makalah perancangan struktur gedung pada wilayah gempa tinggi menggunakan sistem rangka pemikul...

Download Makalah Perancangan Struktur Gedung Pada Wilayah Gempa Tinggi Menggunakan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (Srpmk) Ditinjau Dengan Analisa Pengaruh Beban Gempa Statik Ekuivalen (Arf)

If you can't read please download the document

Upload: arfian-triastanto

Post on 28-Jul-2015

1.286 views

Category:

Documents


28 download

TRANSCRIPT

PERANCANGAN STRUKTUR GEDUNG PADA WILAYAH GEMPA TINGGI MENGGUNAKAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS (SRPMK) DITINJAU DENGAN ANALISA PENGARUH BEBAN GEMPA STATIK EKUIVALENDAN BEBAN GEMPA DINAMIKNama: : Arfian TriastantoNRP :3103 100 103Dosen Pembimbing :Ir.Iman Wimbadi, MSIr. Tavio, MS, Ph.DJurusan : Teknik Sipil FTSP-ITSABSTRAKDalam perancangan struktur pada rumah rumah atau gedung gedung, pengaruh gempa merupakan salah satu hal yang penting untuk dianalisa, terutama bangunan bangunan yang beradadalamwilayahyangseringdilandagempa besar. Mengingat bahwa wilayah kepulauan Indonesia terletak pada pertemuan tiga lempeng tektonik utamadunia, yaitu: LempengAustralia,Lempeng Eurasia dan Lempeng Filipina, maka sebagian wilayah Indonesia termasuk dalam Wilayah Gempa Tinggi (zone 5 dan 6). Oleh karena itu,diperlukansuatuperancanganyangbaikterhadap bahaya gempa agar tidak terjadi tingkat kecelakaan dan kerugian yang besar.Dalamtugasakhirini akandirencanakan struktur gedung beton bertulang menggunakan SistemRangkaPemikul MomenKhusus (SRPMK)sesuai dengan SNI 03-2847-2002 dan SNI 03-1726-2002. Struktur ini akan direncanakan 10 lantai dan terletak di wilayah gempa kuat (zone 6) dimana ditinjau dengan menggunakan analisa pengaruh beban statik ekuivalen dan beban dinamik.Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) adalah sistem struktur yang pada dasarnya memiliki rangka ruang pemikul momen terutama melalui mekanisme lentur. Dengan adanya sistem inidiharapkan suatu bangunan dapat berperilaku daktail yang nantinya akan memencarkan energigempa serta membatasi beban gempa yang masuk ke dalam struktur.DalamTugasAkhirini akandigunakan2 cara pendekatan dalammenganalisa pembebanan gempa terhadap struktur gedung, yaitu analisa pengaruhbebangempastatikekuivalendanbeban dinamik. Hal ini mengingat bahwa dengan ketinggian gedung 10 lantai dan 40 meter sehingga gedung tidak memenuhi salah satu syarat konfigurasibangunanberaturansesuai denganketentuanpada SNI 03-1726-2002. sehingga, untuk melihat perilaku strukturtersebut perludilakukananalisapengaruh beban gempa statik ekuivalen dan beban gempa dinamik.Diharapkandenganmenggunakanmetode Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) inidapat diaplikasikan dan bermanfaat bagi masyarakatkhususnya pada daerah rawan gempa tinggi dan sebagai cara sosialisasi kepada masyarakat luas mengingat peraturanperaturanyangdigunakan adalah peraturan baru. Kata kunci :Beton, SRPMK, BebanGempa Statik ekuivalen, Beban Gempa Dinamik.BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangDalam perancangan struktur pada rumah rumah atau gedung gedung, pengaruh gempa merupakan salah satu hal yang penting dianalisa, terutama bangunan bangunan yang berada dalam wilayah yang sering dilanda gempa besar. Suatu struktur yang didirikan pada daerah rawan gempa harus mampu menahan gempa besar tanpa runtuh, walaupun boleh terjadi kerusakan struktur (Kurdian, 2004). Sedangkan komponen komponennyaharusmempunyai kemampuan daktilitas, agar tidakgagal olehbebangempa rencana yang lebih besar dari beban nominalnya (Rachmat P, 2005).Mengingat bahwa wilayah kepulauan Indonesia terletak pada pertemuan tiga lempeng tektonik utama dunia, yaitu : Lempeng Australia, Lempeng Eurasia, dan Lempeng Filipina (Qashas, 2001), maka sebagian wilayah Indonesia termasuk dalam Wilayah Gempa Tinggi (zone 5,6). Sehubungandengansudah dikeluarkannya peraturan terbaru mengenai perancangan bangunan tahan gempa yaitu: SNI 03-2847-2002 danSNI 03-1726-2002 maka diperlukan adanya pendalaman dan 1penyosialisasianperaturanperaturantersebut kepada masyarakat luas khususnya pada daerah rawan gempa tinggi.DalamTugas Akhir ini akandigunakan metode metode Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) dengan 10 lantai 40 meter dengan analisa pengaruh beban gempa statik ekuivalen, namun mengingat struktur gedung dengan ketinggian ini sudah tidak memenuhi salah satu syarat konfigurasi bangunan beraturan sesuai dengan ketentuan pada SNI 03-1726-2002. Sehinggaperlu dilakukan pula analisa pengaruh beban gempa dinamik. SistemRangkaPemikul MomenKhusus (SRPMK) adalah sistemstruktur yang pada dasarnya memiliki rangka ruang pemikul beban gravitasi secara lengkap. Sedangkan beban lateral dipikul oleh rangka pemikul momen terutama melalui mekanisme lentur. Dengan adanya sistemini diharapkan suatu bangunan dapat berperilaku daktail yang nantinya akan memncarkan energi gempa serta membatasi beban gempa yang masuk ke dalamstruktur (SNI 03-1726-2002).Analisa struktur pada Tugas Akhir ini