modifikasi perencanaan struktur apartemen...

6
1 MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR APARTEMEN MULYOREJO DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM RANGKA BRESING EKSENTRIK Muhammad Machdum Ibrohim, Ir. Heppy Kritijanto, MS., Data Iranata S.T., M.T., Ph.D Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan,Institut Teknologi Sepuluh Nopember Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 E-mail : [email protected] Abstrak - Apartemen Mulyorejo merupakan sebuah apartemen yang terletak di Surabaya. Apartemen ini terdiri dari 33 lantai dan memiliki ketinggian 100,7 meter. Perencanaan awal apartemen Mulyorejo menggunakan struktur beton bertulang. Sebagai bahan studi perencangan, bangunan ini dimodifikasi menjadi struktur rangka baja. Kemampuan baja yang tinggi akan mengurangi berat sendiri struktur. Sistem Rangka Bresing Eksentrik (SRBE) adalah suatu sistem rangka bangunan baja yang menggunakan bresing eksentrik sebagai penahan beban lateral. SRBE memiliki kelebihan dibandingkan sistem struktur yang lain diantaranya memiliki nilai kekakuan dan daktilitas yang lebih tinggi. Peran bresing sebagai pengaku dan link yang daktail sebagai penyerap energi gempa yang efektif, secara bersama-sama meningkatkan kinerja SRBE sebagai struktur baja tahan gempa. Dalam tugas akhir ini dibahas perencanaan ulang elemen struktur yang meliputi pelat lantai, tangga, balok anak, balok induk, kolom dan pondasi. Perencanaan struktur apartemen ini menggunakan Sistem Rangka Bresing Eksentrik (SRBE). Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk menghasilkan perencanaan struktur baja yang rasional dan memiliki kemampuan dan daktilitas yang cukup berdasarkan SNI 03-1729-2002 tentang Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Gedung, SNI 03-1726- 2002 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung dan Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983. Kata Kunci : Apartemen Mulyorejo, SRBE, Daktilitas BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Saat ini konstruksi pembangunan gedung banyak digunakan material beton bertulang. Selain itu juga terdapat material baja yang berdaarkan perimbangan ekonomi, sifat, dan kekuatannya cocok dipakai sebagai bahan elemen struktur. Sistem Rangka Bresing Eksentrik (SRBE) memiliki kelebihan dibandingkan Struktur Rangka Pemikul Momen maupun Sistem Rangka Bresing Konsentrik (SRBK). SRBE memiliki kekakuan yang lebih tinggi dibandingkan SRPM (Sistem Rangka Pemikul Momen) dan memiliki daktilitas yang lebih tinggi dibandingkan SRBK (Sistem Rangka Bresing Konsentris). Peran bresing sebagai pengaku dan link yang daktail sebagai penyerap energi gempa yang efektif, secara bersama-sama meningkatkan kinerja SRBE sebagai struktur baja tahan gempa. Dalam Tugas Akhir ini, pembangunan Apartemen Mulyorejo yang menggunakan beton bertulang akan dimodifikasi menggunakan struktur rangka baja. Shear wall sebagai penahan beban lateral diganti dengan bresing eksentrik. Penggunaan struktur rangka baja berpengaku eksentrik merupakan pilihan yang tepat dari segi ketahanan struktur. Sistem rangka bresing eksentrik mempunyai nilai daktilitas tinggi. Sistem rangka ini diharapkan mampu mencapai deformasi inelastis dan tingkat daktilitas yang sesuai dengan prinsip desain kapasitas pada saat terjadi beban maksimum. 1.2. Rumusan Masalah 1.2.1. Permasalahan Utama Bagaimana merencanakan modifikasi struktur apartemen Mulyorejo dengan menggunakan Sistem Rangka Bresing Eksentrik (SRBE)? 1.2.2. Rincian Permalahan 1. Bagaimana menentukan Preliminary design penampang elemen struktur apartemen Mulyorejo? 2. Bagaimana merencanakan struktur sekunder yang meliputi pelat, balok anak dan tangga? 3. Bagaimana memodelkan dan melakukan analisis struktur dengan program bantu SAP 2000? 4. Bagaimana merencanakan struktur primer yang meliputi balok dan kolom? 5. Bagaimana merencanakan bresing eksentrik dan link? 6. Bagaimana merencanakan sambungan? 7. Bagaimana mengilustrasikan hasil perencanaan struktur dalam gambar teknik? 1.3. Batasan Masalah Dalam penyusunan tugas akhir ini diberikan beberapa batasan masalah sebagai berikut : 1. Tidak menghitung anggaran biaya. 2. Tidak meninjau metode pelaksanaan proyek. 3. Tidak mempertimbangkan sistem sanitai dan instalasi listrik gedung. 1.4. Tujuan Tujuan yang diharapkan dari penyusunan Tugas Akhir ini adalah untuk : 1. Menentukan Preliminary Design penampanh struktur Apartemen Muyorejo. 2. Merencanakan struktur sekunder yang meliputi pelat, balok anak dan tangga. 3. Memodelkan dan melakukan analisis struktur dengan program bantu SAP 2000. 4. Merencanakan struktur primer yang meliputi balok dan kolom. 5. Merencanakan bresing eksentrik dan link. 6. Merencanakan sambungan. 7. Mengilustrasikan hasil perencanaan struktur dalam gambar teknik 1.5. Manfaat Manfaat yang bisa diperoleh dari Tugas Akhir ini adalah: 1. Menambah wawasan dan mengaplikasikan teori yang telah diperoleh selama masa perkuliahan 2. Memberi alternatif sistem struktur lain yang lebih efisien. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Acuan yang digunakan dalam pengerjaan tugas akhir ini yaitu :

