perencanaan ulang struktur utama gedung fisip …eprints.umm.ac.id/58511/45/pendahuluan.pdf ·...

22
PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SIDOARJO DENGAN PORTAL BETON BERTULANG DAN PELAT LANTAI PRACETAK PRATEGANG HCS (HOLLOW CORE SLAB) BERDASARKAN SNI 2847:2013 SKRIPSI Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik Disusun Oleh : ADITYA OKTA PRASETYA 201410340311184 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2020

Upload: others

Post on 03-Nov-2020

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow

PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA

GEDUNG FISIP UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH

SIDOARJO DENGAN PORTAL BETON BERTULANG

DAN PELAT LANTAI PRACETAK PRATEGANG HCS

(HOLLOW CORE SLAB) BERDASARKAN SNI

2847:2013

SKRIPSI

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik

Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik

Disusun Oleh :

ADITYA OKTA PRASETYA

201410340311184

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2020

Page 2: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow

ii

Page 3: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow

iii

Page 4: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow

iv

KATA PENGANTAR

Segala Puji dan syukur bagi Allah Subhanahu Wa Ta’ala, atas kuasa dan rahmat-

Nya penyusun dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Perencanaan Ulang

Struktur Utama Gedung FISIP Universitas Muhammadiyah Sidoarjo Dengan Portal

Beton Bertulang dan Pelat Lantai Pracetak Prategang HCS (Hollow Core Slab)

Berdasarkan SNI 2847:2013” dengan baik.

Skripsi ini merupakan tugas akhir yang diajukan untuk memenuhi syarat

dalam memperoleh gelar Sarjana Teknik (ST) pada Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Malang.

Penyusunan skripsi ini dapat selesai dengan baik tidak lepas dari dukungan

dan bantuan dari berbagai pihak diantara lain :

1. Kedua orang tua saya Ibu Sumanah dan Bapak Herman

2. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas

Muhammadiyah Malang sekaligus Dosen Pembimbing I.

3. Bapak Ir. Yunan Rusdianto, MT selaku Dosen Pembimbing II.

4. Seluruh dosen dan karyawan Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas

Muhammadiyah Malang.

5. Teman saya Yusa, Shaufi, Dion, Alwi, Koko, Ryan, Elfa, Fajar.Khifdzur.

6. Teman-teman KKN 16 Prigen, Fatih, Ijal, Eggy, Anwari, Bagus dll.

7. Teman-teman kosan Mas Tipul, Mas Puguh, Mas Rizki, Afif, Keceng, Septian,

Danil dll

8. Teman-teman FOCUS UMM, Abim, Wawan, Ipin, Monica, Robi, Firkham dll.

Semoga tugas akhir ini bermanfaat dalam perkembangan ilmu

pengetahuan dan teknologi dalam Negara Kesatuan Republik Indonesia

Malang, 22 Januari 2020

Penulis,

Aditya Okta Prasetya

Page 5: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow

v

RE-PLANNING THE MAIN STRUCTURE FISIP OF THE UNIVERSITY OF

MUHAMMADIYAH SIDOARJO BUILDING WITH REINFORCED CONCRETE

PORTAL AND FLOOR PLATE PRECAST PRESTRESSED HCS (HOLLOW

CORE SLAB) BASED ON SNI 2847:2013

ABSTRACT

Planning a hollow core slab plate structure is taking the case of building

projects to study the political science faculty of the social sciences University of

Muhammadiyah Sidoarjo. By changing the initial structure that is a conventional

plate. In planning the type of hollow core slab plate in terms of the maximum

allowable stresses due to the prestressing strand and the load acting on the plate,

so that the results obtained do not exceed the maximum and permit control voltage

and deflection. This planning through its initial stages of designing a prestressed

hollow core slab with a plate thickness planning hollow core slab and prestressed

wire calculates the required needs. Planned prestressed slab thickness of 15 cm

with Fc '= 40 MPa. It is planned to use 11 pieces of strands, diameter 9 mm Wore

pc with fpu = 1570 MPa for a width of 1, 2 m and a diameter of 9 to 5 strand fpu =

1570 MPa to 0.6 m wide. Then calculate the statics portal structure with a

combination of loading the dead loads, live loads, earthquake loads according to

SNI applicable. Building structure analysis using the StaadPro program shows the

results of a large output of a total deviation 12,613 mm with a drift ratio of 0.0010

<0.0025. Then the structure of the building meets the security control. Planned

beam with a size of 400x600 mm Planned column with size 500x500 mm and shear

wall thicknesses of 200 mm.