akandilakukandengan2analisapembebanan gempa yaitu pembebanan gempa statik ekuivalendangempadinamikdenganAnalisa ResponSpektrum. Dari2 analisa tersebutakan dihasilkan gaya gaya dalamyang berbeda, yang nantinya didapatkan Momen Gabungan (Momen Envelope) yang terbesar dan digunakan sebagai disaindandetailingstruktur. Danjuga studi ini untuk mengawali studi selanjutnya untuk gedung dengan denah dan tingkat bangunan yang lain.1.2 Perumusan masalah1. Bagaimana merencanakan preliminary design untuk kolom dan balok induk?2. Bagaimana menghitung pembebanan yaitu beban hidup, beban mati dan beban gempa?3. Bagaimana merencanakan struktur sekunder, yaitu : plat, tangga, balok anak dan lift.4. Bagaimanamerencanakankomponen komponenstrukturutama(balokinduk dankolom) yangmenerimakombinasi lentur dan beban aksial?5. Bagaimana merencanakan struktur Hubungan Balok Kolom?6. Bagaimana merencanakan pondasi yang aman dan efisien?7. Bagaimana mengaplikasikan perhitunganTugasAkhir ini kedalam bentuk gambar?1.3 Maksud dan Tujuan1. Merencanakan elemen kolom dan balok induk.2. Menerapkan pembebanan terhadap struktur.3. Merencanakan struktur sekunder, yaitu : plat, tangga, balok anak dan lift.4. Merencanakankomponenkomponen struktur utama (balok induk dan kolom)5. Merencanakan struktur Hubungan Balok Kolom.6. Merencanakanpondasi yangamandan efisien.7. Mengaplikasikan perhitungan Tugas Akhir ini ke dalam bentuk gambar.1.4 Batasan Masalah1. Gedung yang akan direncanakan adalah gedung dengan 10 lantai 40 meter dengan metodeSistemRangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK).2. Analisa pembebanan gempa dinamik dibatasi untuk analisis ragam respons sperktrum.3. Perancangan hanya ditinjau dari segi teknis saja tanpa menunjau segi arsitektural dan segi ekonomis gedung.4. Asumsi gaya lateral yang bekerja dominan adalah Gaya Gempa.BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1 UmumDalam perancangan struktur pada rumah rumah atau gedung gedung, pengaruh gempa merupakan salah satu hal yang penting dianalisa, terutama bangunan bangunan yang berada dalam wilayah yang sering dilanda gempa besarPerencanaan dari suatu strukturgedung pada daerah gempa haruslah menjamin struktur bangunantersebutagartidakrusakatauruntuh oleh gempa kecil atau sedang, tetapi oleh gempa yang kuat struktur utama boleh rusak tetapi tidak sampai terjadi suatu keruntuhan gedung. Hal ini dapat dicapai jika struktur gedung tersebut mampu melakukan perubahan secara daktail, dengancaramemencarkanenergi gempaserta membatasi gayayangbekerjapadanya. Untuk 2daerahwilayahgempatinggi, berdasarkanSNI 03-2847-2002 Dilengkapi Penjelasan, perencanaan pembangunan gedung bertingkat untuk daerah dengan resiko gempa tinggi menggunakanSistemRangkaPemikul Momen Khusus (SRPMK).Sistemrangkapemikul momenadalah sistemrangka ruang dalamdimana komponenkomponenstruktur danjoinjoinnya menahan gayagaya dalamyang bekerja melalui aksi lentur, geser dan aksial, dimana perhitungan struktur dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus dirancang dengan menggunakan konsep Strong Column Weak Beamyang merancang kolomsedemikian rupa agar bangunan dapat berespon terhadap beban gempa dengan mengembangkanmekanismesendi plastispada balokbaloknya dan dasar kolom.2.2 Peraturan Yang DigunakanDi dalammengerjakan Tugas Akhir ini akan menggunakan peraturan peraturan yang berlaku yaitu :o Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung Dilengkapi Penjelasan, Standar Nasional Indonesia 2002.o Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung, Standar Nasional Indonesia 2002.o Tata Cara Perhitungan Pembebanan untuk Bangunan Rumah dan Gedung, Standar Nasional Indonesia.o Perencanaan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa, Rahmat Purwono, 2005.2.3 Permodelan StrukturStruktur gedung dibedakan menjadi 2 macam, yaitu :1. Struktur Gedung Beraturan, harus memenuhi ketentuan struktur SNI 03 1726 2002 Pasal 4.2.1. pengaruh gempa rencana struktur gedung ini dapat ditinjausebagai pengaruhbebanstatic ekuivalen.Sehingga dapat menggunakan analisa static ekuivalen.2. Struktur Gedung Tidak Beraturan,adalah struktur gedung yang tidak memenuhi syarat konfigurasi struktur gedung beraturan (SNI 03 1726 2002 Pasal 4.2.1).Pengaruh gempa struktur ini harus dianalisa dengan menggunakan pembebanan gempa dinamik.Dalam pengerjaan Tugas Akhir ini digunakan Analisa Respons Spektrum.Pada Tugas Akhir ini, gedung akan dilakukan 2 analisa beban gempa. Yaitu analisa beban gempa static ekuivalen dan dinamik. Hal ini dilakukan untuk melihat perilaku gaya gaya yang terjadi pada struktur gedung. Dan nantinya dilakukan dengan program bantu SAP 2000.2.4 Metode SRPM (Sistem Rangka Pemikul Momen)Adalah suatu metode perhitungan struktur yangpada dasarnya memiliki rangka ruangpemikul bebangravitasi secaralengkap. Bebanlateral dipikul rangka pemikul momen terutama melalui mekanisme lentur.Dalam tugas akhir ini digunakan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) untuk wilayah gempa tinggi (5 dan 6)2.5 Prosedur Perancangan