perencanaan ulang struktur atas gudang kao …

22
PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO CHEMICAL KARAWANG INTERNATIONAL INDUSTRIAL CITY MENGGUNAKAN STRUKTUR BAJA KOMPOSIT DENGAN METODE LRFD (Studi Perencanaan) Skripsi Diajukan kepada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Untuk memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik Disusun Oleh : FITRIANSYAH AGUNG BRILLIANTO 201510340311039 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2020

Upload: others

Post on 22-Oct-2021

13 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …

PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG

KAO CHEMICAL KARAWANG INTERNATIONAL

INDUSTRIAL CITY MENGGUNAKAN STRUKTUR BAJA

KOMPOSIT DENGAN METODE LRFD

(Studi Perencanaan)

Skripsi

Diajukan kepada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik

dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik

Disusun Oleh :

FITRIANSYAH AGUNG BRILLIANTO

201510340311039

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2020

Page 2: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …

ii

LEMBAR PENGESAHAN

Judul : Perencanaan Ulang Struktur Atas Gudang Kao Chemical Karawang

International Industrial City Menggunakan Struktur Baja Komposit

Dengan Metode LRFD

Nama : Fitriansyah Agung Brillianto

NIM : 201510340311039

Pada hari Senin tanggal 20 Januari 2020, telah diuji oleh tim penguji:

1. Ir. Ernawan Setyono, MT

2. Faris Rizal Andardi, S.T., M.T.

Disetujui Oleh:

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Ir. Rofikatul Karimah, M.T. Ir. Erwin Rommel, M.T.

Page 3: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …

iii

SURAT PERNYATAAN

Yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Fitriansyah Agung Brillianto

NIM : 201510340311039

Jurusan : Teknik Sipil

Fakultas : Teknik

Universitas : Universitas Muhammadiyah Malang

Dengan ini saya menyatakan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul:

PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO CHEMICAL

KARAWANG INTERNATIONAL INDUSTRIAL CITY MENGGUNAKAN

STRUKTUR BAJA KOMPOSIT DENGAN METODE LRFD adalah hasil karya

saya dan bukan karya tulis orang lain. Dalam naskah skripsi ini tidak terdapat karya

ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di

suatu perguruan tinggi dan tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis

atau diterbitkan oleh orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya, kecuali yang

secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan atau

daftar pustaka.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya dan apabila pernyataan

ini tidak benar saya bersedia mendapat sanksi akademis.

Malang, 23 Januari 2020

Fitriansyah Agung Brillianto

Page 4: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …

iv

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur bagi Allah Swt. atas semua nikmat dan karunia-Nya

yang tak terhingga diperuntukkan bagi semua hamba-Nya. Shalawat dan salam juga

bagi Nabi Muhammad SWA beserta keluarga, para sahabat dan pengikutnya yang

setia hingga akhir zaman.

Dengan segala berkat limpahan rahmat dan karunia-Nya penulis mampu

menyusun dan menyelesaikan skripsi yang berjudul “Perencanaan Ulang Struktur

Atas Gudang KAO Chemical Karawang International Industrial City Menggunakan

Struktur Baja Komposit Dengan Metode LRFD” ini dengan baik dan dapat selesai

tepat pada waktunya. Laporan ini dibuat untuk memenuhi salah satu syarat untuk

memperoleh gelar sarjana teknik strata satu (S-1) Jurusan Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.

Dalam masa perkuliahan sampai penulisan tugas akhir ini tentu banyak

suka duka yang terjadi, namun berkat bantuan berbagai pihak penulis dapat

menyelesaikan penulisan tugas akhir ini, untuk itu tidak lupa kami sampaikan

terimakasih kepada Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT. selaku ketua jurusan Teknik

Sipil Universitas Muhammdiyah Malang serta sebagai dosen pembimbing I, Bapak

Ir. Erwin Rommel, MT. selaku dosen pembimbing II atas segala kesabaran, nasihat,

arahan dan bimbingannya kepada penulis, dan seluruh teman-teman yang telah

membantu.

Akhir kata penulis mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan

skripsi ini dan semoga skripsi ini membawa manfaat bagi perkembangan ilmu

pengetahuan dibidang ketekniksipilan.

