perancangan perkuatan elemen struktur balok dan …

23
PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN KOLOM BANGUNAN EKSISTING GEDUNG PERKULIAHAN XYZ AKIBAT PENAMBAHAN SATU LANTAI LAPORAN TUGAS AKHIR Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma Tiga Program Studi Konstruksi Gedung di Jurusan Teknik Sipil Oleh: Muhamad Adam Zein Rusmana NIM. 171111046 Rama Yuda NIM. 171111058 POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2020

Upload: others

Post on 26-Oct-2021

10 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …

PERANCANGAN PERKUATAN

ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN KOLOM

BANGUNAN EKSISTING GEDUNG PERKULIAHAN XYZ

AKIBAT PENAMBAHAN SATU LANTAI

LAPORAN TUGAS AKHIR

Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan

Diploma Tiga Program Studi Konstruksi Gedung di Jurusan Teknik Sipil

Oleh:

Muhamad Adam Zein Rusmana NIM. 171111046

Rama Yuda NIM. 171111058

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2020

Page 2: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …
Page 3: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …
Page 4: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …
Page 5: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …
Page 6: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …
Page 7: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir i

ABSTRAK

Sebuah gedung perkuliahan baru selesai dibangun, yang terdiri dari 2 lantai,

direncanakan mengalami penambahan 1 lantai menjadi 3 lantai; oleh karena itu,

perlu dilakukan peningkatan kapasitaas terhadap elemen-elemen struktur

bangunan eksisting. Pada studi ini elemen-elemen struktur eksisting yang

diperkuat hanya terhadap kolom dan balok. Perancangan ulang bangunan gedung

eksisting (2 lantai) dan perancangan gedung eksisting dengan tambahan satu lantai

dilakukan berdasarkan SNI 1727-2019 mengenai beban minimum untuk

perancangan bangunan gedung dan struktur lain, SNI 2847-2019 mengenai

persyaratan beton struktural untuk bangunan gedung, dan SNI 1726-2019

mengenai tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan

gedung dan non gedung. Pemodelan dan perhitungan gaya-gaya dalam struktur

dilakukan dengan bantuan perangkat lunak ETABS versi 2013. Perancangan

perkuatan elemen-elemen struktur balok dan kolom eksisting dilakukan dengan

CFRP mengacu kepada peraturan ACI 440.2R-08. Hasil evaluasi terhadap

kapasitas elemen-elemen struktur balok dan kolom eksisting, menunjukkan bahwa

kapasitas struktur balok dan kolom terhadap beban geser tambahan masih

memadai, sehingga perancangan perkuatan hanya dilakukan terhadap beban lentur

dan aksial. CFRP dengan tebal x lebar mm digunakan untuk

perkuatan elemen struktur balok. Pada umumnya hasil desain perkuatan struktur

balok induk, dan balok anak eksisting memerlukan 2-3 lapis perkuatan, secara

berurutan. Rasio peningkatan kapasitas momen maksimum yang terjadi sebesar

277,004% dan 210,709%, pada balok induk dan balok anak, secara berurutan.

Adapun, perkuatan kolom lantai dua interior dan kolom eksterior digunakan 1 dan

2 lapis CFRP dengan ketebalan 0,33mm, secara berurutan. Sehingga memiliki

rasio peningkatan kapasitas tekan dan momen maksimum 0,71% dan 17,04%,

secara berurutan.

Kata kunci: Penambahan lantai, perkuatan elemen struktur, CFRP, balok, kolom

Page 8: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir ii

ABSTRACT

A new lecture building has been completed, which consists of 2 floors, planned to

have the addition of 1 floor to 3 floors; therefore, it’s necessary to increase the

capacity of the structural elements existing building. In this study, the existing

structural elements are reinforced only against columns and beams. Redesign of

buildings existing (2 floors) and the existing building design with one additional

floor carried out based on SNI 1727-2019 regarding minimum load for building

design, SNI 2847-2019 regarding requirements structural concrete for buildings,

and SNI 1726-2019 regarding procedures earthquake resistance planning for

building and non-building structures. The modeling and calculation of the forces

in the structure are carried out with assistance ETABS software version 2013.

