Strong Column Weak BeamsSesuai dengan filosofi desain kapasitas , maka SNI-2847-2002pasal23.4.2mensyaratkanbahwa M e 6 / 5 M g . Dimana Me adalah momen kapasitas kolom dan Mg merupakan momen kapasitasbalok. Karena pada tugas akhir ini tidak menggunakan balokinterior, jadi momen kapasitas untuk balok menggunakan momen kapasitas dari jalur kolom pelat. Perlu dipahami bahwa Me harus dicari dari gaya aksial terfaktor yang menghasilkan kuat lentur terendah, sesuai dengan arah gempa yang ditinjau yang dipakai untuk memeriksa syarat strong column weak beam. Setelah kita dapatkan jumlah tulangan untuk kolom, maka selanjutnya adalah mengontrol apakahkapasitaskolomtersebutsudahmemenuhi persyaratan strong kolom weak beam.Nilaimomennominaljalurkolom pelatyang menggunakan tulangan atas D 2270 (As = 5427,71 mm2) dan tulangan bawah D 22140 (As = 2713,86 mm2) adalah sebesar:

Momen Nominal Kiri

6.13.2 Kolom EksteriorUntuk contoh penulangan, akan digunakan kolom Eksterior

yang terletak pada lantai dasar (K1) dengan data : Dimensi kolom= 850 850 mm2Mutu beton, fc= 30 MPa Mutu baja, fy= 400 MPa Diameter tul utama= D25 mm Diameter tul sengkang= 14 mm

6.13.2.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom EksteriorPerhitunganpenulanganmemanjangkolom

menggunakan program bantu PCACOL v3.6. Berdasarkan kombinasi beban, ternyata untuk semua lantai kolom eksterior memerlukan tulangan memanjang yang sama sebanyak 1,09 % atau 16D25. Prosentase kolom ini sesuai syarat SNI 03-2847-2002 Pasal 23.4.3.1 yaitu antara 1 % - 6

% telah terpenuhi.

6.13.2.2KontrolKapasitasBebanAksialKolomEksterior Terhadap Beban Aksial Terfaktor- SNI 03-2847-2002 Pasal 12.3.5.2 : kapasitas beban aksial

kolom tidak boleh kurang dari beban aksial terfaktor hasila =As f y

5427,71

00 = 35,48 mm

analisa struktur.

0,85

f 'c b

0,85 0

400

.Pn( max )

0,8

0,85

f '(A

A )fAMnr = As fy d

a = 654,07 kNm2

cgstystMomen Nominal Kanan

0,8

0,65

0,85 30

( 850 2

7850 )

400

7850a =As f y

5427,71

00 = 35,48 mm

= 11109059 N = 11109,059 kN > 4514.14 kNOK0,85

f 'c b

0,85 0a

400

6.13.2.3 Persyaratan Strong Column Weak BeamsMnr = As fy

d = 654,07 kNm2

Sesuai dengan filosofi desain kapasitas , maka SNI-2847-2002pasal23.4.2mensyaratkanbahwa

M e 6 / 5 M g . Dimana Me adalah momen

kapasitas kolom dan Mg merupakan momen kapasitas balok. Perlu dipahami bahwa Me harus dicari dari gaya

6.14.2 Kontrol Kapasitas Beban Aksial Dinding GeserTipe Siku terhadap Beban Aksial- SNI 03-2847-2002 pasal 16.5.22aksial terfaktor yang menghasilkan kuat lentur terendah, sesuai dengan arah gempa yang ditinjau yang dipakai untuk

Pnw

0,55

f c Ag 1

k c ,

32 hmemeriksa syarat strong column weak beam. Setelah kita dapatkan jumlah tulangan untuk kolom, maka selanjutnya adalah mengontrol apakah kapasitas kolom tersebut sudah

memenuhi persyaratan strong kolom weak beam.Nilai momen nominal balok tepi yang menggunakan tulangan atas 5D25 (As = 2455 mm2 ) dan tulangan bawah 3

