perancangan gedung fmipa-its surabaya dengan … file3 bab vii struktur primer 4 bab viii penutup...

PERANCANGAN GEDUNG FMIPA-ITS SURABAYA DENGAN MENGGUNAKAN BALOK PRATEKAN

Jurusan Teknik Sipil - Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya

Penyusun :Giovanni Loogiss Dosen Konsultasi :Prof. Dr. Ir. I Gusti Putu Raka


2013

DAFTAR ISI 1 BAB I Pendahuluan

2 BAB II Tinjauan Pustaka

3 BAB III Metodologi

4 BAB IV Preliminary Desain

5 BAB V Struktur Sekunder

6 BAB VI Pembebanan dan Analisa Gempa

3 BAB VII Struktur Primer

4 BAB VIII Penutup


BAB I PENDAHULUAN


Latar Belakang :

• Pertumbuhan penduduk sangat pesat di Indonesia

• Kebutuhan akan pendidikan juga bertambah

• Kebutuhan akan ruang perkuliahan bertambah

• Dibangun gedung “Menara SAINS FMIPA-Surabaya”

• Salah satu ruangan adalah ruang seminar yang

mengharuskan tidak adanya kolom

• Menggunakan Balok Pratekan untuk ruang seminar

BAB I PENDAHULUAN


Rumusan Masalah :

• Bagaimana gambar teknik dari bangunan “Menara SAINS

FMIPA-ITS Surabaya” dengan perancangan yang diakukan?

• Bagaimana merancang gedung yang mampu menahan beban

lateral dan gravitasi?

• Bagaimana perancangan gedung “Menara SAINS FMIPA-ITS

Surabaya” dengan sistem struktur SRPMM?

BAB I PENDAHULUAN


Tujuan :

• Membuat denah sesuai dengan perancangan yang dilakukan

• Menghitung pembebanan yang terjadi pada gedung “Menara

SAINS FMIPA-ITS Surabaya”dengan modifikasi yang

dilakukan.

• Merancanakan gedung “Menara SAINS FMIPA-ITS Surabaya”

dengan sistem balok pratekan dan sistem struktur SRPMM.

BAB I PENDAHULUAN


Batasan Masalah :

• Untuk Tugas Akhir ini tidak memperhitungkan aspek biaya

pada pelaksanaan maupun perhitungan struktur.

• Bagian bangunan “Menara SAINS FMIPA-ITS Surabaya” yang

dirancang menggunakan balok pratekan adalah bagian atap

dari ruang theater-seminar pada lantai 1.

• Jenis balok pratekan yang digunakan adalah full prestress

beam.

• Pada perhitungan pembebanan perancangan tersebut

menggunakan sistem cast in situ.

• Tidak memperhitungkan unsur arsitektur dan utilitas.

• Tidak memperhitungkan bagian pondasi dari gedung.

BAB I TINJUAN PUSTAKA



BAB III METODOLOGI

Metodologi pada penulisan

tugas akhir ini antara lain

dapat dilihat pada alur berikut

ini:


BAB III METODOLOGI

Pengumpulan Data

Data perencanaan bangunan :

• Nama gedung : Gedung Menara SAINS Menara SAINS

FMIPA-ITS Surabaya

• Fungsi : Gedung kuliah

• Jumlah lantai : 11 Lantai

• Tinggi Gedung : 52,3 meter

• Struktur utama : Struktur beton bertulang dengan satu

ruangan (ruang theather-seminar) menggunakan balok

pratekan


BAB III METODOLOGI



BAB IV PRELIMINARY DESIGN

3.1 Preliminary Design

Data struktur perancangan gedung FMIPA-ITS Surabaya :

F’c beton : 30 MPa

Fy baja : 400 MPa

F’c beton pratekan : 50 MPa

Fy tendon : 400 MPa

Untuk desain awal bangunan didapatkan perancangan sebagai berikut.