Keywords: Hollow Core Slab; Plate; Precast; Prestressing; Pretension

Page 6: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow

vi

PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SIDOARJO DENGAN PORTAL BETON

BERTULANG DAN PELAT LANTAI PRACETAK PRATEGANG HCS

(HOLLOW CORE SLAB) BERDASARKAN SNI 2847:2013

ABSTRAK

Perencanaan struktur pelat hollow core slab ini mengambil kasus pada

proyek pembangunan gedung kuliah fakultas ilmu sosial ilmu politik Universitas

Muhammadiyah Sidoarjo. Dengan mengubah struktur awal yaitu pelat

konvensional. Dalam perencanaan pelat tipe hollow core slab ditinjau dari tegangan

ijin maksimum akibat strand prategang dan beban yang bekerja pada pelat, sehingga

didapatkan hasil yang maksimal dan tidak melampaui kontrol ijin tegangan dan

lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang

hollow core dengan merencanakan tebal pelat hollow core slab dan menghitung

kebutuhan kawat prategang yang dibutuhkan. Direncanakan tebal pelat prategang

15 cm dengan fc’ = 40 MPa. Direncanakan menggunakan 11 buah strand, diameter

pc wore 9 mm dengan fpu = 1570 Mpa untuk lebar 1,2 m dan diameter 9 dengan 5

strand fpu = 1570 Mpa untuk lebar 0,6 m. Kemudian menghitung statika struktur

portal dengan kombinasi pembebanan antara beban mati, beban hidup, beban

gempa sesuai SNI yang berlaku. Analisa struktur gedung menggunakan program

StaadPro menunjukkan hasil output besar total simpangan sebesar 12,613 mm

dengan drift rasio 0,0010 < 0,0025. Maka struktur atas gedung memenuhi kontrol

keamanan. Direncanakan balok induk dengan ukuran 400x600 mm Direncanakan

kolom dengan ukuran 500x500 mm dan tebal dinding geser 200 mm.

Kata kunci : Hollow Core Slab; Pelat; Pracetak; Prategang; Pratarik

Page 7: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

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

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

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

ABSTRACT ............................................................................................................ v

ABSTRAK ............................................................................................................. vi

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

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

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

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xxi

BAB 1 ..................................................................................................................... 1

PENDAHULUAN .................................................................................................. 1

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

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 4

1.3 Tujuan Perencanaan ................................................................................. 4

1.4 Batasan Masalah ....................................................................................... 5

1.5 Manfaat Perencanaan................................................................................ 5

BAB II ..................................................................................................................... 6

TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................... 6

2.1 Uraian Umum ........................................................................................... 6

2.1.1 Pengertian Beton ............................................................................... 6

2.1.2 Keunggulan Beton ............................................................................. 7

2.1.3 Kelemahan Beton .............................................................................. 8

2.1.4 Jenis Beton ........................................................................................ 8

2.2 Perencanaan Pelat ..................................................................................... 9

2.2.1 Perencanaan Plat Atap....................................................................... 9

2.2.2 Perencanaan Pelat Lantai ................................................................ 10

2.3 Perencanaan Balok ................................................................................. 19

2.4 Perencanaan Kolom ................................................................................ 20

Page 8: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow

viii

2.5 Sistem Rangka Pemikul Momen ............................................................ 23

2.5.1 Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa (SRPMB) .......................... 23

2.5.2 Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) ................. 23

2.5.3 Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) ....................... 24