= 24075 kN > Pu max = 6661,14 kNOK!6.14.3 Geser Rencana- SNI 03-2847-2002 Pasal 16.3, rasio tulangan vertikal ( v)

tidak boleh kurang dari 0,0012 dan 0,002 untuk rasio

D25 (As = 1473 mm2 ) adalah sebesar:

tulangan horizontal (

h). Tulangan horizontal menggunakanMomen Nominal Kiri

2 12 dengan spasi 300 mm, dan vertikal 2D12 dengan

spasi 250 mm.a =As0,85

f yf 'c b

24550,85 0

00 = 128,37 mm00

a.Kontrol rasio tulangan vertikal :

226= 0,003 > 0,0012 OK!Mnr = As fy d

a = 366,6 kNm

300 502Momen Nominal Kanan

b.Kontrol rasio tulangan horizontal :

226a =As f y

2455

00 = 128,37 mm

300

= 0,0025 > 0,0025 OK!000,85

f 'c b

0,85 0 00

6.14.4 Kontrol dan Desain Panjang Daerah KomponenBatas (Boundary Zone) Dinding GeserMnl = As fy d

a = 366,6 kNm2

Menurut 03-2847-2002 Pasal 23.6.6.2(a) daerah tekan harus diberi komponen batas bila :

Jadi, 6 5

Mg = [ 6 5 (366,6+ 366,6)] = 879,84 kNm

c w

; dimana tidak boleh diambil

hw Me = [(1600 + 1575)] / 0,65 = 4884,615 kNm

600hwKarenaM e

6 M , maka persyaratan Strong5 g

kurang dari 0,007.

Dari perumusan pasal 23.6.6.2a diatas menunjukkan bahwaColumn Weak Beam terpenuhi.

6.13.2.4 Kontrol Persyaratan Kolom Eksterior TerhadapGaya Geser Rencana Ve- SNI 03-2847-2002 pasal 23.10.5.1Digunakan sengkang 2 12-150.Sengkang pertama harus dipasang tidak lebih dari 0,5 so dari muka hubungan balok kolom.

Pengekangan pada luar sendi plastis- SNI 03-2847-2002 pasal 23.10.5.4, spasi sengkang ikat

diseluruh penampang kolom tidak boleh lebih dari: 2So =

2(130) = 260mm

Sehingga dipakai sengkang 212-200.6.13.2.5 Panjang Lewatan pada Sambungan TulanganKolom Eksterior- SNI 03-2847-2002 Ps.14.2.3- SNI 03-2847-2002 pasal 14.15.1, sambungan lewatan tulangan ulir dan kawat ulir dalam kondisi tarik harus menggunakan sambungan kelas B, yaitu sepanjang 1,3 ld dan tidak kurang dari 300 mm. Sehingga :

shearwall tersebut tidak membutuhkan komponen batas , hal ini disebabkan baban aksial yang bekerja pada shearwall relatif kecil.

BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN7.1 KesimpulanBerdasarkan keseluruhan hasil analisa yang telah

dilakukan dalam penyusunan Tugas Akhir ini dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1.Didapatkan dimensi elemen struktur :

Tebal pelat lantai dan atap = 20 cm

Dimensi drop panel= 240 240 15 cm3Dimensi balok tepi= 30 50 cm2Dimensi kolom= 85 85 cm2Tebal shear wall= 30 cm

2.Dari hasil analisa struktur, ternyata pemodelan yang drencanakan sesuai dengan SNI 03-1726-2002.

Panjang lewatan= 1,3

d =854,75mm855 mm > 300mm6.13.2.6 Perencanaan Hubungan Balok Kolom- SNI 03-2847-2002 ps.23.10.5.3

Digunakan sengkang 2 12-100 mm untuk dipasang pada

HBK.