Malang, 23 Januari 2020

Fitriansyah Agung Brillianto

Page 5: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …

v

ABSTRAK

Gudang KAO Chemical Karawang Internasional Industrial City memiliki 5 lantai

yang pada perencanaan awalnya menggunakan struktur beton bertulang pada lantai

1 dan struktur baja pada lantai 2 sampai atap. Pada perencanaan ini diberikan

alternatif lain menggunakan baja komposit pada pelat lantai, balok anak dan balok

induk. Struktur baja komposit akan menghasilkan desain profil/elemen yang lebih

kuat dan kaku dari pada struktur non-komposit. Rencana pembebanan berdasarkan

SNI 1727:2013 dan rencana desain struktur baja berdasarkan SNI 1729:2015

dengan menggunakan metode LRFD. Dari hasil analisis didapatkan pelat atap dan

lantai menggunakan floor deck dengan tebal 120 mm dan tulangan pokok Ø10-150

mm serta tulangan susut Ø6-250 mm, balok anak atap menggunakan profil WF 300

x 150 x 6.5 x 9 dan balok anak lantai menggunakan profil WF 300 x 150 x 6,5 x 9,

balok induk melintang atap menggunakan profil WF 400 x 200 x 8 x 13 dan balok

induk melintang lantai menggunakan profil WF 450 x 200 x 9 x 14, balok induk

memanjang atap menggunakan profil WF 300 x 150 x 6,5 x 9 dan balok induk

memanjang lantai menggunakan profil WF 400 x 200 x 8 x 13, kolom menggunakan

profil WF 350 x 350 x 12 x 19. Lendutan maksimum pada balok anak sebesar 19,10

mm, balok induk melintang melendut sebesar 18,66 mm, dan balok induk

memanjang melendut sebesar 19,10 mm yang masih memenuhi syarat lendutan

masimal L/360.

Kata kunci: Struktur Baja Komposit; Metode LRFD; SNI 1727:2013; SNI

1729:2015

Page 6: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …

vi

ABSTRACT

The KAO Chemical Karawang International Industrial City warehouse has 5 floors

which originally planned to use reinforced concrete structures on the 1st floor and

steel structures on the 2nd floor to the roof. In this plan, another alternative is

provided using composite steel on floor plates, joists, and main beams. The

composite steel structure will produce a profile/element design that is stronger and

stiffer than non-composite structures. The loading plan is based on SNI 1727: 2013

and the steel structure design plan is based on SNI 1729: 2015 using the LRFD

method. From the results of the analysis obtained the roof plate and floor using a

floor deck with a thickness of 120 mm and a main reinforcement Ø10-150 mm and

a shrinkage reinforcement Ø6-250 mm, joist with a profile of WF 300 x 150 x 6.5 x

9 and floor joists with a profile of WF 300 x 150 x 6.5 x 9, roof transverse beam

with a profile of WF 400 x 200 x 8 x 13 and floor transverse beam with a profile of

WF 450 x 200 x 9 x 14, roof longitudinal beam with a profile of WF 300 x 150 x 6.5

x 9 and floor longitudinal beam with a profile of WF 400 x 200 x 8 x 13, the column

with profile of WF 350 x 350 x 12 x 19. The maximum deflection in the joist is 19.10

mm, the transverse beam is 18.66 mm, and the longitudinal main beam is 19,10 mm

that still meet the maximum deflection requirements which is less than L/360.

Keywords: Composite Steel Structures; LRFD Method; SNI 1727:2013; SNI

1729:2015

Page 7: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …

vii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. ii

SURAT PERNYATAAN ..................................................................................... iii

KATA PENGANTAR .......................................................................................... iv

ABSTRAK ............................................................................................................. v

DAFTAR ISI ........................................................................................................ vii

DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiv

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xvii

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

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

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................ 2

1.3 Batasan Masalah .............................................................................................. 3

1.4 Maksud dan Tujuan .......................................................................................... 3

5. Manfaat ............................................................................................................ 4