Reinforcement elements design existing beam and column structures are carried

out with CFRP referring to ACI regulation 440.2R-08. The results of the

evaluation of the capacity of the elements existing beam and columns structures,

capacity of the beams structure and columns against additional shear loads are still

adequate, so that the design reinforcement is only performed to withstand bending

and axial loads. CFRP with thickness x width (1,02 x 300)mm is used for

reinforcing beam structural elements. In general, the design results of the

structural reinforcement of the main beam and joist beam existing requires 2-3

layers of reinforcement, respectively. Increase ratio the maximum moment

capacity that occurs is 277,044% and 210,709%, at main beam and joist,

respectively. As for strengthening the column interior and exterior columns used 1

and 2 layers of CFRP with a thickness of 0,33 mm, respectively. So that it has an

increasing ratio of compressive capacity and maximum moment of 0,71% and

17,04%, respectively.

Keywords: Addition of floors, strengthening of structural elements, CFRP,

beams, columns.

Page 9: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir iii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena atas berkat dan

karunian-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini.

Laporan Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu tugas kurikulum

semester VI yang diwajibkan kepada setiap mahasiswa Politeknik Negeri

Bandung. Laporan ini berisikan mengenai hasil Tugas Akhir mengenai

perancangan perkuatan elemen struktur balok dan kolom pada bangunan eksisting

Gedung Perkuliahan XYZ akibat adanya penambahan 1 (satu) lantai.

Dengan dilaksanakannya studi ini diharapkan dapat memberikan informasi

secara langsung kepada mahasiswa mengenai cara merancang perkuatan pada

elemen struktur balok dan kolom yang tidak dapat menahan beban yang telah

direncanakan.

Adanya bantuan secara moril dan materil dari berbagai pihak sangat

membantu penulis dalam melaksanakan Tugas Akhir maupun dalam pembuatan

Tugas Akhir ini. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

1. Kedua orang tua tersayang penulis atas dukungan dan doa serta materilnya,

beserta semua saudara dan sahabat penulis yang telah membantu dan

mendukung penulis.

2. Ibu Dr. Mardiana Oesman, BSCE., MT. Selaku dosen pembimbing, atas saran,

arahan serta bimbingannya.

3. Bapak Ambar Susanto, ST. Si, MT. dan Bapak Dr. Benny Mulyana Sukandar,

MSCE. Selaku dosen penguji atas saran dan arahan untuk penulis mengenai

laporan ini.

4. Bapak Hendry, Dipl. Ing. HTL., MT. Selaku ketua Jurusan Teknik Sipil

Politeknik negeri Bandung.

5. Kelas 3B-Teknik Konstruksi Gedung atas support dan bantuannya baik moril

maupun materil.

6. Pihak-pihak lain yang telah membantu penulis dalam penyusunan laporan ini.

Page 10: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir iv

Penulis menyadari bahwa dengan terbatasnya ilmu dan wawasan yang penulis

miliki, laporan ini tentu masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis

mengharapkan kritik dan saran dari pembaca sekalian untuk perbaikan di masa

yang akan datang.

Akhirnya, semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis

khususnya dan umumnya bagi pembaca sekalian. Aamiin.

Bandung, 15 September 2020

Penulis

Page 11: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir v

DAFTAR ISI

ABSTRAK ............................................................................................................... i

KATA PENGANTAR ........................................................................................... iii

DAFTAR ISI ........................................................................................................... v

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. vi

DAFTAR TABEL ................................................................................................... x

DAFTAR ISTILAH ............................................................................................ xvii

DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG....................................................... xix