2.5.4 Persyaratan Detailing Komponen Struktur Lentur .......................... 24

2.5.5 Persyaratan Kuat Geser untuk Komponen Stuktur Lentur .............. 26

2.5.6 Syarat Detailing Struktur Kombinasi Lentur dan Aksial ................ 27

2.5.7 Persyaratan Detailing Hubungan Balok-Kolom SRPMK ............... 30

2.6 Perencanaan Dinding Geser ................................................................... 32

2.7 Pembebanan ............................................................................................ 34

2.7.1 Beban Mati (DL) ............................................................................. 34

2.7.2 Beban Hidup (LL) ........................................................................... 34

2.7.3 Beban Gempa (E) ............................................................................ 34

2.7.4 Beban Kombinasi ............................................................................ 35

2.8 Analisa Beban Gempa ............................................................................ 35

2.8.1 Kategori Resiko Gempa dan Faktor Keutamaan Gempa ................ 35

2.8.2 Klasifikasi Situs .............................................................................. 37

2.8.3 Koefisien Situs (Fa) ........................................................................ 38

2.8.4 Kecepatan Rata – Rata Gelombang Geser ...................................... 39

2.8.5 Peta Gempa yang Dipertimbangkan Resiko-Tertarget(McER) ...... 39

2.8.6 Pengaruh Beban Gempa .................................................................. 40

2.8.7 Kategori Desain Seismik ................................................................. 41

2.8.8 Geser Dasar Seismik ....................................................................... 41

2.8.9 Koefisien Respons Seismik ............................................................. 41

2.8.10 Periode Fundamental Pendekatan ................................................... 42

2.8.11 Distribusi Vertikal Gaya Gempa ..................................................... 42

2.8.12 Distribusi Horisontal Gaya Gempa ................................................. 43

2.9 Simpangan Antar Lantai (Δ) .................................................................. 43

2.9.1 Perhitungan Simpangan Antar Lantai ............................................. 45

2.10 Beton Pracetak .................................................................................... 45

2.10.1 Sistem Komponen Beton Pracetak (Precast) .................................. 46

Page 9: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow

ix

2.10.2 Jenis Sambungan Komponen Beton Pracetak ................................. 46

2.10.3 Pelat Beton Pracetak (Precast Slab) ............................................... 47

2.10.4 Pelat Berongga (Hollow Core Slab) ................................................ 49

2.10.5 Sistem Sambungan Pelat Hollow Core ........................................... 49

2.10.6 Konsep Perencanaan HCS .............................................................. 51

2.10.7 Konsep Dasar Prategang ................................................................. 51

2.11 Gaya Prategang ................................................................................... 53

2.11.1 Kehilangan Gaya Prategang ............................................................ 53

2.11.2 Kontrol Tegangan............................................................................ 56

BAB III ................................................................................................................. 57

METODE PERENCANAAN .............................................................................. 57

3.1 Objek Perencanaan ................................................................................. 57

3.2 Lokasi Perencanaan ............................................................................ 57

3.3 Pengumpulan Data .............................................................................. 58

3.4 Data Perencanaan ................................................................................ 58

3.5 Diagram Alir ........................................................................................... 63

BAB IV ................................................................................................................. 64

PERENCANAAN DAN PEMBAHASAN ........................................................... 64

4.1 Analisa Pembebanan Awal ..................................................................... 64

4.1.1 Perencanaan Dimensi Balok dan Kolom......................................... 64

4.1.2 Pembebanan Pelat Lantai ................................................................ 65

4.2 Spesifikasi Penampang Hollow Core Slab 1,2 m ................................... 67

4.2.1 Perencanaan Kawat Prategang ........................................................ 68

4.2.1.1 Kontrol Kapasitas Penampang .................................................... 69

Kondisi Fabrikasi : ..................................................................................... 69

Kondisi Servis : .......................................................................................... 70

4.2.2 Kehilangan Gaya Prategang ............................................................ 71

4.2.2.1 Perpendekan Elastis Beton .......................................................... 71

4.2.2.2 Rangkak Pada Beton ................................................................... 71

4.2.2.3 Susut Pada Beton ......................................................................... 71

4.2.2.4 Relaksasi Baja ............................................................................. 71

Page 10: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow

x

4.2.2.5 Total Kehilangan Akibat Gaya Prategang ................................... 71

4.2.2.6 Prosentase Kehilangan Prategang................................................ 71

4.2.3 Tegangan Ijin Pelat Hollow Core Slab............................................ 72

4.2.4 Analisa Tegangan Pada Saat Beban Berkerja di Tengah Bentang .. 73

4.2.4.1 Pada Saat Transfer ....................................................................... 73

4.2.4.2 Pada Saat Servis .......................................................................... 73

4.2.5 Analisa Tegangan Pada Saat Beban Berkerja di Tumpuan ............. 74

4.2.5.1 Pada Saat Transfer ....................................................................... 74

4.2.5.2 Pada Saat Servis .......................................................................... 75

4.2.6 Kontrol Lendutan Pelat ................................................................... 76

4.2.6.1 Lendutan ke Atas Akibat Gaya Prategang .................................. 76

4.2.6.2 Lendutan Akibat Berat Sendiri dan Beban Terpasang ................ 76

4.3 Spesifikasi Penampang Hollow Core Slab 0,6 m ................................... 77

4.3.1 Perencanaan Kawat Prategang ........................................................ 78

4.3.1.1 Kontrol Kapasitas Penampang .................................................... 79

Kondisi Fabrikasi ....................................................................................... 79

Kondisi Servis ............................................................................................ 80