Prosedur dan ketentuan umum perancanganmengacupadaSNI 031726 2002, SNI0328472002, danRSNI03 1727 2002 dengan memperhitungkan beberapa ketentuan umum antara lain :2.5.1 Gempa Rencana dan Kategori Gedung2.5.2 Daktilitas Struktur Bangunan dan Pembebanan Nominal2.5.3 Faktor daktilitas gedung2.5.4 Daktilitas 2.5.5 Perancangan Kapasitas2.5.6 Jenis Tanah dan Perambatan Gelombang Gempa2.5.7 Karakteristik Resiko Gempa Wilayah2.6 Pembebanan dan Kombinasi Pembebanan Struktur2.6.1 Pembebanan. Beban Gempa StatikMencakup semua beban statik ekuivalen yang bekerja pada gedung yang menirukan pengaruh dari gerakantanahakibat gempa. (SNI 03 1726 2002) Beban Gempa DinamikDalam Tugas Akhir ini gedung akan diberi beban dinamik dengan analisa Respon Spektrum sesuai dengan SNI 03 1726 2002.2.6.2 Kombinasi pembebanan3Sesuai denganSNI 03- 28472002 Pasal 11.2, meliputi U = 1,4D U = 1,2D + 1,6L U = 1,2D + 1,0L 1E U = 0,9D 1E2.7 Analisa GempaDi dalampengerjaanTugas Akhir ini, akan digunakan 2 analisa Beban Gempa yaitu,2.7.1 Analisa Beban Gempa Statis Ekuivalenadalah suatu cara analisa 3 dimensi linier denganmeninjaubebanbebangempa static ekuivalen, sehubungan dengan sifat struktur gedung beraturan yang praktis berperilaku sebagai 2 dimensi, sehingga respon dinamiknya hanya ditentukan oleh respon ragam yang pertama dan dapat ditampilkan sebagai akibat dari bebanstatic ekuivalen(SNI 03 1726 2002)2.7.2 Analisa Beban Gempa Dinamikdalamhal pengerjaanTugas Akhir ini menggunakan Analisa Gempa RagamRespon Spektrum adalah analisa untuk menentukan respon dinamik struktur gedung 3 dimensi yang berprilaku elastic penuh terhadap pengaruh suatu gempa melalui suatu metode analisa yang dikenal dengan analisa Ragam Spektrum, dimana respon dinamik maksimummasing masing ragamnya yang didapat melalui spectrumrespons gempa rencana (SNI 03 1726 2002)Dalam SNI 03 1726 2002 menentukan pengaruh gempa rencana yang harus ditinjau dalam perancangan struktur gedungsertaberbagaibagiandariperalatannya secara umum. Gempa rencana ditetapkan mempunyai periode ulang 500 tahun. Namun probabilitas terjadinya terbatas 10 %delama umur gedung yaitu 50 tahun. Gedung disyaratkanpulaadanyaperbatasansimpangan yangterjadiyangdikenalsebagaikinerjabatas layan struktur gedung ditentukan oleh simpangan antar tingkat akibat pengaruh gempa rencana, dimana untuk membatasi terjadinya pelelehan baja dan keretakan beton yang berlebihan, disamping untuk mencegah kerusakan non struktur dan ketidaknyamanan penghuni. Simpangan antar tingkat yang dihitungdari simpanganstruktur gedungtidak bolehmelampaui 0,03/Rxtinggi tingkat yang bersangkutanatau30mmbergantungnilainya yang lebih kecil (SNI 03 1726 2002)Disamping kinerja batas layan juga disyaratkan bahwa gedung memenuhi persyaratan batas ultimit dimana ditentukan oleh simpangan antar tingkat maksimum struktur gedungakibat pengaruhgemparencanadalam kondisi struktur gedung di ambang keruntuhan, yaitu untukmembatasikemungkinan terjadinya keruntuhan struktur gedung yang dapat menimbulkan korban jiwa manusia dan mencegah benturan berbahaya antar gedung atau antar bagian struktur gedung yang dipisah dengan sela pemisah (sela dilatasi) sesuai dengan SNI 03 1726 2002 Pasal 8.2.1. untuk struktur gedung beraturan ( = 0,7R) sedangkanuntukgedungtidakberaturan( = 0,7R/faktor skala). Dalam segala hal simpangan antar tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedungmenurut pasal tersebut adalah tidak boleh melebihi 0,02 x tinggi tingkat gedung.BAB IIIMETODOLOGIMetodologi yangsaya gunakandalam penyusunan Tugas Akhir ini adalah, 3.1 Pengumpulan data dan pencarian data data yang diperlukan untuk perencanaan.a. Gambar Arsitektur4b. Datadatatambahanseperti Data Tanah, Brosur Lift, dll.3.2 Studi Kepustakaana. Desain Beton Bertulang, WangCKdanCharlesGS, 1990.b. Perencanaan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa, Prof. Ir. Rachmat P, MSc.c. Edward. G. Nawyd. SNI 032847 2002e. SNI 031726 2002f. RSNI 03 1727 20023.3 Persyaratan Tata Letak, diasumsikan :a. Tipe bangunan: Perkantoranb. Letak bangunan: Jauh dari pantaic. Zone gempa : Zone 6 (Gempa Tinggi)d. Tingkat daktilitas: daktilitas penuhe. Mutu beton (fc): 40 MPaf. Mutu baja (fy): 400 MPa3.4 Preliminary Design1. Perencanaan Balok IndukMenurut SNI 03 2847 2002 Tabel 8, bahwa balok pada 2 tumpuan sederhana memiliki tebalminimum(bilalendutan tidak dihitung) :L h161mina. Untukstrukturringandenganberat jenis 1.500 kg/m3 2.000 kg/m3, nilai di atas harus dikalikan dengan (1,65-(0,0003)wc) tetapi tidak kurang dari 1,09.b. Untukfyselain400MPa, nilainya harusdikalikandengan(0,4+fy/ 700)dimana, L : Panjang balokwc: berat jenis betonfy: Mutu baja 2. Perancangan dimensi KolomAdapun rumus yang digunakan untuk merencanakan dimensi kolom :'ctotalfWAdimana, A : Luas kolomWtotal: berat total bangunanfc : Mutu beton 3. Perancangan ketebalan PlatMenggunakanSNI 0328472002 Pasal 11.5.3.3, dimana :a. Untuk2 , 0 mmenggunakan (2847) Pasal 11.5.3.2b.Untuk2 2 , 0 < 120 mmc.Untuk2 mketebalanminimum plat harus memenuhi 9 3615008 . 02