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ 1

1.1 Latar Belakang ...................................................................................... 1

1.2 Tujuan Studi .......................................................................................... 1

1.3 Rumusan Masalah ................................................................................. 1

1.4 Ruang Lingkup ...................................................................................... 1

1.5 Sistematika Penulisan ............................................................................ 2

BAB II DASAR TEORI ......................................................................................... 4

2.1 Preliminary Design .............................................................................. 4

2.2 Pembebanan ......................................................................................... 6

2.3 Desain Tulangan .................................................................................. 14

2.4 Perkuatan FRP ..................................................................................... 34

BAB III METODOLOGI PELAKSANAAN ....................................................... 44

3.1 Studi Literatur ..................................................................................... 46

3.2 Pengumpulan Data .............................................................................. 46

3.3 Perancangan Ulang Bangunan Gedung Eksisting ............................... 47

3.4 Analisis Kapasitas Penampang Elemen Struktur Kolom dan Balok ... 47

3.5 Perancangan Bangunan Gedung Baru ................................................. 48

3.6 Membandingkan Gaya-gaya Dalam Gedung Baru Terhadap

Gedung Eksisting ................................................................................ 48

3.7 Perancangan Peningkatan Kapasitas Elemen Struktur Balok dan

Kolom Beton Bertulang dengan Perkuatan CFRP .............................. 48

BAB IV PEMBAHASAN ..................................................................................... 51

4.1 Studi Literatur ..................................................................................... 51

4.2 Pengumpulan Data .............................................................................. 51

Page 12: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir vi

4.3 Perancangan Ulang Bangunan Gedung Eksisting ............................... 54

4.4 Perancangan Bangunan Gedung Baru ............................................... 140

4.5 Perbandingan Kapasitas Elemen Struktur Balok dan Kolom

Gedung Eksisting Terhadap Gaya-gaya Dalam Gedung Baru .......... 162

4.6 Perkuatan Elemen Struktur Balok dan Kolom .................................. 178

BAB V SIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 218

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... xx

Page 13: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Diagram regangan dan tegangan pada balok tulanga rangkap;

a) Mn tumpuan ; b) Mn lapangan ................................................ 15

Gambar 2.2 Diagram monogram untuk menentukan faktor panjang efektif

(k) kolom (SNI 2847-2019 pasal R6.2.5) .................................. 25

Gambar 2.3 Diagram interaksi P-M ................................................................ 26

Gambar 2.4 Detail penulangan kolom ............................................................ 27

Gambar 2.5 Diagram tegangan kondisi tekan kosentris .................................. 28

Gambar 2.6 Diagram tegangan kondisi tarik kosentris ................................... 29

Gambar 2.7 Diagram tegangan-regangan kondisi seimbang .......................... 29

Gambar 2.8 Diagram tegangan-regangan kondisi tekan dominan .................. 31

Gambar 2.9 Diagram tegangan-regangan kondisi tekan dominan .................. 31

Gambar 2.10 Hubungan antara defleksi-beban elemen lentur yang

diperkuat menggunakan FRP (ACI 440.2R) ............................. 34

Gambar 2.11 Diagram regangan dan tegangan akibat perkuatan FRP (ACI

440.2R) ...................................................................................... 35

Gambar 2.12 Pengaruh kekangan FRP terhadap beton (ACI 440.2R) ........... 39

Gambar 2.13 Contoh perbandingan diagram interaksi sebelum dan setelah

dilakukan perkuatan dengan FRP (ACI 440.2R) ...................... 40

Gambar 3.1 Diagram alir penyelesaian studi .................................................. 45

Gambar 3.2 Diagram alir perancangan peningkatan kapasitas balok

menggunakan CFRP ................................................................. 49

Gambar 3.3 Diagram alir perancangan peningkatan kapasitas kolom

menggunakan CFRP ................................................................. 50

Gambar 4.1 Denah lantai dasar hasil dari perencana ...................................... 52

Gambar 4.2 Denah lantai 1 hasil dari perencana ............................................. 53

Gambar 4.3 Denah rencana pembalokan gedung eksisting ............................ 55

Gambar 4.4 Panel P2 ....................................................................................... 59

Gambar 4.5 Denah rencana pelat lantai gedung eksisting .............................. 60

Gambar 4.6 Pelat lantai setelah digunakan balok anak ................................... 63

Gambar 4.7 Gambaran distribusi beban yang akan diterima oleh kolom ....... 66

Page 14: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir vii

Gambar 4.8 Model 3D gedung kuliah eksisting hasil pemodelan ETABS ..... 70

Gambar 4.9 Denah lantai 1 gedung kuliah esksisting ..................................... 70