BAB II TINJAAN PUSTAKA .............................................................................. 5

2.1 Konsep Perencanaan ........................................................................................ 5

2.1.1 Bangunan Struktur Baja ...................................................................... 5

2.1.2 Sistem Struktur Baja Tahan Gempa .................................................... 5

2.1.2.1 Sistem Portal ............................................................................... 5

2.1.2.2 Sistem Rangka Batang Silang ..................................................... 6

2.1.2.3 Sistem Lainnya ........................................................................... 7

2.1.3 Sistem Struktur Komposit ................................................................... 7

2.2 Konsep Pembebanan ........................................................................................ 8

2.2.1 Beban Vertikal .................................................................................... 8

2.2.1.1 Beban Hidup ............................................................................... 8

2.2.1.2 Beban Mati ................................................................................ 12

2.2.1.3 Beban Hujan ............................................................................. 14

2.2.2 Beban Horizontal .............................................................................. 14

2.2.2.1 Beban Angin ............................................................................. 14

2.2.2.2 Beban Gempa ............................................................................ 15

Page 8: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …

viii

2.2.3 Kombinasi Pembebanan .................................................................... 22

2.3 Perencanaan Struktur ..................................................................................... 23

2.3.1 Metode LRFD (Load Resistance Factor Design) .............................. 23

2.3.2 Perancangan Stabilitas ...................................................................... 25

2.3.3 Dasar Perencanaan Struktur Balok Komposit ................................... 26

2.3.3.1 Sistem Pelaksanaan Komponen Struktur Komposit ................. 27

2.3.3.2 Dek Baja Gelombang ................................................................ 27

2.3.3.3 Lebar Efektif Balok Komposit .................................................. 31

2.3.3.4 Balok Komposit dengan Angkur Kanal Baja ........................... 32

2.3.4 Dasar Perencanaan Batang Tarik ...................................................... 36

2.3.4.1 Batas Kelangsingan .................................................................. 36

2.3.4.2 Kuat Tarik Nominal .................................................................. 36

2.3.5 Dasar Perencanaan Batang Tekan ..................................................... 37

2.3.5.1 Tekuk Parameter Penting Batang Tekan .................................. 37

2.3.5.2 Klasifikasi Penampang dan Tekuk Lokal ................................. 38

2.3.5.3 Panjang Efektif Kolom ............................................................. 38

2.3.5.4 Kuat Tekan Nominal ................................................................. 39

2.3.6 Dasar Perencanaan Batang Portal (Balok-Kolom) ............................ 40

2.3.7 Dasar Perencanaan Sambungan Struktur .......................................... 41

2.3.7.1 Sambungan Baut Tipe Geser .................................................... 41

2.3.7.2 Sambungan End Plate ............................................................... 45

2.3.7.3 Kapasitas Baut .......................................................................... 49

2.3.7.4 Sambungan Base Plate ............................................................. 50

BAB III METODOLOGI ................................................................................... 55

3.1 Lokasi Perencanaan........................................................................................ 55

3.2 Metodologi Perencanaan ................................................................................ 55

3.2.1 Kerangka Perencanaan ...................................................................... 55

3.3.2 Diagram Alur Perencanaan ............................................................... 57

3.3 Data Dasar Perencanaan................................................................................. 58

3.3.1 Data Umum Bangunan ...................................................................... 58

3.3.2 Data Perencanaan Ulang ................................................................... 59

Page 9: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …

ix

3.3.3 Data Khusus Bangunan ..................................................................... 60

3.3.3.1 Material Perencanaan ................................................................ 60

3.3.3.2 Spesifikasi Floor Deck Pelat Atap dan Lantai .......................... 61

3.3.3.3 Material Perencanaan Sambungan ............................................ 62

3.4 Gambar Rencana ............................................................................................ 63

BAB IV PERENCANAAN STRUKTUR .......................................................... 79

4.1 Perencanaan Pelat .......................................................................................... 79

4.1.1 Pembebanan Pelat ............................................................................. 79

4.1.1.1 Pembebanan Pelat Atap ............................................................ 81

4.1.1.2 Pembebanan Pelat Lantai (lantai 2-4) ....................................... 82

4.1.1.3 Pembebanan Pelat Lantai (mezzanine 2-3) ............................... 82

4.1.2 Perhitungan Momen pada Pelat Atap ................................................ 83