4.3.2 Kehilangan Gaya Prategang ............................................................ 81

4.3.2.1 Perpendekan Elastis Beton .......................................................... 81

4.3.2.2 Rangkak Pada Beton ................................................................... 81

4.3.2.3 Susut Pada Beton ......................................................................... 81

4.3.2.4 Relaksasi Baja ............................................................................. 81

4.3.2.5 Total Kehilangan Akibat Gaya Prategang ................................... 81

4.3.2.6 Prosentase Kehilangan Prategang................................................ 81

4.3.3 Tegangan Ijin Pelat Hollow Core Slab ........................................... 82

4.3.4 Analisa Tegangan Pada Saat Beban Berkerja di Tengah Bentang .. 83

4.3.4.1 Pada Saat Transfer ....................................................................... 83

4.3.4.2 Pada Saat Servis .......................................................................... 83

4.3.5 Analisa Tegangan Pada Saat Beban Berkerja di Tumpuan ............. 84

4.3.5.1 Pada Saat Transfer ....................................................................... 84

4.3.5.2 Pada Saat Servis .......................................................................... 85

Page 11: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow

xi

4.3.6 Kontrol Lendutan Pelat ................................................................... 86

4.3.6.1 Lendutan ke Atas Akibat Gaya Prategang .................................. 86

4.3.6.2 Lendutan Akibat Berat Sendiri dan Beban Terpasang ................ 86

4.4 Perhitungan Tulangan Overtopping ....................................................... 87

4.4.1 Perhitungan Tulangan Utama .......................................................... 88

4.4.2 Perhitungan Tulangan Bagi ............................................................. 88

4.4.3 Perhitungan Kekuatan Tulangan ..................................................... 88

4.5 Perencanaan Pelat Konvensional ............................................................ 89

4.5.1 Perhitungan Tebal Pelat .................................................................. 89

4.5.2 Perhitungan Pembebanan ................................................................ 91

4.5.2.1 Perhitungan Pembebanan Pelat Atap........................................... 91

4.5.2.2 Perhitungan Pembebanan Pelat Lantai ........................................ 91

4.5.3 Perhitungan Pembebanan antara Ly dan Lx.................................... 92

4.5.4 Perhitungan Momen Lantai ............................................................. 92

4.5.5 Perhitungan Momen Atap ............................................................... 93

4.5.6 Penulangan Pelat Lantai .................................................................. 94

4.5.6.1 Momen Tumpuan Arah X ........................................................... 94

4.5.6.2 Momen Tumpuan Arah Y ........................................................... 95

4.5.6.3 Momen Lapangan Arah X ........................................................... 97

4.5.6.4 Momen Lapangan Arah Y ........................................................... 99

4.6 Perencanaan Pelat Kantilever ............................................................... 102

4.6.1 Perencanaan Tulangan Utama ....................................................... 102

4.6.1.1 Rasio Tulangan Maksimum ....................................................... 103

4.6.1.2 Rasio Tulangan Minimum ......................................................... 103

4.7 Pendistribusian Pembebanan dari Pelat ke Balok Induk ...................... 104

4.7.1 Distribusi Pembebanan Pelat Konvensional ................................. 104

4.7.1.1 Balok Induk Memanjang ........................................................... 104

4.7.1.2 Balok Induk Melintang .............................................................. 105

4.7.2 Pembebanan Gravitasi Balok Induk .............................................. 107

4.7.2.1 Balok Induk Atap Memanjang .................................................. 107

4.7.2.2 Balok Induk Lantai Memanjang ................................................ 108

Page 12: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow

xii

4.7.2.3 Balok Induk Atap Melintang ..................................................... 109

4.7.2.4 Balok Induk Lantai Melintang .................................................. 110

4.8 Perhitungan Beban Gempa ................................................................... 111

4.8.1 Perhitungan Bobot Bangunan ....................................................... 112

4.8.1.1 Beban Yang Diterima di Atap ................................................... 112

4.8.1.2 Beban Yang Diterima di Lantai 7 - 2 ........................................ 113

4.8.1.3 Beban Yang Diterima di Lantai 1 .............................................. 114

4.9 Menghitung Eksentrisitas .......................................................................... 115

4.10 Menentukan Kategori Gempa ........................................................... 117

4.10.1 Kategori Risiko Bangunan ............................................................ 117

4.10.2 Faktor Keutamaan Gempa............................................................. 117

4.10.3 Parameter Percepatan Respon Spektra .......................................... 118

4.10.4 Koefisien Situs .............................................................................. 119

