perhitungan balok kolom dan tangga

26
Bab 2 Perencanaan Balok 2.1 Perencanaan balok 2.1.1 Perhitungan Beban Balok dan Penentuan Dimensi Balok (Lisplank) Lisplank Bentang lisplak balok AS 1 dan 5 Perkiraan awal ukuran penampang Bentang B-C ht ≥

Upload: mohamad-samsul-arifin

Post on 25-Sep-2015

462 views

Category:

Documents


53 download

DESCRIPTION

kolom

TRANSCRIPT

Bab 2

Perencanaan Balok

2.1 Perencanaan balok

2.1.1 Perhitungan Beban Balok dan Penentuan Dimensi Balok (Lisplank)

Lisplank

Bentang lisplak balok AS 1 dan 5

Perkiraan awal ukuran penampang

Bentang B-C

ht ht = 0,8 m

b = 0,6 ht = 0,6 . 0,8 = 0,48 m

Bentang C-D

ht ht = 0,7 m

b = 0,6 ht = 0,6 . 0,7 = 0,42 m Beban balok Beban mati

Berat sendiri plat

= 0,15 x 24= 3,6 kn/m2Berat penutup lantai= 0,007 x 21= 0,147 kn/m2Berat plafon + rangka= 0,11 x 0,07= 0,18 kn/m2

Total beban mati

= 3,927 kn/m2 Beban hidup

SNI (klinik) ql

= 2,5 kn/m2

Untuk Bentang B-C

Beban Mati

q1D = qD x (L4 0,75-4,5)

= 3,927 x (6 0,75-4,5) = 2,94 kn/m

Beban Hidup

q1L = qL x (L4 0,75-4,5)

= 2,5 x (6 0,75-4,5) = 1,875 kn/m

Untuk Bentang C-D

Beban Mati

Q2D = qD x (L4 0,75-4)

= 3,927 x (5,5 0,75-4) = 2,94 kn/m

Beban Hidup

q1L = qL x (L4 0,75-4,5)

= 2,5 x (5,5 0,75-4) = 1,875 kn/m

Dari perhitungan dengan menggunakan program SAP 2000 V 12 didapat nilai Mx = 32,42 Knm Mencari dimensi balok baru dengan rumus

Asumsi (nilai rasio tulangan ekonomis)

Sehingga

Jika b = 175 mm ; maka d = ?

Tulangan dipasang 1 lapis, maka:

= 257,3 + 65 =322,3 mm Dimensi lisplank yang digunakan adalah b = 175 mm ; h = 325 mm Dialakkukan running ulang dengan dimensi lisplank yang baru

Dengan data

Tabel input sap beban mati bentang B-C

Dintance00,755,256

Load02,942,940

Tabel input sap beban mati bentang C-D

Dintance00,754,755,5

Load02,942,940

Gambar input beban mati

Tabel input sap beban mati bentang B-C

Dintance00,755,256

Load01,8751,8750

Tabel input sap beban mati bentang C-D

Dintance00,754,755,5

Load01,8751,8750

Gambar input beban hidup

Reaksi perletakan yang di dapat

2.1.2 Perhitungan Beban Balok dan Penentuan Dimensi Balok (AS D) Balok AS D (balok pinggir)

Perkiraan awal ukuran penampang balok Bentang 2-3 dan 3-4

ht ht = 0,35 m

b = 0,6 ht = 0,6 . 0,35 = 0,21 m Beban balok

Beban Mati

Berat sendiri pelat

= 0,15 x 24= 3,6 kn/m2Berat penutup lantai= 0,007 x 21= 0,147 kn/m2Berat plafon + tangga= 0,11 x 0,07= 0,18 kn/m2

Total beban mati

= 3,927 kn/m2

Beban hidup (Klinik)

= 2,5 kn/m2 qu= 1,2 qD + 1,6 qL

= 1,2 (3,927) + 1,6 (2,5) = 8,7124 kn/m2

Untuk Bentang 1-2 dan 4-5

Beban mati

q1D = q4D = qD x Beban Hidup

q1L = q4L = qD x Untuk Bentang 2-3 dan 3-4

Beban mati

Q2D = q3D = qD x Beban Hidup

q1L = q4L = qD x Perhitungan momen maksimal dilakukan dengan program SAP 2000 V 12 dengan hasil sbb:

Mencari dimensi balok baru dengan rumus

Asumsi (nilai rasio tulangan ekonomis)

Jika b = 250 mm ; maka d = ?