4.1.2.1 Momen Positif pada Pelat Atap (Lapangan) ............................. 83

4.1.2.2 Tulangan Lapis Atas (Tumpuan) .............................................. 83

4.1.2.3 Tulangan Susut pada Pelat Atap ............................................... 85

4.1.2.4 Lendutan pada Pelat Atap ......................................................... 85

4.1.3 Perhitungan Momen pada Pelat Lantai 2-4 ....................................... 86

4.1.3.1 Momen Positif pada Pelat Lantai 2-4 (Lapangan) .................... 86

4.1.3.2 Tulangan Lapis Atas (Tumpuan) .............................................. 86

4.1.3.3 Tulangan Susut pada Pelat Lantai 2-4 ...................................... 88

4.1.3.4 Lendutan pada Pelat Lantai 2-4 ................................................ 88

4.1.4 Perhitungan Momen pada Pelat Mezzanine Lantai 2 ........................ 88

4.1.4.1 Momen Positif pada Pelat Mezzanine Lantai 2 (Lapangan) .... 89

4.1.4.2 Tulangan Lapis Atas (Tumpuan) .............................................. 89

4.1.4.3 Tulangan Susut pada Pelat Mezzanine Lantai 2 ....................... 90

4.1.4.4 Lendutan pada Pelat Mezzanine Lantai 2 ................................. 91

4.2 Perhitungan Beban Merata Pada Balok Anak ................................................ 93

4.2.1 Beban Merata Balok Anak ................................................................ 95

4.2.1.1 Pada Kondisi Pra Komposit Atap ............................................. 95

4.2.1.2 Pada Kondisi Post Komposit Atap ........................................... 95

4.2.1.3 Pada Kondisi Pra Komposit Lantai 2-4 .................................... 96

Page 10: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …

x

4.2.1.4 Pada Kondisi Post Komposit Lantai 2-4 ................................... 97

4.3 Perencanaan Balok Anak ............................................................................... 99

4.3.1 Perencanaan Balok Anak Pada Atap Pra Komposit .......................... 99

4.3.1.1 Pemeriksaan Kapasitas Penampang Terhadap Tekuk .............. 99

4.3.1.2 Kontrol Momen Pada Profil Baja ........................................... 100

4.3.1.3 Kontrol Terhadap Lendutan Selama Konstruksi .................... 100

4.3.2 Perencanaan Balok Anak Pada Atap Post Komposit ...................... 100

4.3.2.1 Perencanaan Kuat Lentur Balok Komposit ............................ 101

4.3.2.2 Pemeriksaan Balok Komposit Pada Daerah Momen Negatif . 102

4.3.2.3 Pemeriksaan Kuat Geser Balok .............................................. 103

4.3.2.4 Shear-Stud Dan Pemasangannya ............................................ 103

4.3.2.5 Perhitungan Penampang Transformasi ................................... 105

4.3.2.6 Kontrol Terhadap Lendutan Struktur Ketika Telah Beroperasi

................................................................................................ 105

4.4 Pembebanan Balok Induk ............................................................................ 107

4.4.1 Pembebanan Balok Induk Melintang Atap ..................................... 107

4.4.1.1 Kondisi Pra Komposit Pada Atap (As A1-B1 & C1-D1) ....... 107

4.4.1.2 Kondisi Post Komposit Pada Atap (As A1-B1 & C1-D1) ..... 108

4.4.2 Pembebanan Balok Induk Memanjang Atap................................... 109

4.4.2.1 Kondisi Pra Komposit Pada Atap (As C2-C10) ..................... 109

4.4.2.2 Kondisi Post Komposit Pada Atap (As C2-C10) .................... 110

4.5 Perhitungan Gaya Gempa Dengan Beban Notional ..................................... 113

4.5.1 Perhitungan Berat Masing-Masing Tingkat .................................... 113

4.5.2 Berat Total (Wtotal) Bangunan ......................................................... 116

4.5.3 Parameter Gempa ............................................................................ 117

4.5.4 Gaya Lateral Ekivalen ..................................................................... 117

4.5.5 Distribusi Gaya Gempa ................................................................... 118

4.5.6 Kontrol Drift Ratio .......................................................................... 119

4.6 Perencanaan Balok Induk............................................................................. 122

4.6.1 Balok Induk Melintang ................................................................... 122

4.6.1.1 Portal Pra Komposit ................................................................ 123

Page 11: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …

xi

4.6.1.2 Pemeriksaan Kapasitas Penampang Terhadap Tekuk ............ 123

4.6.1.3 Kontrol Momen Pada Profil Baja ........................................... 123

4.6.1.4 Kontrol Terhadap Lendutan Selama Konstruksi .................... 123

4.6.1.5 Portal Post Komposit .............................................................. 124

4.6.1.6 Perencanaan Kuat Lentur Balok Komposit ............................ 124

4.6.1.7 Pemeriksaan Balok Komposit Pada Daerah Momen Negatif . 125

4.6.1.8 Pemeriksaan Kuat Geser Balok .............................................. 126

4.6.1.9 Shear-Stud Dan Pemasangannya ............................................ 126

4.6.1.10 Perhitungan Penampang Transformasi ................................... 127

4.6.1.11 Kontrol Terhadap Lendutan Struktur Ketika Telah Beroperasi....

............................................................................................... 128

4.6.2 Balok Induk Memanjang ................................................................. 129

4.6.2.1 Portal Pra Komposit ................................................................ 130

4.6.2.2 Pemeriksaan Kapasitas Penampang Terhadap Tekuk ............ 130

4.6.2.3 Kontrol Momen Pada Profil Baja ........................................... 130

4.6.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan Selama Konstruksi .................... 130

