perencanaan struktur gedung …/peren... · c. analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan...

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG

PERPUSTAKAAN 2 LANTAI

Oleh:

Fredy Fidya Saputra

I.8505014

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

PROGRAM D III JURUSAN TEKNIK SIPIL

SURAKARTA

2009

Tugas Akhir


BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil di Indonesia saat ini menuntut

terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung kemajuannya dalam

bidang ini. Dengan sumber daya manusia yang berkualitas tinggi, kita sebagai

bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan ini. Karena dengan hal ini kita

akan semakin siap menghadapi tantangannya.

Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber

daya manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini Universitas Sebelas

Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi

kebutuhan tersebut, memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan gedung

bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya

dan mampu bersaing dalam dunia kerja.

1.2 Maksud Dan Tujuan

Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman yang semakin modern dan

berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan

seorang teknisi yang berkualitas. Khususnya dalam ini adalah teknik sipil, sangat

diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam

bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga

pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas,

bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat

mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia.

Tugas Akhir


Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D III Jurusan Teknik Sipil

memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan :

1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana

sampai bangunan bertingkat.

2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam

merencanakan struktur gedung.

3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam

perencanaan suatu struktur gedung.

1.3 Kriteria Perencanaan

1. Spesifikasi Bangunan

a. Fungsi Bangunan : Gedung Perpustakaan

b. Luas Bangunan : 400 m2

c. Jumlah Lantai : 2 lantai

d. Tinggi Lantai : 4 m

e. Konstruksi Atap : Atap Baja

f. Penutup Atap : Genteng

g. Pondasi : Foot Plat

2. Spesifikasi Bahan

a. Mutu Baja Profil : BJ 37

b. Mutu Beton (f’c) : 25 MPa

c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos: 240 MPa. Ulir: 360 Mpa.

1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku

1. Standart tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung

(SKSNI T-15-1991-03).

2. Peraturan Beton Bertulang 1971.

3. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung SNI 03-1727-1989.

Tugas Akhir


BAB 2

DASAR TEORI

2.1. Dasar Perencanaan

2.1.1. Jenis Pembebanan

Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur yang

mampu mendukung berat sendiri, gaya angin, beban hidup maupun beban khusus

yang bekerja pada struktur bangunan tersebut.

Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut Pedoman

Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1989),

beban - beban tersebut adalah :

1. Beban Mati (qd)

Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap,

termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian–penyelesaian, mesin – mesin serta

peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu.Untuk

merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan

bangunan dan komponen gedung adalah :

1) Bahan Bangunan :

a) Beton Bertulang .......................................................................... 2400 kg/m3

b) Pasir………. ................................................................................ 1600 kg/m3

2) Komponen Gedung :

a) Langit – langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya, tanpa penggantung

langit-langit atau pengaku),terdiri dari :

- semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4mm ................. 11 kg/m2

b) Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ............................... . 50 kg/m2

c) Penutup lantai dari keramik per cm tebal .................................... 15 kg/m2

d) Adukan semen per cm tebal ......................................................... 21 kg/m2

Tugas Akhir


2. Beban Hidup (ql)

Beban hidup adalah semua bahan yang terjadi akibat penghuni atau pengguna

suatu gedung, termasuk beban – beban pada lantai yang berasal dari barang –

barang yang dapat berpindah, mesin – mesin serta peralatan yang merupakan

bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup

dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap

tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal

dari air hujan (SNI 03 1727-1989).

Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi

bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari :

1. Beban atap ...................................................................................... 100 kg/m2

2. Beban tangga dan bordes ............................................................... 500 kg/m2

3. Beban lantai ................................................................................... 400 kg/m2

Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua

bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung

tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari

sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan

dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung

yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada tabel :

Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup

Penggunaan Gedung

Koefisien Beban Hidup untuk

Perencanaan Balok Induk

PENYIMPANAN:

Gudang, Perpustakaan, Ruang Arsip

GANG DAN TANGGA :

Pertemuan umum, Perdagangan

penyimpanan, industri, tempat kendaraan

0,80

0,90

Sumber : SNI 03-1727-1989

Tugas Akhir


3. Beban Angin (W)

Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung

yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (SNI 03-1727-1989).

Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan

negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya

tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m2 ini ditentukan dengan

mengalikan tekanan tiup dengan koefisien – koefisien angin. Tekan tiup harus

diambil minimum 25 kg/m2, kecuali untuk daerah di laut dan di tepi laut sampai

sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada daerah tersebut tekanan hisap diambil minimum

40 kg/m2.

Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup :

a. Dinding Vertikal

1. Di pihak angin ............................................................................ + 0,9

2. Di belakang angin ...................................................................... - 0,4

b. Atap segitiga dengan sudut kemiringan

1. Di pihak angin : < 65 ................................................. 0,02 - 0,4

65 < < 90 ................................................. + 0,9

2. Di belakang angin, untuk semua ............................................. - 0,4

2.1.1 Sistem Kerjanya Beban

Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu

elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di

bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih

besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan

lebih kecil.

Tugas Akhir


Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen – elemen struktur

gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut :

Beban pelat lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban

balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke

tanah dasar melalui pondasi.

2.1.2 Provisi Keamanan

Dalam pedoman beton 1983, struktur harus direncanakan untuk memiliki

cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal.

Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk

memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi (), yaitu untuk

memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat

terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan

penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang

kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari

kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan.

Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U

No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U

1.

D, L

1,2 D +1,6 L

Keterangan :

D = Beban mati

L = Beban hidup

Tugas Akhir


Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan

No GAYA

1.

2.

3.

4.

5.

Lentur tanpa beban aksial

Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur

Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur

Geser dan torsi

Tumpuan Beton

0,80

0,80

0,65 – 0,80

0,60

0,70

Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat

kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan

minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi

pemisahan material sehingga timbul rongga – rongga pada beton. Sedang untuk

melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka

diperlukan adanya tebal selimut beton minimum.

Beberapa persyaratan utama pada Pedoman Beton 1983 adalah sebagai berikut :

a. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari db

atau 25 mm, dimana db adalah diameter tulangan.

b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan

pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan

jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm.

Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah:

a) Untuk pelat dan dinding = 20 mm

b) Untuk balok dan kolom = 40 mm

c) Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm

Tugas Akhir


2.2.Perencanaan Atap

a. Pembebanan

Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah :

1) Beban mati

2) Beban hidup : 100 kg/m2

3) Beban air

4) Beban Angin

b. Asumsi Perletakan

1) Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi.

2) Tumpuan sebelah kanan adalah Rol..

c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000.

d. Analisa tampang menggunakan peraturan PPBBI 1984.

2.3.Perencanaan Tangga

a. Pembebanan :

1) Beban mati


b. Asumsi Perletakan

1) Tumpuan bawah adalah Jepit.

2) Tumpuan tengah adalah Sendi.

3) Tumpuan atas adalah Jepit.


2. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

2.4.Perencanaan Plat Lantai

a. Pembebanan :

1) Beban mati


b. Asumsi Perletakan : jepit penuh

Tugas Akhir



d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

2.5.Perencanaan Balok Anak

a. Pembebanan :

1) Beban mati


b. Asumsi Perletakan : sendi sendi


d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

2.6.Perencanaan Portal

1. Pembebanan :

1) Beban mati


2. Asumsi Perletakan

1) Jepit pada kaki portal.

2) Bebas pada titik yang lain

3. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000.

4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

2.7.Perencanaan Pondasi

a. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat

beban mati dan beban hidup.

b. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

Tugas Akhir


KK KK KK KK GNGN

G

G

N

G

G

N

G

G

KK KK KK KK GNGN

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

3.1 . Rencana Atap

Gambar 3.1 Rencana atap

Keterangan :

GN = Gunungan

KK = Kuda-kuda utama

G = Gording

N = Nok

Tugas Akhir


3.1.1. Dasar Perencanaan

Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai

berikut :

a. Jarak antar kuda-kuda : 4 m

b. Kemiringan atap () : 30

c. Bahan gording : baja profil lip channels ( ).

d. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki ().

e. Bahan penutup atap : genteng.

f. Alat sambung : baut-mur.

g. Jarak antar gording : 1,93

j. Mutu baja profil : Bj-37 (fu = 360 Mpa)

( fy = 240 Mpa )

3.2 . Perencanaan Gording

3.2.1. Perencanaan Pembebanan

Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal

kait ( ) 150 x 75 x 20 x 4,5 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai

berikut :

a. Berat gording = 11 kg/m.

b. Ix = 489 cm4.

c. Iy = 99,2 cm4.

d. h = 150 mm

e. b = 75 mm

f. ts = 4,5 mm

g. tb = 4,5 mm

h. Zx = 65,2 cm3.

i. Zy = 19,8 cm3.

Kemiringan atap () = 30.

Jarak antar gording (s) = 1,93 m.

Jarak antar kuda-kuda utama = 4 m.

Tugas Akhir


Pembebanan berdasarkan Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan

Gedung (SNI 03- 1727-1989), sebagai berikut :

a. Berat penutup atap = 50 kg/m2.

b. Beban angin = 25 kg/m2.

c. Berat hidup (pekerja) = 100 kg.

d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2

3.2.2. Perhitungan Pembebanan

a. Beban Mati (titik)

Berat gording = 11,0 kg/m

Berat penutup atap = ( 1,93 x 50 ) = 96,5 kg/m

q = 107,5 kg/m

qx = q sin = 107,5 x sin 30 = 53,75 kg/m.

qy = q cos = 107,5 x cos 30 = 93,10 kg/m.

Mx1 = 1/8 . qy . L

2 =

1/8 x 93,10 x (4)

2 = 186,02 kgm.

My1 = 1/8 . qx . L

2 =

1/8 x 53,75 x (4)

2 = 107,5 kgm.

y

P qy

qx

x

+

Tugas Akhir


b. Beban hidup

P diambil sebesar 100 kg.

Px = P sin = 100 x sin 30 = 50 kg.

Py = P cos = 100 x cos 30 = 86,6 kg.

Mx2 = 1/4 . Py . L =

1/4 x 86,6 x 4 = 86,6 kgm.

My2 = 1/4 . Px . L =

1/4 x 50 x 4 = 50 kgm.

c. Beban angin

TEKAN HISAP

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

Koefisien kemiringan atap () = 30.