Gambar 4.10 Denah atap gedung kuliah esksisting ........................................ 71

Gambar 4.11 Potongan melintang pada as A gedung kuliah eksisting ........... 71

Gambar 4.12 Potongan melintang pada as Q gedung kuliah eksisting ........... 72

Gambar 4.13 Potongan memanjang pada as 1 gedung kuliah eksisting ......... 72

Gambar 4.14 Potongan memanjang pada as 2 gedung kuliah eksisting ......... 72

Gambar 4.15 Potongan memanjang pada as 3 gedung kuliah eksisting ......... 72

Gambar 4.16 Potongan memanjang pada as 5 gedung kuliah eksisting ......... 73

Gambar 4.17 Beban mati tambahan (dinding) pada elemen struktur balok .... 74

Gambar 4.18 Beban mati tambahan pada elemen struktur pelat lantai 1 ........ 75

Gambar 4.19 Beban mati tambahan pada elemen struktur pelat atap ............. 75

Gambar 4.20 Beban mati tambahan pada elemen struktur tangga .................. 77

Gambar 4.21 Beban hidup pada elemen struktur pelat ................................... 78

Gambar 4.22 Diagram gaya aksial (P) pada gedung kuliah eksisting hasil

analisis ETABS ......................................................................... 85

Gambar 4.23 Diagram gaya geser sumbu y (V 2-2) pada gedung kuliah

eksisting hasil analisis ETABS ................................................. 86

Gambar 4.24 Diagram gaya geser sumbu x (V 3-3) pada gedung kuliah

eksisting hasil analisis ETABS ................................................. 86

Gambar 4.25 Diagram momen sumbu y (M 2-2) pada gedung kuliah

eksisting hasil analisis ETABS ................................................. 86

Gambar 4.26 Diagram momen sumbu x (M 3-3) pada gedung kuliah

eksisting hasil analisis ETABS ................................................. 87

Gambar 4.27 Potongan melintang penampang balok B1 interior daerah

tumpuan ..................................................................................... 98

Gambar 4.28 Kolom As 4-H (C24) ............................................................... 111

Gambar 4.29 Detail penulangan kolom interior ............................................ 115

Gambar 4.30 Diagram tegangan kondisi tekan kosentris .............................. 117

Gambar 4.31 Diagram tegangan kondisi tarik kosentris ............................... 118

Gambar 4.32 Diagram tegangan-regangan kondisi seimbang ...................... 118

Gambar 4.33 Diagram interaksi kolom interior lantai 1 gedung eksistingError! Bookmark not defined.

Page 15: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir viii

Gambar 4.34 Diagram interaksi kolom interior lantai 2 gedung eksisting ... 126

Gambar 4.35 Diagram interaksi kolom eksterior lantai 1 gedung eksisting . 127

Gambar 4.36 Diagram interaksi kolom eksterior lantai dua gedung

eksisting .................................................................................. 128

Gambar 4.37 Model 3D gedung kuliah baru hasil pemodelan ETABS ........ 140

Gambar 4.38 Denah lantai 1 gedung kuliah baru .......................................... 141

Gambar 4.39 Denah lantai 2 gedung kuliah baru .......................................... 141

Gambar 4.40 Denah atap gedung kuliah baru ............................................... 141

Gambar 4.41 Potongan melintang pada as A gedung kuliah baru ................ 142

Gambar 4.42 Potongan melintang pada as Q gedung kuliah baru ................ 142

Gambar 4.43 Potongan memanjang pada as 1 gedung kuliah baru .............. 143

Gambar 4.44 Potongan memanjang pada as 2 gedung kuliah baru .............. 143

Gambar 4.45 Potongan memanjang pada as 3 gedung kuliah baru .............. 143

Gambar 4.46 Potongan memanjang pada as 5 gedung kuliah baru .............. 144

Gambar 4.47 Diagram gaya aksial (P) pada gedung kuliah baru hasil

analisis ETABS ....................................................................... 147

Gambar 4.48 Diagram gaya geser sumbu y (V 2-2) pada gedung kuliah

baru hasil analisis ETABS ...................................................... 148