4.6.2.5 Portal Post Komposit .............................................................. 131

4.6.2.6 Perencanaan Kuat Lentur Balok Komposit ............................ 131

4.6.2.7 Pemeriksaan Balok Komposit Pada Daerah Momen Negatif . 132

4.6.2.8 Pemeriksaan Kuat Geser Balok .............................................. 133

4.6.2.9 Shear-Stud Dan Pemasangannya ............................................ 133

4.6.2.10 Perhitungan Penampang Transformasi ................................... 135

4.6.2.11 Kontrol Terhadap Lendutan Struktur Ketika Telah Beroperasi....

............................................................................................... 135

4.7 Perencanaan Kolom ..................................................................................... 138

4.7.1 Analisa Perencanaan Kolom ........................................................... 139

4.7.1.1 Perhitungan Kuat Tekan Rencana (ϕNn) ................................. 139

4.7.1.2 Menentukan Klasifikasi Penampang Tekan ........................... 141

4.7.1.3 Tegangan Kritis Tekuk-Lentur ............................................... 141

4.7.1.4 Tegangan Kritis Tekuk-Puntir ................................................ 141

4.7.1.5 Kuat Tekan Nominal Kolom .................................................. 142

Page 12: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …

xii

4.7.1.6 Cek Klasifikasi Profil WF 350 x 350 x 12 x 19 ..................... 142

4.7.1.7 Kuat Lentur Penampang Pada Kondisi Elastis ....................... 142

4.7.1.8 Perhitungan Interaksi Gaya Aksial Dan Momen Lentur ........ 142

4.8 Perencanaan Sambungan.............................................................................. 143

4.8.1 Sambungan Balok Anak Memanjang Dengan Balok Induk Melintang

....................................................................................................... 143

4.8.1.1 Sambungan Geser Antara Web Balok Anak Dan Web Balok

Induk ....................................................................................... 144

4.8.2 Sambungan Balok Induk Melintang Dengan Kolom ...................... 145

4.8.2.1 Perhitungan Tahanan Nominal Baut ....................................... 145

4.8.2.2 Perhitungan Siku Penyambung Dengan Flens Kolom ........... 146

4.8.2.3 Perhitungan Sambungan Pada Flens Balok ............................ 146

4.8.2.4 Perhitungan Sambungan Web Balok Dengan Siku L 250 x 250 x

25 ............................................................................................ 146

4.8.2.5 Perhitungan Sambungan Web Balok Dengan Flens Kolom ... 146

4.8.2.6 Perhitungan Jarak Antar Baut ................................................. 147

4.8.3 Sambungan Balok Induk Memanjang Dengan Kolom ................... 147

4.8.3.1 Perhitungan Tahanan Nominal Baut ....................................... 148

4.8.3.2 Sambungan Potongan Profil WF 350 x 350 x 12 x 19 Dengan

Kolom ..................................................................................... 148

4.8.3.3 Perhitungan Siku Penyambung Atas Dan Bawah ................... 149

4.8.3.4 Perhitungan Sambungan Pada Flens Balok ............................ 149

4.8.3.5 Perhitungan Sambungan Web Balok Dengan Siku L 250 x 250 x

25 ............................................................................................ 150

4.8.3.6 Perhitungan Sambungan Web Balok Dengan Flens Kolom ... 150

4.8.3.7 Perhitungan Jarak Antar Baut ................................................. 150

4.8.4 Sambungan Kolom Dengan Kolom ................................................ 151

4.8.4.1 Perhitungan Penyambungan Flens ......................................... 152

4.8.4.2 Perhitungan Sambungan Pada Badan Kolom ......................... 152

4.8.4.3 Perhitungan Jarak Antar Baut ................................................. 153

4.8.5 Sambungan Kolom Dengan Pondasi ............................................... 153

Page 13: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …

xiii

4.8.5.1 Perencanaan Base Plate .......................................................... 154

4.8.5.2 Perencanaan Angkur ............................................................... 156

4.8.5.3 Sambungan Las Pada Base Plate ............................................ 157

BAB V PENUTUP ............................................................................................. 158

5.1 Kesimpulan .................................................................................................. 158

5.2 Saran ............................................................................................................ 159

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 160

LAMPIRAN

Output Staad Pro

Gambar

Page 14: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Koefisien tekanan internal ...................................................................... 9

Tabel 2.2 Berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung.......................... 12

Tabel 2.3 Koefisien tekanan internal .................................................................... 15

Tabel 2.4 Koefisien tekan dinding ........................................................................ 15

Tabel 2.5 Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung untuk gempa ......... 15

Tabel 2.6 Faktor keutamaan gempa ...................................................................... 17

