MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG DIREKTORAT JENDERAL PAJAK WILAYAH I JAWA TIMUR MENGGUNAKAN

STRUKTUR KOMPOSIT BAJA BETON

Oleh :Firdaus Maulana J S

3105 100 031

Dosen Pembimbing :Ir. R. Soewardojo, MSc

Ir. Isdarmanu, MSc

PENDAHULUAN

Penampang komposit Baja beton adalah penampang yang terdiri dari profil baja dan beton digabung bersama untuk memikul beban tekan dan lentur. Batang yang memikul lentur umumnya disebut dengan balok komposit sedangkan batang yang memikul beban tekan, tekan dan lentur umumnya disebut dengan kolom komposit.

Struktur komposit mampu memberikan kinerja struktur yang baik dan lebih efektif dalam meningkatkan kapasitas pembebanan, dan kekakuan (Vebriano Rinaldy & Muhammad Rustailang, 2005).

Keuntungan sistem komposit (Charles G.Salmon,1991) adalah : (1)

Kapasitas menahan beban lebih besar(2) Kekakuan lantai meningkat(3) Penampang balok baja yang digunakan lebih kecil(4) Panjang bentang untuk batang tertentu dapat lebih besar

Permasalahan

Bagaimana menentukan Preliminary design penampang struktur.

Bagaimana merencanakan struktur sekunder yang meliputi pelat lantai, balok anak dan tangga.

Bagaimana asumsi pembebanan setelah adanya modifikasi.

Bagaimana pemodelan dan menganalisa struktur dengan menggunakan program bantu ETABS 9.2.

Bagaimana merencanakan struktur utama yang meliputi balok dan kolom.

Bagaimana merencanakan sambungan yang memenuhi kriteria perancangan struktur, yaitu kekuatan (strength), kekakuan dan stabilitas (stability).

Bagaimana menuangkan hasil perencanaan dan perhitungan dalam bentuk gambar teknik.

Tujuan

Dapat menentukan Preliminary design penampang struktur.

Dapat merencanakan struktur sekunder yang meliputi pelat, balok anak dan tangga.

Dapat merencanakan struktur utama yang meliputi balok dan kolom.

Bagaimana asumsi pembebanan setelah adanya modifikasi.

Dapat memodelkan dan menganalisa struktur dengan menggunakan program bantu ETABS 9.2.

Dapat merencanakan sambungan yang memenuhi kriteria perancangan struktur, yaitu kekuatan (strength), kekakuan dan stabilitas (stability).

Dapat menuangkan hasil modifikasi perencanaan dan perhitungan dalam bentuk gambar teknik.

Batasan

masalah

Perencanaan struktur utama, meliputi balok induk dan kolom dan struktur sekunder, meliputi balok anak, tangga dan pelat lantai.

Perencanaan kolom komposit menggunakan tipe Concrete encased column atau

kolom baja berselubung beton dan menggunakan profil king cross.

Perencanaan pelat lantai menggunakan bondek.

Merencanakan struktur bawah (pondasi bangunan).

Jumlah lantai yang akan rencanakan ulang sebanyak 10 lantai.

Tidak meninjau dari segi metode pelaksanaan, analisa biaya, arsitektural, dan manajemen konstruksi.

Perencanaan

tidak

meliputi

instalasi

mechanical, electrical, plumbing dan

saluran

air.

Permodelan dan analisa struktur dilakukan dengan program bantu ETABS 9.2.

METODOLOGI

Mulai

Pengumpulan Data

Studi Literatur

Preliminary Desain dan Pembebanan

Perencanaan Struktur Sekunder

Pemodelan dan Analisa Struktur

Kontrol Desain

Penggambaran Hasil Perencanaan

Selesai

Perencanaan Pondasi

Ok

Not Ok

Meliputi Perencanaan tangga, pelat, balok anak, balok lift

Program Etabs v9.2.0

Diagram AlirPenyelesaian Tugas Akhir

Data umum bangunan

Nama Gedung : Gedung Direktorat

Jenderal Pajak Wilayah I Jawa Timur

Lokasi : Surabaya

Fungsi : Kantor

Panjang bangunan : 50 m

Lebar bangunan : 30 m

Tinggi antar lantai : 4 m

Tinggi lantai 1 : 4,5 m

TAMPAK DEPAN

B

B

DENAH LANTAI 1

ServerUPS

R.Komputer

Kasie

KM

KM

KM wanita

Panel

KM pria

Pantry

Kasie

Kasie

Kasie

Arsip

KA Kantor

Ruang Rapat

Receptionis

Lobby

R.Tunggu

A A

R.TungguTamu

Gudang

R.Maintenance

DENAH LANTAI 2

B

B

ServerUPS

R.Komputer

Kasie

KM

KM

KM wanita

Panel

KM pria

Pantry

Kasie

ATK

Arsip

KA Kantor

Receptionis

R.TungguTamu

A A

R.TungguTamu

R.TungguTamu

Kasubag

Mushala

KM

Tempatwudhu

DENAH LANTAI 3-9

B

B

KM

KM

KM wanita

Panel

KM pria

Pantry

Kasie Arsip

Ruang Rapat

Kepala Kantor

Receptionis

A AServerUPS

R.Komputer

Kasie

ServerUPS

R.Komputer

Kasie

R.TungguTamu

R.TungguTamuKM

Kepala Kantor

KM

ATK Kasubag

DENAH LANTAI 10

B

B

KM

KM

KM wanita

Panel

KM pria

Pantry

Kasie Arsip

KA Kantor

Ruang Rapat

Receptionis

A A

PERENCANAAN STRUKTUR SEKUNDER

Perencanaan Tangga

Data perencanaan :