1) Koefisien angin tekan = (0,02 – 0,4) = 0,2

2) Koefisien angin hisap = – 0,4

Beban angin :

1) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2)

= 0,2 x 25 x ½ x (1,93+1,93) = 9,65 kg/m.

2) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2)

= – 0,4 x 25 x ½ x (1,93+1,93) = -19,3 kg/m.

Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx :

Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L

2 =

1/8 x 9,65 x (4)

2 = 19,3 kgm.

Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L

2 =

1/8 x -19,3 x (4)

2 = -38,6 kgm.

y

P Py

Px

x

Tugas Akhir


Tabel 3.1 Kombinasi gaya dalam pada gording

Momen Beban

Mati

Beban

Hidup

Beban Angin Kombinasi

Tekan Hisap Minimum Maksimum

Mx

My

186,02

107,5

86,6

50

19,3

-

-38,6

-

272,62

157,5

291,92

157,5

3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan

Kontrol terhadap tegangan Minimum

Mx = 272,62 kgm = 27262 kgcm.

My = 157,5 kgm = 157,5 kgcm.

σ =

22

Zy

My

Zx

Mx

=

22

19,8

15750

65,2

27262

= 898,65 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm

2

Kontrol terhadap tegangan Maksimum

Mx = 291,92 kgm = 29192 kgcm.

My = 157,5 kgm = 15750 kgcm.

σ =

22

Zy

My

Zx

Mx

Tugas Akhir


=

22

19,8

15750

65,2

29192

= 912,80 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm

2

3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan

Dipakai profil : 150 x 75 x 20 x 4,5

E = 2,1 x 106 kg/cm

2

Ix = 489 cm4

Iy = 99,2 cm4

qx = 0,5375 kg/cm

qy = 0,9310 kg/cm

Px = 50 kg

Py = 86,6 kg

400180

1Zijin 2,2222 cm

Zx =IyE

LPx

IyE

Lqx

..48

.

..384

..5 34

=2,99.10.1,2.48

400.50

2,99.10.1,2.384

)400.(5375,0.5.6

3

6

4

= 1,1801 cm

Zy = IxE

LPy

IxE

lqy

..48

.

..384

..5 34

= 489.10.1,2.48

)400.(6,86

489.101,2.384

)400.(9310,0.56

3

6

4

= 0,4146 cm

Tugas Akhir


1 2 3 4 5 6

7

8

9 10

11

1213

14 15

16

17

1819

20 21

Z = 22 ZyZx

= 22 )4146,0()1801,1( 1,2508 cm

Z Zijin

1,2508 cm 2,2222 cm …………… aman !

Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150 x 75 x 20 x 4,5 aman dan

mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.

3.3 . Perencanaan Kuda-kuda Utama (KK)

3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda

Gambar 3.2 Panjang batang kuda-kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.2 Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama (KK)

No batang Panjang batang

1 1,67

2 1,67

3 1,66

4 1,66

5 1,67

6 1,67

7 1,93

8 1,93

9 1,91

Tugas Akhir


1 2 3 4 5 6

7

8

9 10

11

1213

14 15

16

17

1819

20 21

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8 P9 P10 P11 P12

Gambar 3.3 Luasan untuk pembebanan kuda-kuda

Gambar 3.4 Pembebanan Kuda- kuda utama akibat beban mati

10 1,91

11 1,93

12 1,93

13 0,96

14 1,93

15 1,93

16 2,54

17 2,87

18 2,54

19 1,93

20 1,93

21 0,96

Tugas Akhir


a. Perhitungan Beban

Beban Mati

1) Beban P1 = P7

a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording

= 11 x 4 = 44 kg

b) Beban atap = Luasan FHXV x Berat atap

= 5,24 x 50 = 262 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (1 + 7) x berat profil kuda kuda

= ½ x (1,67 + 1,93) x 25 = 45 kg

d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

= 30 x 45 = 13,5 kg

e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

= 10 x 45 = 4,5 kg

f) Beban plafon = Luasan FGWV x berat plafon

= 3,36 x 18 = 60,48 kg

2) Beban P2 =P6


= 11 x 4 = 44 kg

b) Beban atap = Luasan DFVT x berat atap

= 7,72 x 50 = 386 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(7+8 +13 +14) x berat profil kuda kuda

= ½ x (1,93 + 1,93 + 0,96 + 1,93) x 25

= 84,38kg


= 30 x 84,38 = 25,31 kg


= 10 x 84,38 = 8,44 kg

Tugas Akhir


3) Beban P3 = P5


= 11 x 4 = 44 kg

b) Beban atap = Luasan DFVT x berat atap

= 7,72 x 50 = 386 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (8 +9 +15+16) x berat profil kuda kuda

= ½ x (1,93 +1,91 +1,93+2,54) x 25 = 103,88 kg


= 30 x 103,88 = 31,16 kg


= 10 x 103,88 = 10,39 kg

4) Beban P4


= 11 x 4 = 44 kg

b) Beban atap = ( 2 x Luasan ABRQ ) x berat atap

= ( 2 x 3,84 ) x 50 = 384 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(9+10 +17) x berat profil kuda kuda

= ½ x (1,91 + 1,91 + 2,87) x 25

= 83,63 kg


= 30 x 83,63 = 25,09 kg


= 10 x 83,63 = 8,36 kg

Tugas Akhir


5) Beban P8 = P12

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (1+2+13) x berat profil kuda kuda

= ½ x (1,67+1,67+0,96 ) x 25 = 53,75 kg

b) Beban plafon = Luasan DFVT x berat plafon

= 6,68 x 18 = 120,24 kg

c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

= 30 x 53,75 = 16,13 kg

d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

= 10 x 53,75 = 5,38 kg

6) Beban P10

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (3+4+16+17+18) x berat profil kuda kuda

= ½ x (1,66+2,54+2,87+2,54+1,66) x 25

= 140,88 kg

b) Beban plafon = ( 2 x luasan ABRQ ) x berat plafon

= ( 2 x 3,32 ) x 18 = 119,52 kg


= 30 x 140,88 = 42,26 kg


= 10 x 140,88 = 14,09 kg

7) Beban P9 = P11

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (2+3+14+15) x berat profil kuda kuda

= ½ x (1,67+1,93+1,93+1,66)x25 = 89,88 kg

b) Beban plafon = Luasan BDTR x berat plafon

= 6,68 x 18 = 120,24 kg


= 30 x 89,88 = 26,96 kg


= 10 x 89,88 = 8,99 kg

Tugas Akhir


Tabel 3.3 Rekapitulasi beban mati

Beban

Beban

Atap

(kg)

Beban

gording

(kg)

Beban

Kuda -

kuda

(kg)

Beban

Bracing

(kg)

Beban Plat

Penyambug

(kg)

Beban

Plafon

(kg)

Jumlah

Beban

(kg)

Input

SAP

(kg)

P1=P7 262 44 45 4,5 13,5 60,48 429,48 450

P2=P6 386 44 84,38 8,44 25,31 - 548,13 550

P4 384 44 83,63 8,36 25,04 - 493,03 500

P8=P12 - - 53,75 5,38 16,13 120,24 195,5 200

P10 - - 140,88 14,09 42,26 119,52 316,75 350

P9=P11 - - 89,88 8,99 26,96 120,24 246,07 250

P3=P5 386 44 103,88 10,39 31,16 - 575,43 600

Beban Hidup

Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7 = 100 kg

Beban Angin

Perhitungan beban angin :

Gambar 3.5 Pembebanan kuda-kuda utama akibat beban angin

W5

W8

W7

W6

W1

W2

W3

W4

2120

1918

17

16

15

14

13

654321

7

8

9 10

11

12

Tugas Akhir


Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

1) Koefisien angin tekan = 0,02 0,40

= (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2

a) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 131 x 0,2 x 25 = 6,55 kg

b) W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 7,72 x 0,2 x 25

= 38,6 kg

c) W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 7,72 x 0,2 x 25

= 38,6 kg

d) W4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 3,84 x 0,2 x 25

= 19,2 kg

2) Koefisien angin hisap = - 0,40

a) W5 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 3,84 x -0,4 x 25

= -3,84 kg

b) W6 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 7,72 x -0,4 x 25

= -77,2 kg

c) W7 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 7,72 x -0,4 x 25

= -77,2 kg

d) W8 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 1,31 x -0,4 x 25

= -13,1 kg

Tugas Akhir


Tabel 3.4 Perhitungan beban angin

Beban

Angin

Beban

(kg)

Wx

W.Cos (kg)

Untuk Input

SAP2000

Wy

W.Sin

(kg)

Untuk Input

SAP2000

W1 6.55 5,67 6 3,28 4

W2 38,6 33,43 34 19,3 20

W3 38,6 33,43 34 19,3 20

W4 19,2 16,63 17 9,6 10

W5 -38,4 -33,26 -34 -19,2 -20

W6 -77,2 -66,86 -67 -38,6 -39

W7 -77,2 -66,86 -67 -38.6 -39

W8 -13,1 -11,34 -12 -6,55 -7

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh

gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :

Tabel 3.5. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda utama

Batang

Kombinasi

Tarik (+)

( kg )

Tekan (-)

( kg )

1 7516,95 -

2 7541,01 -

3 6286,72 -

4 6155,26 -

5 7282,6 -

6 7255,08 -

7 - 8321,49

8 - 6956,75

Tugas Akhir


9 - 5256,85

10 - 5333,28

11 - 7031,83

12 - 8398,17

13 363,96 -

14 - 1451,88

15 1386,6 -

16 - 2311,52

17 4233,57 -

18 - 2112,25

19 1313,42 -

20 - 1307,28

21 366,49 -

3.3.2 Perencanaan Profil Kuda- kuda

a. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks = 7541,01kg

ijin = 1600 kg/cm2

2

ijin

maks.netto cm 4,7131

1600

7541,01

σ

P F

Fbruto = 1,15 . Fnetto = 1,15 . 4,7131 cm2 = 5,4201 cm

2

Dicoba, menggunakan baja profil 55. 55. 8

F = 2 . 8,23 cm2 = 16,46 cm

2.

