PERHITUNGAN

STRUKTUR STRUKTUR BANGUNAN 2 LANTAI

A. KRITERIA DESIGN 1. PENDAHULUAN 1.1. Gambaran konstruksi

Gedung bangunan ruko yang terdiri dari 2 lantai. Bentuk struktur adalah

persegi panjang dengan ukuran 5,00 x 23,30 m. Laporan ini terutama

menyajikan hasil perhitungan struktur atas yaitu meliputi perhitungan

sistem rangka portal 3 dimensi. Termasuk perhitungan elemen pelat,

balok, kolom.

Untuk perhitungan struktur atas tersebut maka perencanaan sistem

struktur atas telah dilakukan menggunakan analisa struktur 3 dimensi

dengan bantuan program SAP2000 versi 11.0.0

1.2. Penjelasan Umum 1.2.1 Sistem Struktur Sistem struktur bangunan ruko direncanakan terbuat dari sistem rangka

portal dengan balok, kolom terbuat dari beton konvensional. Sistem pelat

lantai menggunakan pelat two way beton konvensional dengan keempat

sisinya dipikul oleh balok. Sistem struktur bawah atau pondasi yang

direncanakan adalah menggunakan pondasi footplat.

1.2.2 Peraturan yang Digunakan Perencanaan struktur dan pondasi bangunan ini dalam segala hal

mengikuti semua peraturan dan ketentuan yang berlaku di Indonesia,

khususnya yang ditetapkan dalam peraturan-peraturan berikut:

o Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, SNI

03-2847-2002

o Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung,

SKBI-1.3.53.1987

Standar :

o American Concrete Institute, Building Code Requirements for

Reinforced Concrete, 5th edition, ACI 319-89

o American Society for Testing and Materials, ASTM Standard in

Building Code,Vol. 1 & 2, 1986

o Peraturan dan ketentuan lain yang relevan.

1.2.3 Mutu Bahan yang Digunakan

Dapat dijelaskan pula bahwa struktur bangunan adalah struktur beton

bertulang biasa (konvensional). Mutu bahan/material struktur yang

digunakan dalam perencanaan meliputi:

o Mutu Beton

Kolom, balok, pelat, pondasi plat setempat : K-250 (fc’ = 210 kg/cm2)

o Mutu Baja Tulangan

Baja tulangan polos (BJTP-24) untuk Ø B 12mm, fy = 2400 kg/cm2

Baja tulangan ulir (BJTD-40) untuk Ø C 13mm, fy = 4000 kg/cm2

1.2.4 Pembebanan Beban yang diperhitungkan adalah sebagai berikut :

1) Beban Mati (DL)

Beban ceiling/plafond

Beban M/E

Beban finishing lantai keramik

Beban plester 2,5cm

Beban dinding bata ½ batu

Berat sendiri pelat lantai

2) Beban Hidup (LL)

Beban pelat lantai 2

Beban pelat atap

2. PERHITUNGAN STRUKTUR ATAS

Pada tahap awal dari perencanaan, semua elemen struktur atas ditentukan

terlebih dahulu. Kemudian hasil ini dianalisa sehingga seluruh komponen

struktur diharapkan dapat mencapai hasil perencanaan yang efisien.

2.1 Pelat Lantai Analisa pelat lantai beton bertulang biasa dihitung menurut ketentuan-

ketentuan yang berlaku dalam PBI 71 NI-2 yaitu pelat yang memikul

beban dalam satu arah (two way slab, arah x dan y). Penulangan pelat

dihitung berdasarkan kekuatan batas.

2.2 Balok dan Kolom Balok induk dan balok anak dianalisa secara 3 dimensi baik terhadap

beban vertikal maupun terhadap beban lateral (beban gempa) dengan

mempergunakan program SAP2000 versi 11.0.0. Untuk penulangan lentur

dipergunakan program Concrete Design yang ada dalam SAP2000 versi

11.0.0 dengan menyesuaikan faktor reduksi kekuatan dan kombinasi

pembebanan sesuai dengan SNI 03-2847-2002. Program SAP2000 versi

7.4 secara langsung dapat mengolah gaya-gaya yang terjadi pada elemen

bangunan menghasilkan luas tulangan lentur, geser, torsi yang diperlukan

dan sekaligus dapat diketahui kombinasi beban mana yang paling

dominan.