Dimensi Balok

No Type Dimensi

1 Balok Induk 60/80

2 Balok Anak 35/45

3 Balok Lift 35/50

4 Balok Pratekan 60/100




Dimensi Pelat

Ukuran

pelat

Lx Ly β Tebal

Pelat

Lantai

3,6 x 4,8 300 420 1,4 14

3,6 x 7,2 300 660 2,2 14

3,2 x 7,2 272,5 660 2,4 14

3,2 x 4,8 272,5 420 1,5 14

Pelat

Atap

3,6 x 4,8 300 420 1,4 10

3,6 x 7,2 300 660 2,2 10

3,2 x 7,2 272,5 660 2,4 10

3,2 x 4,8 272,5 420 1,5 10




Dimensi Kolom

Dimensi kolom yang digunakan :

Lantai Dasar – 3 ukuran kolom 90/90

Lantai 4 – 7 ukuran kolom 85/85

Lantai 8 – 11 ukuran kolom 80/80

Bangunan 1 dan 3 menggunakan ukuran kolom 60/60


BAB IV STRUKTUR SEKUNDER

3.3 Desain struktur sekunder

- Penulangan Pelat

Ukuran Pelat Atap Pelat Lantai

Mntx Mnty Mntx Mnty

3,6 x 4,8 10 - 200 10 - 200 10 - 200 10 – 200

3,6 x 7,2 8 - 200 8 - 200 8 - 180 10 - 200

3,2 x 7,2 8 – 200 8 – 200 8 - 200 10 – 200

3,2 x 4,8 8 - 200 8 - 200 8 - 200 8 - 200


BAB IV STRUKTUR SEKUNDER

- Perencanaan tangga

Tinggi Lantai = 500 cm

Elevasi Bordes = 15

17 cm = 255

cm

Lebar Bordes = 400 cm

Panjang Bordes = 200 cm

Tinggi Injakan = 17 cm

Lebar Injakan = 27 cm

Tebal Plat dasar Tangga = 12 cm

Tebal Plat Bordes = 12 cm

Jadi dipasang tulangan lentur D16-100

mm untuk tulangan tangga, sedangkan

untuk tulangan bordes tulangan lentur

dipasang D16-100 mm

- Perencanaan lift

Tipe Lift : Lift Perkantoran

Kapasitas : 11 orang = 750 kg

Kecepatan : 90 m/menit

Lebar Pintu : 800 mm

Dimensi Sangkar

Outside : 1460

1505 mm2

Inside : 1400

1350 mm2

Beban Reaksi Ruang Mesin

R1 = 4550 kg

R2 = 2800 kg

Direncanakan dimensi balok penumpu

depan dan belakang 35/50 cm



BAB VI PEMBEBANAN DAN

ANALISA GEMPA

Pembebanan dan Analisa Gempa

Kombinasi beban yang digunakan

1,4D

1,2D + 1,6L

1,2D + 1,0L

1,0 E

0,9D

1,0 E

Dimana :

D = Beban Mati

L = Beban Hidup

E = Beban Gempa

- Pembebanan Gempa

Kelas situs tanah : SE (tanah lunak)

Kategori resiko : II

Factor keutamaan : 1,0

SDS : 0,78

SD1 : 0,2475

- Perioda hasil analisa struktur

Dari hasil analisa struktur dengan

program bantu analisa struktur di

dapatkan :

T : 1,423 detik

Syarat

1,423 < 1,4 x 1,439

1,423 < 1,92 detik ..ok


BAB VII STRUKTUR PRIMER

Perencanaan Struktur Primer

- Balok Induk 60/80 Eksterior

Mutu Beton : 30 Mpa

Mutu Baja : 400 Mpa

Dimensi Balok : 60/80 cm

Tebal Decking : 40 mm

Diameter Tul Lentur : D25 mm

Diameter Sengkang : 12 mm

Kombinasi Momen (Kgm)

1,4D Tumpuan kiri 26810.73

Tumpuan kanan 27677.24

Lapangan 14126.91

1,2D+1,6L Tumpuan kiri 31665.51


Lapangan 16676.61

0,9D+Ex+Ey Tumpuan kiri 26479.41


Lapangan 8534.79

Envelope Tumpuan kiri 69073.69


Lapangan 17056

Geser 25946.93



Perencanaan Struktur Primer

- Balok Induk 60/80 Interior

Mutu Beton : 30 Mpa

Mutu Baja : 400 Mpa

Dimensi Balok : 60/80 cm

Tebal Decking : 40 mm

Diameter Tul Lentur : D25 mm

Diameter Sengkang : 12 mm

Kombinasi Momen (Kgm)