Tulangan dipasang 1 lapis, maka:

= + 65 =396,7 mm Dimensi balok yang digunakkan adalah b = 250 mm

h = 400 mm

2.1.3 Perhitungan Beban Balok dan Penentuan Dimensi Balok (AS C) Balok AS C (balok pinggir)

Perkiraan awal ukuran penampang balok

Bentang 2-3 dan 3-4

ht ht = 0,35 m

b = 0,6 ht = 0,6 . 0,35 = 0,21 m

Beban balok

Beban Mati

Berat sendiri pelat= 0,15 x 24= 3,6 kn/m2Berat penutup lantai= 0,007 x 21= 0,147 kn/m2Berat plafon + tangga= 0,11 x 0,07= 0,18 kn/m2

Total beban mati

= 3,927 kn/m2

Beban hidup (Klinik)

= 2,5 kn/m2 qu= 1,2 qD + 1,6 qL

= 1,2 (3,927) + 1,6 (2,5) = 8,7124 kn/m2

Untuk Bentang 1-2 dan 4-5

Beban mati

q1D = q4D = qD x Beban Hidup

q1L = q4L = qL x Untuk Bentang 2-3 dan 3-4

Beban mati bagian 1Q2D = q3D = (qD x 2,75)= 3,927 x 2,75 = 10,799 kn/m Beban mati bagian 2

q2D = q3D = (qD x 3)= 3,927 x 3 = 11,781 kn/m Beban Hidup bagian 1q1L = q4L = (qL x 2,75) = 2,5 x 2,75 = 6,875 kn/m Beban Hidup bagian 2

q1L = q4L = (qL x 3) = 2,5 x 3 = 7,5 kn/m Gambar input SAP 2000 V 12

Tabel pembebanan beban matiBentangBagian 1Bagian 2

1-2 & 4-5

2-3 & 3-410,79911,781

Input beban mati bagian 1 bentang 2-3 dan 3-4

Dintance02,753,756,5

Load010,79910,7990

Gambar input pembebanan beban mati bagian 1

Input beban mati bagian 2 bantang 2-3 dan 3-4

Dintance033,56,5

Load011,78111,7810

Gambar input pembebanan beban mati bagian 2

Gambar input pembebanan gabungan bagian 1& 2

Untuk bentang 1-2 dan 4-5 karna tinggi grafik beban sama maka dapat langsung di gabung menjadi Tabel pembebanan beban hidup

BentangBagian 1Bagian 2

1-2 & 4-5

2-3 & 3-46,8757,5

Input beban hidup bagian 1 bentang 2-3 dan 3-4

Dintance02,753,756,5

Load06,8756,8750

Gambar input pembebanan beban hidup bagian 1

Input beban hidup bagian 2 bentang 2-3 dan 3-4

Dintance033,756,5

Load07,57,50

Gambar input pembebanan beban hidup bagian 2

Gambar input pembebanan gabungan bagian 1& 2

Pemebebanan pada titik 1dan 5 didapat dari beban pada kantilever sebesar 53,56 KN

Hasil runing dari setiap beban yang telah dimasukan dan kami buat sebagai combinasi beban gabungan dengan fakto = 1,2 qd + 1,6 ql + P didapat Mx = - 169,54 Knm

Gambar hasil running momen maksimal

Mencari dimensi balok baru dengan rumus

Asumsi (nilai rasio tulangan ekonomis)

Jika b = 250 mm ; maka d = ?