F = penampang profil dari tabel profil baja

Kontrol tegangan yang terjadi :

Tugas Akhir


2

maks.

kg/cm 538,990

16,46 . 0,85

7541,01

F . 0,85

P σ

0,75ijin

538,990 kg/cm2 1200 kg/cm

2……. aman !!

b. Perhitungan profil batang tekan

Pmaks. = 8398,17 kg

lk = 1,67 m = 167 cm

4

62

2

2

2

936,33

)10.1,2.()14,3(

17,8398.)167.(3

max.n.lkminI

cm

E

P

Dicoba, menggunakan baja profil 55 . 55 . 8

Ix = 2 x 22,1 cm4

= 44,4 cm4

ix = 1,64 cm

F = 2 . 8,23 = 16,46 cm2

cm 085,124 1,64

203,5

i

lk λ

x

111,07cm

kg/cm 2400 σ dimana, ....... σ . 0,7

E πλ 2

leleh

leleh

g

0,917

111,07

101,829

λ

λ λ

g

s

Karena 0,183 < s < 1 maka : s593,1

41,1

= 2,086

Tugas Akhir


Kontrol tegangan yang terjadi :

2

maks.

kg/cm 1064,312

16,46

0868398,17.2,

F

ω . P σ

ijin

1064,312 1600 kg/cm2 ………….. aman !!!

3.3.3 Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur.

Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches)

Diameter lubang = 13,7 mm.

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d

= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.

Menggunakan tebal plat 8 mm

Tegangan geser yang diijinkan

Teg. Geser = 0,6 . ijin

= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2

Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 . ijin

= 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2

Kekuatan baut :

a) Pgeser = 2 . ¼ . . d2 . geser

= 2 . ¼ . . (127)2 . 960 = 2430,96 kg

b) Pdesak = . d . tumpuan

= 0,9 . 127 . 2400 = 2743,20 kg

P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.

Perhitungan jumlah baut-mur,

Tugas Akhir


061,3 2430,96

8398,17

P

P n

geser

maks. ~ 3 buah baut

Digunakan : 3 buah baut

Perhitungan jarak antar baut :

a) 1,5 d S1 3 d

Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 127

= 3,175 cm = 3 cm

b) 2,5 d S2 7 d

Diambil, S2 = 5 d = 5 . 127

= 6,35 cm = 6 cm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur.

Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches )

Diameter lubang = 13,7 mm.

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d

= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm.

Menggunakan tebal plat 8 mm

Tegangan geser yang diijinkan

Teg. Geser = 0,6 . ijin = 0,6 . 1600

=960 kg/cm2

Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 . ijin = 1,5 . 1600

= 2400 kg/cm2

Kekuatan baut :

a) Pgeser = 2 . ¼ . . d2 . geser

= 2 . ¼ . . (127)2 . 960

= 2430,96 kg

Tugas Akhir


b) Pdesak = . d . tumpuan

= 0,9 . 127. 2400

= 2473,2 kg

P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.

Perhitungan jumlah baut-mur,

049,3 2430,96

7541,01

P

P n

geser

maks. ~ 3 buah baut

Digunakan : 3 buah baut

Perhitungan jarak antar baut :

a) 1,5 d S1 3 d

Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27

= 3,175 cm

= 3 cm

b) 2,5 d S2 7 d

Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27

= 6,35 cm

= 6 cm

Tabel 3.6 Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda

Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm)

1 55 . 55 . 8 3 12,7

2 55 . 55 . 8 3 12

3 55 . 55 . 8 3 12

4 55 . 55 . 8 3 12

5 55 . 55 . 8 3 12

6 55 . 55 . 8 3 12

7 55 . 55 . 8 3 12

8 55 . 55 . 8 3 12

9 55 . 55 . 8 3 12

10 55 . 55 . 8 3 12

Tugas Akhir


11 55 . 55 . 8 3 12

12 55 . 55 . 8 3 12

13 55 . 55 . 8 3 12

14 55 . 55 . 8 3 12

15 55 . 55 . 8 3 12

16 55 . 55 . 8 3 12

17 55 . 55 . 8 3 12

18 55 . 55 . 8 3 12

19 55 . 55 . 8 3 12

20 55 . 55 . 8 3 12

21 55 . 55 . 8 3 12

3.4 . Perencanaan Balok Atap (Gunungan)

3.4.1. Pembebanan Balok Atap

Gambar 3.6 Pembebanan balok atap (gunungan)

Beban yang ditanggung oleh balok atap adalah beban titik pada balok atap didapat

dari beban atap yang menumpu kuda-kuda (tabel 3.3) ditambah beban sendiri

balok dan beban luasan dinding.

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

1 2 3 4

5

6 7

8

9 10 11A B D C

Tugas Akhir


a. Beban sendiri balok (1,2,3,4) = (0,15 x 0,15)m2 x 2400 kg/m

3 = 54 kg/m

b. Beban sendiri balok (5,6,7,8) = (0,30 x 0,20)m2 x 2400 kg/m

3 = 144 kg/m

c. Beban luasan dinding A=D = 15,017002

072,1

= 219,3 kg/m

d. Beban luasan dinding B=C = 15,017002

87,272,1

= 585,2 kg/m

3.4.2. Tulangan Lentur Balok Beton (1,2,3,4)

Perhitungan tulangan lentur balok beton

Data Perencanaan :

h = 300 mm Øt = 16 mm

b = 200 mm Øs = 10 mm

p = 20 mm d = h - p – Øs - ½ .Øt

fy polos = 240 MPa = 300 – 20 – 10 – ½ . 16

fy ulir = 360 MPa = 112 mm

f’c = 25 MPa

Daerah Tumpuan

b =

fy600

600

fy

c.β0,85.f'

=

240600

600

240

850,85.25.0,

= 0,0632

max = 0,75 . b

= 0,75 . 0,0632

= 0,0474

Tugas Akhir


min = 240

4,1

fy

1,4 = 0,0058

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :

Mu = 529,4 kgm = 0,5294.107 Nmm

Mn = φ

Mu =

8,0

10. 0,5294 7

= 0,662. 107 Nmm

Rn = 2

7

2 150.262

10.662,0

d . b

Mn = 0,482

m = 294,110,85.25

240

c0,85.f'

fy

=

fy

2.m.Rn11

m

1

=

240

482,0.294,11. 211

294,11

10,002

< min

< max dipakai tulangan tunggal

Digunakan min = 0,0058

As perlu = . b . d

= 0,0058. 200 . 262 = 303,92 mm2

n = 2.16 .

4

1

perlu As

= tulangan2 512,1062,201

92,303

Dipakai tulangan 2 Ø 16 mm

As ada = 2 . ¼ . . 162

= 2 . ¼ . 3,14 . 162

= 402,124 mm2 > As perlu Aman..!!

a = 708,22 200 . 25 . 85,0

240 . 402,124

b . cf' . 0,85

fy . ada As

Mn ada = As ada . fy (d – a/2)

= 402,124 . 240 (262 – 22,708/2)

Tugas Akhir


= 2,419.107 Nmm

Mn ada > Mn Aman..!!

Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm

Cek jarak antar tulangan

S =1

2lim2

n

nsengkangutseb

=12

16.210.220.2200

= 108 mm

Daerah Lapangan

b =

fy600

600

fy

c.β0,85.f'

=

240600

600

240

850,85.25.0,

= 0,0632

max = 0,75 . b

= 0,75 . 0,0632

= 0,0474

min = 240

4,1

fy

1,4 = 0,0058


Mu = 319,61 kgm = 0,3196.107 Nmm

Mn = Nmm 10 .3995,00,8

10 . 0,3196

φ

Mu 77

Rn = 291,0262 150.

10 0,3995.

b.d

Mn2

7

2

m = 294,110,85.25

240

c0,85.f'

fy

Tugas Akhir


=

fy

2.m.Rn11

m

1

= 0012,0240

291,0.294,11.211

294,11

1

< min


Dipakai min = 0,0058

As perlu = . b . d

= 0,0058 . 200 . 262

= 303,92 mm2

n = tulangan2 1,512 201,062

303,92

16 . . 1/4

perlu As2

Dipakai tulangan 2 D 16 mm

As ada = n . ¼ . . d2

= 2 . ¼ . 3,14 . 162

= 402,124 mm2 > As perlu Aman..!!

a = 708,22 200 . 25 . 85,0

240 . 402,124

b . cf' . 0,85

fy . ada As


= 401,92 . 240 (262 – 22,708/2)

= 2,419 .107 Nmm



S =1

2lim2

n

nsengkangutseb

=12

16.210.220.2200

= 58 mm

Tulangan Geser Balok anak

Tugas Akhir


Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh :

Vu = 1057,18 kg = 10571,8 N

f’c = 25 MPa

fy = 240 MPa

d = 262 mm

Vc = 1/ 6 . cf' .b .d = 1/ 6 . 25 . 200 .262

= 43666,67 N

Ø Vc = 0,6 . 43666,67 N = 26200 N

0,5ØVc = 0,5 . 26200 N = 13100 N

3 Ø Vc = 3 . 26200 = 78600 N

Karena : Vu < 5 Ø Vc

: 10571,8 N < 13100 N

Tulangan geser sebagai tulangan pembentuk

Smax = 2

h =

2

150 = 75 mm

Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 75 mm

3.4.3. Tulangan Lentur Balok Beton (5,6,7,8)

Perhitungan tulangan lentur balok beton

Data Perencanaan :

h = 150 mm Øt = 16 mm

b = 150 mm Øs = 10 mm

p = 20 mm d = h - p – Øs - ½ .Øt

fy polos = 240 MPa = 150 – 20 – 10 – ½ . 16

fy ulir = 360 MPa = 112 mm

f’c = 25 MPa

Daerah Tumpuan

Tugas Akhir


b =

fy600

600

fy

c.β0,85.f'

=

240600

600

240

850,85.25.0,

= 0,0632

max = 0,75 . b

= 0,75 . 0,0632

= 0,0474

min = 240

4,1

fy

1,4 = 0,0058


Mu = 480,94 kgm = 0,4089.107 Nmm

Mn = φ

Mu =

8,0

10. 0,4089 7

= 0,601. 107 Nmm

Rn = 2

7

2 150.112

10.601,0

d . b

Mn = 3,194

m = 294,110,85.25

240

c0,85.f'

fy

=

fy

2.m.Rn11

m

1

=

240

194,3.294,11. 211

294,11

10,0145

> min


Digunakan = 0,0145

As perlu = . b . d

= 0,0145. 150 . 112 = 243,6 mm2

n = 2.16 .