Tinggi Tangga

= 450 cmPanjang tangga

= 350 cmLebar

Bordes

= 150 cmTinggi

injakan

= 15 cmLebar injakan

= 30 cmBordes (Pelat bondek) t = 9 cmProfil

Tangga

= WF 150x100x6x9

WF 300.200.8.12

WF 300.200.8.12

WF 250.125.5.8

Perencanaan Pelat Lantai

Pada perencanaan struktur lantai direncanakan pelat

lantai menggunakan bondek,

Tebal Pelat Lantai Atap : 9 cm

Tebal Pelat lantai : 9 cm

Balok

WF

Plat Bondex

t = 0,75 mm90 mm Tulangan

Ø

8 –

140mm

Contoh gambar Potongan pelat lantai

Balok Anak = WF 300.200.8.12

TanggaLift Lift

DENAH PEMBALOKAN

Perencanaan Balok Lift

Balok Penggantung lift : WF 300 x 150 x 8 x 13Balok Penumpu lift : WF 350 x 175 x 6 x 9

Denah Lift

Balok Penumpu LiftBalok Penggantung Lift

2,5 m

1,075 m

4,3 m

2,15 m

Balok Anak

Analisa Struktur

Pemodelan Struktur

Portal Arah

x Portal Arah

y

Simpangan

Antar

Lantai

Analisa

∆m

akibat

gempa

arah

x

Lantai

ke- hx

(m) Drift ∆s

tiap

tingkatDrift ∆s antar

tingkat Syarat

drift ∆s (mm) Ket

(mm) (mm)10 40.5 38.5 1.8 27 OK9 36.5 36.7 2.5 27 OK8 32.5 34.2 3.2 27 OK7 28.5 31 3.9 27 OK6 24.5 27.1 4.6 27 OK5 20.5 22.5 5.1 27 OK4 16.5 17.4 5.4 27 OK3 12.5 12 5.3 27 OK2 8.5 6.7 4.4 27 OK1 4.5 2.3 2.3 27 OK

Simpangan

Antar

Lantai

Analisa

∆m

akibat

gempa

arah

y

Lantai

ke- hx

(m) Drift ∆s tiap

tingkat

Drift ∆s antar

tingkat Syarat

drift ∆s (mm) Ket

(mm) (mm)10 40.5 38.5 1.9 27 OK9 36.5 36.6 2.4 27 OK8 32.5 34.2 3.2 27 OK7 28.5 31 4 27 OK6 24.5 27 9.6 27 OK5 20.5 17.4 0.1 27 OK4 16.5 17.3 5.3 27 OK3 12.5 12 5.3 27 OK2 8.5 6.7 4.4 27 OK1 4.5 2.3 2.3 27 OK

PERENCANAAN STRUKTUR PRIMER

Perencanaan Balok Induk

Panjang balok (L) = 8,33 m WF 500.300.11.18

Contoh perhitungan

balok

Induk

pada

lantai

1 .Balok Induk direncanakan dengan profil WF 500.300.11.18

Dari hasil

output ETABS v9.2.0 untuk

balok

induk, didapatkan

:Mmax

(-) = 5704827,47 KgcmVu (-) = 18446,4 KgL = 833 cm

Kondisi Balok Utama Sebelum Komposit

My = Sx.fy = 7275000

KgcmMp = fy.Zx = 7750000 kgcm < 1,5 MyMR = (fy-fr)Sx = 5238000 kgcm

Mn = Mp = 7750000 kgcm

Syarat : Mu ≤ φMn5704827,47 Kgcm

< 6975000 kgcm............OKJadi Penampang profil baja sebelum komposit mampu menahan beban yang terjadi.

Kondisi Balok Utama Setelah Komposit

Zona Momen Positif

Dari hasil output ETABS didapatkan momen positif adalah Mmaks = 3976255

Kgcm

Zona Momen Negatif

Dari hasil output program ETABS v9.2.0 didapatkan momen negatif Mmaks = 4153695 Kgcm

Jadi profil WF 500.300.11.18 dapat di gunakan

Perencanaan Kolom

Kolom direncanakan dengan menggunakan profil K700.300.13.24

KING CROSSKC 700 x 300 x 13 x 24

900

900

TULANGANØ16mm

TULANGAN GESERØ12 - 300

50

Gambar Sambungan Balok Induk-Balok Anak’

Perencanaan Sambungan

• Diameter : 500 mm• Tebal : 90 mm• Type : C• Allowable axial : 155,64 ton• Bending Momen crack : 17 ton m• Bending Momen ultimate : 34 ton m

Pondasi direncanakan memakai pondasi tiang pancang produk dari PT. WIKA Beton.

PERENCANAAN PONDASI

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

SL

DENAH PONDASI

KESIMPULAN

• Dilakukan kontrol terhadap balok utama dengan anggapan balok adalah balok baja dianggap sebagai struktur komposit dengan pelat pada saat komposit. Kontrol ini meliputi : kontrol lendutan, kontrol penampang (local buckling), lateral buckling dan kontrol geser.

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

Pelaksanaan struktur dengan sistem komposit baja – beton harus dilakukan dengan pengawasan yang sangat

ketat sebab pada bangunan baja, keakuratan pemasangan sangat penting, agar dapat diperoleh hasil sesuai dengan yang direncanakan.

SARAN

TERIMA KASIH