6.14 Perancangan Dinding Geser tipe Siku6.14.1 Data Perancangan Mutu beton (f c) = 30 MPa Mutu baja (fy) = 400 MPa Tebal Shearwall = 30 cm Tinggi Shearwall = 45 m

Tebal selimut beton Panel = 40 mm

3.Berikut adalah persentase shear wall dalam menahan beban gempa :

Tabel 7.1 Persentase kolom dan dinding geser dalam menahan beban gempaNoKombinasiProsentase Penahan Gempa

FXFY

KOLOMDGKOLOMDG

1RSPX38,91%61,09%27,17%72,83%

2RSPY27,67%72,33%38,30%61,70%

Berdasarkan tabel diatas, maka persyaratan dari SNI 03-1726-2002 ps. 5.2.3 terpenuhi.

4.Didapatkan tulangan yang dibutuhkan oleh pelat, balok tepi, dan shear wall. Berikut adalah rekapitulasi dari hasil perhitungan tulangan.

Tabel 7.2 Rekapitulasi perhitungan penulangan lentur pelatArah

PenulanganPosisi

TulanganUkuran Pelat

7 m x 7m

(P1)6m x 7m

(P2)7m x 6.5m

(P3)6m x 6.5m

(P4)

Arah XTumpuan lajur kolomatasD22-70

D22-140D22-80

D22-155D22-80

D22-150D22-85

D22-160

bawah

Lapangan lajur kolomatasD22-135

D22-70D22-145

D22-80D22-145

D22-75D22-155

D22-85

bawah

Tumpuan lajur tengahatasD22-80

D22-160D22-95

D22-175D22-85

D22-165D22-95

D22-175

bawah

Lapangan lajur tengahatasD22-170

D22-85D22-185

D22-95D22-180

D22-90D22-180

D22-95

bawah

Arah YTumpuan lajur kolomatasD22-75

D22-150D22-80

D22-160D22-85

D22-160D22-80

D22-155

bawah

Lapangan lajur kolomatasD22-200

D22-105D22-210

D22-115D22-205

D22-115D22-210

D22-115

bawah

Tumpuan lajur tengahatasD22-80

D22-160D22-95

D22-165D22-95

D22-175D22-90

D22-170

bawah

Lapangan lajur tengahatasD22-170

D22-85D22-185

D22-95D22-180

D22-95D22-180

D22-95

bawah

Tabel 7.3 Rekapitulasi penulangan balok tepiBalokPosisiTumpuanLapanganGeser

B1atas5D252D25Plastis12-120

bawah3D252D25Non Plastis12-150

B2atas5D252D25Plastis12-120

bawah3D252D25Non Plastis12-150

B3atas5D252D25Plastis12-130

bawah3D252D25Non Plastis12-150

B4atas6D252D25Plastis12-150

bawah5D252D25Non Plastis12-170

Tabel 7.4 Rekapitulasi penulangan kolomtipe kolomtulangan memanjangtulangan geser

K116D25plastis212-100

non plastis212-200

K216D25plastis212-150

non plastis212-200

Rekapitulasi penulangan shear wall : Tulangan horizontal: 2 12-300Tulangan vertikal: 2D12-2507.2 SaranBerdasarkan hasil perancangan yang telah dilakukan, maka disarankan :

1.Perancangan dimensi kolom hendaknya dibagi menjadi beberapa bagian. Hal ini dikarenakan gaya aksial pada kolom akan semakin kecil pada kolom yang lebih tinggi. Sehingga dimensi kolom dapat diperkecil.

2.Diusahakan dalam merencanakan denah bangunan, dibuat sesimetris mungkin dengan tujuan untuk menghindari adanya konsentrasi gaya pada elemen struktur tertentu ketika beban bekerja.