4.10.5 Periode Fundamental Pendekatan ................................................. 120

4.10.6 Koefisien Respons Seismik (Cs) dan gaya dasar seismik (V) ....... 122

4.10.7 Simpangan Drift ............................................................................ 124

4.11 Analisa Statistik Dengan Program STAADPRO V8.i ...................... 127

4.12 Perencanaan Balok Induk ................................................................. 129

4.12.1 Desain Penulangan Balok Induk ................................................... 129

4.12.2 Perencanaan Sengkang Balok Induk ................................................ 138

4.13 Perencanaan Tulangan Hubungan Balok Kolom .............................. 142

4.13.1 Tulangan Transversal pada HBK .................................................. 144

4.14 Perencanaan Kolom .......................................................................... 145

4.14.1 Perhitungan Nomogram ................................................................ 145

4.14.2 Perhitungan Kelasingan pada Kolom ............................................ 148

4.14.3 Kontrol Pu Terhadap Beban pada Keadaan Seimbang ................. 150

4.14.4 Kontrol Pu Terhadap Beban pada Keadaan Eksentrik ex ............. 153

4.14.5 Kontrol Pu Terhadap Beban pada Keadaan Eksentrik ey .............. 155

4.14.6 Perencanaan Tulangan Confinement ............................................... 159

4.15 Perencanaan Dinding Geser .............................................................. 161

4.15.1 Perhitungan Penulangan Dinding Geser ....................................... 161

Page 13: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow

xiii

4.15.2 Perhitungan Gaya Momen Arah X ................................................ 161

4.15.3 Perhitungan Gaya Lintang Arah X ................................................ 162

4.15.4 Kuat Aksial Rencana ..................................................................... 163

4.15.5 Pemeriksan Tebal Dinding Geser.................................................. 164

4.16.6 Desain Penulangan Vertikal .......................................................... 165

4.16.7 Desain Penulangan Boundary ....................................................... 168

4.16.8 Desain Penulangan Horizontal ...................................................... 170

BAB V ................................................................................................................. 174

KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................... 174

5.1 Kesimpulan ........................................................................................... 174

5.2 Saran ..................................................................................................... 175

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 176

LAMPIRAN ........................................................................................................ 177

Page 14: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tabel Minimum Pelat Satu Arah Lendutan .......................................... 10

Tabel 2.2 Tebal Selimut Beton Minimum Untuk Beton Bertulang ...................... 12

Tabel 2.3 Tebal Minimum Dari Pelat Tanpa Balok Interior ................................. 15

Tabel 2.4 Momen Pelat Dua Arah Akibat Beban Terbagi Rata ............................ 17

Tabel 2.5 Faktor Panjang Efektif Kolom .............................................................. 22

Tabel 2.8 Kategori Resiko Gempa ........................................................................ 36

Tabel 2.9 Faktor Keutamaan Gempa .................................................................... 37

Tabel 2.10 Klasifikasi Situs .................................................................................. 38

Tabel 2.11 Koefisen Situs ..................................................................................... 38

Tabel 2.12 Kategori Desain Seismik Perioda Pendek ........................................... 41

Tabel 2.13 Kategori Desain Seismik Perioda 0,1 detik ........................................ 41

Tabel 2.14 Nilai Parameter Periode Pendekatan Ct dan x .................................... 42

Tabel 2.15 Kategori Resiko................................................................................... 44

Tabel 2.16 Tipe Kanel Prategang .......................................................................... 55

Tabel 4.1 Rekapitulasi Beban Pelat Hollow Core Slab......................................... 66

Tabel 4.2 Spesifikasi Pelat Hollow Core Slab Lebar 1,2 m .................................. 67

Tabel 4.3 Spesifikasi Pelat Hollow Core Slab Lebar 0,6 m .................................. 77

Tabel 4.4 Distribusi Momen Pelat Konvensional ................................................. 93

Tabel 4.5 Penulangan Pelat Atap (Konvensional) .............................................. 101

Tabel 4.6 Penulangan Pelat Lantai (Konvensional) ............................................ 101

Tabel 4.7 Beban Merata Eqivalen Balok Induk Memanjang .............................. 105

Tabel 4.81 Beban Merata Eqivalen Balok Induk Melintang............................... 106

Tabel 4.93 Pembebanan Gravitasi Lantai Pada Balok Induk Memanjang ......... 108

Tabel 4.104 Pembebanan Gravitasi Atap Pada Balok Induk Melintang ............. 109

Tabel 4.11 Pembebanan Gravitasi Lantai Pada Balok Induk Melintang ............ 110

Tabel 4.12 Total Berat Lantai Pada Portal Memanjang ...................................... 115