Tabel 2.7 Klasifikasi situs ..................................................................................... 18

Tabel 2.8 Kategori desain seismik berdasarkan parameter respon percepatan pada

periode pendek (SDS) ............................................................................................. 19

Tabel 2.9 Kategori desain seismik berdasarkan parameter respon percepatan pada

periode 1 detik (SD1) .............................................................................................. 20

Tabel 2.10 Koefisien situs, Fa ............................................................................... 20

Tabel 2.11 Koefisien situs, Fv .............................................................................. 20

Tabel 2.12 Faktor tahanan, φ ................................................................................ 25

Tabel 2.13 Luas penampang tulangan baja per meter panjang pelat .................... 29

Tabel 2.14 Tebal minimum balok non-prategang atau pelat satu arah bila lendutan

tidak dihitung ........................................................................................................ 30

Tabel 2.15 Lendutan izin maksimum yang dihitung ............................................. 30

Tabel 2.16 Nilai Rg dan Rp .................................................................................... 35

Tabel 3.1 Data material perencanaan .................................................................... 60

Tabel 3.2 Data material Sambungan ..................................................................... 62

Tabel 4.1 Nilai momen pada statika pembebanan pelat atap ................................ 83

Tabel 4.2 Nilai momen pada statika pembebanan pelat atap (Lanjutan) .............. 83

Tabel 4.3 Nilai displacement pada statika pembebanan pelat atap ....................... 85

Tabel 4.4 Nilai displacement pada statika pembebanan pelat atap (Lanjutan) ..... 85

Tabel 4.5 Nilai momen pada statika pembebanan pelat lantai 2-4 ....................... 86

Tabel 4.6 Nilai displacement pada statika pembebanan pelat lantai 2-4 .............. 88

Tabel 4.7 Nilai momen pada statika pembebanan pelat mezzanine lantai 2-4 ..... 89

Tabel 4.8 Nilai displacement pada statika pembebanan pelat mezzanine lantai 2 91

Page 15: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …

xv

Tabel 4.9 Rekapitulasi perhitungan pelat atap, lantai dan mezzanine .................. 92

Tabel 4.10 Rekapitulasi pembebanan pada balok anak ........................................ 98

Tabel 4.11 Perhitungan properti penampang ...................................................... 105

Tabel 4.12 Rekapitulasi perhitungan balok anak ................................................ 106

Tabel 4.13 Rekapitulasi pembebanan pada balok induk melintang .................... 111

Tabel 4.14 Rekapitulasi pembebanan pada balok induk memanjang ................. 112

Tabel 4.15 Beban mati struktur pada mezzanine lantai 2 ................................... 113

Tabel 4.16 Beban mati struktur pada lantai 2 ..................................................... 114

Tabel 4.17 Beban mati struktur pada mezzanine lantai 3 ................................... 114

Tabel 4.18 Beban mati struktur pada lantai 3 ..................................................... 114

Tabel 4.19 Beban mati struktur pada lantai 4 ..................................................... 115

Tabel 4.20 Beban mati struktur pada atap ........................................................... 115

Tabel 4.21 Rekapitulasi beban mati struktur pada mezzanine lantai 2-atap ....... 116

Tabel 4.22 Rekapitulasi beban hidup pada tiap lantai ........................................ 116

Tabel 4.23 Berat total (Wtotal) dari bangunan ...................................................... 116

Tabel 4.24 Parameter gempa ............................................................................... 117

Tabel 4.25 Gaya geser seismik (V) pada tiap tingkat ......................................... 118

Tabel 4.26 Gaya gempa lateral pada tiap tingkat ................................................ 118

Tabel 4.27 Gaya gempa arah utama .................................................................... 118

Tabel 4.28 Gaya gempa arah non-utama............................................................. 119

Tabel 4.29 Displacement maximum Staad Pro ................................................... 120

Tabel 4.30 Drift simpangan antar lantai arah sumbu Z (Utama) ........................ 121

Tabel 4.31 Drift simpangan antar lantai arah sumbu X (Non-Utama) ................ 121

Tabel 4.32 Rekapitulasi nilai momen dan geser pada balok ............................... 122

Tabel 4.33 Gaya pada balok saat kondisi pra komposit dan post komposit ....... 122

Tabel 4.34 Perhitungan properti penampang ...................................................... 128

Tabel 4.35 Rekapitulasi nilai momen dan geser pada balok ............................... 129

Tabel 4.36 Gaya pada balok saat kondisi pra komposit dan post komposit ....... 129

Tabel 4.37 Perhitungan properti penampang ...................................................... 135