Upload: buidien

Post on 10-Mar-2019

247 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

1

MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR APARTEMEN

MULYOREJO DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM RANGKA

BRESING EKSENTRIK

Muhammad Machdum Ibrohim, Ir. Heppy Kritijanto, MS., Data Iranata S.T., M.T., Ph.D

Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan,Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111

E-mail : [email protected]

Abstrak - Apartemen Mulyorejo merupakan sebuah apartemen yang terletak di Surabaya. Apartemen ini terdiri dari 33 lantai dan

memiliki ketinggian 100,7 meter. Perencanaan awal apartemen

Mulyorejo menggunakan struktur beton bertulang. Sebagai bahan

studi perencangan, bangunan ini dimodifikasi menjadi struktur rangka baja. Kemampuan baja yang tinggi akan mengurangi berat

sendiri struktur.

Sistem Rangka Bresing Eksentrik (SRBE) adalah suatu sistem

rangka bangunan baja yang menggunakan bresing eksentrik sebagai penahan beban lateral. SRBE memiliki kelebihan

dibandingkan sistem struktur yang lain diantaranya memiliki nilai

kekakuan dan daktilitas yang lebih tinggi. Peran bresing sebagai

pengaku dan link yang daktail sebagai penyerap energi gempa yang efektif, secara bersama-sama meningkatkan kinerja SRBE sebagai

struktur baja tahan gempa.

Dalam tugas akhir ini dibahas perencanaan ulang elemen

struktur yang meliputi pelat lantai, tangga, balok anak, balok induk, kolom dan pondasi. Perencanaan struktur apartemen ini

menggunakan Sistem Rangka Bresing Eksentrik (SRBE).

Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk menghasilkan

perencanaan struktur baja yang rasional dan memiliki kemampuan dan daktilitas yang cukup berdasarkan SNI 03-1729-2002 tentang

Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Gedung, SNI 03-1726-

2002 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk

Bangunan Gedung dan Peraturan Pembebanan Indonesia untuk

Gedung 1983. Kata Kunci : Apartemen Mulyorejo, SRBE, Daktilitas

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Saat ini konstruksi pembangunan gedung banyak

digunakan material beton bertulang. Selain itu juga terdapat

material baja yang berdaarkan perimbangan ekonomi, sifat,

dan kekuatannya cocok dipakai sebagai bahan elemen

struktur.

Sistem Rangka Bresing Eksentrik (SRBE) memiliki

kelebihan dibandingkan Struktur Rangka Pemikul Momen

maupun Sistem Rangka Bresing Konsentrik (SRBK). SRBE

memiliki kekakuan yang lebih tinggi dibandingkan SRPM

(Sistem Rangka Pemikul Momen) dan memiliki daktilitas

yang lebih tinggi dibandingkan SRBK (Sistem Rangka

Bresing Konsentris). Peran bresing sebagai pengaku dan link

yang daktail sebagai penyerap energi gempa yang efektif,

secara bersama-sama meningkatkan kinerja SRBE sebagai

struktur baja tahan gempa.

Dalam Tugas Akhir ini, pembangunan Apartemen

Mulyorejo yang menggunakan beton bertulang akan

dimodifikasi menggunakan struktur rangka baja. Shear wall

sebagai penahan beban lateral diganti dengan bresing

eksentrik. Penggunaan struktur rangka baja berpengaku

eksentrik merupakan pilihan yang tepat dari segi ketahanan

struktur. Sistem rangka bresing eksentrik mempunyai nilai

daktilitas tinggi. Sistem rangka ini diharapkan mampu

mencapai deformasi inelastis dan tingkat daktilitas yang

sesuai dengan prinsip desain kapasitas pada saat terjadi beban

maksimum.