4

1

perlu As

= tulangan2 211,1062,201

6,243


Tugas Akhir


As ada = 2 . ¼ . . 162

= 2 . ¼ . 3,14 . 162

= 402,124 mm2 > As perlu Aman..!!

a = 278,30 150 . 25 . 85,0

240 . 402,124

b . cf' . 0,85

fy . ada As


= 402,124 . 240 (112 – 30,278/2)

= 0,935.107 Nmm




S =1

2lim2

n

nsengkangutseb

=12

16.210.220.2150

= 58 mm

Daerah Lapangan

b =

fy600

600

fy

c.β0,85.f'

=

240600

600

240

850,85.25.0,

= 0,0632

max = 0,75 . b

= 0,75 . 0,0632

= 0,0474

min = 240

4,1

fy

1,4 = 0,0058


Mu = 369,5 kgm = 0,3695.107 Nmm

Tugas Akhir


Mn = Nmm 10 .462,00,8

10 . 0,3695

φ

Mu 77

Rn = 455,2112 150.

10 0,462.

b.d

Mn2

7

2

m = 294,110,85.25

240

c0,85.f'

fy

=

fy

2.m.Rn11

m

1

= 0109,0240

455,2.294,11.211

294,11

1

< min


Dipakai = 0,0109

As perlu = . b . d

= 0,0109 . 150 . 112

= 183,12 mm2

n = tulangan2 0,911 201,062

183,12

16 . . 1/4

perlu As2

Dipakai tulangan 2 D 16 mm

As ada = n . ¼ . . d2

= 2 . ¼ . 3,14 . 162

= 402,124 mm2 > As perlu Aman..!!

a = 278,30 150 . 25 . 85,0

240 . 402,124

b . cf' . 0,85

fy . ada As

Tugas Akhir



= 401,92 . 240 (112 – 30,278/2)

= 0,935 .107 Nmm



S =1

2lim2

n

nsengkangutseb

=12

16.210.220.2150

= 58 mm

Tulangan Geser Balok anak


Vu = 803,45 kg = 8034,5 N

f’c = 25 MPa

fy = 240 MPa

d = 112 mm

Vc = 1/ 6 . cf' .b .d = 1/ 6 . 25 . 150 .112

= 14000 N

Ø Vc = 0,6 . 14000 N = 8400 N

0,5ØVc = 0,5 . 8400 N = 4200 N

Tugas Akhir


3 Ø Vc = 3 . 8400 = 25200 N

Syarat tulangan geser : 0,5 Ø Vc < Vu < Ø Vc

: 4200 N < 8034,5 N < 8400 N

Dipakai tulangan geser minimum

Ø Vs = Ø x ⅓ x b x d

= 0,6 x ⅓ x 150 x 112

= 3360 N

Vs Perlu = 6,0

3360= 5600

Av = 2 x ¼ x π x D2

= 2 x ¼ x π x 102

= 157,079 mm2

S = perluV

dfyAv

s

..

= 5600

112.240.079,157

= 753,979 mm

Smax = 2

h =

2

150 = 75 mm


Tugas Akhir


BAB 4

PERENCANAAN TANGGA

4.1 Uraian Umum

Tangga merupakan bagian dari struktur bangunan bertingkat yang sangat penting

untuk penunjang antara struktur bangunan dasar dengan struktur bangunan tingkat

atasnya. Penempatan tangga pada struktur suatu bangunan sangat berhubungan

dengan fungsi bangunan bertingkat yang akan dioperasionalkan .

Pada bangunan umum, penempatan haruslah mudah diketahui dan terletak

strategis untuk menjangkau ruang satu dengan yang lainya, penempatan tangga

harus disesuaikan dengan fungsi bangunan untuk mendukung kelancaran

hubungan yang serasi antara pemakai bangunan tersebut.

4.2 Data Perencanaan Tangga

Tugas Akhir


Gambar 4.1 Detail tangga

Data – data tangga :

Tebal plat tangga = 20 cm

Tebal bordes tangga = 20 cm

Lebar datar = 400 cm

Lebar tangga rencana = 150 cm

Dimensi bordes = 100 x 300 cm

Menentukan lebar antread dan tinggi optred

lebar antrade = 30 cm

Jumlah antrede = 270/ 30 = 9 buah

Jumlah optrade = 9 + 1 = 10 buah

Tinggi 0ptrede = 200 / 10 = 20 cm

Menentukan kemiringan tangga

= Arc.tg ( 200/300 ) = 340

4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalen dan Pembebanan

Tugas Akhir


4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalen

BC

D

A

t'

t eq

Y

Ht=20

20

30

Gambar 4.2 Tebal equivalen

AB

BD =

AC

BC

BD = AC

BCAB , AC = 22 )30()20( = 36,06 cm

= 06,36

3020x

= 16,64 cm ~ 17 cm

t eq = 2/3 x BD

= 2/3 x 17

= 11,33 cm

Jadi total equivalent plat tangga

Y = t eq + ht

= 11,33 + 20

= 31,33 cm

= 0,3133 m

Tugas Akhir


4.3.2 Perhitungan Beban

a. Pembebanan tangga

1. Akibat beban mati (qD)

Berat tegel keramik(1 cm) = 0,01 x 1,5 x 2,4 = 0,036 ton/m

Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 1,5 x 2,1 = 0,063 ton/m

Berat plat tangga = 0,3133 x 1,5 x 2,4 = 1,129 ton/m

Berat sandaran tangga = 0,7 x 0,1 x 1,0 = 0,070 ton/m

qD = 1,298 ton/m

2. Akibat beban hidup (qL)

qL= 1,5 x 0,500 ton/m2

= 0,75 ton/m

3. Beban ultimate (qU)

qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL

= 1,2 . 1,298 + 1,6 . 0,500

= 1,558 + 0,800

= 2,358 ton/m

b. Pembebanan pada bordes

1. Akibat beban mati (qD)

Berat tegel keramik (1 cm) = 0,01 x 1,5 x 2,4 = 0,036 ton/m

Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 1,5x 2,1 = 0,063 ton/m

Berat plat bordes = 0,20 x 1,5x 2,4 = 0,72 ton/m

Berat sandaran tangga = 0,7 x 0,1 x 1,0 = 0,07 ton/m

qD = 0,889 ton/m

2. Akibat beban hidup (qL)

qL = 3 x 0,500 ton/m2

= 1,5 ton/m

+

+

Tugas Akhir


3. Beban ultimate (qU)

qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL

= 1,2 . 0,889 + 1,6 . 1

= 2,667 ton/m.

Perhitungan analisa struktur tangga menggunakan Program SAP 2000 tumpuan di

asumsikan jepit, sendi, sendi seperti pada gambar berikut :

Gambar 4.3 Rencana tumpuan tangga

Tugas Akhir


4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes

4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan

d = h – p – ½ Ø tul - ½ Ø sengkang

= 200 – 30 – 6 - 4

= 160 mm

Mu = 2997,55 kgm = 2,99755 .107 Nmm

Mn = 0,8

10.99755,2

φ

Mu 7

= 3,7469 .107 Nmm

m = 294,1125.85,0

240

.85,0

fc

fy

b =

fy600

600..

fy

fc.85,0

=

240600

600..

240

25.85,0

= 0,0538

max = 0,75 . b

= 0,04032

min = 0,002

Rn = 464,1)160.(1000

10.7469,3

. 2

7

2

db

Mn N/mm

ada =

fy

2.m.Rn11

m

1

=

240

464,1294,11211

294,11

1 xx

= 0,0063

ada < max

> min

di pakai ada = 0,0063

Tugas Akhir


As = . b . d

= 0,0063 x 1000 x 160

= 1008 mm2

Dipakai tulangan 12 mm = ¼ . x 122

= 113,097 mm2

Jumlah tulangan

= 097,113

1008 = 8,9 ≈ 9 buah

Jarak tulangan = 9

1000 = 111,11 mm ≈ 100 mm

Dipakai tulangan 12 mm – 100 mm

As yang timbul = 9. ¼ .π. d2

= 1017,873 mm2

> As (1008 mm2)........... Aman !

4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan

Mu = 1460,55 kgm = 1,46055 . 107 Nmm

Mn = 8,0

10.46055,1 7

Mu = 1,8257. 10

7 Nmm

m = 294,1125.85,0

240

fc.85,0

fy

b =

fy600

600..

fy

fc.85,0

=

240600

600.85,0.

240

25.85,0

= 0,0538

max = 0,75 . b

= 0,04032

min = 0,002

Rn = 2

7

2 1000(160)

1,46055.10

b.d

Mn 0,713 N/mm

2

Tugas Akhir


ada =

fy

2.m.Rn11

m

1

=

240

713,0294,11211

294,11

1 xx

= 0,003

ada > min

< max

di pakai ada = 0,003

As = . b . d

= 0,003 x 1000 x 160

= 480 mm2


= 113,097 mm2

Jumlah tulangan dalam 1 m2

= 097,113

480 = 4,2 5 tulangan

Jarak tulangan = 5

1000 = 200 mm

Dipakai tulangan 12 mm – 200 mm

As yang timbul = 5 . ¼ x x d2

= 565,485 mm2

> As (480 mm2) ....aman!

4.5 Perencanaan Balok Bordes

qu balok

270

30

3 m

150

Tugas Akhir


Data perencanaan:

h = 300 mm

b = 150 mm

d`= 30 mm

d = h – d` = 300 – 30 = 270 mm

1. Pembebanan Balok Bordes

Beban mati (qD)

Berat sendiri = 0,15 x 0,3 x 2400 = 108 kg/m

Berat dinding = 0,15 x 2 x 1700 = 510 kg/m

Berat plat bordes = 0,20 x 2400 = 480 kg/m

qD = 1098 kg/m

Beban Hidup (qL) =500 Kg/m

Beban ultimate (qU)

qU = 1,2 . qD + 1,6.qL

= 1,2 . 1098 + 1,6 .500

= 2117,6 Kg/m

Beban reaksi bordes

qU = bordeslebar

bordesaksiRe

= 3

3.6,2117.2

1

= 1058,8 Kg/m

a. Perhitungan tulangan lentur

Mu = 24434,39 kgm = 2,443439.107 Nmm

Mn = 0,8

10 2,443439.

φ

Mu 7

= 3,0543 .107 Nmm

m = 294,1125.85,0

240

.85,0

fc

fy

Tugas Akhir


b =

fyfy

fc

600

600..

.85,0

=

240600

600..