Tabel 4.13 Perhitungan Eksentrisitas .................................................................. 116

Tabel 4.14 Kategori Risiko Bangunan Untuk Beban Gempa ............................. 117

Tabel 4.15 Faktor Keutamaan Gempa ................................................................ 117

Page 15: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow

xv

Tabel 4.16 Koefisien Situs Fa .............................................................................. 119

Tabel 4.17 Koefisien Situs Fv ............................................................................. 119

Tabel 4.18 Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respon Percepatan Pada

Perioda Pendek .................................................................................................... 120

Tabel 4.19 Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respon Percepatan Pada

Perioda 1 Detik .................................................................................................... 120

Tabel 4.20 Koefisien Ct dan x............................................................................. 121

Tabel 4.21 Koefisien C ....................................................................................... 121

Tabel 4.22 Koefisien Cd dan R ........................................................................... 122

Tabel 4.23 Hasil Perhitungan Gaya Gempa ........................................................ 123

Tabel 4.24 Distribusi Gempa Pada Arah Utama ................................................. 123

Tabel 4.25 Distribusi Gempa Pada Arah Non-Utama ......................................... 123

Tabel 4.26 Simpangan Antar Lantai Ijin ............................................................. 124

Tabel 4.27 Nilai Simpangan Maksimum Tiap Lantai ......................................... 124

Tabel 4.28 Kontrol Simpangan Maksimum Tiap Lantai Arah Z (Utama) .......... 125

Tabel 4.29 Kontrol Simpangan Maksimum Tiap Lantai Arah X (Non-Utama) . 126

Tabel 4.30 Momen Yang Didapatkan Pada Hasil Staddpro Momen .................. 128

Tabel 4.31 Momen Yang Didapatkan Pada Hasil Staddpro Momen Lapangan . 128

Tabel 4.32 Penulangan Pada Balok ..................................................................... 142

Tabel 4.33 Tabel Momen, Gaya Geser, dan Gaya Aksial ................................... 147

Tabel 4.34 Kapasitas Penampang Saat Kondisi Seimbang ................................. 152

Tabel 4.35 Kapasitas Penampang Saat Kondisi Eksentrisitas ............................ 158

Tabel 4.36 Kolom Rencana ................................................................................. 160

Tabel 4.37 Rekapitulasi Gaya Yang Bekerja Pada Dinding Geser Arah Y ........ 163

Tabel 4.38 Rekapitulasi Gaya Yang Bekerja Pada Dinding Geser Arah X ........ 163

Page 16: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tinjauan Arah Ly dan Lx .................................................................. 13

Gambar 2.2 Tinjauan Arah Ly dan Lx .................................................................. 14

Gambar 2.3 Panel Pelat Yang Ditinjau ................................................................. 16

Gambar 2.4 Pemeriksaan Kompabilitas ................................................................ 19

Gambar 2.5 Nomogram Panjang Efektif (k) Kolom ............................................. 23

Gambar 2.6 Ketentuan Dimensi Balok ................................................................. 24

Gambar 2.7 Persyaratan Sambungan Lewatan...................................................... 25

Gambar 2.8 Persyaratan Tulangan Tranversal ...................................................... 26

Gambar 2.9 Persyaratan Geometri Kolom ............................................................ 27

Gambar 2.10 Sambungan Lewatan Pada Kolom .................................................. 28

Gambar 2.11 Perencanaan Geser Rencana Untuk Kolom .................................... 30

Gambar 2.12 Jenis Hubungan Balok Kolom........................................................ 31

Gambar 2.13 Prilaku Lantai Diafragma ................................................................ 31

Gambar 2.14 Peta Respons Spektra 0,2 detik (Ss) di Batuan Dasar (Sb) Untuk

Probabilitas Terlampaui 2% Dalam 50 Tahun ...................................................... 39

Gambar 2.15 Peta Respons Spektra 1,0 detik (Ss) di Batuan Dasar (Sb) Untuk

Probabilitas Terlampaui 2% Dalam 50 Tahun ...................................................... 40

Gambar 2.16 Spektrum Respons Desain ............................................................... 40

Gambar 2.18 Sambungan Kering Pelat Precast Dengan Las ............................... 46

Gambar 2.19 Sambungan Basah Pelat Precast Dengan Grouting ........................ 47

Gambar 2.20 Pelat Pracetak Berlubang (hollow core slab) .................................. 48

Gambar 2.21 Pelat Pracetak Tanpa Lubang (Solid slab) ...................................... 48