,_

fyLhn> 90 mmLn= Panjang bentang bersihSn= Lebar bentang bersihfy= Tegangan Leleh Baja = Rasio bentang bersih dalam arah memanjang terhadap arah memendek dari pelat 2 arahm= Nilai rata-rata untuk semua balok pada tepi tepi suatupanelHarga m didapat dariplat platbalok balokI EI E E balok = E pelatnnSL 4. Perancangan dimensi Balok AnakUntuk dimensi balok anak, menggunakan rumus yang berlaku pada perancanganbalokindukataudiambil dari 2/3 dari dimensi balok induk.3.5 Pembebanan dan Kombinasi PembebananBerdasarkanRSNI 0317272002dan SNI 03 1726 20021. Beban MatiBerdasarkanTabel P3hal 116, dimana mencakup semua beban yang 5disebabkan oleh beban sendiri dan bagian lain yang terpisahkan dari gedung.2. Beban HidupBerdasarkan Tabel P4-1 hal 126, dimana mencakup semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan gedung 3. Beban Gempaa. Beban Gempa StatikGedung diasumsikan sebagai tipe struktur dengan sistem rangka. Waktu getarnya (Ty) Ty= Ct . H3/4 Koefisien Gempa Dasar (C)SNI 03 1726 2002 Gaya geser Horisontal Akibat GempatWRI CV. Distribusi GayaGeser Horizontal Total akibat Gempa sepanjang Tinggi Gedungxi inii iiVZ WZ WF1 dengan:Fi= Beban gempa nominal static ekuivalen yang menangkap pada pusat masa pada taraf lantai tingkat ke-i struktur atas gedung.Wi= Berat lantai tingkat ke-i, termasuk beban hidup yang sesuai.Zi=Ketinggianlantai tingkat ke-i, diukur dari taraf penjepitan lateral.N = Nomor lantai tingkat paling atasKemudian dengan menginput gaya gaya Fi di tiap lantai pada pusat massa masing masing lantai dengan menggunakan program bantu SAP 2000.b. Beban Gempa DinamikDengan menginputkan grafik respon spektrum gempa sesuai dengan SNI 03 1726 2002 pada Gambar 2 hal 21 dari 85 pada program bantu SAP 2000 untuk memperoleh respon spektrum gempa rencana. Untuk base shearnya perlu dikontrol dimana harus lebih besar sama dengan 0,8 base shear respon ragam pertamanya. Partisipasi massa harus lebih besar sama dengan 90%. Dan juga baik pembebanan dengan pendekatan analisa statik ekuivalen dan dinamik harus dianggap 100% dan bekerja bersama sama dengan arah tegak lurusnya dengan efektifitas sebesar 30%.4. Kombinasi pembebanan sesuai dengan SNI 03 - 2847 2002 Pasal 11.2, meliputi :a. U = 1,4Db. U = 1,2D + 1,6L c. U = 1,2D + 1,0L 1Ed. U = 0,9D 1E5. Analisa struktur dengan program bantu SAP 2000.Untuk mendapatkan output gaya gaya dalam pada struktur gedung yang nantinya digunakanuntukmenentukan MomenGabungan(MomenEnvelope) untuk perencanaan struktur.3.6 Perancangan Struktur SekunderDirencanakan terpisah dari struktur utama karena struktur sekunder hanya meneruskanbebanyangadapadastruktur utama.1. Perancangan tulangan PlatTulangan direncanakan setelah memperhitungkan beban yang akan diterima struktur. Dalam perhitungan tulangan digunakan,Untuk penulangan pelat langkah-langkah adalah sebagai berikut :a. Diberikan data datad, fc, fy. b. Menetapkan batas harga-harga perbandingantulangan yang dipilih yaitu maks balance , ,minc. MenghitungAssesuai yang dipakai dan memilih tulangan serta jarak tulangan.2. Perancangan tulangan tanggaPadaperancangantanggapadastruktur menggunakan cor setempat dengan perletakan Sendi-Rol agar struktur tangga tidak mempengaruhi struktur utama terhadap beban gempa.Pada perencanaan struktur tangga ini lebar injakan dan lebar injakan harus memenuhi persyaratan.Syarat perancangan tangga :62.t + i = 64 67t = tinggi injakani = lebar injakan3. Perancangan tulangan balok anakDengan program bantu SAP 2000 kemudian didapatkan gaya gaya dalam dari balok anak yang kemudian digunakan untuk menghitung tulangannya.4. Perancangan LiftDengan data datalift yaitubrosur dari perusahaan yang memproduksinya, didapatkan dimensi lift yang sesuai dengan denah perancangan lift, kemudian dilakukan perhitungan tulangan balokpenumpudanbalokpemisah sangkar lift tersebut. 3.7 Perhitungan Struktur UtamaSetelah didapatkan gaya gaya dalam denganmenggunakanprogrambantuSAP 2000, kemudian dilakukan penulangan terhadap gaya gaya maksimum yang bekerja (Momen Envelope)1. Penulangan Balok IndukDihitung sesuai dengan syarat pada SNI 03 2847 -2002 dimana untuk pendetailan struktur utama untuk SRPMK digunakan Pasal 23.3 s/d 23.92. Penulangan KolomDihitung sesuai dengan syarat pada SNI 03 2847 -2002 dimana untuk pendetailan struktur utama untuk SRPMK digunakan Pasal 23.3 s/d 23.93. Penulangan Hubungan Balok KolomDihitung sesuai dengan syarat pada SNI 03 2847 -2002 dimana untuk pendetailan struktur utama untuk SRPMK digunakan Pasal 23.3 s/d 23.93.8 Perancangan Pondasi1. Pengumpulan data tanah2. Perhitungan daya dukung tanah 3. Kontrol kekuatan tiang pondasi 4. Perencanaan poer5. Perencanaan sloof3.9 Gambar StrukturPenggambaran rencana dan detailnya dilakukandenganprogrambantuAutocad 2006.BAB IVDESAIN STRUKTUR4.1 UmumStruktur gedung terbagi menjadi dua yaitu struktur utama (dibahas pada bab berikutnya) dan struktur sekunder. Struktur utama berperan penting dalam menahan beban bebanyangterjadi padastruktur. Padababini akan dilakukan preliminary design sebagai design awal dari struktur gedung.4.2 Preliminary Design4.2.1 Data PerancanganBahan yang dipakai untuk struktur gedung ini adalah beton bertulang dengan data-data sebagai berikut :Type bangunan: Perkantoran (10lantai )Letak bangunan : jauh dari pantaiZone gempa: zone 6Lebar bangunan: 35 mPanjang bangunan: 35 mMutu beton (fc) : 40 MPaMutu baja (fy): 400 MPaDalam perancangan gedung ini digunakan peraturanSNI 03-1726-2002dan untuk selanjutnya penyebutan satu pasal dari SNI 03-1726-2002disingkat dengan(1726) kemudian Pasal yang ditinjau. Berlaku pula untuk SNI 03-2847-2002yaitu (2847) dan juga untukRSNI 03-1727-1989yaitu(1727) kemudian diikuti dengan penyebutan pasal yang ditinjau. 7UT BSGambar 1.1Denah dan Elevasi Gedung SRPMK4.2.2 Item PembebananBangunan gedung diperhitungkan untuk memikul beban-beban sebagai berikut :1. Beban Gravitasi a. Beban Mati (1727) tabel P3-1 hal 116b. Beban Hidup (1727) tabel P4.1 hal 1264.2.3 Perancangan Dimensi Balok Induk dan Balok AnakBalok induk dimensi 40/60 cmBalok anak dimensi 30/40 cm24.2.4 Perancangan Dimensi Kolomdimensi kolom digunakan 80/80 cm24.2.5 Perancangan Dimensi PelatTebal plat atap = 12 cmTebal plat lantai = 12 cm4.3 Analisa PembebananDalam perhitungan Pembebanan ini akan dilakukan perhitungan untuk mencari Berat Bangunan Gedung pada tiap lantai dan pada lantai atap sehingga nantinya didapat Berat BangunanGedungTotal. Kemudiandilakukan perhitungan Gaya Geser dan Gaya Gempa Statik yang terjadi pada bangunan, lalu dilakukan pendistribusianGaya Gempa Statik pada tiap lantai yang nantinya diletakkan pada pusat massadari bangunanini. Langkahselanjutnya adalah menghitung Gaya Gempa Dinamik akibat Respon Spektrum. Untuk langkah terakhir akan dilakukan kontrol terhadap simpangan simpangan yang terjadi pada tiap lantainya untuk Gaya Gempa Statik dan Dinamik. 4.3.1 Menghitung Berat Bangunan Total (Wt)Beban pada Lantai AtapBerdasarkan (1727) tabel P3-1 hal 116Berdasarkan (1727)tabel P4.1 hal 126 Berat Tingkat atap: Watap = 1,2 DL + 1,6 LL = 1,2 (1.808.896) + 1,6 (98.000) =2.327.476 kgMoment Inersia Massa lantai atap =12) (2 2d b M + =12) 35 35 ( 2.327.4762 2+ = 475.193.017 kgm4Beban pada Lantai 1 s/d 9Berdasarkan (1727) tabel P3-1 hal 116 Berdasarkan (1727)tabel P4.1 hal 126Berat tiap Lantai (1 s/d 9) : Wtiap lantai (1s/d 9)= 1,2 DL + 1,6 LL = 1,2 (1.850.546) +1,6(235.200) = 2.596.976 kgMoment Inersia Massa lantai 1 s/d 9 = 12) (2 2d b M + = 12) 35 35 ( 2.596.9762 2+ = 530.215.933 kgm4Jadi Berat Total Bangunan (Wt) adalah W1s/d 9 +Watap

