perhitungan struktur gedung belajar unram

27
DATA – DATA PERENCANAAN 1. Fungsi gedung. Berdasarkan peraturan pembebanan (PPIUG) 1983 tabel 3.1 Untuk beban hidup: ~ beban (q) untuk pelat atap = 1.5 kN/m 2 ~ beban (q) untuk pelat lantai = 2.5 kN/m 2 2. Mutu/kekuatan beton =20 Mpa 3. Mutu/kekuatan baja =240 Mpa 4. tegangan ijin tanah = 200 Kpa DENAH BANGUNAN Gambar kondisi pelat 4.5 m A B 6 m A 4.5 m 6 m

Upload: yumeka-rain-haruno

Post on 27-Dec-2015

96 views

Category:

Documents


10 download

DESCRIPTION

PErhitungan olat, portal balok dan kolom

TRANSCRIPT

Page 1: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

DATA – DATA PERENCANAAN

1. Fungsi gedung.

Berdasarkan peraturan pembebanan (PPIUG) 1983 tabel 3.1

Untuk beban hidup:

~ beban (q) untuk pelat atap = 1.5 kN/m2

~ beban (q) untuk pelat lantai = 2.5 kN/m2

2. Mutu/kekuatan beton =20 Mpa

3. Mutu/kekuatan baja =240 Mpa

4. tegangan ijin tanah = 200 Kpa

DENAH BANGUNAN

Gambar kondisi pelat

: Terletak bebas

: Menerus pada tumpuan

4.5m

A B

A B

6 m

A

4.5m

6 m

Page 2: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

MENDIMENSI BALOK

1. Ring balok atap

Memanjang

h= 1/18.5 L = 1/18.5 * 4500 = 243,2 ~ 250 mm

b= 2/3 h = 2/3 * 250 = 166 ~ 200 mm

digunakan 200/250

Melintang

h= 1/18.5 L = 1/18.5 * 6000 = 324,3 ~ 350 mm

b= 2/3 h = 2/3 * 350 = 233 ~ 250 mm

digunakan 250/350

2. balok lantai

Memanjang

h= 1/14 L = 1/14 * 6000 = 428,6 ~ 450 mm

b= 2/3 h = 2/3 * 450 = 300 mm

digunakan 300/450

Melintang

h= 1/14 L = 1/14 * 4500 = 321,4 ~ 350 mm

b= 2/3 h = 2/3 * 350 = 250 mm

digunakan 250/350

Page 3: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

PERENCANAAN PELAT LANTAI

1. Rencana tebal pelat lantai

Syarat pelat dua arah

B < 2

6/4,5 = 1.50 < 2

hmin = 120 mm (SK SNI – 1993 – 03 Ayat 3.2.5 butir 3 sub butir 2b)

lnx= 6000- 2 (300/2) = 5700 mm (digunakan)

lny= 4500 – 2(250/2) = 4250 mm

kontrol tebal pelat, tidak boleh kurang dari nilai :

tidak perlu lebih dari :

Jadi Tebal pelat harus terletak antara 125,367 mm h 152 mm

Maka h= 120 mm ……………………….( Aman terhadap lendutan )

2. Pembebanan

a Beban mati

Page 4: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

~ berat pelat lantai = 0.12 * 24 = 2.88 kN/m2

~ berat plafond = 0.01(11+7) = 0.18 kN/m2

~ berat tegel/keramik = 2*0.24 = 0.48 kN/m2

~ berat spesi = 2*0.21 = 0.42 kN/m 2

WD = 3.96 kN/m2

b Beban hidup (PPIUG 1983 tabel 3.1)

WL = 2.5 kN/m2

c Beban ultimit

WU = 1.2 WD + 1.6 WL

= 1.2 * 3.96 + 1.6 * 2.5

= 8.752 kN/m2

3. Momen yang menentukan.

Ly/lx = 6/4.5 = 1.50; didapat xl = 58

yl = 34

Dari table 4.14. Momen yang menentukan per meter lebar pada pelat dua arah akibat

beban merata (Vis .WC 1994 )

Untuk ly/lx = 1.50 dengan keadaan pelat seperti terganbar diperoleh gambar momen :

Mlx = 0.001 . WU. Lx2.xl = 0.001*8.752*4.52*58 = 10,279 kNm

Mly = 0.001 . WU. Lx2.xy = 0.001*8.752*4.52*34 = 6,026 kNm

Mtix = ½ * Mlx = 0.5 * 10,28 = 5,14 kNm

Mtiy = ½ Mly = 0.5 * 6,026 = 3,812 kNm

4. Penulangan

Tinggi efektif (d) dalam arah x dan y.