Tulangan dipasang 1 lapis, maka:

= + 65 =557,3 mm Dimensi balok yang digunakkan adalah

b = 250 mm

h = 560 mm

2.2 Perencanaan Kolom tengah

2.2.1 Perhitungan Beban Plat dan Balok Pada Tiap Lantai Menghitung gaya normal masing-masing plat

Atap

Pd4 (beban mati lantai 4) Berat sendiri plat= 6,5 x 6 x 0,15 x 24

= 140,4 Kn

Berat sendiri balok= (6,5 + 6) x 0,25 x (0,56 0,15) x 24= 30,75 Kn Plafon

= 6,4 x 6 x (0,11 x 0,07)

= 7,02 Kn

Aspal

= 6,5 x 6 x 7 x 0,14

= 38,22 Kn

Pd4

= 216, 39 Kn

Perhitungan tebal aspal

1 % (150+650)+3 = 11 cm

Rata-rata = PL4 (beban hidup lantai 4)= 6,5 x 6 x 1

= 39 Kn

Pu4= 1,2. (Pd4) + 1,6 (PL4)

= 1,2. 216,39 + 1,6 . 39

= 322,068 Kn

Lantai 3

Pd3 (beban mati lantai 3)

Berat sendiri plat= 6,5 x 6 x 0,15 x 24

= 140,4 Kn

Berat sendiri balok= (6,5 + 6) x 0,25 x (0,56 0,15) x 24= 30,75 Kn

Plafon

= 6,4 x 6 x (0,11 x 0,07)

= 7,02 Kn

keramik

= 6,5 x 6 x 0,007 x 25

= 6,825 Kn

Pd3

= 184,995 Kn

PL4 (beban hidup lantai 3)= 6,5 x 6 x 2,5

= 97,5 Kn

Pu3= 1,2. (Pd3) + 1,6 (PL3) + Pu4

= 1,2. 184,995 + 1,6 . 97,5 + 322,068= 700,062 Kn

Lantai 2

Pd2 (beban mati lantai 2)

Berat sendiri plat= 6,5 x 6 x 0,15 x 24

= 140,4 Kn

Berat sendiri balok= (6,5 + 6) x 0,25 x (0,56 0,15) x 24= 30,75 Kn

Plafon

= 6,4 x 6 x (0,11 x 0,07)

= 7,02 Kn

keramik

= 6,5 x 6 x 0,007 x 25

= 6,825 Kn

Pd2

= 184,995 Kn

PL2 (beban hidup lantai 2)= 6,5 x 6 x 2,5

= 97,5 Kn

Pu2= 1,2. (Pd2) + 1,6 (PL2) + Pu3

= 1,2. 184,995 + 1,6 . 97,5 + 700,062= 1078,058 Kn

Lantai 1

Pd2 (beban mati lantai 1)

Berat sendiri plat= 6,5 x 6 x 0,15 x 24

= 140,4 Kn

Berat sendiri balok= (6,5 + 6) x 0,25 x (0,56 0,15) x 24= 30,75 Kn

Plafon

= 6,4 x 6 x (0,11 x 0,07)

= 7,02 Kn

keramik

= 6,5 x 6 x 0,007 x 25

= 6,825 Kn

Pd1

= 184,995 Kn

PL1 (beban hidup lantai 1)= 6,5 x 6 x 2,5

= 97,5 Kn

Pu1= 1,2. (Pd1) + 1,6 (PL1) + Pu3

= 1,2. 184,995 + 1,6 . 97,5 + 1078,058= 1456,05 Kn

2.2.2 Penentuan Dimensi Kolom Tengah Tiap Lantai Penentuan Ukuran balok (wilayah gempa 5)

; dengan asumsi Kolom Atap

Kolom persegi b=h

b = 375,84 400 mm Gunakan ukuran 400/400 mm

Kolom lantai 3

Kolom persegi b=h

b = 391,82 400 mm

Gunakan ukuran 400/400 mm

Kolom lantai 2

Kolom persegi b=h

b = 434,89 450 mm

Gunakan ukuran 450/450 mm

Kolom lantai 1

Kolom persegi b=h

b = 489,37 500 mm

Gunakan ukuran 500/500 mm

2.3 Perencanaan Kolom pinggir

2.3.1 Perhitungan Beban Plat dan Balok Pada Tiap Lantai Menghitung gaya normal masing-masing plat

Atap

Pd4 (beban mati lantai 4)