1.2. Rumusan Masalah

1.2.1. Permasalahan Utama

Bagaimana merencanakan modifikasi struktur

apartemen Mulyorejo dengan menggunakan Sistem

Rangka Bresing Eksentrik (SRBE)?

1.2.2. Rincian Permalahan

1. Bagaimana menentukan Preliminary design

penampang elemen struktur apartemen Mulyorejo?

2. Bagaimana merencanakan struktur sekunder yang

meliputi pelat, balok anak dan tangga?

3. Bagaimana memodelkan dan melakukan analisis

struktur dengan program bantu SAP 2000?

4. Bagaimana merencanakan struktur primer yang

meliputi balok dan kolom?

5. Bagaimana merencanakan bresing eksentrik dan

link?

6. Bagaimana merencanakan sambungan?

7. Bagaimana mengilustrasikan hasil perencanaan

struktur dalam gambar teknik?

1.3. Batasan Masalah

Dalam penyusunan tugas akhir ini diberikan beberapa

batasan masalah sebagai berikut :

1. Tidak menghitung anggaran biaya.

2. Tidak meninjau metode pelaksanaan proyek.

3. Tidak mempertimbangkan sistem sanitai dan instalasi

listrik gedung.

1.4. Tujuan

Tujuan yang diharapkan dari penyusunan Tugas Akhir

ini adalah untuk :

1. Menentukan Preliminary Design penampanh struktur

Apartemen Muyorejo.

2. Merencanakan struktur sekunder yang meliputi pelat,

balok anak dan tangga.

3. Memodelkan dan melakukan analisis struktur dengan

program bantu SAP 2000.

4. Merencanakan struktur primer yang meliputi balok

dan kolom.

5. Merencanakan bresing eksentrik dan link.

6. Merencanakan sambungan.

7. Mengilustrasikan hasil perencanaan struktur dalam

gambar teknik

1.5. Manfaat

Manfaat yang bisa diperoleh dari Tugas Akhir ini

adalah:

1. Menambah wawasan dan mengaplikasikan teori yang

telah diperoleh selama masa perkuliahan

2. Memberi alternatif sistem struktur lain yang lebih

efisien.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Acuan yang digunakan dalam pengerjaan tugas akhir

ini yaitu :

2

1. SNI 1729-2002 Tata Cara Perencanaan Struktur

Baja Untuk Bangunan Gedung

2. SNI 1726-2012 Tata Cara Perencanaan Ketahanan

Gempa Untuk Bangunan Gedung Dan Non Gedung

3. Peraturan Pembebanan Iindonesia Untuk Gedung

1983

BAB III

METODOLOGI

BAB IV

PERENCANAAN STRUKTUR SEKUNDER

4.1. Perencanaan Pelat

Perencanaan pelat lantai pada gedung ini

menggunakan bantuan tabel perencanaan praktis dari PT

BRC LYSAGHT INDONESIA. Spesifikasi yang digunakan

adalah sebagai berikut:

- Beton menggunakan mutu K225 kg/cm2

- Bondex menggunakan tebal 0,75 mm

- Tulangan susut menggunakan wiremesh M5

4.1.1. Pelat Lantai Atap

Bentang = 2,5 m

Beban berguna = 200 kg/m2

Tebal pelat 9 cm dan tulangan negatif 1,71 cm2/m

4.1.2. Pelat Lantai Apartemen

Bentang = 2,5 m

Beban berguna = 400 kg/m2

Tebal pelat 9 cm dan tulangan negatif 2,48 cm2/m

4.1.3. Pelat Lantai Parkir

Bentang = 2,5 m

Beban berguna = 500 kg/m2

Tebal pelat 9 cm dan tulangan negatif 2,84 cm2/m

4.2. Perencanaan Balok Anak

4.2.1. Balok Anak Lantai Atap

Menggunakan profil 400 x 200 x 7 x 11

4.2.2. Balok Anak Lantai Apartemen

Menggunakan profil 400 x 200 x 8 x 13

4.2.3. Balok Anak Lantai Parkir

Menggunakan profil 450 x 200 x 9 x 14

4.3. Perencanaan Balok Penumpu Lift

Menggunakan profil 450 x 200 x 9 x 14

4.4. Perencanaan Tangga

Ketinggian antar lantai : 310 cm

Tinggi bordes :