Ly = 6

Lx =4.5 A

Page 5: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

Dxtl = 120 – p – 0.5 D = 120 – 40 – 0.5x10 = 75 mm

Dytl = 120 – p – D - 0.5 D = 120 – 40 – 10 -5 = 65 mm

Letak dari tulangan dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

Gambar : tampang pelat lantai

a penulangan lapangan arah x

Mu = 10,279 kNm

Mn = Mu/0.8 = 10,279 /0.8 = 12,848 kNm

ρmin = 0.0025 (Tabel 7 CHUR I)

ρmak = 0.0323 (Tabel 8 CHUR I/SK SNI T15-1991-03 pasal 3.3.3-3)

= 2,284

digunakan ρ = 0.01052 (hasil interpolasi)

= 0.01052*1000*75 = 789 mm2

Digunakan D10 dengan As = 78.54 mm2

Jarak tulangan :

= 78.54*1000 / 789 = 99.54 mm

Smaks = 3*tebal pelat (SK SNI 1993 – 03 ayat 3.16.6 butir 5 hal 149 )

Smaks = 3*120 =360 mm = 350mm

Digunakan tulangan D10 – 100 mm

T=120

D 10 mm

P=40

P=40

dx=75 dy=65

Page 6: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

= 11.13 mm

= 13147376 Nmm

= 0.85 * 13147376

= 11175270 Nmm > Mu = 10279000 ……… OK!!!

Catatan:

Untuk Perhitungan penulangan selanjutnya dapat dilihat pada tabel

PERENCANAAN PORTAL

1. Asumsi dimensi balok dan kolom

Page 7: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

~ balok melintang atap = 200 mm * 250 mm .

W = 0.2*0.25*24 = 1.20 kN/m.

~ balok memanjang atap = 250 mm * 350 mm.

W = 0.25*0.35*24 = 2.10 kN/m.

~ balok melintang lantai = 250 mm * 350 mm.

W = 0.25*0.35*24 = 2.10 kN/m

~ balok memanjang lantai= 350 mm * 450 mm.

W = 0.35*0.45*24 = 3.78 kN/m.

~ Kolom lantai II = 200 mm * 250 mm.

W = 0.25*0.2*24 = 1,20 kN/m.

~ Kolom pelat lantai I = 300 mm * 350 mm.

W = 0.35*0.3*24 = 2.52 kN/m.

GAMBAR PORTAL

2. Perataan Pembebanan ekivalensi.

a. Perataan A

A

h=2,25

B

12 m

9 m

A

Page 8: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

Q = ½ * 2,252 = 2.531q

R = 2.531q

Mmax = Rx – Q(1/3x)

= 2.531*2,25 – 2.531 * (1/3*2,25)

=3,796q

Mmax = M

3,796q = 1/8. qeq.l2

3,796q = 1/8 * qeq * 62

qeq = 1,50q

b. Perataan B

Q1 = ½ * 2,252 = 2.531q

Q2 = 2.25 * 0,75 = 1,688q

R = Q1 + Q2 = 4,218q

Mmax = Rx – Q1(h/3+0.75) – Q2 (1/2*0.75)

= 4,218*3 – 2.531 (2,231/3 + 0,75) – 1,688 (0,5*0,75)