Berat sendiri plat= ((6 x 3,25)+(1,5 x 3)) x 0,15 x 24= 86,4 Kn

Berat sendiri balok= (6 + 4,75) x 0,25 x (0,56 0,15) x 24= 26,45 Kn

Plafon

= ((6 x 3,25)+(1,5 x 3))x 0,18

= 4,32 Kn

Aspal

= ((6 x 3,25)+(1,5 x 3))x 7 x 0,14

= 23,52 Kn

Pd4

=140,69 Kn

Perhitungan tebal aspal

1 % (150+650)+3 = 11 cm

Rata-rata = PL4 (beban hidup lantai 4)= ((6 x 3,25)+(1,5 x 3)) x 1

= 24 Kn

Pu4= 1,2. (Pd4) + 1,6 (PL4)

= 1,2. 140,69 + 1,6 . 24

= 207,23 Kn

Lantai 3

Pd3 (beban mati lantai 3)

Berat sendiri plat= ((6 x 3,25)+(1,5 x 3)) x 0,15 x 24= 86,4 Kn

Berat sendiri balok= (6 + 4,75) x 0,25 x (0,56 0,15) x 24= 26,45 Kn

Plafon

= ((6 x 3,25)+(1,5 x 3))x 0,18

= 4,32 Kn

keramik

= ((6 x 3,25)+(1,5 x 3)) x 0,007 x 25= 4,2 Kn

berat dinding kaca= 6 x (3,7 0,4) x 0,1

= 1,98 Kn

Berat dinding bata 1,5 m = (1,5+3) x 1,5 x 2,5

= 16,875 Kn

Pd3

= 140,23 Kn

PL3 (beban hidup lantai 3)= ((6 x 3,25)+(1,5 x 3)) x 2,5

= 60 Kn

Pu3= 1,2. (Pd3) + 1,6 (PL3) + Pu4

= 1,2. 140,23 + 1,6 . 60+ 207,23

= 471,506 Kn

Lantai 2

Pd2 (beban mati lantai 2)

Berat sendiri plat= ((6 x 3,25)+(1,5 x 3)) x 0,15 x 24= 86,4 Kn

Berat sendiri balok= (6 + 4,75) x 0,25 x (0,56 0,15) x 24= 26,45 Kn

Plafon

= ((6 x 3,25)+(1,5 x 3))x 0,18

= 4,32 Kn

keramik

= ((6 x 3,25)+(1,5 x 3)) x 0,007 x 25= 4,2 Kn

berat dinding kaca= 6 x (3,7 0,4) x 0,1

= 1,98 Kn

Berat dinding bata 1,5 m = (1,5+3) x 1,5 x 2,5

= 16,875 Kn

Pd2

= 140,23 Kn

PL2 (beban hidup lantai 3)= ((6 x 3,25)+(1,5 x 3)) x 2,5

= 60 Kn

Pu2= 1,2. (Pd2) + 1,6 (PL2) + Pu3

= 1,2. 140,23 + 1,6 . 60+ 471,506

= 735,782 Kn

Lantai 1

Pd1 (beban mati lantai 1)

Berat sendiri plat= ((6 x 3,25)+(1,5 x 3)) x 0,15 x 24= 86,4 Kn

Berat sendiri balok= (6 + 4,75) x 0,25 x (0,56 0,15) x 24= 26,45 Kn

Plafon

= ((6 x 3,25)+(1,5 x 3))x 0,18

= 4,32 Kn

keramik

= ((6 x 3,25)+(1,5 x 3)) x 0,007 x 25= 4,2 Kn

berat dinding kaca= 6 x (4,5 0,4) x 0,1

= 2,46 Kn

Pd1

= 123,83 Kn

PL1 (beban hidup lantai 1)= ((6 x 3,25)+(1,5 x 3)) x 2,5

= 60 Kn

Pu1= 1,2. (Pd2) + 1,6 (PL2) + Pu3

= 1,2. 123,83 + 1,6 . 60+ 735,782

= 980,378 Kn

2.3.2 Penentuan Dimensi Kolom Pinggir Tiap Lantai Penentuan Ukuran balok (wilayah gempa 5) dengan keadaan tanah lunak, disain kolom tepi.