Berikut ini akan ditampilkan flowchart dari beberapa hal yang sudah dikerjakan diatas.Alur PerencanaanStruktur Sekunder

Alur Perencanaan KontrolPembebanan GempaSTARTSTARTPelajari denah bangunan

AnalisaDataPerhitunganBerat StrukturRencanakan letak tangga

Rencanakan letak lift

Pemodelan gempa dinamis dengan program bantu ETABS V 9.2.0

Perubahan terhadap denah dan dimensi struktur primerSketsa tangga

Menentukan tipe dan ukuran lift yang sesuai dengan kebutuhan

RUNMenentukan dimensi pelat tangga & bordes

Analisa lift yang dipakai

Penentuan eksentrisitas antara pust massa dan rotasi (SNI 03-1726-2002psl 5.4.3)SNI 03-1726-2002 psl 7.2.3

RUNPembebanan

Sketsa liftNOAnalisa gaya dalam pada pelat& bordesPerhitungan penulangan pelat& bordes

Merencanakan dimensi balok penumpu & balok pemisah sangkarPembebanan

NOKontrol gaya geser dasar(SNI 03-1726-2002 psl 7.1.3)YES

-Kontrol partisipasi massa(SNI 03-1726-2002 psl 7.2.1)-Kontrol waktu getar alami(SNI 03-1726-2002 psl 7.2.2)-Kontrol drift(SNI 03-1726-2002 psl 8.1.2)-Kinerja batas ultimate(SNI 03-1726-2002 psl 8.2.1)-kontrol dual sistem(SNI 03-1726-2002 psl 5.2.3)Menghitung gaya dalam

YESPerhitungan penulangan balok pemisah sangkar & balok penumpu lift

Perencanaan penulangan pelat, balok tepi, kolom, dan dinding geser berdasarkan gaya dalam dari hasil analisa ETABSPenggambaran hasil analisa

Penggambaran detai hasil perhitunganFINISH

FINISHAlur PerencanaanPenulangan Pelat

Alur PerencanaanPenulangan Balok Tepi

Alur PerencanaanPenulangan KolomSTART

START

STARTAnalisa Data& Denah

Analisa Data& Denah

Analisa Data& DenahPenentuan Jalur Kolom & Jalur Tengah Pelat(SNI 03-2847-2002 ps. 15.7)

Menentukan nilai momen pada daerah tumpuan dan lapangan balok dari hasil analisa ETABS

Menentukan nilai momen dan aksial kolom dengan bantuan ETABSMenentukan Nilai Momen Pelat dari Hasil Analisa Etabs

Menentukan Data- data Untuk Perencanaan Penulangan Pelat: b, max, min, m

Merencanakan jumlah tulangan memanjang dengan bantuanPCA-Col (SNI 03-2847-2002 ps. 23.4.3.1)Menentukan Data- data Untuk Perencanaan Penulangan Pelat: b, max, min, m

Mencari Jumlah Luasan Tulangan Pada Daerah Tumpuan dan Lapangan Balok Tepi

Kontrol Kapasitas Beban Aksial Kolom Terhadap Beban Aksial Terfaktor (SNI03-2847-2002 ps. 12.3.5.2)

NO Merencanakan

Ulang JumlahTulanganMencari Jumlah Luasan Tulangan Pada Pelat(SNI 03-2847-2002 ps. 23.10.6.4&5)Penulangan GeserPelat(SNI 03-2847-2002 ps. 13.12.6)PenggambaranHasil PerhitunganFINISH

Penulangan Geser Tumpuan dan Lapangan Balok Tepi(SNI 03-2847-2002 ps. 13.5)Penulangan TorsiBalok (SNI 03-2847-2002 ps.13.6.2)Perhitungan Panjang Penyaluran Tulangan Tarik dan TekanPenggambaranHasil PerhitunganFINISH

YESStrong ColumnNOWeak Beams (SNI03-2847-2002 ps.23.4.2)YES Perhitungan TulanganGeser Sendi Plastis (SNI 03-2847-2002 ps.23.10.3)Perhitungan Tulangan Geser Luar Sendi Plastis (SNI 03-2847-2002 ps.23.10.5.4)Perhitungan Panjang Lewatan pada Sambungan Tulangan Kolom (SNI 03-2847-2002 ps. 14.2.3)PenggambaranHasil PerhitunganFINISH

1

f

3

1

mi

s

s

f

3

s

s

s

s

b

1

1

mi

n

0

1

ba

l

6

3

2

4

2

3

4

4

3

3

2

3

3

4

3

u

u