=(9 2.596.976) kg + 2.327.476 kg = 25.700.260 kg4.3.2 Mencari Gaya Geser Total akibat Gaya GempaWaktu Getar Bangunan ( T )Tx=0.0731 . (40)3/4=1.163 detikKontrol Pembatasan T menurut (1726) Pasal 5.6Untuk Wilayah Gempa 6 = 0,15T = . n = 0,15 10 = 1,5 detik> Tempiris = 1.163 detik...(OK)( Struktur Bangunan tidak terlalu fleksibel)Koefisien Gempa Dasar ( C )8C diperoleh dari (1726) Gambar 2 Respon spectrum gempa rencana. Untuk Tx = Ty = 1.163 detik, zone 6 dan jenis tanah keras, diperoleh C = 0,36Faktor Keutamaan ( I ) dan Faktor Reduksi ( R )Dari (1726) tabel 1, I = 1,0 dan R = 8,5Gaya Geser Horizontal Total Akibat Gempa ton kg VWRI CV V WRI CVt y x t5 , 088 . 1 482 . 088 . 1 25.700.2605 , 81 36 , 0. . Gambar 1.2 Denah PembalokanTabel 1.1 Distribusi Gaya Geser Dasar Horisontal Total Akibat Gempa ke Sepanjang Tinggi Gedung Arah X dan Y utk tiap PortalSetelah dilakukan perhitungan terhadap Gaya Gempa seperti yang telah ditabelkan pada Tabel 3.1 kemudian langkah selanjutnya adalah menginputkangayagayatersebut kedalam titik pusat massa bangunan namun dicari terlebih dahulu pusat rotasi dan pusat massanya.4.3.3 Pusat Rotasi dan Pusat Massa4.3.3.1 Pusat Rotasi Pusat Rotasi lantai 1 x 90 , 18075 . 331.750cm y 90 , 18075 . 331.750cm Pusat Rotasi lantai 2 s/d lantai 8 x 90 , 18075 . 331.750cm y 90 , 18075 . 331.750cm4.3.3.2 Pusat MassaPusat Massa lantai 1 s/d 10 X71010 23 , 110 14 , 21750 cm y71010 23 , 110 14 , 21750 cm4.3.3.3 Menentukan Eksentrisitas Rencana BangunanLantai 1 s/d 10Arah X ed = (1,5 x 0) + (0.05 x 3.500) = 175 cmArah Y ed = (1,5 x 0) + (0.05 x 3.500) = 175 cm4.3.3.4 Lantai Tingkat sebagai diafragmaMenurut(1726) Pasal 5.3.1:bahwa lantai tingkat, atap beton dan sistemlantai dengan ikatan suatu struktur gedung dapat dianggap sangat kaku dan dapatdianggap bekerja sebagai diafragma terhadap beban gempa horisontal. 4.3.4 Analisa Terhadap TRayleighPerhitunganTRayleigh GempaStatikXBarat- TimurBesarnyaTx=Tyyang dihitung sebelumnya memakai cara cara empiris harus dibandingkan dengan TRayleigh , dengan rumus :nii inii id F gd WT1113 , 6BesarnyaTyangdihitungsebelumnya, sesuai(1726)Pasal 6.2.2dimananilaiT tidak boleh menyimpang lebih dari 20% hasil TRayleigh , dilakukan analisa terhadap nilai T. (OK)tingkatZi Wi Wi.Zi Fi x,y 30%FiV x,y(m)(ton) (ton meter) (ton) (ton) (ton)10 40 2.327,50 93.099,01180,78 54,23 180,789 36 2.597,00 93.491,11181,54 54,46 362,328 32 2.597,00 83.103,21161,37 48,41 523,697 28 2.597,00 72.715,31141,20 42,36 664,896 24 2.597,00 62.327,40121,03 36,31 785,915 20 2.597,00 51.939,50100,86 30,26 886,774 16 2.597,00 41.551,60 80,68 24,21 967,453 12 2.597,00 31.163,70 60,51 18,15 1.027,972 8 2.597,00 20.775,80 40,34 12,10 1.068,311 4 2.597,00 10.387,90 20,17 6,05 1.088,48TOTAL 25.700,30 560.554,5494.3.5 PembebananGempaDinamikRespons Spektrum 4.3.5.1 Respons Spektrum Rencana Dalam Tugas Akhir ini digunakan Respon Spektrum gempa Rencana Wilayah Gempa 6 pada Tanah keras.RESPONS SPEKTRUM GEMPA RENCANA (WILAYAH GEMPA 6 - TANAH KERAS) 0.00.20.40.60.81.00.000 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000T (Periode) - (detik) C Menurut(1726)Pasal 5.8.1menyatakanbahwa dalamarah pembebanan utama sebesar 100 % harus dianggap terjadi bersamaan dengan pengaruhpembebanangempa dalamarahtegak lurus tadi sebesar efektivitas 30 %. Maka untuk : Respons SpektrumX: 100%efektivitas untukarahX(U-S) dan30%efektivitas arah Y (B-T). Respons SpektrumY: 100%efektivitas untukarahY(B-T) dan30%efektivitas arah X (U-S).4.3.5.4 Nilai Akhir Respons SpektrumMenurut(1726) Pasal 7.1.3bahwanilai akhir respons spektrum tidak boleh diambil kurang dari 80 % nilai respon ragam pertama atau Vdinamis 0.8 Vstatis. Maka dariBase Reactions,hasil analisa struktur menggunakan program SAP 2000 didapat :Tabel 1.2 nilai V yang Dihasilkan Akibat Gempa Statik dan Gempa DinamikArah U-S (kN) B-T (kN)Respons Spektrum X 14.755,99 5.818,30Respons Spektrum Y 5.818,30 14.755,98Statik X -6.893,19 -2.067,93Statik Y -2.067,93 -6.893,194.3.6 KinerjaBatas Layan( s) danBatas Ultimate ( m)4.3.6.1 Menghitung Kinerja Batas Layan ( s) untuk Gempa Statik X dan YMenurut(1726) Pasal 8.1.2,untuk memenuhi syarat kinerja batas layan, jika drift s antar tingkat tidak boleh lebih besar dari mm hRi12 , 14 000 , 45 , 803 , 0 03 , 0 (...menentukan) 30 mmTabel 1.3 Analisa s akibat Gempa Statik X Arah Utara - Selatan10 40 30.76 1.05 14.12 OK9 36 29.71 1.72 14.12 OK8 32 27.99 2.40 14.12 OK7 28 25.59 3.01 14.12 OK6 24 22.58 3.55 14.12 OK5 20 19.03 3.96 14.12 OK4 16 15.07 4.28 14.12 OK3 12 10.79 4.41 14.12 OK2 8 6.38 4.09 14.12 OK1 4 2.29 2.29 14.12 OKlantaike-hx (m)s (mm)drifts antar tingkat (mm) syarat drift s (mm)ketTabel 1.4 Analisa s akibat Gempa Dinamik-X / GRSp -X Arah Utara - Selatan10 40 52.56 1.77 14.12 OK9 36 50.79 2.82 14.12 OK8 32 47.97 3.88 14.12 OK7 28 44.09 4.86 14.12 OK6 24 39.23 5.76 14.12 OK5 20 33.47 6.54 14.12 OK4 16 26.93 7.25 14.12 OK3 12 19.68 7.79 14.12 OK2 8 11.89 7.55 14.12 OK1 4 4.34 4.34 14.12 OKlantaike-hx (m)s (mm)drifts antar tingkat syarat drift s ket4.3.6.2 Menghitung Kinerja Batas Ultimate (m) untuk Gempa Statik X dan Ym dihitung sesuai (1726) Pasal 8.2 yaitu m = a faktorSkalR 7 . 