240

25.85,0

= 0,0538

max = 0,75 . b

= 0,04032

min = 0,002

Rn = 4189,0)270.(1000

10.0543,3

. 2

7

2

db

Mn N/mm

ada =

fy

2.m.Rn11

m

1

=

240

4189,0294,11211

294,11

1 xx

= 0,00176

ada < max

< min

di pakai min = 0,0020

As = . b . d

= 0,0020 x 150 x 270

= 81 mm2


= 113,097 mm2

Jumlah tulangan

= 097,113

81 = 0,716 ≈ 2 buah

As yang timbul = 2. ¼ .π. d2

= 226,08 mm2

> As (81 mm2) ...... Aman !

Dipakai tulangan 2 12 mm

Tugas Akhir


b. Perhitungan Tulangan Geser

Vu = 3257,86 kg = 32578,6 N

Vc = . cf'b.d. . 6/1

= 1/6 . 150 . 270. 25 .

= 33750 N

Vc = 0,6 . Vc

= 20250 N

3 Vc = 3 . Vc

= 60750 N

Vu > Vc perlu tulangan geser

Vs = Vu - Vc

= 3257,6 – 20250

= 12328,6 N

Vs perlu = 67,205476,0

6,12328

Vs N

Dipakai Sengkang / begel 8 mm = ¼ . x 82

= 50,24 mm2

As = 2 x 50,24

= 100,48 mm2

Jarak sengkang ( S ) = 67,20547

270.240.48,100

.

..

perluVs

dfyAs 316,87 mm 300 mm

Jarak Sengkang Max = 2

h =

2

300 = 150 mm

Jadi dipakai sengkang 8 – 150 mm

Tugas Akhir


4.6 Perhitungan Pondasi Tangga

Gambar 4.4 Pondasi Tangga

Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1,15 m dan panjang 2 m

dan 1 m

- Tebal = 20+(2

5) = 22,5 cm

- Ukuran alas = 1000 x 2000 mm

- tanah = 1,7 t/m3

= 1700 kg/m3

- tanah = 2,5 kg/cm

2 = 25 ton/m

2

- Pu = 17084,43 kg

115

20

5

80

Cor Rabat t=5 cm

Urugan Pasir t=5 cm

100

100

PU

MU

Tugas Akhir


4.7 Perencanaan kapasitas dukung pondasi

a. Perhitungan kapasitas dukung pondasi

Pembebanan pondasi

Berat telapak pondasi = 1,0 x 2,0 x 0,225 x 2400 = 1080 kg

Berat tanah = 2 (0,4 x 2 x 0,825) x 1700 = 2244 kg

Berat kolom pondasi tangga = (0,2 x 2 x 0,825) x 2400 = 792 kg

Pu = 17084,43 kg

= 21200,43 kg

yang terjadi = 2.b.L

6

1

Mtot

A

Vtot

=221

61

55,2997

21

43,21200

= 15096,54 kg/m2 < ijin tanah …...............Ok!

b. Perhitungan Tulangan Lentur

Mu = ½ . qu . t2 = ½.15096,54. (0,4)

2 = 1207,723 kg/m

Mn = N/mm 10 .5097,18,0

10 .2077,1Mu 77

M = 294,1125 x 85,0

240

cf' . 85,0

fy

b =

fy600

600

fy

cf' . 85,0

=

240600

60085,0.

240

25 . 85.0

= 0,0538

Rn = 2

2

7

2N/mm 3744,0

200 . 1000

10 .5097,1

b.d

Mn

Tugas Akhir


max = 0,75 . b

= 0,0403

min = 0,0058

perlu =

fy

Rn . m211

m

1

=

240

0,3744 . 294,11.211

294,11

1

= 0,00159

perlu < max

< min

Untuk Arah Sumbu Panjang

As perlu = min. b . d

= 0,0058 . 1000 . 200

= 1160 mm2

digunakan tul 12 = ¼ . . d2

= ¼ . 3,14 . (12)2

= 113,097 mm2

Jumlah tulangan (n) = buah 1125,10097,113

1160

Jarak tulangan = mm 90 90,9011

1000

Sehingga dipakai tulangan 12 - 90 mm

As yang timbul = 11 x 113,097

= 1244,067 > As (1160 mm2)………..ok!

Tugas Akhir


Untuk Arah Sumbu Pendek

As perlu = min . b . d

= 0,0058 . 1000 . 200

= 1160 mm2

Digunakan tulangan 12 = ¼ . . d2

= ¼ . 3,14 . (12)2

= 113,097 mm2

Jumlah tulangan (n) = buah 1125,10097,113

1160

Jarak tulangan = mm 9090,9011

1000

Sehingga dipakai tulangan 12 – 90 mm

As yang timbul = 11 x 113,097

= 1244,067 > As ………….ok!

c. Perhitungan Tulangan Geser

Vu = x A efektif

= 15096,54 x (0,4 x 1,0)

= 6038,62 N

Vc = .cf' . 6/1 b. d

= 1/6 . 25 . 1000 . 200

= 166.666,667 N

Vc = 0,6 . Vc

= 100.000,002 N

3 Vc = 3 . Vc

= 300.000,006 N

Vu < Vc

6038,54 N < 100.000,002 N tulangan geser sebagai tulangan pembentuk

Tulangan geser minimum 8 – 200 mm

Tugas Akhir


A

C

F G

E

F G

B

C

D D

D D

BAB 5

PLAT LANTAI

5.1. Perencanaan Pelat Lantai

Gambar 5.1 Denah Plat lantai

5.2. Perhitungan Pembebanan Pelat Lantai

a. Beban Hidup ( qL )

Berdasarkan SNI 03-1727-1989 yaitu :

Beban hidup fungsi gedung untuk perpustakaan = 400 kg/m2

b. Beban Mati ( qD )

Berat plat sendiri = 0,12 x 2400 x1 = 288 kg/m2

Berat keramik ( 1 cm ) = 0,01 x 2400 x1 = 24 kg/m2

Berat Spesi ( 2 cm ) = 0,02 x 2100 x1 = 42 kg/m2

Berat plafond + instalasi listrik = 25 kg/m2

Berat Pasir ( 2 cm ) = 0,02 x 1,6 x1 = 32 kg/m2

qD = 411 kg/m2

Tugas Akhir


c. Beban Ultimate ( qU )

Untuk tinjauan lebar 1 m pelat maka :

qU = 1,2 qD + 1,6 qL

= 1,2 . 411 + 1,6 . 400

= 1133,2 kg/m2

5.3. Perhitungan Momen

Perhitungan momen menggunakan tabel SNI 03-1727-1989.

Gambar 5.2 Pelat tipe A

Mlx = 0,001.qu . Lx2

. x = 0.001. 1133,2. (2)2

.41 = 271,968 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2

. x = 0.001. 1133,2. (2)2

.12 = 81,590 kgm

Mtx = 0,001.qu . Lx2

. x = 0.001 .1133,2. (2)2

.83 = 548,469 kgm

Mty = -

Perhitungan selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini.

Tugas Akhir


5.4.Penulangan Pelat Lantai

Tabel 5.1. Perhitungan Plat Lantai

TIPE PLAT Ly/Lx

(m)

Mlx

(kgm)

Mly

(kgm)

Mtx

(kgm)

Mty

(kgm)

A 4/2=2 271,968 81,590 548,469 -

B 4/2=2 190,378 45,328 380,755 -

C 5/4=1,3 870,298 453,28 1867,514 1396,102

D 5/4=1,3 634,592 326,362 1341,709 1033,478

E 4/4=1 380,755 471,411 997,216 1087,872

F 3/2=1.5 172,246 67,992 358,090 258,370

G 3/2=1.5 217,574 113,320 466,878 349,026

Dari perhitungan momen diambil momen terbesar yaitu:

Mlx = 870,298 kgm

Mly = 471,411 kgm

Mtx = 1867,514 kgm

Mty = 1396,102 kgm

Data : Tebal plat ( h ) = 12 cm = 120 mm

Tebal penutup ( d’) = 20 mm

Diameter tulangan ( ) = 12 mm

b = 1000

Tugas Akhir


fy = 240 Mpa

f’c = 25 Mpa

Tinggi Efektif ( d ) = h - d’ = 120 – 20 = 100 mm

Tingi efektif

Gambar 5.2 Perencanaan Tinggi Efektif

dx = h – d’ - ½ Ø

= 120 – 20 – 6 = 94 mm

dy = h – d’ – Ø - ½ Ø

= 120 – 20 - 12 - ½ . 12 = 82 mm

untuk plat digunakan

b =

fyfy

fc

600

600..

.85,0

=

240600

600.85,0.

240

25.85,0

= 0,0538

max = 0,75 . b

= 0,0403

min = 0,0025 ( untuk pelat )

h

dydx

d'

Tugas Akhir


5.5. Penulangan tumpuan arah x

Mu = 1867,514 kgm = 1,8675.107 Nmm

Mn =

Mu=

8,0

10.8675,1 7

2,3344.107 Nmm

Rn = 2.db

Mn

2

7

94.1000

10.3344,2 2,6419 N/mm

2

m = 294,1125.85,0

240

'.85,0

cf

fy

perlu =

fy

Rn.m211.

m

1

= .294,11

1

240

6419,2.294,11.211

= 0,012

< max

> min, di pakai = 0,012

As = . b . d

= 0,012 . 1000 . 94

= 1128 mm2

Digunakan tulangan 12 = ¼ . . (12)2 = 113,04 mm

2

S = perluAs

A 1000.=

1128

1000.04,113= 100,21 ~ 110 mm

Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm

As yang timbul = 10. ¼ . .(12)2 = 1130,4 mm

2> As…..…ok!

Dipakai tulangan 12 – 110 mm

Tugas Akhir


5.6. Penulangan tumpuan arah y

Mu = 1396,102 m = 1,3961.107 Nmm

Mn =

Mu=

8,0

10.3961,1 6

1,7451.107 Nmm

Rn = 2.db

Mn

2

7

82.1000

10.7451,1 2,5953N/mm

2

m = 294,1125.85,0

240

'.85,0

cf

fy

perlu =

fy

Rn.m211.

m

1

= .294,11

1

240

5953,2.294,11.211

= 0,012

< max

> min, di pakai = 0,012

As = . b . d

= 0,012 . 1000 . 82

= 1128 mm2


2

S = perluAs

A 1000.=

1128

1000.04,113= 100.21 ~ 110 mm


As yang timbul = 10. ¼ . . (12)2 = 11304 mm

2> As…..…ok!