1,4D Tumpuan kiri 45209.18


Lapangan 23685.81

1,2D+1,6L Tumpuan kiri 56597.29


Lapangan 29649.5

0,9D+Ex+Ey Tumpuan kiri 493.63


Lapangan 14719.15

Envelope Tumpuan kiri 77399.41


Lapangan 29649.5

Geser 35495.39



penulangan tumpuan balok induk eksterior



penulangan lapangan balok induk eksterior



penulangan tumpuan balok induk interior



penulangan lapagan balok induk interior



- Kolom

Penulangan lentur pada kolom bawah ukuran 90/90 dengan

program bantu didapat rasio tulangan longitudinal sebesar 1,007 %

sehingga digunakan tulangan 16D25 (As=8160 mm2). Penulangan

lentur pada kolom tengah didapatkan rasio tulangan longitudinal

sebesar 1,129 % sehingga digunakan tulangan 16D25 (As=8160

mm2). Sedangkan pada kolom atas didapatkan rasio tulangan

longitudinal sebesar 1,274 % sehingga digunakan tulangan 16D25

(As=8160 mm2).


BAB VI STRUKTUR PRIMER

Penulangan kolom


BAB VIII PERANCANGAN

BALOK PRATEKAN

amax – KT < eo lapangan < KB + amin – selisih syarat

amax-Kt < e lap < Kb+amin

46,84 < e lap < 63,159

Sehingga e lap digunakan 200 mm di bawah cgc dan e tumpuan

digunakan 17mm dan tepat pada cgc.. Gaya pratekan yang diberikan

sebesar 79000 kg sehingga digunakan Nominal diameter digunakan

sebesar 12.7 mm dengan luas nominal area kawat 100.1 mm2 dan

Nominal massa 0.786 kg/mm dan minimal breaking load 184 KN

Digunakan 2 tendon dengan tiap tendon memiliki 31 strands



BALOK PRATEKAN

Kehilangan pratekan yang terjadi

langsung

Woble effect 51.81136

Slip angkur 289.8449547

langsung Woble effect 51.81136

Slip angkur 289.8449547

kehilangan tak langsung

Tahap 1 68548.09804

Tahap 2 808236.1146

Tahap 3 32452.32667

total 909578.1957

sisa 6626372.309

% kehilangan 16.12186951



BALOK PRATEKAN

Gambar 3.5 Penampang balok pratekan



BALOK PRATEKAN


BAB IV PENUTUP

- Kesimpulan

1. Kolom lantai dasar-3 = 90x90 cm

lantai 4-7 = 85x85 cm

lantai 8-11 = 80x80

Balok induk = 60/80 cm

Balok Lift = 35/50 cm

Balok prategang = 60/100 cm

Balok Anak = 35/45 cm

2.Perhitungan Gaya gempa menggunakan SNI – 1726 – 2010 dengan mencari grafik

gempa response spectrum berdasarkan zona gempa dan data tanah sesuai

peraturan SNI – 1726 – 2010

3.Perhitungan pada balok, kolom, dan pelat menggunakan ketentuan sesuai dengan

SNI 03-2847-2002 pasal 23.10 pada ketentuan untuk sistem rangka pemikul

momen menengah

4.Perancangan dengan menggunakan balok pratekan dinilai efektif dikarenakan

fungsi ruangan yang mengharuskan tanpa penggunaan kolom


BAB IV PENUTUP

- Saran

1. Perancangan struktur beton prategang sebaiknya memperhatikan dimensi

balok dengan gaya prategang yang terjadi dengan memperhatikan panjang

balok prestress yang dibutuhkan.

2. Dalam perancangan balok pratekan, perlu dilakukan formulasi dengan

bantuan program, baik dalam dimensi, gaya jacking, maupun eksentrisitas

gayanya. Hal ini dikarenakan banyaknya trial and error yang harus dilakukan

untuk mendapatkan dimensi, gaya dan eksentrisitas yang efektif dan efisien.


BAB IV PENUTUP

- Saran

3. Dalam perancangan Gedung Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam Institut Teknologi Sepuluh November Surabaya tidak memperhitungkan

faktor pondasi maka perlu adanya perhitungan tersebut untuk lebih

menyempurnakan tugas akhir ini.

4. Perancangan struktur bangunan perlu memikirkan kemudahan dalam aplikasi

di lapangan sehingga pelaksanaan rancangan di lapangan dapat berjalan

dengan baik dan sesuai.

perancangan gedung fmipa-its surabaya dengan … file3 bab vii struktur primer 4 bab viii penutup...

Documents