Gambar 2.22 Pelat Prategang Pracetak (Double Tee) dan (Single Tee) ................ 48

Gambar 2.23 Sambungan Pelat HCS pada balok beton ........................................ 49

Gambar 2.24 Sambungan Pelat HCS Pada Dinding Beton ................................... 50

Gambar 2.25 Sambungan Pelat HCS Pada Balok Baja ........................................ 50

Gambar 2.26 Sambungan Antara 2 Pelat HCS ..................................................... 50

Gambar 2.27 Sambungan Pelat HCS Pada Dinding Sebelah Luar dan Dalam ..... 50

Page 17: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow

xvii

Gambar 2.28 Sambungan Pelat HCS Pada Balok-Kolom Sebelah Luar dan Dalam

............................................................................................................................... 51

Gambar 2.29 Sambungan Pelat HCS Pada Balok Sebelah Luar dan Dalam ........ 51

Gambar 2.30 Distribusi Tegangan Sepanjang Penampang Beton Prategang

Konsentris ............................................................................................................. 52

............................................................................................................................... 52

Gambar 2.31 Distribusi Tegangan Sepanjang Penampang Beton Prategang

Eksentris ................................................................................................................ 52

Gambar 2.32 Balok Beton Dengan Baja Mutu Tinggi .......................................... 52

Gambar 2.33 Balok Prategang Dengan Tendon Parabola ..................................... 53

Gambar 3.1 Peta Lokasi Studi Perencanaan ......................................................... 57

Gambar 3.2 Denah Lantai 1 (Eksisting) ................................................................ 59

Gambar 3.3 Denah Lantai 1 (Rencana) ................................................................. 59

Gambar 3.4 Denah Lantai 2 - Atap (Eksisting)..................................................... 60

Gambar 3.5 Denah Lantai 2 – Atap (Rencana) ..................................................... 60

Gambar 3.6 Portal Melintang (Eksisting) ............................................................. 61

Gambar 3.7 Portal Melintang (Rencana) .............................................................. 61

Gambar 3.8 Portal Memanjang (Eksisting) ........................................................... 62

Gambar 3.9 Portal Memanjang (Rencana) ............................................................ 62

Gambar 3.10 Diagram Alir ................................................................................... 63

Gambar 4.1 Denah Pembalokan dan Penempatan Kolom .................................... 64

Gambar 4.2 Hasil Staddpro Hollow Core Slab ..................................................... 66

Gambar 4.3 Daerah Perencanaan Pelat Hollow Core Slab (HCS) ........................ 67

Gambar 4.4 Pelat HCS (Hollow Core Slab) Lebar 1,2 m ..................................... 67

Gambar 4.5 Analisa Tegangan pada Saat Transfer di Tengah Bentang ............... 73

Gambar 4.6 Analisa Tegangan pada Saat Servis di Tengah Bentang ................... 74

Gambar 4.7 Analisa Tegangan pada Saat Transfer di Tengah Bentang ............... 75

Gambar 4.8 Analisa Tegangan pada Saat Transfer di Tengah Bentang ............... 75

Gambar 4.9 Daerah Perencanaan Pelat Hollow Core Slab (HCS) ........................ 77

Gambar 4.10 Pelat HCS (Hollow Core Slab) Lebar 0,6 m ................................... 77

Gambar 4.11 Analisa Tegangan Pada Saat Transfer di Tengah Bentang ............. 83

Page 18: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow

xviii

Gambar 4.12 Analisa Tegangan Pada Saat Servis di Tengah Bentang ................. 84

Gambar 4.13 Analisa Tegangan Pada Saat Transfer di Tengah Bentang ............. 85

Gambar 4.14 Analisa Tegangan Pada Saat Transfer di Tengah Bentang ............. 85

Gambar 4.15 Diagram Momen Tumpuan Menerus .............................................. 87

Gambar 4.16 Letak Tulangan Konvensional Pada Daerah Tumpuan Pelat HCS . 88

Gambar 4.17 Daerah Pelat Konvensioal ............................................................... 89

Gambar 4.18 Daerah Pelat Kantilever ................................................................ 102

Gambar 4.19 Momen yang Terjadi Pada Kantilever .......................................... 102

Gambar 4.19 Distribusi Beban Pelat ke Balok Induk ......................................... 104

Gambar 4.20 Distribusi Beban Merata Segitiga Ekivalen .................................. 104

Gambar 4.21 Distribusi Beban Merata Segitiga Ekivalen .................................. 105

