perencanaan ulang struktur atas gudang kao …
TRANSCRIPT
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
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.
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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.