Tinggi injakan (t) : 16 cm

Lebar injakan (i) : 30 cm

Jumlah tanjakan (Σt) : 10 buah

Jumlh injakan (Σi) : 9 buah

Lebar bordes : 180 cm

Panjang bordes : 385 cm

Lebar tangga : 180 cm

Lebar pegangan tangga :10 cm

Sudut kemiringan (α) : arc tg (310/2

300) = 27,320

Denah tangga

BAB V

PEMODELAN STRUKTUR

5.1. Pembebanan Struktur Utama

Pembebanan struktur utama didasarkan pada PPIUG

1983 dengan rincian sebagai berikut :

1. Beban mati (dead load)

Rincian pembebanan untuk beban mati adalah :

a. Pelat atap qD = 272 kg/m2

b. Pelat lantai apartemen qD = 312 kg/m2

c. Pelat lantai parkir qD = 288 kg/m2

2. Beban hidup (live load)

a. Lantai atap = 100 kg/m2

b. Lantai apartemen = 250 kg/m2

c. Lantai parkir = 400 kg/m2

5.2. Pembebanan Gempa Dinamis

Perhitungan beban gempa pada struktur ini ditinjau

dengan pengaruh gempa dinamik sesuai SNI 03-1726-2012.

Analisisnya dilakukan berdasarkan analisis respon dinamik

dengan parameter-parameter yang sudah ditentukan.

5.3. Kontrol Desain

Adapun hal-hal yang harus dikontrol sesuai dengan

peraturan SNI 03-1726-2012 adalah sebagai berikut :

- Kontrol partisipasi massa

3

Output

Case

Step

Type

Step

Num

Sum

UX

Sum

UY

MODAL Mode 1 0.00454 0.512

MODAL Mode 2 0.575 0.53

MODAL Mode 3 0.614 0.616

MODAL Mode 4 0.641 0.716

MODAL Mode 5 0.762 0.757

MODAL Mode 6 0.769 0.788

MODAL Mode 7 0.853 0.792

MODAL Mode 8 0.865 0.865

MODAL Mode 9 0.874 0.885

MODAL Mode 10 0.919 0.886

MODAL Mode 11 0.919 0.886

MODAL Mode 12 0.919 0.887

MODAL Mode 13 0.921 0.906

MODAL Mode 14 0.922 0.908

MODAL Mode 15 0.922 0.911

MODAL Mode 16 0.923 0.918

MODAL Mode 17 0.923 0.925

MODAL Mode 18 0.942 0.925

MODAL Mode 19 0.942 0.935

MODAL Mode 20 0.942 0.943

Hasil analisis struktur yang sudah dilakukan telah

memenuhi syarat yang terdapat pada SNI-03-1726-2012

pasal 7.9.1 yaitu partisipasi massa ragam terkombinasi

paling sedikit sebesar 90%.

- Kontrol periode getar struktur.

Struktur apartemen Mulyorejo memiliki tinggi 100,7 m.

Pada struktur ini digunakan sistem rangka baja dengan

bresing eksentrik sehingga pada tabel 15 SNI 03-1726-

2012 didapatkan nilai T = 3,215 s. Maka berdasarkan

kontrol waktu getar alami fundamental nilai T masih lebih

kecil dari 𝐶𝑢𝑥𝑇 = 1,4𝑥2,324 = 3,253 𝑠. Jadi analisis

struktur apartemen Mulyorejo masih memenuhi syarat SNI

03-1726-2012 Pasal 7.8.2.

- Kontrol nilai akhir respon spektrum.

Vstatik = Cs . W

= 0,026732 . 58754833,14 kg

= 1570634,2 kg

Beban Gempa Global FX (kg) Global FY (kg)

Gempa Arah X 1340557,95 190736,8

Gempa Arah Y 203463,45 1337000,06

Kontrol :

• Untuk gempa arah X :

Vdinamik > 85% . Vstatik

1340557,95 kg > 85% . 1570634,2 kg

1340557,95 kg > 1335039,07 kg (OK...!)

• Untuk gempa arah Y :

Vdinamik > 85% . Vstatik

1337000,06 kg > 85% . 1570634,2 kg

1337000,06 kg > 1335039,07 kg (OK...!)

- Kontrol Batas Simpangan antar Lantau (Drift)

Untuk tinggi tingkat 4 m, simpangan ijinnya adalah :

Δ𝑎 = 0,020𝑥ℎ𝑠𝑥 = 0,020𝑥4 = 0,08𝑚 = 80𝑚𝑚

Untuk tingkat tinggi 3 m, simpangan ijinnya adalah :

Δ𝑎 = 0,020𝑥ℎ𝑠𝑥 = 0,020𝑥3 = 0,06𝑚 = 60𝑚𝑚

Untuk tingkat tinggi 3,1 m, simpangan ijinnya adalah :

Δ𝑎 = 0,020𝑥ℎ𝑠𝑥 = 0,020𝑥3,1 = 0,062𝑚 = 62𝑚𝑚

Lt.