Gambar 4.49 Diagram gaya geser sumbu x (V 3-3) pada gedung kuliah

baru hasil analisis ETABS ..................................................... 149

Gambar 4.50 Diagram momen sumbu y (M 2-2) pada gedung kuliah baru

hasil analisis ETABS .............................................................. 149

Gambar 4.51 Diagram momen sumbu x (M 3-3) pada gedung kuliah baru

hasil analisis ETABS .................Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.52 Gaya-gaya dalam pada kolom interior lantai 1 gedung baru .. 163

Gambar 4.53 Gaya-gaya dalam pada kolom interior lantai 2 gedung baru .. 164

Gambar 4.54 Ploting kolom interior lantai 2 yang perlu diperkuat .............. 164

Gambar 4.55 Gaya-gaya dalam pada kolom eksterior lantai 1 gedung baruError! Bookmark not defined.

Gambar 4.56 Gaya-gaya dalam pada kolom eksterior lantai 2 gedung baru 166

Gambar 4.57 Ploting kolom eksterior lantai 2 yang perlu diperkuat167Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.58 Ploting balok lantai 1 yang perlu diperkuat ............................ 177

Gambar 4.59 Ploting balok lantai 2 yang perlu diperkuat ............................ 177

Page 16: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir ix

Gambar 4.60 Potongan penampang balok B1 dengan dilapisi CFRP ........... 179

Gambar 4.61 Plotingan perkuatan lentur balok berdasarkan jumlah lapisan

CFRP pada lantai 1 ................................................................. 196

Gambar 4.62 Plotingan perkuatan lentur balok berdasarkan jumlah lapisan

CFRP pada lantai 2 ................................................................. 197

Gambar 4.63 Detail penampang balok B2 setelah dipasang CFRP .............. 198

Gambar 4.64 Diagram regangan-tegangan kolom eksterior untuk poin B ... 203

Gambar 4.65 Diagram regangan kolom eksterior untuk poin C ................... 209

Gambar 4.66 Diagram interaksi kolom eksterior lantai 2 dengan 2 lapis

CFRP ....................................................................................... 213

Gambar 4.67 Diagram interaksi kolom interior lantai 2 dengan 1 lapis

CFRP ....................................................................................... 214

Gambar 4.68 Plotingan perkuatan kolom berdasarkan jumlah lapisan CFRP

pada lantai 2 ............................................................................ 215

Gambar 4.69 Detail kolom eksterior lantai 2 setelah dipasang CFRP .......... 216

Page 17: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tinggi minimum balok nonprategang ................................................ 4

Tabel 2.2 Ketebalan minimum pelat dua arah nonprategang tanpa balok

interior ......................................................................................... 5

Tabel 2.3 Ketebalan minimum pelat dua arah nonprategang dengan balok di

antara tumpuan pada semua sisinya ............................................ 5

Tabel 2.4 Beban mati pada struktur bangunan gedung ...................................... 7

Tabel 2.5 Beban hidup lantai bangunan ............................................................. 7

Tabel 2.6 Kategori risiko bangunan gedung dan nongedung untuk beban

gempa .......................................................................................... 9

Tabel 2.7 Data-data variabel percepatan spektral gempa koordinat gedung

kuliah di Palembang .................................................................. 10

Tabel 2.8 Kategori desain berdasarkan parameter respons percepatan pada

periode pendek .......................................................................... 10

Tabel 2.9 Faktor R, dan untuk sistem pemikul gaya seismik ............... 11

Tabel 2.10 Koefisien untuk batas atas pada periode yang dihitung ................. 11

Tabel 2.11 Nilai parameter periode pendekatan Ct dan x ................................ 12

Tabel 2.12 Faktor keutamaan gempa ................Error! Bookmark not defined.

Tabel 2.13 Nilai untuk distribusi tegangan beton persegi ekuivalen......... 17

Tabel 2.14 Faktor reduksi kekuatan ................................................................. 19

Tabel 2.15 Kebutuhan ........................................................................ 19

Tabel 2.16 Persyaratan spasi maksimum tulangan geser balokError! Bookmark not defined.