Tugas Akhir


5.7. Penulangan lapangan arah x

Mu = 870,248 kgm = 8,7025.106 Nmm

Mn =

Mu= 6

6

10.878,108,0

10.7025,8 Nmm

Rn = 2.db

Mn

2

6

94.1000

10.878,101,2312 N/mm

2

m = 294,1125.85,0

240

'.85,0

cf

fy

perlu =

fy

Rn.m211.

m

1

=

240

2312,1.294,11.211.

294,11

1

= 0,0053

< max

> min, di pakai perlu = 0,0053

As = perlu . b . d

= 0,0053. 1000 . 94

= 498,2 mm2


2

S = perluAs

A 1000.=

2,498

1000.04,113= 226,89 ~ 200 mm


As yang timbul =5. ¼ . . (12)2 = 565,2 > As ….…ok!


Tugas Akhir


5.8. Penulangan lapangan arah y

Mu 471,411 kgm = 4,7141.106 Nmm

Mn =

Mu= 6

6

10.8926,58,0

10.7141,4 Nmm

Rn = 2.db

Mn

2

6

82.1000

10.8926,50,8764 N/mm

2

m = 294,1125.85,0

240

.85,0

cf

fyi

perlu =

fy

Rnm

m

..211

1

=

240

8764,0.294,11.211.

294,11

1

= 0,0037

< max

> min, di pakai perlu = 0,0053

As = perlu . b . d

= 0,0037 . 1000 . 82

= 303,4 mm2


2

S = perluAs

A 1000.=

4,303

1000.04,113= 372,58 ~ 200 mm


As yang timbul = 5. ¼ . . (12)2 = 565,2 mm

2> As…..…ok!


Tugas Akhir


5.9. Rekapitulasi Tulangan

Dari perhitungan diatas diperoleh :

Tulangan tumpuan arah x 12 –110 mm

Tulangan tumpuan arah y 12 –110 mm

Tulangan lapangan arah x 12 –200 mm

Tulangan lapangan arah y 12 –200 mm

Tabel 5.2. Penulangan Plat Lantai

TIPE PLAT Ly/Lx

(m)

Tulangan Tumpuan Tulangan Lapangan

Arah x

(mm)

Arah y

(mm)

Arah x

(mm)

Arah y

(mm)

A 4/2=2 12 –110 12 –110 12 –200 12 –200

B 4/2=2 12 –110 12 –110 12 –200 12 –200

C 5/4=1,3 12 –110 12 –110 12 –200 12 –200

D 5/4=1,3 12 –110 12 –110 12 –200 12 –200

E 4/4=1 12 –110 12 –110 12 –200 12 –200

F 3/2=1.5 12 –110 12 –110 12 –200 12 –200

G 3/2=1.5 12 –110 12 –110 12 –200 12 –200

Tugas Akhir


A

B

C

D

E

1 2 3 4 5 6 7a

a'

a

a'

BAB 6

BALOK ANAK

6.1. Perencanaan Balok Anak

Gambar 6.1 Area Pembebanan Balok Anak

Keterangan :

Balok Anak : As a-a’

6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalen

Untuk mengubah beban segitiga dan beban trapesium dari pelat menjadi beban merata pada bagian balok, maka beban pelat

harus diubah menjadi beban equivalent yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut :

a Lebar Equivalent Tipe I

Leq = 1/6 Lx

b Lebar Equivalent Tipe II

½ Lx

Ly

Leg

2

2.Ly

Lx4.3

Tugas Akhir


a'a

Leq = 1/3 Lx

6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak

Balok anak 1(a-a’)

Lebar Equivalent Trapesium

Dimana Lx : 2.00 Ly :3.00

Leq =

2

3.2

243.2.

6

1

= 0,85 m

6.2. Perhitungan Pembebanan Balok Anak

Data : Pembebanan Balok Anak

h = 1/10 . L

= 1/10 . 3000

= 300 mm

b = 1/15 . L

= 1/15 . 3000

= 200 mm (h dipakai = 300 mm, b = 200 mm ).

6.2.1 Pembebanan Balok Anak as a-a'

Lx

½Lx

Leg

Tugas Akhir


a'a

a Beban Mati (qD)

Pembebanan balok elemen a-a’

Berat sendiri = 0,20 x (0,3 – 0,12) x 2400 kg/m3

= 86,4 kg/m

Beban Plat = (0,85x2) x 411 kg/m2 = 698,7 kg/m

qD1=785,1 kg/m

Beban hidup (qL)

Beban hidup digunakan 400 kg/m2

qL = (0.85x2) x 400 kg/m2

= 680 kg/m

b Beban berfaktor (qU)

qU = 1,2. qD + 1,6. qL

= 1,2 x 785,1 + 1,6 x 680

= 1182,2 kg/m

6.3. Perhitungan Tulangan Balok Anak

6.3.1 Perhitungan Tulangan Balok Anak as a-a’

1. Tulangan Lentur Balok Anak

Tugas Akhir


Data Perencanaan :

h = 300 mm Øt = 16 mm

b = 200 mm Øs = 8 mm

p = 40 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs

fy = 240 Mpa = 300 – 40 – ½ . 16– 8

f’c = 25 MPa = 244 mm

Daerah Tumpuan

b =

fy600

600

fy

c.β0,85.f'

=

240600

60085,0

240

25.85,0

= 0,054

max = 0,75 . b

= 0,75 . 0,054

= 0,040

min = 0058,0240

4,1

fy

4,1


Mu = 1213,35 kgm= 1,2134.107 Nmm

Mn = φ

Mu =

8,0

10.2134,1 7

= 1,5168.107 Nmm

Rn = 2739,1244 . 200

10 1,5168.

d . b

Mn2

7

2

m = 294,1125.85,0

240

c'f.85,0

fy

=

fy

2.m.Rn11

m

1

Tugas Akhir


= 0055,0240

2739,1.294,11.211

294,11

1

< min


Digunakan min = 0.0058

As perlu = . b . d

= 0,0058. 200 . 244

= 283,04 mm2

n = 216 . π .

4

1

perlu As

= tulangan2 41,1062,201

04,283


As ada = 2 . ¼ . . 162

= 2 . ¼ . 3,14 . 162

= 402,124 mm2 > As perlu Aman..!!

a = bcf

fyAsada

.',85,0

.708,22

200.25.85,0

240.124,402


= 402,124 . 240 (244 – 22,708/2)

= 2,2453.107 Nmm


Kontrol Spasi :

S = 1-n

sengkang 2 - tulangan n - 2p - b

= 12

8 . 2 - 16 2.- 30 . 2 - 200

= 92 > 25 mm…..ok!!

Jadi dipakai tulangan 2 Ø16 mm

Daerah Lapangan

Tugas Akhir


b =

fy600

600

fy

c.β0,85.f'

=

240600

60085,0

240

25.85,0

= 0,054

max = 0,75 . b

= 0,75 . 0,054

= 0,040

min = 0058,0240

4,1

fy

4,1


Mu = 1213,35 kgm= 1,2134.107 Nmm

Mn = φ

Mu =

8,0

10.2134,1 7

= 1,5168.107 Nmm

Rn = 2739,1244 . 200

10 1,5168.

d . b

Mn2

7

2

m = 294,1125.85,0

240

c'f.85,0

fy

=

fy

2.m.Rn11

m

1

= 0055,0240

2739,1.294,11.211

294,11

1

< min


Digunakan min = 0.0058

As perlu = . b . d

= 0,0058. 200 . 244

= 283,04 mm2

n = 216 . π .

4

1

perlu As

Tugas Akhir


= tulangan2 41,1062,201

04,283


As ada = 2 . ¼ . . 162

= 2 . ¼ . 3,14 . 162

= 402,124 mm2 > As perlu Aman..!!

a = bcf

fyAsada

.',85,0

.708,22

200.25.85,0

240.124,402


= 402,124 . 240 (244 – 22,708/2)

= 2,2453.107 Nmm


Kontrol Spasi :

S = 1-n

sengkang 2 - tulangan n - 2p - b

= 12

8 . 2 - 16 2.- 30 . 2 - 200

= 92 > 25 mm…..oke!!

Jadi dipakai tulangan 2 Ø16 mm

2. Tulangan Geser Balok anak


Vu = 1685,21 kg = 16852,1 N

f’c = 25 Mpa

Tugas Akhir


fy = 240 Mpa

d = 254 mm

Vc = 1/ 6 . cf' .b .d = 1/ 6 . 25 .200.244

= 40666,667 N

Ø Vc = 0,6 . 40666,667 N = 24400 N

3 Ø Vc = 3 . 24400 = 73200 N

Syarat tulangan geser : Vu < Ø Vc < 3 Ø Vc

: 16852,1 N < 24400 N < 73200 N

Tulangan geser sebagai pembentuk.

S max = d/2 = 2

244= 122 mm


Jadi tulangan yang digunakan untuk balok anak :

Untuk Tumpuan : 2 Ø 16

Untuk Lapangan : 2 Ø 16

Untuk Geser : Ø 8 – 100 mm

Tugas Akhir


a

a' bb'

1 1

2 2

A

B

C

D

E

1 2 3 4 5 6

BAB 7

PORTAL

7.1. Perencanaan Portal

Gambar 7.1 Denah Portal

7.1.1 Menentukan Dimensi Perencanaan Portal

Pembatasan Ukuran Balok Portal

Berdasarkan SK SNI T 15-1991-03 tentang pembatasan tebal minimum dimensi balok

sebagai berikut :

mmL

25016

4000

16 mm

L5,312

16

5000

16

Direncanakan dimensi balok portal : 200 mm x 400 mm

7.1.2 Ukuran penampang kolom

Untuk penampang kolom harus memenuhi sebagai berikut :

Tugas Akhir


a1

1

a'

1) bc ≥ 300 2) 4,0hc

bc 3) 16

bc

Lcn

Dimana :

bc = lebar kolom

Lcn = Tinggi bersih kolom

hc = Tinggi Kolom

Dimensi kolom direncanakan 300 x 300 mm

7.2 Perhitungan Beban Equvalent Plat

7.2.1 Lebar Equvalent

Pelat type 1 Leq =

2)

2(43

6

1

Ly

LxLx

573,1)5.2

4(434.