Faktor reduksi kekuatan yang dimaksud adalah:

- Phi_bending = 0,8

- Phi_tension = 0,8

- Phi_compression(Tied) = 0,65

- Phi_compression(Spiral) = 0,7

- Phi_shear = 0,75

Kombinasi beban yang dimaksud adalah:

a. U = 1.4 DL

b. U = 1.2 DL + 1.6 LL

B. PERHITUNGAN STRUKTUR ATAS 1. MODEL STRUKTUR 3D

Denah Y-Z PLANE

Denah X-Z Plane

Denah X-Y Plane

Persepektif 3D tampak samping

Persepektif 3D tampak belakang

2. PEMBEBANAN 2.1 Beban Mati Pada Struktur

- Beban lantai keramik = 24 kg/cm

- Beban spesi = 21 kg/cm

- Beban plafond/penggantung = 18 kg/cm

- Beban Instalasi M/E = 5 kg/cm

- Beban dinding bata ½ batu = 250 kg/m2

- Beban genangan air = 10 kg/cm

2.2 Beban Hidup Pada Struktur - Beban pelat lantai = 250 kg/m2

- Beban pelat atap = 100 kg/m2

- Beban lantai tangga = 300 kg/m2

2.3 Beban Pada Pelat Lantai

a. Beban yang bekerja pada pelat lantai 2 tebal 12 cm

- Berat sendiri pelat = 0,12 x 2400 = 288 kg

- Tegel = 1,00 x 24 = 24 kg

- Spesi = 2,00 x 21 = 42 kg

- Plafond/penggantung = 18 kg

- Instalasi M/E = 25 kg

∑q = 397 kg/m2

= 3,97 T/m2

b. Beban yang bekerja pada pelat lantai atap tebal 10 cm

- Berat sendiri pelat = 0,10 x 2400 = 288 kg

- Spesi = 2,00 x 21 = 42 kg

- Plafond/penggantung = 18 kg

- Instalasi M/E = 25 kg

- Genangan air = 10 kg

∑q = 335 kg/m2

= 3,35 T/m2

Selanjutnya beban yang bekerja pada pelat lantai 2 dan atap dikalikan

dengan batang balok sehingga didapatkan nilai sebagai berikut :

Nomor Balok

Lantai 2 Lantai Atap

Beban Mati

(kN/m)

Bbn Hidup

(kN/m)

Beban Mati

(kN/m)

Bbn Mulai

(kN/m)

Balok [ 1 ] 4,01 2,52 3,62 1,01

Balok [ 2 ] 9,24 5,82 8,36 2,33

Balok [ 3 ] 10,48 6,60 9,48 2,64

Balok [ 4 ] 10,48 6,60 9,48 2,64

Balok [ 5 ] 10,48 6,60 9,48 2,64

Balok [ 6 ] 10,48 6,60 9,48 2,64

Balok [ 7 ] 10,48 6,60 9,48 2,64

Balok [ 8 ] 8,11 5,81 7,35 2,04

Balok [ 9 ] 2,87 1,81 2,59 0,72

Balok [ 10 ] 2,85 1,79 2,57 0,72

Balok [ 11 ] 3,97 2,50 3,59 1,00

Balok [ 12 ] 3,97 2,50 3,59 1,00

Balok [ 13 ] 3,97 2,50 3,59 1,00

Balok [ 14 ] 3,97 2,50 3,59 1,00

Balok [ 15 ] 3,97 2,50 3,59 1,00

Balok [ 16 ] 3,97 2,50 3,59 1,00

Balok [ 17 ] 3,56 2,24 3,22 0,89

Balok [ 18 ] 3,56 2,24 3,22 0,89

Balok [ 19 ] 3,97 2,50 3,59 1,00

Balok [ 20 ] 3,97 2,50 3,59 1,00

Balok [ 21 ] 3,97 2,50 3,59 1,00

Balok [ 22 ] 3,97 2,50 3,59 1,00

Balok [ 23 ] 3,97 2,50 3,59 1,00

Balok [ 24 ] 3,97 2,50 3,59 1,00

Balok [ 25 ] 2,85 1,79 2,57 0,72

2.4 Beban Pada Balok

Beban dinding (h = 3,5 m) = 3,50 x 250 = 875 kg/m

Selanjutnya beban dinding lansung terdistribusi secara otomatis oleh

pemograman SAP versi 11.0.0

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ] [ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

Beban Gravitasi Portal Bidang X-Z

Beban Gravitasi Portal Bidang Y-Z

Perspektif Bidang Gravitasi

3. OUTPUT

Output Diagram Gaya Dalam, Momen, Axial, dan Geser

3.1 Penulangan Kolom dan Balok

Tabel jumlah tulangan

Luas penampang total dalam mm2 (balok dan kolom)

∅ Jumlah Batang 1 2 3 4 5 6 7 8 9

6 28 57 85 113 141 170 198 226 254 8 50 100 151 201 251 301 352 402 452

10 79 157 236 314 393 471 550 628 707 12 113 226 339 452 565 678 791 904 1017 14 154 308 462 615 769 923 1077 1231 1385 16 201 402 603 804 1005 1206 1407 1608 1809 19 283 567 850 1134 1417 1700 1984 2267 2550 20 314 628 942 1256 1570 1884 2198 2512 2826 22 380 760 1140 1520 1900 2280 2660 3040 3419 28 491 981 1472 1963 2453 2944 3434 3925 4416 32 615 1231 1846 2462 3077 3693 4308 4924 5539