Tabel 4.38 Rekapitulasi perhitungan balok induk melintang ............................. 136

Tabel 4.39 Rekapitulasi perhitungan balok induk memanjang ........................... 137

Page 16: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …

xvi

Tabel 4.40 Rekapitulasi Mx, My dan P pada kolom ........................................... 138

Tabel 4.41 Gaya-gaya maksimum pada kolom dasar ......................................... 154

Tabel 4.42 Data material base plate .................................................................... 154

Page 17: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …

xvii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 SS Gempa maksimum yang dipertimbangkan risiko-tertarget (MCER),

kelas situs SB (Sumber: SNI 1726:2012).............................................................. 17

Gambar 2.2 S1 Gempa maksimum yang dipertimbangkan risiko-tertarget (MCER),

kelas situs SB (Sumber: SNI 1726:2012).............................................................. 18

Gambar 2.3 Penampang melintang dek baja gelombang ...................................... 30

Gambar 2.4 Lebar efektif balok komposit ............................................................ 31

Gambar 2.5 Distribusi tegangan plastis kondisi a ................................................. 33

Gambar 2.6 Distribusi tegangan plastis kondisi b ................................................. 33

Gambar 2.7 Distribusi tegangan plastis kondisi c ................................................. 34

Gambar 2.8 Nilai K untuk kolom dengan ujung-ujung yang ideal (sumber: gambar

7.6-1 SNI 1729:2002) ........................................................................................... 39

Gambar 2.9 Sambungan end-plate pada balok ..................................................... 45

Gambar 2.10 Sambungan end-plate pada portal ................................................... 46

Gambar 2.11 Pola garis leleh pelat tipe flush-end-plate ....................................... 46

Gambar 2.12 Pola keruntuhan berdasarkan garis leleh pelat tipe extended-end-

plate ....................................................................................................................... 48

Gambar 3.1 Wilayah studi .................................................................................... 55

Gambar 3.2 Gambar dan tabel spesifikasi PT Union Metal.................................. 61

Gambar 3.3 Rencana pembalokan lantai 1 ............................................................ 63

Gambar 3.4 Rencana pembalokan mezzanine lantai 2.......................................... 64

Gambar 3.5 Rencana pembalokan lantai 2 ............................................................ 65

Gambar 3.6 Rencana pembalokan mezzanine lantai 3.......................................... 66

Gambar 3.7 Rencana pembalokan lantai 3 ............................................................ 67

Gambar 3.8 Rencana pembalokan lantai 4 ............................................................ 68

Gambar 3.9 Rencana pembalokan atap ................................................................. 69

Gambar 3.10 Portal memanjang A ........................................................................ 70

Gambar 3.11 Portal memanjang B ........................................................................ 71

Gambar 3.12 Portal memanjang C ........................................................................ 72

Gambar 3.13 Portal memanjang D ........................................................................ 73

Page 18: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …

xviii

Gambar 3.14 Portal melintang 1 ........................................................................... 74

Gambar 3.15 Portal melintang 2 ........................................................................... 74

Gambar 3.16 Portal melintang 3 ........................................................................... 75

Gambar 3.17 Portal melintang 4 ........................................................................... 75

Gambar 3.18 Portal melintang 5 ........................................................................... 76

Gambar 3.19 Portal melintang 6 ........................................................................... 76

Gambar 3.20 Portal melintang 7 ........................................................................... 77

Gambar 3.21 Portal melintang 8 ........................................................................... 77

Gambar 3.22 Portal melintang 9 ........................................................................... 78

Gambar 3.23 Portal melintang 10 ......................................................................... 78

Gambar 4.1 Denah rencana floor deck pelat mezzanine lantai 2 .......................... 79

Gambar 4.2 Denah rencana floor deck pelat lantai 2 ............................................ 79

Gambar 4.3 Denah rencana floor deck pelat mezzanine lantai 3 .......................... 80

Gambar 4.4 Denah rencana floor deck pelat lantai 3 ............................................ 80

Gambar 4.5 Denah rencana floor deck pelat lantai 4 ............................................ 80

Gambar 4.6 Denah rencana floor deck pelat lantai atap ....................................... 81

Gambar 4.7 Denah rencana floor deck pelat lantai atap ....................................... 83

Gambar 4.8 Potongan melintang pelat atap .......................................................... 85

Gambar 4.9 Dispalcement pada pelat atap ............................................................ 85

Gambar 4.10 Denah rencana floor deck pelat lantai 2-4 ....................................... 86

Gambar 4.11 Potongan melintang pelat lantai 2-4 ................................................ 88

