perhitungan struktur beton bertulang untuk bangunan gedung

Download Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung

Post on 19-Jun-2015

11.227 views

Category:

Documents

49 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

BAB 1. PENDAHULUANI. Filosofi perancangan Filosofi perancangan bangunan sipil pada umumnya adalah dapat menyalurkan beban struktur ke pondasi dengan baik Mekanisme penyaluran beban tadi bisa langsung berupa gaya aksial ataupun tidak langsung berupa momen, torsi dan geser. Semua mekanisme tadi menyalurkan gaya-gaya ke pondasi dan pondasi harus sanggup memikulnya. Pada dasarnya pondasi sanggup menerima beban sebesar apapun yang diberikan sehingga dicarilah suatu kompromi antara daya pikul dan settlement yang dianggap layak. Perancangan bangunan sipil harus memenuhi konsep bangunan tahan gempa, yaitu : y Bila terjadi gempa ringan, bangunan tetap berdiri dan tidak mengalami kerusakan. y Bila terjadi gempa menengah, bangunan tetap berdiri dan hanya mengalami sedikit kerusakan. Dimana kerusakan yang diakibatkan gempa masih dapat diperbaiki. y Bila terjadi gempa besar, bangunan boleh mengalami kerusakan namun tidak runtuh secara tiba-tiba. Sehingga saat terjadi gempa, penghuni gedung masih bisa menyelamatkan diri.

II.

Konsep Perancangan Struktur. Pada dasarnya suatu struktur atau element struktur harus menemuai dua kriteria yaitu:

-

kuat (strenght) layak (serviceability)

Kuat berarti kemampuan struktur element lebih besar dari pada beban gaya yang bekerja (yL < R) , R> ; R : kuat rencana ,U : kuat perlu. Page 1

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON

Layak berarti struktur / element struktur lendutan,simpangan,dan retaknya masih dalam toleransi yang ada. Kriteria tadi harus dipenuhi kedua-duanya tidak boleh ada yang tidak memenuhi syarat.

III.

Struktur Open Frame Struktur open frame dirancang menggunakan konsep strong column weak beam , yang

merancang kolom sedemikian rupa agar sendi plastis terjadi pada balok-balok kecuali pada kolom paling bawah, boleh terjadi sendi plastis dasar kolom. SNI : 03-2847-2002). Pada Struktur rangka beton terbuka (open frame) didesain kolom lebih kuat daripada baloknya (strong column weak beam) dimaksudkan agar sendi plastis terjadi pada balok, kecuali pada kolom bagian bawah boleh terjadi sendi plastis pada kolom. Strong Column Weak Beam artinya ketika struktur gedung memikul pengaruh gempa rencana, sendi-sendi plastis di dalam Struktur gedung tersebut hanya boleh terjadi pada ujung-ujung balok dan pada kaki kolom serta kaki dinding geser saja Kuat Lentur Kolom : 7 Me > 6/5 Mg

Me u 6 / 5 Mg (Bab 23.4(2);

7 Me = Jumlah Momen Lentur Nominal kolom dimuka (HBK) yang ditinjau, didapat melalui diagram interaksi Mu dan Pu terkecil 7 Mg = Jumlah Momen Lentur Nominal balok dimuka (HBK) yang ditinjau, termasuk kontribusi tulangan lantai dimuka HBK.

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON

Page 2

BAB 2. PREELIMINARY DESIGNI. DATA-DATA PERENCANAAN Type Bangunan Letak Bangunan Zone Gempa Lebar Bangunan Panjang Bangunan Mutu bahan, beton (fc ) baja (fy) II. PERENCANAAN DIMENSI II.1 Dimensi Balok Rumus yang digunakan: : Pertokoan. : Jauh dari pantai. : Zone 5. : 18 m. : 25 m. : 35 Mpa. : 350 Mpa.