0.sSelanjutnya(1726) Pasal 8.2.1 membatasi kemungkinan terjadinya keruntuhan struktur yang akan membawa korban jiwa manusia denganmembatasi nilai drift mantar tingkat tidak boleh melampaui 0.02 x tinggi tingkat yang bersangkutan.Tabel 1.5 Analisa m akibat Gempa Statik X Arah Utara - Selatan1010 40 1.05 6.25 80.00 OK9 36 1.72 10.23 80.00 OK8 32 2.40 14.28 80.00 OK7 28 3.01 17.91 80.00 OK6 24 3.55 21.12 80.00 OK5 20 3.96 23.56 80.00 OK4 16 4.28 25.47 80.00 OK3 12 4.41 26.24 80.00 OK2 8 4.09 24.34 80.00 OK1 4 2.29 13.63 80.00 OKlantaike-hx (m)drifts antar tingkat (mm) driftm antar tingkat (mm) syarat drift m (mm)ketPadaTabel 1.5dapat disimpulkan bahwa Kinerja Batas Ultimite (m) yang terjadi pada bangunan inimasih di bawah batas batas yang disyaratkan.Perludiketahui bahwa UBC1997tidak mengadakan pembatasan ini, tapi mensyaratkan dilakukanperhitunganefekP- (untukzone3 dan4yangsetaraWG5dan6) biladrift antar tingkat melebihi 0.02 hi/ R. Namun setelah diadakanperhitunganpadatabel di atasternyata semua drift s antar tingkat < 0.02 hi / R = 0.02 x 4000 / 8.5 = 9.41 mm, jadi tidak perlu perhitungan efek P- .BAB V PERANCANGAN STRUKTUR SEKUNDER5.1 UmumStruktur sekunder merupakan bagian dari struktur bangunan namun terlepas dari struktur utama pada bangunan. Struktur sekunder ini dirancanguntukhanya menahan bebanlentursaja, namunstruktursekunderini nantinya akan memberikan beban terhadap struktur utama. Pada Tugas Akhir ini akan dilakukanperhitunganuntukstruktur sekunder yaitu :1. Pelat.2. Tangga.3. Balok Anak.4. Balok Sangkar Lift. 5.2 Perancangan Plat5.2.1 Data PerancanganUntuk perancangan plat dipakai data sebagai berikut :Mutu baja: fy = 400 MPaMutu Beton : fc =40 MpaKemudian sebagai contoh diambil cara perhitungan Plat Atap tipe A arah Barat - TimurPenulangan Plat Atap A Arah Barat - TimurTum. Luar Tump . DalamLap angan Tum. LuarTump . DalamLap anganMu(Nmm) 986700 14061200 11450000 16800 239000 194600Rn (N/mm2) 0.23 2.43 1.98 0.003 0.04 0.03m = fy/(0.85f' c) 11.76 11.76 11.76 11.76 11.76 11.76p erl u(mm2) 0.0006 0.0063 0.0051 0.0000 0.0001 0.0001 yangd ip akai(mm2) 0.0018 0.0063 0.0051 0.0018 0.0018 0.0018As perlu (mm2) 119 417 337 119 119 119Tulangan yang dipakai D8-300 D8-100 D8-125 D8-300 D8-300 D8-300As pakai (mm2) 167.47 502.40 401.92 167.47 167.47 167.47PelatAt ap250 x 250Lokasip enulanganJalur Kolom Jalur TengahPenulangan Plat Atap A Arah Utara - Selatan11Tum. Luar Tump. Dalam Lapangan Tum. Luar Tump. Dalam LapanganMu(Nmm) 986700 14061200 11450000 16800 239000 194600Rn(N/mm2) 0.23 2.43 1.98 0.00 0.04 0.03m = fy/(0.85f' c) 11.76 11.76 11.76 11.76 11.76 11.76perlu (mm2) 0.0006 0.0063 0.0051 0.0000 0.0001 0.0001 yang dipakai (mm2) 0.0018 0.0063 0.0051 0.0018 0.0018 0.0018As perlu (mm2) 119 417 337 119 119 119Tulangan yang dipakai D8-300 D8-100 D8-125 D8-300 D8-300 D8-300As pakai (mm2) 167.47 502.40 401.92 167.47 167.47 167.47Pelat At ap250 x 250Lokasip enulanganJalur Kolom Jalur Tengah5.3 Perancangan Struktur Tangga5.3.1 Data PerancanganData perhitungan perancangan tangga : Panjang anak Tangga = 375cm Tinggi Lantai ke Bordes= 200cm Tinggi Injakan = 12.5 cm Lebar Injakan= 20cm Tebal Plat dasar Tangga = 15cm Tebal Plat Bordes = 20cm Jumlah Injakan (n) = 200 ( 1 ) = 16 anak tangga12.5 Jumlah tanjakan =16 1 =15 buah Panjang Plat Tangga=20 15 = 300 cm Kemiringan Tangga= arc Tan = 200 =33,7300Penulangan Lentur Pelat Tangga As perlu= perlu b dx=0,00191.000296=5,62cm2= 562 mm2Jadi dipakai tulangan D8 75 As pakai= 628 mm2Penulangan Geser Pelat Tangga KomponenStruktur dibebani bebangeser dan lentur Vu: 3.595,77 kg= 35.957,7 NNu: 2.398,75 kg= 23.987,5 N Pakai sengkang 6 125 mmPenulangan Susut Pelat Tangga min =0,0018As perlu= min b dx= 0,0018 1.000 296 = 532,8 mm2Jadi dipakai tulangan D8 75 As pakai = 669,87 mm2Penulangan Lentur Pelat Bordes As perlu = perlu b dx = 0,0063 1000 156 =989 mm2Jadi dipakai tulangan D8 50 As pakai = 1.004,8 mm2Penulangan Geser Pelat Bordes Pakai sengkang 6 75 mm5.4 Perancangan Balok AnakMenghitung Tulangan TumpuanMu Tumpuan = 57.368.000 kNmMnperlu=TumpuanMu=57.368.000/ 0,8= 71.710.000 Nmm Dipakai :dtulangan= 16 mmdsengkang = 8 mmSelimut beton = 40 mmdx = 400 40 8 .16 = 344 mmPakai tulangan : 3 D 16As=602,88 mm2As= As= (536,64)=268,32 mm2Pakai tulangan : 3 D 16As =602,88 mm2Menghitung Tulangan Lapangan Balok Anak Pakai tulangan : 3 D 16As =602,88 mm2As= As= (402,48)=201,24 mm2Pakai tulangan : 3 D 16As =602,88 mm2Perhitungan Tulangan Geser Balok Anak Pasang 2 10-150 (daerah tumpuan)Pasang 2 10-150 (daerah lapangan)5.5 PerancanganLiftData Perancangan Pada perancangan lift ini meliputi balok balok yang berkaitan dengan ruang mesin lift, yaitu terdiri dari balok pemisah sangkar dan balok penumpu depan. Untuk lift pada bangunan ini menggunakan lift penumpang yang diproduksi olehYoungJindengandatadata sebagai berikut : Tipe Lift : Passenger Merk : Young Jin Kapasitas : 15 orang ( 1.000 kg ) Kecepatan : 45 m/menit Lebar pintu ( opening width ) : 900 mm Dimensi sangkar ( car size )- Outside : 1.660 1.655 mm2- Inside : 1.600 1.500 mm2 Dimensi ruang luncur ( Hoistway )- Duplex : 4.200 2.150 mm2 Dimensi ruang mesin ( Duplex ) 4.400 3.850 mm2 Beban reaksi ruang mesinR1 = 5.450 kg R2 = 4.300 kg Penulangan Balok Pemisah Sangkar (50/70)Penulangan Daerah LapanganAsperlu = min.b.dx= 0,0039 500 637 = 1.242,15 mm2Tulangan pasang 4 D22 (As = 1.519,76 mm2)As= 0,5 As= 0,5 1.519,76 = 759,88 mm212Tulangan pasang 2 D22 (As = 759,88 mm2)Penulangan Geser Balok PemisahSangkar Lift50/70 Tumpuan :pasang 12 300 mmLapangan :Pasang 12 300 mmBAB VIPERANCANGAN STRUKTUR PRIMER6.1 UmumStruktur primer memegang peranan pentingdalamkekuatansuatugedung. Untuk perancanganstrukturprimerpadaTugasAkhir ini ini menggunakan analisa SistemRangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK), yaitu sistem rangka ruang dimana komponen komponen struktur dan join joinnya menahan gaya gaya yang bekerja melalui aksi lentur, geser dan aksial. Dan pendetailannya memenuhi ketentuan ketentuanpada(2847) Pasal 23.2s/d23.5. Struktur primer yang direncanakan yaitu,1. Balok Induk2. Kolom3. Hubungan Balok KolomGambar Momen Envelope Hasil Analisa SAP20006.2 Perancangan Balok Induk Eksterior A(1-2) Lantai 2b= 400 mmh= 600 mmfc= 40 MPafy =400 MPadtul= 22 mmdsengkang = 12 mmd= 40+12 + .22 = 63mmdx= h-d =60063 =537mmRencana Penulangan Balok Induk Baris A(1-2), A(2-3), B(1-2) dan B(2-3) Lantai 2, 5 dan 106.2.3 Menghitung Tulangan Tumpuan Kiri Balok Induk Eksterior A (1-2) lantai 2Pada saat terjadi Gempa Timur (dari Kanan)Saat terjadi Gempa Timur (kanan) pada tumpuan kiri balok induk akan mengalami keadaan tarik pada tulangan sisi atas dan mengalami keadaan tekan pada tulangan sisi bawah.Digunakan tulangan tarik rangkap = a%pakai Luas tulangan tarik = As1= As As = bw dx13= 2.577,60 mm2Dimisalkan tulangan tekan leleh Mn1= As1 fy