Tinggi

Lantai Gempa Arah

X Gempa Arah Y a

(mm

)

Ket Zi

(m) ix

(mm)

iy

(mm)

ix

(mm)

iy

(mm)

33 100,7 14,24 2,63 5,85 18,20 62 OK

32 97,6 15,78 3,18 6,76 19,73 62 OK

31 94,5 16,91 3,33 7,38 21,03 62 OK

30 91,4 17,92 3,47 7,92 22,18 62 OK

29 88,3 18,84 3,59 8,40 23,22 62 OK

28 85,2 19,68 3,71 8,82 24,17 62 OK

27 82,1 20,45 3,82 9,22 25,04 62 OK

26 79 21,17 3,93 9,56 25,83 62 OK

25 75,9 21,82 4,03 9,88 26,55 62 OK

24 72,8 22,43 4,135 10,16 27,22 62 OK

23 69,7 23,00 4,21 10,43 27,84 62 OK

22 66,6 23,52 4,28 10,68 28,41 62 OK

21 63,5 24,00 4,35 10,92 28,95 62 OK

20 60,4 24,46 4,40 11,15 29,45 62 OK

19 57,3 24,88 4,44 11,37 29,92 62 OK

18 54,2 25,26 4,48 11,58 30,35 62 OK

17 51,1 25,61 4,50 11,80 30,74 62 OK

16 48 25,92 4,50 12,00 31,08 62 OK

15 44,9 26,18 4,49 12,19 31,38 62 OK

14 41,8 26,39 4,46 12,36 31,60 62 OK

13 38,7 26,53 4,41 12,50 31,75 62 OK

12 35,6 26,59 4,33 12,61 31,78 62 OK

11 32,5 26,56 4,23 12,66 31,68 62 OK

10 29,4 26,40 4,09 12,61 31,38 62 OK

9 26,3 26,08 3,94 12,41 30,82 62 OK

8 23,2 25,52 3,82 11,92 29,84 62 OK

7 20,1 24,55 3,90 10,83 36,64 62 OK

6 17 29,79 5,61 11,58 24,94 80 OK

5 13 20,7 3,81 7,66 22,74 60 OK

4 10 18,74 3,39 7,10 19,38 60 OK

3 7 16,43 2,89 6,20 18,78 60 OK

2 4 12,21 2,12 4,57 17,48 80 OK

1 0 0 0 0 0 0 OK

Dari hasil kontrol tabel di atas maka analisis struktur

apartemen Mulyorejo memenuhi persyaratan sesuai dengan

SNI 03-1726-2012 Pasal 7.9.3 dan Pasal 7.12.1

BAB VI

PERENCANAAN STRUKTUR PRIMER

6.1. Perencanaan Elemen Struktur Primer

6.1.1. Link

6.1.1.1. Link Arah X

Untuk link arah X digunakan profil WF 500 x 200 x 10 x 16.

Dari hasil output SAP 2000 untuk link arah x didapat gaya

dalam sebagai berikut :

Nu = 0 kg

Vu = 61353,25 kg

Mu = 26873,6 kg.m

∆e = 2,97 mm

- Kontrol Guat Geser

Vp = 0,6 . fy . ( d – 2 . tf ) .tw

= 0,6 . 2500 . ( 50 – 2 . 1,6 ) . 1

= 70200 kg (menentukan)

Mp = Mpx = Zx . fy = 2096 . 2500 = 5240000 kg.cm

4

2 . Mp / e = 2 . 5240000 / 50 = 209600 kg.

θ . Vn = 0,9 . 70200 = 63180 kg

θ . Vn > Vu = 61353,25 kg (OK…!)

- Kontrol Sudut Rotasi Link

Sudut rotasi link

1,6 . Mp / Vp = 1,6 . 5240000 / 70200 = 119,43 cm

2,6 . Mp / Vp = 2,6 . 5240000 / 70200 = 194,07 cm

e = 50 cm < 1,6 . Mp / Vp

maka αmaks = 0,08 radian

∆ = Cd . ∆e = 4 . 2,97 mm = 11,88 mm

α = (L/e) .∅ = (385/50) .( 1,188/400) = 0,023 radian

α < αmaks (OK…!)