y

Balok Induk Melintang , bentang

y

Balok Induk Melintang, bentang

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON

Page 3

y

Balok Induk Memanjang, bentang

y

Balok Anak Memanjang, bentang

Dimensi balok anak diambil 2/3 dari dimensi balok induk dengan bentang yang sama. Dimensi balok induk yang bersangkutan adalah 30/45 cm. Maka, dimensi balok anak memanjang yang digunakan untuk bentang y

adalah:

Balok Anak Melintang, bentang

Dimensi balok anak diambil 2/3 dari dimensi balok induk dengan bentang yang sama. Dimensi balok induk yang bersangkutan adalah 50/70 cm. Maka, dimensi balok anak memanjang yang digunakan untuk bentang

adalah:

KESIMPULAN: Dimensi yang digunakan, antara lain: 1. Untuk balok induk melintang dengan bentang 4.5 m, digunakan dimensi 30/40 cm. 2. Untuk balok induk melintang dengan bentang 9 m, digunakan dimensi 50/70 cm. 3. Untuk balok induk memanjang dengan bentang 5 m, digunakan dimensi 30/45 cm. 4. Untuk balok anak memanjang dengan bentang 5 m, digunakan dimensi 20/30 cm. 5. Untuk balok anak melintang dengan bentang 9 m, digunakan dimensi 40/50 cm.

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON

Page 4

II.2 Dimensi Pelat Syarat yang digunakan (SNI 03-2847-2002 pasal 11.5(3(3))), yaitu:

E m 0,2h = 120 m

E m 2, tebal pelat minimum :fy Pn 0,8 1500 h= 36 9 Fdan tidak boleh kurang dari 90 mm 0,2

E m 2, tebal pelat minimum :

fy Pn 0,8 1500 h= 36 5 F Em 0,2 dan tidak boleh kurang dari 120 m. Dimana : n = panjang bentang bersih dalam arah memanjang dari konstruksi dua arah

F = rasio bentang bersih dalam arah memanjang terhadap arah memendek padapelat dua arah

E m = nilai rata-rata E untuk semua balok pada tepi-tepi dari suatu panelfy = mutu tulangan baja (Mpa)

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON

Page 5

Untuk Tipe Plat A

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON

Page 6

Jadi rumus yang digunakan :

Untuk Tipe Plat B

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON

Page 7

Jadi rumus yang digunakan :

KESIMPULAN: Untuk semua pelat menggunakan tebal

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON

Page 8

II.3 Dimensi Kolom Pada Perencanaan kolom diambil pada salah satu kolom yang dianggap memikul beban yang besar. Tebal Plat = 130 mm Tinggi tiap tingkat : y y y Lantai dasar Lantai 1 Lantai 2 = 450 cm = 450 cm = 450 cm

Berdasarkan PPIUG tabel 2.1 : 1. Beban Mati : Lantai 1-2 : Data perencanaan : y y y y y y y y y y y y y y y y Luas daerah yang dipikul satu kolom Tebal pelat Berat pelat (berat sendiri beton) Berat penggantung Berat plafon Berat balok (berat sendiri beton) Berat spesi (3cm) Berat ubin (2cm) Berat dinding setengah bata Berat balok anak (berat sendiri beton) Berat plumbing Berat sanitasi Ukuran balok induk memanjang Ukuran balok induk melintang bentang 4.5m Ukuran balok induk melintang bentang 9m Tebal spesi = 6.75 m x 5 m = 130 mm = 2400 kg/m3 = 7 kg/m2 = 11 kg/m2 = 2400 kg/m3 = 21 kg/m = 2400 kg/m3 = 250 kg/m2 = 2400 kg/m3 = 10 kg/m = 20 kg/m = 30 x 45 cm = 30 x 40 cm = 50 x 70 cm = 3 cm Page 9

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON

y y

Ukuran balok anak melintang bentang 9m Ukuran balok anak memanjang bentang 5m

= 40 x 50 cm = 20 x 30 cm

Berat pelat Berat plafon Berat penggantung Berat plumbing Berat sanitasi Berat balok induk