,_

w cy sb ff Ad' 85 . 0 21 = 514.585.999 NmmMn2=Mn Mn1 = 76.724.001NmmKontrol apakah tulangan tekan sudah leleh :- y x ycf d fd f 600600 ' ' 85 , 01 0,0120 3.344,41mm2)Sisi tekan pakai tulangan 3D22 (As= 1.139,82mm2 > 766,81 mm2)Dengancarayangsamabebangempa dilakukan dari arah barat sehingga,Pemilihan t ulangan : Pada sisi tekan (atas) pakai tulangan 3D22 (As = 1.139,82 mm2 > 591,97 mm2)Pada sisi tarik (bawah) pakai tulangan 8D22 (As = 3.039,52 mm2> 2.954,77 mm2)Rekapitulasi tulangan lentur pada tumpuan BaratAkibat gempa TimurTulangan Atas: 9D22 (As = 3.419,46mm2) Tulangan Bawah : 3D22 (As = 1.139,82mm2) Akibat gempa BaratTulangan Atas: 3D22 (As = 1.139,82mm2) Tulangan Bawah : 8D22 (As = 3.039,52mm2) Jadi tulangan yang dipakai adalah yang terbesar dari kedua arah pembebanan gempa, yaitu : Luas tulangan atas=9 D 22 (As = 3.419,46mm2) Luas tulangan bawah =8 D 22 (As = 3.039,52mm2)Cek Momen Nominal tulangan terpasang dalam menahan gempa timur :Luas tulangan tarik=9 D 22 (As = 3.419,46mm2)Luas tulangan tekan = 8 D 22 (As = 3.039,52 mm2)6.2.4 Menghitung Tulangan Lapangan Balok Induk Eksterior A (1-2) lantai 2Mulapangan= 47.812.000 NmmMnperlu=MuPerlu/ =47.812.000/ 0,8= 59.765.000 NmmKontrol balok TMn= C (d-1/2a)Didapatkana1=1.069,66 mma2= 4,34 mm < t = 120 mm(penampang balok persegi)Rn = 0,52 N/mm2m =765 , 1140 85 , 0400' 85 , 0 fcfyperlu = fyRn mm 21 11 = 0,0013 < min(= 0,0039)Maka, untuk perencanaan tulangan dipakai minAs = perlu b dx = 0,0039 400 537= 837,72 mm2 Pakai tulangan : 3 D 22As =1.139,82 mm2Untuk nilai As perlu diambil = As= 1.139,82 mm2=569,91 mm2Pakai tulangan : 3 D 22 As =1.139,82 mm2Penulangan Balok Induk Eksterior A(1-2) Lantai2Lokasi Mu Tul rangkap terpasangMu analisa tul rangkap(kNm) terpasang As (mm) (kNm)Tumpuan Barat-473.05 As1= 9D22 3419.46 523.27419.20 As1 = 8D22 3039.52 463.72Lapangan47.813 D 22 1139.82 189.75Tumpuan Timur-450.26 As1= 9D22 3419.46 523.27412.24 As1 = 8D22 3039.52 463.726.2.5 Kontrol penulangan balok sesuai (2847)Kontrol Kekuatan lentur positif dimuka kolom 0,5kuat momennegatif di muka kolom Sesuai (2847)Pasal 23.3.2.2 ...(OK)Kontrol tulangan minimal sesuai(2847) Pasal 23.3.2.1 :...(OK)14Kontrol rasio tulangan ( ) tidak boleh melebihi 0.025 sesuai (2847) Pasal 23.3.2.1...(OK)Kontrol akibat tulangan rangkap ...(OK)Sesuai(2847) Pasal 23.3.2.2 :di tiap potongan sepanjang balok tidak boleh ada kuat momen positif maupun negatif yang kurangdari kuat momenmax= 523,27 = 131 kNm. Dari hasil perhitungan didapat tiap bagian balok terpasang tulangan dengan Mu > 131 kNm....(OK)Sesuai(2847)Pasal 23.5.2.1Tiappotongan baikdisisibawahmaupunatasharusada2 batangtulangan. Ini dipenuhi olehtulangan terpasang melebihi 2 batang...(OK)Sesuai(2847)Pasal 23.5.1.4:bilatulangan longitudinal menembus HBK, harusdx= 521,33mm >20 db=20(22) =440mm. ...(OK)6.2.9 Penulangan Geser Balok Induk Eksterior A (1-2) Lt.2Perhitungan Mpr Tulangan Tumpuan Balok Eksterior (Ujung) A (1-2) Lt.2Nama Luas a Mpr Mpr(mm) (mm) (kNm) (kNm)As13.419,46 70,93 Mpr1817.603.447 817,60As1'3.039,52 69,09 Mpr2724.569.785 724,57As23.419,46 72,28 Mpr3817.675.956 817,60As2'3.039,52 67,42 Mpr4724.273.559 724,57Sesuai dengan(2847) Pasal 23.3(4) (Kedua momen ujung harus diperhitungkan untukkeduaarah, yaitusearahjarumjamdan berlawanan arah jarum jam).Pemasangan sengkang di dalam sendi plastisBerdasarkan (2847) Pasal 23.3.4.2 yang berbunyi tulangan transversal untuk memikul geser dengan menganggap Vc = 0, bila a.Gaya Geser akibat gempa saja > 0.5 total Gaya Geser...(OK)b. Gaya aksial tekan < Ag fc / 20...(OK)pakai sengkang 2 12 -75Pemasangansengkangdi luar sendi Plastis (Lapangan) pakai sengkang 2 12 2006.3 Perancangan KolomPada bab ini akan dilakukan perancanganpenulanganmemanjangdangeser pada KolomTepi untuk Lantai 2, kemudian dengan cara yang sama dilakukan penabelan untukKolomUjungdanTengahLantai 2dan KolomTepi, UjungdanTengahpadaLantai5 dan 10. Dimensi kolom diasumsikan sama untuk Lantai 1 s/d 10 yaitu 800mm 800mm.Rencana Penulangan Kolom Baris A Lt 2, 5,10Data Perancanganfc = 40 Mpafy= 400 Mpa Diameter tulang memanjang= 25 mm Diameter tulang sengkang= 14 mmPenampang kolom = 800 800 mm215 663,711.235Diagram Interaksi Kuat Rencana Kolom Tengah antara Lantai 1 dan 2Persyaratan Strong Column Weak Beams Kuat lenturkolomsesuai(2847)Pasal 23.4.2.2 harus memenuhi : g eM M 56 (Strong Column Weak Beam)8 , 0) 33 , 579 24 , 672 ( kNm kNmMg + =1.564,46 KNmPersyaratan Strong Column Weak Beam : g eM M 56kNm M kNm Mg e36 , 877 . 15692 , 776 . 3 3.776,92 kNm1.877,36 kNm ..(OK)MemenuhiPersyaratan Strong Column Weak BeamsPenulangan Geser KolomPengekangan kolom di daerah sendi plastisPanjango h = 800 mm 1/6n = 1/6 (4000 600) = 566,67 mm 500 mmdaerah sendi plastis ( o) sepanjang800 mm Digunakan sengkang4 16 100 mm(Av = 803,84 mm2)Pengekangan kolom di luar daerah sendi plastissengkang di luar sendi plastis 4 16 150 (Av=769,3mm2)Diagram Interaksi Kuat Rencana Kolom Tengah denganfs = 1,25fy dan =16.4 Perancangan Hubungan Balok Kolom (HBK)Data Perancanganfc'=40 Mpa fy=400 Mpa Dimensi Balok Induk=400mm600mmDimensi Kolom= 800mm800mmDisainHubunganBalokKolom(HBK)Tepi A2 Lantai 2Untuk perhitungan Hubungan Balok Kolom(HBK) TepiA2 Lantai 2 inidigunakan Momen Mpr3danMpr4pada balok sisi kiri HBK yaituBalokEksteriorA(1-2)Lantai 2dimana perhitungannya dapat dilihat pada BAB VII Perancangan Balok Induk Tabel 6.4 Perhitungan MprTulangan Tumpuan pada Balok Eksterior A (1-2) Lt.2 hal 131. Mpr3=817,60kNmMpr4=724,57kNmSedangkanuntukbaloksisi kananHBK digunakanMomenMpr1danMpr2pada Balok Interior A (2-3) Lantai 2 dimana perhitungannya dapat dilihat padaLampiran Tabel Perhitungan MprTulanganTumpuanpadaBalokInterior A (2-3) Lt.2.Mpr1= 731,56kNmMpr2= 731,56kNmMuyang dihasilkan Akibat Pengaruh Gempa KananMu =256 , 731 60 , 81722 3++pr prM M =774,58 kNmAnalisa Geser dari HBK Tepi A2 Lantai 2161.220