; dengan asumsi Kolom Atap

Kolom persegi b=h

b = 301,4 350 mm

Gunakan ukuran 350/350 mm

Kolom lantai 3

Kolom persegi b=h

b = 321,55 350 mm

Gunakan ukuran 350/350 mm

Kolom lantai 2

Kolom persegi b=h

b = 371,89 400 mm

Gunakan ukuran 400/400 mm

Kolom lantai 1

Kolom persegi b=h

b = 414,72 450 mm

Gunakan ukuran 450/450 mm

Bab 3

Perencanaan Tangga

3.1 Perencanaan Tangga Type 1Lantai 1 (h = 4,5 m) (type 1)

Ukuran anak tanggah = 18 cm

b = 25 cm

Jumlah anak tangga (N)N =

3.1.1 Pembebanan Tangga Type 1 Pembebanan pada tangga lantai 1 (type 1)Beban bagian trap

Beban mati

Beban anak tangga

= x 0,18 x 24 x cos 35,75= 1,75 Kn/m

Beban penutup

= (0,007 x 25) x cos 35,75= 0,14 Kn/m

Total beban mati

= 1,89 Kn/m

Beban hidup

Tangga

= 3 cos 35,75

= 2,43 Kn/m

Beban bagian bordes

Beban mati

Beban penutup

= (0,007 x 25) x= 0,14 Kn/m

Total beban mati

= 0,175 Kn/m

Beban hidup

Tangga

= 3 Kn/m

3.2 Perencanaan Tangga Type 2Lantai 2 (h = 3,7 m) typical sampai lantai 3 (type 2) Ukuran anak tangga

h = 18 cm

b = 25 cm

Jumlah anak tangga (N)N =

Karena tinggi tidak pas dengan ukuran anak tangga 18 cm, maka pada anak tangga terakhir tinggi anak tangga di perkecil dengan dimensi sbb:

3.2.1 Pembebanan Tangga Type 1 Pembebanan pada tangga lantai 2 (type 2)

Beban bagian trap

Beban mati

Beban anak tangga

= x 0,18 x 24 x cos 35,75= 1,75 Kn/m

Beban penutup

= (0,007 x 25) x cos 35,75= 0,14 Kn/m

Total beban mati

= 1,89 Kn/m

Beban hidup

Tangga

= 3 cos 35,75

= 2,43 Kn/m

Beban bagian bordes

Beban mati

Beban penutup

= (0,007 x 25) x= 0,14 Kn/m

Total beban mati

= 0,175 Kn/m

Beban hidup

Tangga

= 3 Kn/m

Resume (Tahap 1) Tebal Plat (hp)= 150 mm

Dimensi balok

Balok pinggir=250/400 mm

Balok tengah= 250/560 mm

Dimensi kolom

Kolom pinggir

Kolom atap= 350/350 mm

Kolom Lt 3= 350/350 mm

Kolom Lt 2= 400/400 mm

Kolom Lt 1= 450/450 mm

Kolom tengah

Kolom atap= 400/400 mm

Kolom Lt 3= 400/400 mm

Kolom Lt 2= 450/450 mm

Kolom Lt 1= 500/500 mm

Balok Lisplank= 250/325 mm

Plat bordes= 120 mm

Balok anak= 150/250 mm

Sloof

= 150/250 mm (sementara)

Bab 4

Perhitungan Beban

4.1 Atap

Atap

Beban mati

Aspal

= 0,07 x 14= 0,98

Plafon + Rangka

= 0,18

Total beban mati

= 1,16 Kn/m

Beban hidup

= 1 kn/m

4.2 Lantai

Lantai 1 3

Beban mati

Penutup lantai

= 0,175

Plafon + Rangka

= 0,18

Total beban mati

= 0,355 Kn/m

Beban hidup

= 2,5 kn/m

4.3 Balkon/Kantilever

Balkon/kantilever

Beban mati

Penutup lantai

= 0,175

Beban hidup

= 4 kn/m

4.4 Dinding Beban dinding

Dinding penuh=(3,7 0,4) 2,5= 8,25 Kn/m

Setengah dinding=(1,5 x 2,5)= 3,75 kn/m

Beban kaca

Kaca pinggir=(3,7 0,4) 0,1= 0,33 Kn/m

Kaca Tengah=(3,7 x 0,56) 0,1= 0,314 kn/m