= 8,24 q

Mmax = M

8,24 q = 1/8. qeq.l2

8,24 q = 1/8 * qeq * 62

qeq = 1,831q

L =4,5

h=2,25

L = 6

Page 9: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

3. Pembebanan Merata

a Beban mati

Portal memanjang

Pembebanan atap

~ berat sendiri balok = 2.10 kN/m

WD = 2.10 kN/m

Pembebanan lantai

~ berat sendiri balok = 3.78 kN/m

~ berat pelat tengah = 2*1.831*3.96 = 14.50 kN/m

~ berat dinding = 0.13*(1.5*18) = 3.51 kN/m

WD = 21.79 kN/m

~ berat sendiri balok = 3.78 kN/m

~ berat pelat pinggir = 1.831*3.96 = 7.26 kN/m

~ berat dinding = 0.13*(1.5*18) = 3.51 kN/m

WD = 14.54 kN/m

Portal melintang

Pembebanan atap

~ berat sendiri balok = 1.20 kN/m

WD = 1.20 kN/m

Pembebanan lantai

~ berat sendiri balok = 2.10 kN/m

~ berat pelat lantai = 1.5*3.96 = 5.94 kN/m

~ berat dinding = 0.13*(1.5*18) = 3.51 kN/m

Page 10: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

WD = 11.55 kN/m

b. Beban hidup

Portal memanjang

pembebanan lantai

~ beban hidup untuk (tengah); ql =(2*1.831)*2.5= 9,155 kN/m

~ beban hidup untuk (pinggir); ql= 1.831*2.5= 4.577 kN/m

Portal melintang

pembebanan lantai

~ beban hidup untuk Ruko; ql = 1.5*2.5 = 3.75 kN/m

4. Beban terpusat

a. Beban mati

Portal memanjang

Pelat atap

P1 = q * jarak

= 2.1*3.0

= 6.3 kN

Pelat lantai

P2 = qeq * jarak

= 1.831 * 3.96 * 3.0

= 21.752

P3 = 2* qeq * jarak

= 2* 21.752 = 43.504 kN

b. Beban hidup

Pelat atap

P1 = 1.5 * 3.0

= 4.50 kN

Pelat lantai

P2 = qeq * jarak

Page 11: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

= 1.831 * 2.50 * 3.5

= 16.021

P3 = 2* qeq * jarak

= 2* 16.021 = 32.042 kN

Portal melintang

a. Beban mati

Pelat atap

P1 = q * jarak

= 1.2*2.25

= 2.7 kN

Pelat lantai

P2 = qeq * jarak

= 1.5 * 3.96 * 2.25

= 13.365 kN

c. Beban hidup

Pelat atap

P1 = 1.5 * 2.25

= 3.375 kN

Pelat lantai

P2 = qeq * jarak

= 1.5 * 2.50 * 2.25 = 8.4375 kN

PERENCANAAN PONDASI

Pondasi direncanakan dengan menggunakan ukuran pelat 200x200 cm2, jadi apabila

tebal pondasi diambil 30 cm dan tebal base plat 2 cm maka :

h =200-30-2

Page 12: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

= 168 cm

untuk pondasi digunakan baja tulangan dengan fy= 240

beton = 24 kN/m3

tanah = 17 kN/m3

Tegangan tanah

tanah = 0.8 kg/cm2

P = 15350 kg

M = 524490 kg.cm

W = 1/6 b h2

= 1/6 *200 * 2002 =1333333.3 cm3

A = 200 * 200

= 40000 cm2

Tegangan yang terjadi

= 0.77 kg/cm2 < tanah = 0.8 kg/cm2

= -0.0096

Kontrol Kuat Geser

a Kuat geser satu arah

gaya geser kolom kritis terjadi 40 cm dari tepi kolom

t selimut beton dipakai = 50 mm

tulangan = 20 mm

Page 13: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

sengkang = 10 mm

lebar efektif pelat pondasi

d =h - tsel – ½ tul - sengkang

= 40 – 5 – 0.5* 2 – 1

= 33 cm = 330 mm

a = 100 – d – 0.2

= 100 – 33 – 0.2 = 66.8 cm

= 66.8 * 150 * 0.8

= 80160 N

= 1/6 * *150 * 330

=368951.216 N

Kontrol

= 295160.97 N > 80160 N ………… OK!!

b Kuat geser dua arah

R = 100 – 30/2 – d/2

= 100 – 15 – 20 = 65 cm

Page 14: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

a. Tegangan mula-mula

= 0.520 kg/cm2

x = 0.77 – 0.520 = 0.25 kg/cm2

Mn = (1/2 * 0.520 * 652 + 1/3 * 0.25 *652) * 200

= 290116.667 kg.cm

= 29.0117 kNm

= 0.166 N/mm2

f’c= 20 MPa

fy= 240 Mpa

= 0.0058

= 0.0430

= 0.0322

Rasio tulangan

150

65

Page 15: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

= 6.9508 10-4 < min

Jadi Dipakai = 0.0058

Perhitungan luas tulangan

= 0.0058 * 2000 * 330

=3828 mm2

= 314.16*2000 / 3828 = 164 mm

Digunakan tulangan 20 – 160mm

Kontrol

=27.02 mm

= 290765692.8 Nmm

= 247150838.9

= 247.15 kNm > Mn = 29.011 ……… OK!!!

Page 16: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

Rekapitulasi Penulangan

Penulangan Pelat A

Penulangan Momen As perlu Digunakan

Mlx

Mly

Mtix

Mtiy

10279000

6026000

5140000

3812000

789

728

394

364

10 – 100

10 – 100

10 – 200

10 – 200

Page 17: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram
Page 18: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

400

40

250

8D14

120

Balok T Lantai

Page 19: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

40

300

3D14

3D16

40

350

300

300

Φ10

Φ10

GAMBAR. PENULANGAN KOLOM

Kolom Lantai I

Kolom Lantai II

3D163D14

Page 20: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

40

250

200

4D10

300

200

40

4D10

Φ8 Φ8

GAMBAR. PENULANGAN BALOK ATAP

Balok Arah MelintangBalok Arah Memanjang

Page 21: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

400

40

250

8D14

400

40

250

8D12

Φ8Φ8

GAMBAR PENULANGAN BALOK LANTAI

Arah Melintang Arah Memanjang

Page 22: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

GAMBAR RENCANA PENULANGAN

0.25Ly 0.25Ly0.5Ly

0.25

Lx

0.25

Lx

0.5L

x 1/5 Lx

1/5

Lx

1/4 Lx 1/4 Lx

Astiy Astiy AstiyAstiy

As ti

xA

s tix

As ti

x

1/5

Lx

Gbr. Rencana Tul Atas

Page 23: Perhitungan Struktur Gedung belajar unram

0.25Ly 0.25Ly0.5Ly

0.25

Lx

0.25

Lx

0.5L

x

Gbr. Rencana Tulangan Bawah

0.5Asly

1/10 ly

Asly

0.

5As lx

As lx Asty Asty

1/10

lx

0.

5As lx

0.

5As lx

As lx Asty

As lx