6

1 2

Pelat type 2 Leq = Lx.3

1

= 667,02.3

1

7.2.2 Pembebanan Balok Portal

1. Pembebanan Balok Portal As-4 (a-a’)

Pembebanan balok induk element a-a’

Beban Mati (qD)

Tugas Akhir


b2

b'2x

Beban sendiri balok = 0,20 . (0,4 – 0,12) . 2400 = 134,4 kg/m

Berat pelat lantai = 411 . 1,573.2 = 1293 kg/m

qD = 1427,4 kg/m

Beban hidup (qL)

qL = 200 . 1,573,2. 2 = 1258,4 kg/m

Beban berfaktor (qU1)

qU = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 1427,4 ) + (1,6 .1258,4 )

= 3726,32 kg/m

2. Pembebanan Balok Portal As-E (b-b’)

1. Pembebanan balok induk element b-x

Beban Mati (qD)


Berat pelat lantai = 411 . 0,667 = 274,12 kg/m

Berat dinding = 0,15 . ( 4- 0,3 ) 1700 = 943,5 kg/m

qD = 1352,02 kg/m

Beban hidup (qL)

qL = 400 . 0,667 = 266,8 kg/m


qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL

Tugas Akhir


= (1,2 . 1352,02) + (1,6 . 266,8 )

= 2049,30 kg/m

2. Pembebanan balok induk element x-b’

Beban Mati (qD)


Berat pelat lantai = 411 . 0,667 = 274,12 kg/m

Berat dinding = 0,15 . ( 4- 0,3 ) 1700 = 943,5 kg/m

qD = 1352,02 kg/m

Beban hidup (qL)

qL = 400 . 0,667 = 266,8 kg/m


qU2 = 1,2 qD + 1,6 qL

= (1,2 . 1352,02) + (1,6 . 266,8 )

= 2049,30 kg/m

3. Perencanaan pembebanan ringbalk

a. Beban Titik

Reaksi kuda-kuda utama = 4957,18 kg

b. Beban Merata

Beban sendiri ring balk = 0,20 . 0,3. 2400 = 144 kg/m

4. Perencanaan pembebanan Sloof

a. Beban Merata

Beban reaksi tanah = 1700 kg/m

7.3 PENULANGAN BALOK PORTAL

7.3.1 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang

Tugas Akhir


Untuk contoh perhitungan tulangan lentur balok portal memanjang diambil yang

paling besar yaitu Portal As 4 bentang a-a’

Data perencanaan :

h = 400 mm Øt = 16 mm

b = 200 mm Øs = 8 mm

p = 30 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs

fy = 360 Mpa = 400 – 30 – ½ . 16 - 8

f’c = 25 MPa = 354 mm

b =

fy600

600

fy

c.β0,85.f'

=

350600

600

360

850,85.25.0,

= 0,031

max = 0,75 . b

= 0,75 . 0,031

= 0,023

min = 0038,0350

4,1

fy

1,4

Daerah Lapangan


Mu = 5214,91 kgm = 5,2149 . 107 Nmm

Mn = φ

Mu =

8,0

10. 2149,5 7

= 6,5186 . 107 Nmm

Rn = 6,2354 . 200

10 . 6,5186

d . b

Mn2

7

2

m = 941,160,85.25

360

c0,85.f'

fy

=

fy

2.m.Rn11

m

1

= 0077,0360

6,2 .941,16. 211

941,16

1

Tugas Akhir


min < < max dipakai tulangan tunggal

Digunakan = 0,0077

As perlu = . b . d

= 0,0077.200.354

= 545,16 mm2

Digunakan tulangan D 16

n = 96,200

16,545

16.4

1

perlu As

2

= 2,7 ≈ 3 tulangan

As’ = 3 x 200,96 = 602,88

As’> As………………….aman Ok !


Daerah Tumpuan


Mu = 9996,61 kgm = 9,9966 . 107 Nmm

Mn = φ

Mu =

8,0

10. 9966,9 7

= 12,4958 . 107 Nmm

Rn = 028,5352,5 . 200

10 8. 12,495

d . b

Mn2

7

2

m = 941,160,85.25

360

c0,85.f'

fy

=

fy

2.m.Rn11

m

1

= 016,0360

,0285 .941,16. 211

941,16

1


Digunakan = 0,016

As perlu = . b . d

= 0,016.200.354

= 1132,8 mm2

Digunakan tulangan Ø 16

Tugas Akhir


n = 39,283

8,1132

19.4

1

perlu As

2


As’ = 4 x 283,39 = 1133,56



Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal

Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh :

Vu = 10754 kg = 107540 N

f’c = 25 Mpa

fy = 240 Mpa

d = 354 mm

Vc = 1/6 . cf ' . b . d

= 1/6 . 25 200 . 354 = 59000 N

Ø Vc = 0,6 . 59000 N = 35400 N

5 Ø Vc = 5 . 35400 N = 177000 N

3 Ø Vc = 3. 35400 = 106200

Syarat tulangan geser : 3Ø Vc < Vu < 5Ø Vc

: 106200 N < 107540 N < 177000 N

diperlukan tulangan geser

Ø Vs = Vu - Ø Vc

= 107540– 35400 = 72140 N

Vs perlu = 6,0

Vs=

6,0

72140= 120233,33 N

Av = 2 . ¼ (8)2

= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,531 mm2

S = 04,7133,120233

354.240.531,100

perlu Vs

d .fy . Av mm

S max = d/2 = 2

344= 172 mm ~ 150 mm


Tugas Akhir


7.3.2 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang

Untuk contoh perhitungan tulangan lentur balok portal melintang diambil yang paling

besar yaitu Portal As E bentang b-b’

Data perencanaan :

h = 400 mm Øt = 16 mm

b = 200 mm Øs = 8 mm

p = 30 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs

fy = 360 Mpa = 400 – 30 – ½ . 16 - 8

f’c = 25 MPa = 354 mm

b =

fy600

600

fy

c.β0,85.f'

=

360600

600

360

850,85.25.0,

= 0,031

max = 0,75 . b

= 0,75 . 0,031

= 0,023

min = 0038,0360

4,1

fy

1,4

Daerah Lapangan


Mu = 3586,19 kgm = 3,5862. 107 Nmm

Mn = φ

Mu =

8,0

10. ,58623 7

= 4,4828 . 107 Nmm

Rn = 789,1354 . 200

10 . 4,4828

d . b

Mn2

7

2

m = 941,160,85.25

360

c0,85.f'

fy

=

fy

2.m.Rn11

m

1

Tugas Akhir


= 0052,0360

,7891 .941,16. 211

941,16

1


Digunakan = 0,0052

As perlu = . b . d

= 0,0052.200.354

= 368,16 mm2


n = 96,200

16,368

16.4

1

perlu As

2


As’ = 2 x 200,96 = 401,92



Daerah Tumpuan


Mu = 4820,49 kgm = 4,8205.107 Nmm

Mn = φ

Mu =

8,0

10. ,82054 7

= 6,026 . 107 Nmm

Rn = 404,2354 . 200

10 6,026.

d . b

Mn2

7

2

m = 941,160,85.25

360

c0,85.f'

fy

=

fy

2.m.Rn11

m

1

= 0071,0360

,4042 .941,16. 211

941,16

1


Digunakan = 0,0071

As perlu = . b . d

Tugas Akhir


= 0,0071.200.354

= 502,68 mm2


n = 96,200

68,502

16.4

1

perlu As

2


As’ = 3 x 200,96 = 602,88



Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal


Vu = 6326,37 kg = 63263,6 N

f’c = 25 Mpa

fy = 240 Mpa

d = 354 mm

Vc = 1/6 . cf ' . b . d

= 1/6 . 25 200 . 354 = 59000 N

Ø Vc = 0,6 . 59000 N = 35400 N

3 Ø Vc = 3 . 35400 N = 106200 N

Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3Ø Vc

: 35400 N < 63263,6 N < 106200 N


Ø Vs = Vu - Ø Vc

= 63263,6 – 35400 = 27863,7 N

Vs perlu = 6,0

Vs=

6,0

7,27863= 46439,5 N

Av = 2 . ¼ (8)2

= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,531 mm2

S = 92,1835,46439

354.240.531,100

perlu Vs

d .fy . Av mm

Tugas Akhir


S max = d/2 = 2

354= 177 mm ~ 150 mm


7.4 PENULANGAN KOLOM

7.4.1 Perhitungan Tulangan Lentur

Untuk contoh pehitungan tulangan lentur kolom diambil momen terbesar dari perhitungan

dengan SAP 2000.

Data perencanaan :

b = 300 mm

h = 300 mm

f’c = 20 MPa

fy = 360 MPa

ø tulangan =19 mm

ø sengkang = 8 mm

s (tebal selimut) = 40 mm

Dari perhitungan SAP didapat :

Pu = 61565,56 kg = 615655,6 N

Mu = 479,34 kgm = 0,4793.107 Nmm

Vu = 21,67 kgm = 0,0217.107 Nmm

d = h–s–ø sengkang–½ ø tulangan = 300–40–8–½ .19 = 242,5 mm

d’= h–d = 300–244 = 57,5 mm

e = 785,76,615655

10.4793,0 7

Pu

Mumm

e min = 0,1.h = 0,1. 300 = 30 mm

cb = 56,1515,242.360600

600.

600

600

d

fy

ab = β1.cb = 0,85.151,56 = 128,826

Pnb = 0,85.f’c.ab.b = 0,85. 25. 128,826.300 = 821265,75 N

Pnperlu =

Pu ;

510.25,2300.300.25.1,0.'.1,0 Agcf N

karena Pu = 6,15655.105 N > Agcf .'.1,0 , maka ø = 0,65

Tugas Akhir


Pnperlu = 46,94716265,0

615655,6

PuN

Pnperlu >Pnb analisis keruntuhan tekan

K1 = 5,0'

dd

e

= 5,05,575,242

30

= 0,562

K2 = 18,13

2

d

he

= 18,15,242

30.300.32

=1,639

Kc = b . h . f’c

= 300 . 300 . 25 = 2250000 N

As’ =

cnb

fy 2

1..1

1

=

2250000.

639,1

562,075,821265.562,0

360

1= - 860,988 mm

Ast = 0,01 x 300 x 300 = 900 mm2

As min = 0,5 Ast

= 0,5.900

= 450 mm2

Dipakai As = 900 mm2

Menghitung jumlah tulangan

n = 17,3)19.(.

41

9002

≈ 4 tulangan

Tugas Akhir


As ada = 4 . ¼ . π . 192

= 1133,54 mm2

As ada > As perlu………….. Ok!

S = 14

19.68.230.2300

= 49,3 > 25 mm…….. Ok!