6.1.1.2. Pengaku Link Arah X

Untuk panjang link < 1,6 . Mp / Vp, maka pengaku antara

dipasang dengan spasi :

Untuk α = 0,08 radian

S = 30 . tw – d / 5 = 30 . 1 – 50 / 5 = 20 cm

Untuk α = 0,02 radian

S = 52 . tw – d / 5 = 52 . 1 – 50 / 5 = 42 cm

Untuk α = 0,024 radian, digunakan interpolasi

S = 20 +(0,023−0,02

0,08−0,02) . (42 – 20)) = 21,1

Dipasang pengaku antara dengan jarak 20 cm.

6.1.1.3. Link Arah Y

Untuk link arah Y digunakan WF 500 x 200 x 10 x 16

6.1.1.4. Pengaku Link Arah Y

Dipasang pengaku antara dengan jarak 20 cm

6.1.2. Balok di luar link

6.1.2.1. Balok di luar link arah x

Balok diluar link arah x digunakan profil WF 500 x

200 x 10 x 16.

Dari hasil output SAP 2000 untuk link arah x didapat

gaya dalam sebagai berikut :

Nu = 0 kg

Vu = 6300,52 kg

Mu = 592618 kg.cm

- Kapasitas Momen Penampang

Mn = Zx . fy = 2096 . 2500 = 5240000 kg.cm

φMn = 0,9 . 5240000 = 4716000 kg.cm

- Kapasitas geser penampang

Vn = 0,6 . fy . Aw

= 0,6 . 2500 . 50 . 1

= 75000 kg

φVn = 0,9 . 75000 = 67500 kg

- Kontrol interaksi geser lentur 𝑀𝑢

∅. 𝑀𝑛 + 0,625

𝑉𝑢

∅. 𝑉𝑛≤ 1,375

Vu = 1,1 . Ry . Vn

= 1,1 . 1,5 . 0,6 . fy . (d – 2.tf) . tw

= 1,1 . 1.5 . 0,6 . 2500 . (50 – 2.1,6) . 1

= 115830 kg 592618

4716000 + 0,625

115830

67500≤ 1,375

1,198 < 1,375 (OK…!)

6.1.2.2. Balok di luar link arah y

Balok diluar link arah x digunakan profil WF 500 x

200 x 10 x 16

6.1.3. Bresing

6.1.3.1. Bresing Arah X

Bresing arah x digunakan profil WF 450 x 300 x 11 x 18

Dari hasil output SAP 2000 untuk link arah x didapat gaya

dalam sebagai berikut :

Ptekan = 104019,56 kg

Ptarik = 65331,91 kg

Pu tekan = 1,25 . Ry . (Vn / Vlink) . Ptekan

= 1,25 . 1,5 . (70200 / 61353,25) . 104019,56

= 223159,73 kg

Pu tarik = 1,25 . Ry . (Vn / Vlink) . Ptarik

= 1,25 . 1,5 . (70200 / 61353,25) . 65331,91

= 140160,67 kg

- Kontrol Tekan

𝑃𝑛 = 𝐴𝑔 . 𝑓𝑦

𝜔= 157,4 .

2500

1,359= 289505,65 kg

𝜙𝑐𝑃𝑛 = 0,85 × 289505,65 = 246079,81 kg

𝜙𝑐𝑃𝑛 > Pu (OK…!)

- Kontrol Tarik

𝑃𝑛 = 𝐴𝑔 . 𝑓𝑦 = 157,4 . 2500 = 393500 kg

𝜙𝑐𝑃𝑛 = 0,9 × 393500 = 354150 kg

𝜙𝑐𝑃𝑛 > Pu (OK…!)

6.1.3.2. Bresing Arah Y

Bresing arah y digunakan profil WF 450x300x11x18

6.1.4. Balok Induk

6.1.4.1. Balok Induk Memanjang

Balok induk memanjang direncanakan menggunakan

profil WF 500 x 300 x 11 x 18.

a. Dari analisis SAP 2000, didapatkan gaya dalam yang

terjadi pada balok induk memanjang adalah sebagai

berikut :

Mu = 4239410 kg.cm

Vu = 21507,9 kg

b. Kontrol penampang profil terhadap gaya lentur

Mn = Mp = 7750000 kg.cm

Syarat : ΦMn ≥ Mu (Φ = 0.9)

0.9 x 7750000 4239410

6975000 4239410 (OK...!)

c. Kontrol penampang profil terhadap gaya geser

Vn = 0,6 fy Aw

= 0,6 x 2500 x (48,8 x 1,1) = 80520 kg

Ø Vn ≥ Vu

Ø Vn = 0,9 . 80520 kg

= 72468 kg > 21507,9 kg ... OK !

d. Kontrol lendutan

𝑓𝑖𝑗𝑖𝑛 =𝐿

360=

770

360= 2,14 𝑐𝑚

f 0 = 1,154 cm

𝑓0 < 𝑓𝑖𝑗𝑖𝑛 → 1,154 𝑐𝑚 < 2,14 𝑐𝑚 ... OK !