Gambar 4.22 Denah Struktur Bangunan dan Letak Eksentrisitas Rencana (ed) . 116

Gambar 4.23 Peta Respons Spektra 0,2 Detik (Ss) di Batuan Dasar (Sb) Untuk

Probabilitas Terlampaui 2% Dalam 50 Tahun .................................................... 118

Gambar 4.24 Peta Respons Spektra 1,0 Detik (Ss) di Batuan Dasar (Sb) Untuk

Probabilitas Terlampaui 2% Dalam 50 Tahun .................................................... 118

Gambar 4.25 Diagram Tegangan Bagian Tumpuan Positif Balok ..................... 131

Gambar 4.26 Diagram Tegangan Bagian Tumpuan Negatif Balok .................... 134

Gambar 4.27 Diagram Tegangan Bagian Lapangan Balok ................................ 137

Gambar 4.28 Pendistribusian Gaya Geser .......................................................... 140

Gambar 4.29 Penulangan Sengkang ................................................................... 141

Gambar 4.30 Detail Balok Pada Daerah Tumpuan dan Lapangan ..................... 141

Gambar 4.31 Penulangan Hubungan Balok Kolom (HBK) ................................ 144

Gambar 4.321 Nomogram Kolom Segmen 1 lantai 1-2 ..................................... 146

Gambar 4.33 Momen, Gaya Geser dan Gaya Aksial pada Kolom Lantai 1,2,3

(Beam : 26) .......................................................................................................... 147

Gambar 4.34 Momen, Gaya Geser dan Gaya Aksial pada Kolom Lantai 4,5,6

(Beam : 367) ........................................................................................................ 147

Gambar 4.35 Momen, Gaya Geser dan Gaya Aksial pada Kolom Lantai 6, 7, atap

(Beam : 576) ........................................................................................................ 147

Gambar 4.36 Diagram Regangan Kondisi Seimbang ......................................... 150

Page 19: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow

xix

Gambar 4.38 Diagram Regangan Kondisi Eksentris x ....................................... 153

Gambar 4.37 Diagram Regangan Kondisi Eksentris y ....................................... 155

Gambar 4.39 Gaya yang Bekerja Pada Dinding Geser ....................................... 161

Gambar 4.40 Boundary Zone Pada Bentang 4 m ................................................ 168

Gambar 4.41 Boundary Zone Pada Bentang 3,5 m ............................................. 169

Page 20: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow

xx

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Gambar Eksisting.

Lampiran 2. Gambar Perencanaan.

Page 21: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow

xxi

DAFTAR PUSTAKA

Agus Setiawan, 2016. Perancangan Struktur Beton Bertulang (Berdasarkan SNI

2847:2013). Jakarta: Erlangga.

Badan Standarasisasi Nasional, 2012. SNI 1726-2012 Tata Cara Perencanaan

Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung. Jakarta : Badan

Stadarisasi Nasional.

Badan Standarasisasi Nasional, 2012. SNI 1727-2012 Beban Minimum Untuk

Perencanaan Gedung dan Struktur Lain. Jakarta : Badan Standarisasi

Nasional.

Badan Standarasisasi Nasional, 2012. SNI 7883-2012 Tata Cara Perencanaan

Struktur Beton Pracetak. Jakarta : Badan Stadarisasi Nasional.

Badan Standarasisasi Nasional, 2013. SNI 2847-2013 Tata Cara Perencanaan

Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung. Jakarta : Badan Stadarisasi

Nasional.

Dipohusodo, Istimawan. 1994. Struktur Beton Bertulang Berdasarkan SK SNI T-

15-1991-03 Departemen Pekerjaan Umum RI. Jakarta: PT. Gramedia

Pustaka Utama.

Iswandi Imran dan Fajar Hendrik, 2009. Perencanaan Struktur Beton Bertulang

Tahan Gempa. Berdasarkan SNI 03-2847-2002, ITB bandung.

Nawy, Edward G., 2001, Beton Prategang Suatu Pendekatan Mendasar.

Terjemahan Suryoatmojo. Erlangga : Jakarta, Edisi Ketiga Jilid I.

Soetoyo,Ir, 2002. Konstruksi Beton Pratekan. Surabaya Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Institut Teknologi Sepuluh November

Vis, W.C. dan Kusuma, Gideon. 1995. Dasar-dasar Perencanaan Beton Bertulang.

Jakarta: Erlangga.

Page 22: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR UTAMA GEDUNG FISIP …eprints.umm.ac.id/58511/45/PENDAHULUAN.pdf · lendutan. Perencanaan ini melalui tahapan awal yaitu mendesain pelat prategang hollow