7.4.2 Perhitungan Tulangan Geser Kolom


Vu = 21,67 kg = 216,7 N

Vc = 1/6 . cf ' .b.d = 1/6 . 25 . 300 . 244 = 61000 N

Vc = 0,6. Vc = 36000 N

0,5 Vc = 18000 N

Vu < 0,5 Ø Vc tidak perlu tulangan geser

Dipakai sengkang praktis untuk penghubung tulangan memanjang = 8 – 200 mm

7.5. PENULANGAN RING BALK

7.5.1 Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk

Untuk perhitungan tulangan lentur ring balk diambil pada bentang dengan moment

terbesar dari perhitungan SAP 2000.

b = 200 mm d = h – p – ½ Ø t - Øs

h = 300 mm = 300 – 30 - ½ 16 – 8

f’c = 25 Mpa = 254 mm

fy = 350 Mpa

Tugas Akhir


fyfy

fyb

600

600.85,0

031,0360600

60085,0

360

25.85,0

max = 0,75 . b

= 0,75 . 0,031 = 0,023

min = 0038,0360

4,14,1

fy

Daerah Lapangan


Mu = 413,38 kgm = 0,4134. 107 Nmm

Mn = φ

Mu =

8,0

10.4134,0 7

= 0,5167.107 Nmm

Rn = 4,0254.200

10.5167,0

. 2

7

2

db

Mn

m = 941,1625.85,0

360

'85,0

cf

fy

=

fy

2.m.Rn11

m

1

= 0011,0350

4,0.941,16.211.

941,16

1

< min

Digunakan min = 0,0038

As = min . b . d

= 0,0038. 200 . 254

= 193,04 mm2


n =

2960,096,200

04,193

164

1 2

As tulangan

As’= 2 x 200,96 = 401,92 mm2

Tugas Akhir


As’ > As maka ringbalk aman…..Ok!

Daerah Tumpuan

Mu = 541,59 kgm = 0,5416. 107 N

Mn =8,0

10.5416,0 7

= 0,6768 . 107 Nmm

Rn = 525,0254.200

10.6768,02

7

2

bxd

Mn

m = 941,1625.85,0

360

'85,0

cf

fy

perlu =

fy

2.m.Rn11

m

1

= 0015,0360

525,0.941,16.211

941,16

1

<min

Dipakai min = 0,0015

As = min . b . d

= 0,0015 . 200 . 254 = 976 mm2


n =

2960,096,200

04,193

164

1 2

As tulangan

As’= 2 x 200,96 = 401,92 mm2


7.5.2 Perhitungan Tulangan Geser


Vu = 684,46 kg = 6844,6 N

Vc = 1/6 . cf ' . b . d

= 1/6 . 25 200 . 254 = 42333,33 N

Ø Vc = 0,6 . 42333,33 N = 25400 N

3 Ø Vc = 3 . 25400 N = 76200 N

5 Ø Vc = 5 . 24400 N = 122000 N

Tugas Akhir


Syarat tulangan geser : Vu < Ø Vc < 3Ø Vc

: 6844,6 N < 25400N < 122000 N

Jadi tidak perlu tulangan geser

S max = d/2 = 2

254= 127 mm ~ 100 mm

Dipakai tulangan pembentuk 8 – 100 mm

7.6 PENULANGAN SLOOF

7.6.1 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof

Untuk perhitungan tulangan lentur sloof diambil pada bentang dengan moment

terbesar dari perhitungan SAP 2000.

b = 200 mm d = h – p – ½ Ø t - Øs

h = 300 mm = 300 – 30 - ½ 16 – 8

f’c = 25 Mpa = 254 mm

fy = 350 Mpa

fyfy

fyb

600

600.85,0

031,0360600

60085,0

360

25.85,0

max = 0,75 . b

= 0,75 . 0,031 = 0,023

min = 0038,0360

4,14,1

fy

Daerah Lapangan


Mu = 3379,11 kgm = 3,3791. 107 Nmm

Mn = φ

Mu =

8,0

10.3791,3 7

= 4,2239.107 Nmm

Tugas Akhir


Rn = 2735,3254.200

10.2239,4

. 2

7

2

db

Mn

m = 941,1625.85,0

360

'85,0

cf

fy

=

fy

2.m.Rn11

m

1

= 0099,0350

2735,3.941,16.211.

941,16

1

> min

< max

Digunakan = 0,0099

As = . b . d

= 0,0099. 200 . 254

= 502,92 mm2


n =

35,296,200

92,502

164

1 2

As tulangan

As’= 3 x 200,96 = 1508,76 mm2


Daerah Tumpuan

Mu = 4046,07 kgm = 4,0461. 107 N

Mn =8,0

10.0461,4 7

= 5,0576 . 107 Nmm

Rn = 9196,3254.200

10.0576,52

7

2

bxd

Mn

m = 941,1625.85,0

360

'85,0

cf

fy

perlu =

fy

2.m.Rn11

m

1

Tugas Akhir


= 012,0360

9196,3.941,16.211

941,16

1

> min

< max

Dipakai = 0,0015

As = . b . d

= 0,012 . 200 . 254 = 609,6 mm2


n =

403,396,200

06,609

164

1 2

As tulangan

As’= 4 x 200,96 = 2438,4 mm2


Jarak antar tulangan = 14

16.48.230.2200

= 20 mm < 25mm

Digunakan tulangan 2 baris

d’ = 4

)2

162516830.(2)

2

16830.(2

= 66,5 mm

d = 300 – 66,5 = 233,5 mm

a = b'.fc.85,0

fy.As =

200.25.85,0

360.16..4

1.4 2 = 68,09

Mn = As.fy.(d - 2

a ) = 200,96.360.(233,5 - 2

09,68)

= 1,4430.107 Nmm < Mn (5,0576 . 10

7Nmm)

Jadi dipakai tulangan 4 D 16

Perhitungan Tulangan Geser


Vu = 5826,28 kg = 58262,8 N

Vc = 1/6 . cf ' . b . d

= 1/6 . 25 200 . 254 = 42333,33 N

Tugas Akhir


Ø Vc = 0,6 . 42333,33 N = 25400 N

3 Ø Vc = 3 . 25400 N = 76200 N

5 Ø Vc = 5 . 24400 N = 122000 N

Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3Ø Vc

: 25400N < 58262,8 N < 76200 N


Ø Vs = Vu - Ø Vc

= 58262,8 – 25400 = 32862,8 N

Vs perlu = 6,0

Vs=

6,0

8,32862= 54771,33 N

Av = 2 . ¼ (8)2

= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,531 mm2

S = 89,11133,54771

254.240.531,100

perlu Vs

d .fy . Av mm

S max = d/2 = 2

254= 127 mm ~ 150 mm


Tabel 7.1. Penulangan Balok Portal

Tugas Akhir


Tugas Akhir


Tabel 7.2. Penulangan Kolom Portal

Tugas Akhir


Tabel 7.3. Penulangan Ring Balk

Tabel 7.4. Penulangan Sloof

Tugas Akhir


0,30 m

0,30 m

2,00 m

2,00 m

Mu urugan tanah

spesi

keramik 30 x 30

Pu

1,50 m

0,25 m

2,00 m

BAB 8

PERENCANAAN PONDASI

8.1 Data Perencanaan

Gambar 8.1 Perencanaan Pondasi

Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1,5 m ukuran 2 m x 2 m

- cf , = 25 Mpa

- fy = 360 Mpa

- σ tanah = 2,5 kg/cm2 = 25000 kg/m

2

- tanah = 1,7 t/m3

= 1700 kg/m3

- γ beton = 2,4 t/m2

- Pu = 61565,56 kg

- Mu = 479,34 kgm

8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi

Tugas Akhir


a. Perhitungan kapasitas dukung pondasi

Pembebanan pondasi

Berat telapak pondasi = 2 x 2 x 0,25 x 2400 = 2400 kg

Berat tanah = {(22x1,25) - (0,3

2x1,25)}x1700 = 8308,75 kg

Berat kolom = (0,3x0,3x1,25) x 2400 = 270 kg

Pu = 61565,56 kg

V total = 72544,31 kg

Dimensi Pondasi

tanah = A

Pu

A = ah

Pu

tan=

25000

56,61565= 2,46 m

2

B = L= A = 46,2 = 1,568 m ~ 2 m

yang terjadi = 2.b.L

6

1

Mtot

A

Vtot

σmaksimum = 2.2

31,72544

222.6/1

34,479= 18495,58 kg/m

2

σminimum = 2.2

31,72544

222.6/1

34,479= 17776,57 kg/m

2

= σ ahterjaditan < ijin tanah…...............Ok!

8.3 Perhitungan Tulangan Lentur

Mu = ½ . qu . t2

= ½ . 18495,58 . (0,85)2

Tugas Akhir


= 6681,53 kgm = 6,682.107 Nmm

Mn = 8,0

10.682,6 7

= 8,3525.10 7 Nmm

m = 94,1625.85,0

360

'.85,0

cf

fy

b =

fy600

600

fy

cf' . 85,0

=

360600

600.85,0.

360

25.85,0= 0,031

Rn = 2.db

Mn

2

7

2042000

10.3525,8= 1,003

max = 0,75 . b

= 0,023

min = 0,004

perlu =

fy

Rn . m.211

m

1

= .94,16

1

360

003,1.94,16.211

= 0,0029

perlu < min

< max

Dipakai min = 0,004

Untuk Arah Sumbu Panjang

As perlu = min. b . d

= 0,004 . 2000 . 204

= 1632 mm2

digunakan tul 16 = ¼ . . d2

= ¼ . 3,14 . (16)2

= 200,96 mm2

Jumlah tulangan (n) = 96,200

1632= 8,12 ~ 9 buah

Tugas Akhir


Jarak tulangan = 9

1000= 111,1 mm ~ 100 mm

Sehingga dipakai tulangan 16 - 100 mm

As yang timbul = 9 x 200,96 = 1808,64 mm2> As………..ok!

8.4 Perhitungan Tulangan Geser

Vu = x A efektif

= 18495,58 x (0,85 x 2 )

= 31442.49 N

Vc = .cf' . 6/1 b. d

= 340000 N

Vc = 0,6 . Vc

= 204000 N

0,5 Vc = 0,5 . 72000 N

= 102000 N

Vu < 0,5 Vc tidak perlu tulangan geser


Tugas Akhir


perencanaan struktur gedung …/peren... · c. analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan...

Documents