6.1.4.2. Balok Induk Melintang

Balok induk melintang direncanakan menggunakan

profil WF 500x300x11x18

6.1.5. Kolom

6.1.5.1. Kolom Lantai 1-5

Pada perencanaan ini ditunjukkan contoh perhitungan

kolom lantai 1. Direncanakan dengan profil King Cross 800

x 300 x 14 x 26 dan panjang kolom 400 cm.

Dari hasil analisis SAP 2000 didapatkan gaya dalam

yang bekerja sebagai berikut :

Pu = 1990337 kg

Mux = 94884,07 kg.m

Muy = 24618,18 kg.m

Kuat nominal kolom komposit :

Pn = As x fcr = 534,8 x 5890,4 = 3150185,92 kg

Kuat rencana kolom komposit :

Øc x Pn = 0,85 x 3150185,92 = 2677658,03 kg

Syarat :

Pu < Øc x Pn

1990337 < 2677658,03 .......Ok!!

5

Momen nominal kolom :

fyAwhfc

fyAwhfyrArCrhfyZxMnx .

1'7,1

.

2

2.22

3

1

Mnx 43560764,78 kg.cm = 435607,65 kg.m

fyAwhfc

fyAwhfyrArCrhfyZyMny .

1'7.1

.

2

2.22

3

1

Mny 44017014,78 kg.cm = 440170,15 kg.m

Kontrol interaksi :

03,2677658

1990337

.Pnc

Pu

0,743 < 0,1 (Rumus 1)

Maka:

00.19

8

.

bMny

Muy

bMnx

Mux

Pnc

Pu

00.1440170149,0

18,24618

65,4356079,0

94884,07

9

8743,0

xx

0,964 < 1.00 (OK...!)

6.2. Perencanaan Sambungan

6.2.1. Sambungan sendi

Sambungan sendi didesain hanya untuk menerima

beban geser. Jadi perhitungan sambungan hanya menentukan

jumlah baut.

Sambungan Sendi (Balok Anak dengan Balok Induk)

Sambungan Sendi (Balok Utama dengan Balok Penumpu

Tangga)

6.2.1. Sambungan jepit

Sambungan jepit didesain selain untuk menerima

beban geser juga menerima momen. Jadi perhitungan

sambungan selain menentukan jumlah baut juga menentukan

stiffener sebagai penahan momen.

Sambungan Jepit (Balok Induk dengan Kolom)

BAB VII

PERENCANAAN PONDASI

7.1. Kriteria desain

Kekuatan dan dimeni tiang :

- Dipakai tiang pancang beton (Concrete Pile) dengan bentuk

penampang bulat berongga (Round Hollow).

- Tiang pancang yang direncanakan adalah menggunakan

alternatif jenis tiang dengan spesifikasi WIKA Pile sebagai

berikut:

Diameter tiang = 500 mm

Tebal tiang = 90 mm

Kelas = A1

Luas beton = 1159 cm2

Modulus section = 10505 cm3

Pbahan = 185,3 ton

Sumber : PT. Wijaya Karya

7.2. Daya dukung tiang

Perhitungan daya dukung tiang pancang ini dilakukan

berdasarkan hasil uji Standard Penetration Test (SPT) dengan

kedalaman 23 m.

Qu = Qp + Qs

Qp = qp . Ap

= ( Np . K ) . Ap

= (53,33 35). 0,1963

= 366,52 ton Qs = qs . As

=

1

3

Ns. As

= .13

111,17

36,13

= 242,19 ton

Pijin 1 tiang = SF

Qu= .

3

19,24252,366

= 202,9 ton

Nilai daya dukung ini diambil dari nilai terkecil antara

daya dukung bahan dan daya dukung tanah.

Dari spesifikasi bahan tiang pancang (tabel spesifikasi

WIKA), didapat : P1iang = 185,3 ton.

Dari daya dukung tanah didapatkan :

P tiang = 202,9 ton

Maka daya dukung satu tiang pondasi adalah 185,3 ton.

Perhitungan jarak tiang

2D ≤ S ≤ 2,5D dengan S = jarak antar tiang

100 ≤ S ≤ 125 dipakai S = 150 cm

1D ≤ S ≤ 1,5D dengan S = jarak tepi

50 ≤ S ≤ 75 dipakai S = 50 cm

Direncanakan pondasi tiang dengan 9 tiang pancang.