Berat balok anak

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON

Page 10

Berat spesi Berat ubin Berat tembok bata

BERAT TOTAL

Lantai Atap : Data perencanaan : y y y y y y y y y y y y y y y Tebal pelat Luas bidang yang diamati Berat pelat (berat sendiri beton) Berat plafon Berat penggantung Berat balok induk (berat sendiri beton) Berat spesi Berat aspal Tebal spesi Tebal aspal Ukuran balok induk memanjang = 130 mm = 6.75 m x 5 m = 2400 kg/m3 = 11 kg/m2 = 7 kg/m2 = 2400 kg/m3 = 21 kg/m = 14 kg/m = 3 cm = 2 cm = 30 x 45 cm

Ukuran balok induk melintang bentang 4.5m = 30 x 40 cm Ukuran balok induk melintang bentang 9m Ukuran balok anak melintang bentang 9m Ukuran balok anak memanjang bentang 5m = 50 x 70 cm = 40 x 50 cm = 20 x 30 cm

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON

Page 11

Berat pelat Berat plafon Berat penggantung Berat plumbing Berat balok induk

Berat balok anak

Berat spesi

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON

Page 12

Berat aspal BERAT TOTAL

2. Beban Hidup : y y Atap Lantai : :

Beban Hidup Total = 20250 kg Koefisien reduksi beban hidup : 0.90 (PPIUG tabel 3.4) Jadi, Total Beban Untuk Beban Hidup :

Beban lantai 1 dan lantai 2

:

Beban lantai 1 Beban lantai 2 Beban atap

: : :

Jadi berat total yang akan digunakan : 1. Dimana : U DL

= kuat perlu = total beban mati dari tiap lantai

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON

Page 13

2. Dimana : U DL LL A = kuat perlu

= total beban mati dari tiap lantai = total beban hidup dari tiap lantai = beban atap

Sehingga beban yang dipakai untuk menghitung kolom adalah :

Menurut SNI 03-2847-2002 untuk komponen struktur dengan tulangan spiral maupun sengkang ikat, maka = 0,7, tetapi tersebut hanya memperhitungkan akibat gaya aksial saja. Maka agar = 0,35 ~ 0,3 kolom juga mampu menahan gaya momen diambil

Mutu beton yang digunakan : 35 Mpa = 350 kg/cm (1 Mpa = 10 kg/cm) Dimensi :

Sehingga :

Dimensi kolom yang digunakan 40/40 cm

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON

Page 14

BAB 3. PEMBEBANANI. Beban mati dan hidup Berat sendiri balok sebagai beban mati tidak dimasukkan kedalam pembebanan tapi dipakai sebagai frame dalam analisa struktur SAP 2000. Dimana dalam preeliminary design digunakan balok induk 30/40 cm untuk balok melintang dengan bentang 4.5 m dan 50/70 cm untuk balok melintang dengan bentang 9m, balok induk 30/45 cm untuk balok memanjang bentang 5 m. Sedangkan untuk balok anak digunakan 20/30 cm untuk bentang 5 m dan 40/50 cm untuk bentang 9 m, dengan berat jenis beton 2400 kg/m.

II.

Beban mati dan hidup pada lantai 1. Beban mati (PPIUG tabel 2.1) Tebal pelat Berat sendiri pelat Berat plafon Berat penggantung Tebal spesi Berat spesi Berat plumbing Berat keramik Beban Mati Total : 130 mm : : 11 kg/m : 7 kg/m : 3 cm : : 40 kg/m : 24 kg/m : 457 kg/m

2. Beban hidup (PPIUG tabel 3.1) Beban hidup untuk lantai pertokoan : 250 kg/m Kombinasi Pembebanan 1. (SNI 03-2847-2002 psl 11.2.1(4))

2.

(SNI 03-2847-2002 psl 11.2.1(5)) (MENENTUKAN)

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON

Page 15

III.

Beban mati dan hidup pada atap 1. Beban mati (PPIUG tabel 2.1) Tebal pelat Berat sendiri pelat Berat plafon Berat penggantung Tebal spesi Tebal aspal Berat spesi Berat aspal : 130