,_

2nuhhMV 455,64 kNT1 = As2 1.25 fy =1.519,76 kNT2 = As3 1.25 fy = 1.709,73 kNVx-x =T1 + T2 - Vh

=2.773,85 kNBerdasarkan (2847) Pasal 23.5.3.1untuk balok kolom yang terjepit pada ketiga sisinya menggunakan rumus :

' 25 , 1c jf A Vc 40 800 800 25 , 1 75 , 0 = 3.794,73 kN > Vx-x = 2.773,85 kN(OK)BAB VIIPERANCANGAN PONDASIAnalisa Beban pada PondasiDari SpesifikasiWika Pile Classification(DayaDukungPondasi Dalam oleh Dr. Ir. Herman Wahjudi) direncanakan tiang pancang beton dengan : Diameter:60 cm Tebal :10 cm Kelas :C fc :600 kg/cm2 Allowableaxial: 229,50 ton Bending moment crack: 29,00 t-m Bending momentultimate:58,00 t-mKombinasi IV (D + L + GRsp x) :Pmax=123,69 ton (menentukan)Pmin=66,66 tonDari perhitungan di atas dapat diambil kesimpulan bahwa yang menentukan adalah kombinasi IVdenganPmax=123,69tonmaka untuk 1 tiang pancang berlaku bebanPmax= 123,69 ton.daya Dukung Pondasi Bor :319 , 414 SFQQLad= 138,06 t/m2 (kedalaman 8m)QL = ijinP=138,06 1 =138,06 ton Jadi QL = 138,06 ton> Pmax = 123,69 ton ..(OK)P1xyP2P4 P30 . 9 0 1 . 5 0 0 . 9 00 . 9 01 . 5 00 . 9 0MyMxHyHx0 . 8 00 . 8 0Perletakan Tiang Pancang pada Poer Perencanaan Poer Data-data perencanaan : Dimensi poer (BxL)=3.300 x 3.300 mm2 Tebal poer ( t ) = 1000 mm Diameter tulangan utama = 25 mm Tebal selimut beton = 100 mmKontrol Geser Pons Poer(2847) Pasal 13.12.2.1a(2847) Pasal 13.12.2.1b(2847) Pasal 13.12.2.1c17 .Vc> Vu = P0,75 18.829,16 kN> P=350.664 kg1.371.687 kg> P=350.664 kgKarena Vc> Vumaka hanya digunakan rasio tulangan minimum = 0,0018 (2847) Pasal 9.12.2.1 maka Luas tulangan terpasang,x sd b A min5 , 887 000 . 1 0018 , 0 sA= 1.597,5 mm2Dipasang Tulangan D25-250 mm (As = 1.635,42 mm2)Penulangan PoerDenganmenganggapjepit pada muka kolom, kemudian dilakukan perhitungan Berat poer (qu)= 1 3,3 2.400 = 7.920kg/m= 7,29ton/m ton 276,12 ,06 138 224 2 3 1 2 1 + + v t tP P P P P P PPk = 350,66 ton (P hasil Kombinasi IV )Pakai tulangan D25 125Untuk arah y dengan cara yang sama dengan perhitungan penulangan arah x, didapatkanPakai tulangan D25 125 Pembebanan Poer (arah x)Perencanaan SloofStruktursloofdalamhal ini digunakan dengan tujuan agar terjadi penurunan secara bersamaanpadapondasi ataudalamkatalain sloof mempunyai fungsi sebagai pengaku yang menghubungkan antar pondasi yang satu dengan yang lainnya. Adapun beban beban yang ditimpakan ke sloof meliputi berat sendiri sloof., berat dindingpadalantai palingbawah, beban aksial tekan atau tarik yang berasal dari 10%beban aksial kolom.Data perancangan Pada perancangansloofini, penulis mengambil ukuran sloofberdasarkan sloofyang berhubungan dengan kolomyang mempunyai gaya aksial terbesar yaitu Pu = 350,66 ton. Dimensi sloofb= 400 mm h= 600 mm Ag= 240.000 mm2 Mutubahan:fc= 40 MPa fy= 400 MPa Selimut Beton = 40 mm Tulangan utama = 22 mm Tulangan sengkang= 12 mm Tinggi efektif (d) = 600 (40 + 12 + . 19) = 538,5 mm Pu kolom= 350,66 ton (P hasil Kombinasi IV Tabel 10.2)Pu=10% Pu kolom= 10% 350.660 kg = 35.066 kg = 350.660 NDiagram Interaksi SloofDari diagram interaksi dengan bantuan PCACOL didapat = 1,183 %Dipasang Tulangan 10 D 19 ( As = 2840 mm2)BAB VIII18PENUTUP8.1 KesimpulanBerdasarkan keseluruhan hasil analisa yangtelahdilakukandalampenyusunanTugas Akhir ini dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :1.Dengan berdasarkan Gaya gaya dalam yang terjadi setelah dilakukan analisa struktur dengan bantuan programSAP 2000 maka dapatdisimpulkan bahwastruktur gedungini dominanterhadapgayagayagempayang dihasilkan oleh beban dinamik.2.Di dalam suatu perencanaaan perlu berpedomanpadaperaturanyangadasesuai dengan tempat berlakunya peraturan tersebut. Dalam hal ini peraturan yang digunakan adalah SNI 03 2847 2002 mengenai peraturan umumpada perencanaan struktur dan SNI 03 1726 2002 mengenai tata cara ketahanan gempa untuk bangunan gedung. Kedua peraturan tersebut merupakan peraturan baru di Indonesia. 3.Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus dirancang dengan menggunakan konsep StrongColumnWeakBeamyangmerancang kolomsedemikianrupaagarbangunandapat berespon terhadap beban gempa dengan mengembangkan mekanisme sendi plastis pada balokbaloknya dan dasar kolom.4.Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan struktur gedung dengan sistem SRPMK adalah : Detailing pada balok, kolom dan Hubungan balok kolom.5. Dari hasil analisa struktur dan perhitungan penulangan elemen struktur didapatkan data data perencanaan sebagai berikut :A.Struktur atasdenganmenggunakanbeton bertulang dengan dimensi sebagai berikut: Mutu Beton : 40 MPa Mutu Baja : 400 Mpa Tebal Pelat Atap : 12 cm Tebal Pelat Lantai : 12 cm Jumlah Lantai : 10 Lantai Ketinggian Tiap Lantai : 4 meter Tinggi Gedung + Atap : 40 meter Dimensi Kolom : 80 80 cm2 Dimensi Balok Induk: 40 60 cm2 Dimensi Balok Anak: 30 40 cm2 Wilayah Gempa: Zona 6B. Struktur bawah direncanakan dengan tiang pancang dengan diameter 60 cm, dan Sloof dengan dimensi 40 60 cm. 8.2 SaranPerludilakukanstudi lebihlanjut dan mendalam untuk mendapatkan hasil perbandingan yang lebih baik dengan mempertimbangkan aspek teknis, nilai ekonomis danestetika, sehinggahasil dari perbandingan yang telah dilakukan akan menjadi semakin lengkap. Tanpa mengurangi aspek teknis (kekuatan), nilai ekonomis dapat ditekan dengan memperhatikanperbandinganprosentaseantara luaspenampangbetondenganluaspenampang tulangan terpasang (maks> > min). Apabila syarat prosentase belumdipenuhi maka perlu adanya perbaikan pada saat preliminary design.Untuk pelat atap dan lantai dapat dilakukan pengurangan tebal pelat dengan tanpa mengurangi aspek kekuatan, karena dengan didukung olehadanya balokanak halinidapat mengurangi ketebalan pelat atap dan lantai.19