Jarak dari as ke as tiang adalah 1,5 meter dengan konfigurasi

sebagai berikut :

Pondasi Tiang Pancang Kolom Interior

6

7.3. Perhitungan repartisi beban di atas tiang kelompok

Dari hasil analisis SAP2000 pada kolom interior :

Kontrol beban tetap

Pmax = 149375,6 kg < Qijin = 185300 kg (OK…!)

Kontrol beban sementara

Pmax = 153682,9 kg < Qijin = 1,5 . 185300 kg

Pmax = 153682,9 kg < Qijin = 277950 kg (OK…!)

7.4. Perencanaan poer

Poer direncanakan terhadap gaya geser ponds pada

penampang kritis dan penulangan akibat momen lentur

Data-data perancangan poer :

- Pmax(1tiang) = 185,3 ton

- Jumlah tiang pancang = 9 buah

- Dimensi poer = 4 x 4 x 1,5 m3

- Mutu beton (fc’) = 30 MPa

- Mutu baja (fy) = 400 MPa

- Diameter tulangan = 22 mm

- Selimut beton = 50 mm

- Tinggi efektif (d)

dx = 1000-50-1/2(22) = 939 mm

dy = 1000-50-22-1/2(22) = 917 mm

Penulangan lentur arah x

Tulangan tarik 70-D22

Tulangan tekan 70-D16

Penulangan lentur arah y

Tulangan tarik 70-D22

Tulangan tekan 70-D16

BAB VIII

PENUTUP

8.1. Kesimpulan

Dari hasil perhitungan dan analisis yang telah

dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Dari hasil perhitungan struktur sekunder didapatkan :

a. Plat lantai menggunakan bondek PT. BRC LYSAGHT

INDONESIA t = 0,75 mm, dengan tebal plat beton :

- Lantai atap t = 120 mm

- Lantai apartemen t = 120 mm

- Lantai parkir t = 120 mm

b. Balok anak

- Lantai atap WF 400 x 200 x 7 x 11

- Lantai apartemen WF 400 x 200 x 8 x 13

- Lantai parkir WF 450 x 200 x 9 x 14

c. Balok tangga :

- Pengaku anak tangga L 45 x 45 x 5

- Bordes WF 100 x 50 x 5 x 7

- Utama 200 x 100 x 4,5 x 7

- Penumpu 200 x 100 x 5,5 x 8

d. Balok lift

- Penumpu 300 x 150 x 6,5 x 9

2. Dari hasil perhitungan struktur primer didapatkan :

a. Balok induk :

- Melintang WF 500 x 300 x 11 x 18

- Memanjang WF 500 x 300 x 11 x 18

b. Kolom apartemen :

- Lantai 1-5 Komposit K 800 x 300

- Lantai 6-10 Komposit K 588 x 300

- Lantai 11-15 Komposit K 600 x 200

- Lantai 16-20 Komposit K 500 x 200

- Lantai 21-26 Komposit K 400 x 200

- Lantai 27-32 Komposit K 300 x 150

c. Kolom Podium :

- Lantai 1-5 Komposit K 298 x 149

d. Panjang link arah :

- Melintang 50 cm dengan pengaku sejarak 20 cm

- Memanjang 50 cm dengan pengaku sejarak 20 cm

e. Bresing arah :

- Melintang WF 450 x 300 x 11 x 18

- Memanjang WF 450 x 300 x 11 x 18

3. Pondasi struktur menggunakan tiang pancang PT. WIKA

Beton dengan D = 50 cm (tipe A1) dengan kedalaman 23

m berdasarkan hasil penyelidikan tanah SPT (Standard

Penetration Test)

DAFTAR PUSTAKA

Badan Standardisasi Nasional. 2012. Tata Cara Perencanaan

Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-

1726-2012). Bandung : BSN.

Badan Standardisasi Nasional. 2000. Tata Cara Perencanaan

Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729-

2002). Bandung : BSN.

Badan Standardisasi Nasional. 2000. Tata Cara Perencanaan

Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-

2002). Bandung : BSN.

Badan Standarisasi Nasional. 2000. Tata Cara Pembebanan

Indonesia Untuk Gedung (SNI 03-1727-1989). Bandung :

BSN.

Marwan dan Isdarmanu. 2006. Buku Ajar : Struktur Baja I.

Surabaya : Jurusan Teknik Sipil FTSP – ITS.

Setiawan, Agus. 2008. Perencanaan Struktur Baja dengan

Metode LRFD (Berdasarkan SNI 03 – 1729 – 2002).

Jakarta : Erlangga.

Wahyudi, Herman. 1999. Daya Dukung Pondasi Dalam.

Surabaya : Jurusan Teknik Sipil FTSP – ITS.