Tabel 2.17 Persyaratan spasi maksimum tulangan geser kolom ...................... 33

Tabel 4.1 Perubahan dimensi penampang balok dan kolom hasil

preliminary design .................................................................... 84

Tabel 4.2 Gaya-gaya dalam maksimum dari setiap jenis balok ....................... 87

Tabel 4.3 Gaya-gaya dalam kolom eksterior lantai 1 gedung kuliah

eksisting .................................................................................... 88

Tabel 4.4 Gaya-gaya dalam kolom eksterior lantai 2 gedung kuliah

eksisting .................................................................................... 89

Tabel 4.5 Gaya-gaya dalam kolom interior lantai 1 gedung kuliah eksisting .. 91

Page 18: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir xi

Tabel 4.6 Gaya-gaya dalam kolom interior lantai 2 gedung kuliah eksistingError! Bookmark not defined.

Tabel 4.7 Hasil desain tulangan lentur balok ................................................. 101

Tabel 4.8 Hasil desain tulangan geser balok ................................................. 105

Tabel 4.9 Gaya-gaya dalam elemen struktur kolom yang paling maksimumError! Bookmark not defined.

Tabel 4.10 Hasil perhitungan konversi momen biaxial menjadi uniaxial ...... 109

Tabel 4.11 Nilai Pn dan Mn pada kondisi tekan dominan ............................. 122

Tabel 4.12 Nilai Pn dan Mn pada kondisi tarik dominan .............................. 123

Tabel 4.13 Data Pn dan Mn ........................................................................... 124

Tabel 4.14 Hasil perhitungan desain geser kolom ......................................... 133

Tabel 4.15 Detail tulangan penampang elemen struktur balok dan kolom .... 134

Tabel 4.16 Gaya-gaya dalam kolom eksterior lantai 2 gedung kuliah baru... 150

Tabel 4.17 Gaya-gaya dalam kolom eksterior lantai 1 gedung kuliah baru... 151

Tabel 4.18 Gaya-gaya dalam kolom interior lantai 2 gedung kuliah baru ..... 153

Tabel 4.19 Gaya-gaya dalam kolom interior lantai 1 gedung kuliah baru ..... 154

Tabel 4.20 Gaya-gaya dalam balok B1 interior gedung kuliah baru ............. 156

Tabel 4.21 Gaya-gaya dalam balok B1 eksterior gedung kuliah baru ........... 158

Tabel 4.22 Gaya-gaya dalam balok B2 interior gedung kuliah baru ............. 158

Tabel 4.23 Gaya-gaya dalam balok B2 eksterior gedung kuliah baru ........... 159

Tabel 4.24 Gaya-gaya dalam balok BA gedung kuliah baru ......................... 161

Tabel 4.25 Gaya dalam pada balok B1 interior ............................................. 167

Tabel 4.26 Analisis pada balok B1 eksterior ................................................. 170

Tabel 4.27 Analisis pada balok B2 interior .................................................... 170

Tabel 4.28 Analisis pada balok B2 eksterior ................................................. 173

Tabel 4.29 Analisis pada balok BA ............................................................... 175

Tabel 4.30 Hasil perhitungan parameter-parameter dalam perhitungan

perkuatan lentur balok ............................................................. 188

Tabel 4.31 Hasil perhitungan perkuatan lentur balok eksterior lapangan

lantai 1 ..................................................................................... 189

Tabel 4.32 Hasil perhitungan perkuatan lentur balok eksterior tumpuan

lantai 1 ..................................................................................... 190

Tabel 4.33 Hasil perhitungan perkuatan lentur balok eksterior lapangan

lantai 2 ..................................................................................... 191

Page 19: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir xii

Tabel 4.34 Hasil perhitungan perkuatan lentur balok eksterior tumpuan

lantai 2 ..................................................................................... 191

Tabel 4.35 Hasil perhitungan perkuatan lentur balok interior lapangan lantai

1 ............................................................................................... 191

Tabel 4.36 Hasil perhitungan perkuatan lentur balok interior tumpuan lantai

1 ............................................................................................... 193

Tabel 4.37 Hasil perhitungan perkuatan lentur balok interior lapangan lantai

2 ............................................................................................... 195

Tabel 4.38 Hasil perhitungan perkuatan lentur balok interior tumpuan lantai

2 ............................................................................................... 195

Page 20: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir xvii

DAFTAR ISTILAH

A

Antrede

Antrede adalah ukuran area pada anak tangga dimana kaki menjejak di atasnya.