Gambar 4.12 Dispalcement pada pelat lantai 2-4 ................................................. 88

Gambar 4.13 Denah rencana floor deck mezzanine pelat lantai 2 ........................ 88

Gambar 4.14 Potongan melintang pelat mezzanine lantai 2 ................................. 90

Gambar 4.15 Dispalcement pada pelat mezzanine lantai 2 ................................... 91

Gambar 4.16 Pembebanan atap ............................................................................. 93

Gambar 4.17 Pembebanan lantai 4........................................................................ 93

Gambar 4.18 Pembebanan lantai 3........................................................................ 94

Gambar 4.19 Pembebanan mezzanine lantai 3 ..................................................... 94

Gambar 4.20 Pembebanan lantai 2........................................................................ 94

Gambar 4.21 Pembebanan mezzanine lantai 2 ..................................................... 95

Page 19: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …

xix

Gambar 4.22 Statika perhitungan balok anak pra-komposit ................................. 99

Gambar 4.23 Statika perhitungan balok anak post-komposit ............................. 100

Gambar 4.24 Distribusi tegangan plastis ............................................................ 102

Gambar 4.25 Distribusi tegangan akibat momen negatif .................................... 103

Gambar 4.26 Susunan stud pada 1/2 bentang ....................................................... 104

Gambar 4.27 Potongan melintang susunan stud ................................................. 104

Gambar 4.28 Pembebanan balok induk melintang atap ...................................... 107

Gambar 4.29 Pembebanan balok induk memanjang atap ................................... 109

Gambar 4.30 Portal AS 7-A-D ............................................................................ 113

Gambar 4.31 Denah bangunan pada Staad Pro ................................................... 119

Gambar 4.32 Hasil displacement Staad Pro ........................................................ 119

Gambar 4.33 Gambar portal melintang yang ditinjau ......................................... 122

Gambar 4.34 Distribusi tegangan plastis ............................................................ 125

Gambar 4.35 Distribusi tegangan akibat momen negatif .................................... 126

Gambar 4.36 Susunan stud pada 1/2 bentang ....................................................... 127

Gambar 4.37 Potongan melintang susunan stud ................................................. 127

Gambar 4.38 Gambar portal memanjang yang ditinjau ...................................... 129

Gambar 4.39 Distribusi tegangan plastis ............................................................ 132

Gambar 4.40 Distribusi tegangan akibat momen negatif .................................... 133

Gambar 4.41 Susunan stud pada 1/2 bentang ....................................................... 134

Gambar 4.42 Potongan melintang susunan stud ................................................. 134

Gambar 4.43 Kolom pada portal memanjang ..................................................... 138

Gambar 4.44 Kolom pada portal melintang ........................................................ 138

Gambar 4.45 Data hasil staad pro balok anak memanjang ................................. 143

Gambar 4.46 Sambungan balok anak memanjang dengan balok induk melintang ..

...................................................................................................................... 145

Gambar 4.47 Data hasil staad pro balok induk melintang .................................. 145

Gambar 4.48 Sambungan balok induk melintang dengan kolom ....................... 147

Gambar 4.49 Data hasil staad pro balok induk memanjang................................ 148

Gambar 4.50 Sambungan balok induk memanjang dengan kolom..................... 151

Gambar 4.51 Data hasil staad pro kolom ............................................................ 152

Page 20: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …

xx

Gambar 4.52 Sambungan balok induk memanjang dengan kolom..................... 153

Gambar 4.53 Rencana base plate ........................................................................ 155

Gambar 4.54 Momen maksimal pada base plate ................................................ 156

Gambar 4.55 Sambungan kolom dengan pondasi ............................................... 158

Page 21: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …

160

DAFTAR PUSTAKA

Badan Standarisasi Nasional. (2012). SNI 03-1726-2012 Tata Cara

Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non

Gedung. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.

Badan Standarisasi Nasional. (2013). SNI 03-1727-2013 Beban Minimum

untuk Perancangan Bangunan dan Struktur Lain. Jakarta: Badan Standarisasi

Nasional.

Badan Standarisasi Nasional. (2015). SNI 03-1729-2015 Spesifikasi untuk

Bangunan Gedung Baja Struktural. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.

Badan Standarisasi Nasional. (2013). SNI 03-2847-2013 Persyaratan Beton

Struktural untuk Bangunan Gedung. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.

Setiawan, Agus. (2008). Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD.

Jakarta: Erlangga.

Dipohusodo, Istimawan. (1993). Struktur Beton Bertulang. Jakarta:

Departemen Pekerjaan Umum RI.

Page 22: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GUDANG KAO …