Luas penampang total dalam mm2 (balok dan kolom)

Jarak (mm)

Diameter 6 8 10 12 13 14 16 19 22

50 565 1005 1571 2262 2655 3079 4021 5671 7603 75 377 670 1047 1508 1770 2053 2681 3780 5068

100 283 503 785 1131 1327 1539 2011 2835 3801 125 226 402 628 905 1062 1232 1608 2268 3041 150 188 335 524 754 885 1026 1340 1890 2534 175 162 287 449 646 758 880 1149 1620 2172 200 141 251 393 565 664 770 1005 1418 1901 225 126 223 349 503 590 684 894 1260 1689 250 113 201 314 452 531 616 804 1134 1521

Tabel Hasil Perhitungan Penulangan

TIPE

PENAMPANG KOLOMK. 30/30

POTO

NGA

N

TUL. POKOK (perlu)

TUL. POKOK (pasang)

SENGKANG

750 m2

D8-15

8D12(904 m2 > 750 m2)

K. 25/30

900 m2

D8-15

K. 20/20

400 m2

D8-15

Ukuran 30 x 30 cm 25 x 30 cm 20 x20 cm

8D14(1231 m2 > 900 m2)

4D12(452 m2 > 400 m2)

TIPE

PENAMPANG BALOKBALOK 20/40

POTO

NGA

N

TUL. ATAS (perlu)TUL. ATAS (pasang)

SENGKANG

356,14 m26Ø14

(923 m2 > 356,14 m2)

D8-10 D8-15 D8-10

Posisi Tump. Kiri Lapangan Tump. Kanan

TUL. BAWAH (perlu)TUL. BAWAH (pasang)

226,67 m23Ø14

(462 m2 > 226,67 m2)

TUL.PINGGANG 2Ø10

377,91 m26Ø14

(923 m2 > 377,91 m2)

356,14 m26Ø14

(923 m2 > 356,14 m2)

226,67 m23Ø14

(462 m2 > 226,67 m2)

114,58 m23Ø14

(462 m2 > 114,58 m2)

TIPE

PENAMPANG BALOKBALOK 20/30

POTO

NGAN

TUL. ATAS (perlu)TUL. ATAS (pasang)

SENGKANG

118,88 m24Ø14

(615 m2 > 118,88 m2)

D8-10 D8-15 D8-10

Posisi Tump. Kiri Lapangan Tump. Kanan

58,95 m23Ø14

(462 m2 > 58,95 m2)

TUL. BAWAH (perlu)TUL. BAWAH (pasang)

58,95 m23Ø14

(462 m2 > 58,95 m2)

58,95 m23Ø14

(462 m2 > 58,95 m2)

TUL.PINGGANG 2Ø10

118,88 m24Ø14

(615 m2 > 118,88 m2)

118,88 m24Ø14

(615 m2 > 118,88 m2)

Penampang Balok dan Kolom (Bidang Y-Z)

Penampang Balok dan Kolom (Bidang X-Z)

3. PERHITUNGAN STRUKTUR SEKUNDER 3.1 Perhitungan Pelat

PLAT LANTAI 5 M X 3 M

Ly = 5 m qDL = 468 kg/m2

Lx = 3 m qLL = 300 kg/m2

Ly/Lx = 1,67 dibulatkan 1,7 qu = 1041,6 kg/m2

CLx = 62 MLx = 58,1212 kgm

CLy = 12 MLy = 11,2492 kgm

CTx = 84 MTy = 78,7446 kgm

Dimensi pelat b = 1000 mm : lebar pelat

t = 120 mm : tebal pelat

fc = 21 Mpa : mutu beton

fy = 400 Mpa : mutu baja

d’ = 30 mm : tebal selimut beton

d = 90 mm : tebal efektif

∅ = 0,8

Lapangan x

Q = 0,0218 : (1,7/fc)*Mu/(∅*b*d*d)

= 0,0073 : fc/fy*(0,85-(0,85^2-Q)^0,5)

min = 0,0025 : ulir 0,0018; polos 0,0025

As = 225 mm2 Jadi dipakai ∅8 – 20 cm

Lapangan y

Q = 0,0213 : (1,7/fc)*Mu/(∅*b*d*d)

= 0,0073 : fc/fy*(0,85-(0,85^2-Q)^0,5)

min = 0,0025 : ulir 0,0018; polos 0,0025

As = 225 mm2 Jadi dipakai ∅8 – 20 cm

Tumpuan x

Q = 0,0015 : (1,7/fc)*Mu/(∅*b*d*d)

= 0,0004 : fc/fy*(0,85-(0,85^2-Q)^0,5)

min = 0,0025 : ulir 0,0018; polos 0,0025

As = 248,40 mm2 Jadi dipakai ∅8 – 20 cm

3.2 Perhitungan Tangga