(situstekniksipil.com)

As Built Drawing

As built drawing adalah gambar teknik laporan hasil pekerjaan yang di olah dari

gambar shop drawing disesuaikan dengan kondisi bangunan yang sudah

dikerjakan,dibuat oleh kontraktor disetujui oleh konsultan pengawas untuk

diberikan ke owner sebagai laporan,arsip sekaligus sebagai pedoman dalam

pengelolaan bangunan. (ilmutekniksipil.com)

C

Carbon Fiber Reinforced Polymer

Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) merupakan bahan komposit yang

terdiri dari matriks polimer diperkuat dengan kain serat karbon,math atau strands.

(ACI 440.2R-08)

D

Dead Load

Dead Load atau bisa disebut dengan beban mati adalah berat seluruh bahan

konstruksi bangunan gedung yang terpasang, termasuk dinding, lantai, atap,

plafon, tangga, dinding partisi tetap, finishing, klading gedung dan komponen

arsitektural dan struktural lainnya serta peralatan layan terpasang lain termasuk

berat keran. (SNI 1727-2013).

Detail Engineering Desain

Detail Engineering Desain merupakan produk dari konsultan perencana,yang

biasa digunakan dalam membuat sebuah perencanaan gambar kerja detail

bangunan sipil seperti gedung,kolam renang,jalan,jembatan,bendungan dan

pekerjaan konstruksi lainnya. (kitasipil.com)

Page 21: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir xviii

L

Live Load

Live load atau bisa disebut dengan beban hidup merupakan beban yang

diakibatkan oleh pengguna dan penghuni bangunan gedung atau struktur lain yang

tidak termasuk beban konstruksi dan beban lingkungan,seperti beban angin,beban

hujan,beban gempa,beban banjir,atau beban mati. (SNI 1727-2013)

O

Optride

Optride adalah perbedaan tinggi antara satu anak tangga dengan anak tangga

lainnya. (situstekniksipil.com)

P

Preliminary Design

Preliminary design adalah desain awal atau estimasi jenis material, mutu material,

serta dimensi material yang akan digunakan untuk membentuk struktur.

(detaraisa.blogspot.com)

R

Retrofit

Retrofit merupakan metoda yang bertujuan untuk menyesuaikan kondisi bangunan

atau keperluan baru terhadap bangunan seperti memperkuat bangunan,menambah

ruangan dan lain sebagainya,tanpa harus membongkar total bangunan yang sudah

ada. (lenterarumah.com)

Page 22: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir xix

DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG

PPPURG = Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung

SNI = Standar Nasional Indonesia

DED = Detail Engineering Desain

CFRP = Carbon Fiber Reinforced Polymer

ASTM = American Standard Testing and Material

DL = Dead Load

LL = Live Load

DT = Destructive Test

ETABS = Extended Three Analysis Building Systems

Page 23: PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN …

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir xx

DAFTAR PUSTAKA

Departemen Pekerjaan Umum, 1987, Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk

Rumah dan Gedung, Yayasan Badan Penerbit PU

SNI 2847-2019, 2019, Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung,

Badan Standardisasi Nasional.

SNI 1726-2019, 2019, Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur

Bangunan Gedung dan Non Gedung, Badan Standarisasi Nasional.

ACI Committee 440, 2008 “Guide for the Design and Construction of Externally

Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structure”, American Concrete

Institute, Farmington Hill.

SNI 1727-2013, 2013, Beban Minimum untuk Perancangan Bangunan Gedung

dan Struktur Lain, Badan Standardisasi Nasional.

Oesman Mardiana, 2016, Elemen Struktur Pelat dan Kolom, Bandung

Nawy Edward G., 1998, Beton Bertulang (Suatu Pendekatan Dasar), PT. Refika

Aditama, Bandung.

MacGregor, J.G. 1997 “Reinforced Concrete: Mechanics and Design,

edition”, Prentice-Hall, New Jersey.