perhitungan struktur rumah tinggal

8/10/2019 Perhitungan Struktur Rumah Tinggal

1/24

1

PERHITUNGAN STRUKTURRUMAH TINGGAL

a

@ 2009


2/24

2

Rencana Desain Pembangunan RUMAH TINGGAL

Luas Tanah : 297 m2Luas Total Bangunan : 280 m2Luas Lantai 1 : 116 m2Luas Lantai 2 : 116 m2Luas Lantai 3 : 48 m2Building Coverage Ratio (BCR) : 40 %

LAMPIRAN GAMBAR RENCANA


3/24

3


4/24

4


5/24


6/24

6

Diambil h = 350 mm(asumsi)B = 0.5 x h = 175 mm Digunakan Balok Ukuran 175 / 350 mm

Pendimensian Kolom

Kolom A ( dari lantai 3 ke atap )

Beban mati atap :

Berat sendiri pelat (0.1 x 2400) = 240 kg / m2

Utilitas = 25 kg / m2

Berat finishing (0.02 x 2400) = 48 kg / m2 a

Dead Load (DL) = 313 kg / m2

q terfaktor = 1.2 DL = 1.2 x 313 = 375.6 kg / m2

Beban kolom = 3 x 5 x 375.6 = 5634 kg = 56340 N

DI = 56340 N

A > DI

40 % x 0.85 x c

A >56340

40 % x 0.85 x 30

A > 5523.529 mm2

Asumsi b = hA = h2

h = 5523.529 = 74.32 mm

b = h > 74.32 mm

Diambil asumsi ukuran kolom 150 x 150 mm

Kolom B ( dari lantai 2 ke lantai 3 )Beban kolom :

Berat sendiri pelat ( 0.1 x 2400 x 5 x 3 ) = 3600 kg / m2

Berat sendiri balok 175 / 350 ( 0.175 x 0.35 x 2400 x 5 ) = 735 kg / m2


Berat finishing (0.02 x 2400) = 48 kg / m2

Berat kolom atas ( 0.15 x 0. 15 x 2400 x 3 ) = 162 kg / m2

Berat spesi (2 x 21) = 42 kg / m2 a


7/24

7

DL = 5028 kg / m2

DI = 5028 kg / m2 = 50280 N

A > DI

40 % x 0.85 x c

A >50280

40 % x 0.85 x 30

A > 4929.41 mm2

Asumsi b = hA = h2

h = 4929.41 = 70.20 mm

b = h > 70.20 mm

Diambil asumsi ukuran kolom 150 x 150 mm

Kolom C ( dari lantai 1 ke lantai 2 )

Beban kolom :

Berat sendiri pelat ( 0.1 x 2400 x 5 x 3 ) = 3600 kg / m2



Berat finishing (0.02 x 2400) = 48 kg / m2

Berat kolom atas lantai 3 ( 0.15 x 0. 15 x 2400 x 3 ) = 162 kg / m2

Berat kolom atas lantai 2 ( 0.15 x 0. 15 x 2400 x 4 ) = 216 kg / m2

Berat spesi (2 x 21) = 42 kg / m2 a

DL = 5244 kg / m2

DI = 5244 kg / m2 = 52440 N

A > DI

40 % x 0.85 x c

A >52440

40 % x 0.85 x 30

A > 5141.176 mm2


8/24


9/24

9

= 167.2272 Kg.m

Mlx = - Mtx = 0.001 * qu * Lx2* x

= 0.001 * 530.88 * (3)2* 35

= 167.2272 Kg.m

5. Penulangan Pelat

Arah x :

Fy = 240 Mpa

Tulangan lapis (jd) I = d1= 100 - 20 = 80 mm

As =Mn

=1672272

= 120.968 mm2x yxjd 0.8 x 240 x 0.9 x 80

Pakai 8 :

As = D2= x 3.14 x 0.82= 0.5 cm2

S=0.5

X 100 = 4.333 cm1.20968

Ambil S= 40 cm

Digunakan Penulangan 8 400 mm

Cek terhadapminpelat !

min= 0.002Amin= minx b x h = 0.002 x 100 x 9 = 1.8 cm2= 180 mm2

S=0.5

X 100 = 27.7777 cm1.8


Arah y :

fy = 240 Mpa

Tulangan lapis (jd) II = d2= 80 - 8 = 72 mm

As =Mn

=1672272

= 134.41 mm2x yxjd 0.8 x 240 x 0.9 x 72

Pakai 8 :

As = D2= x 3.14 x 0.82= 0.5 cm2


10/24

10

S=0.5

X 100 = 37.199 cm1.3441

Ambil S= 35 cm


PENULANGAN PORTAL

Penulangan Balok

Diketahui :

Dimensi Balok = 175 x 350 mm

Dimensi Kolom = 150 x 150 mm

Selimut Beton = 1 / 10 h = 1 / 10 (350) = 35 mm

d = h sel. beton = 350 35 = 315 mm

Penulangan Tarik Balok Terlentur

(dari : Struktur Beton Bertulang Istimawan)

Tumpuan

Mu = 814.4 kg-m = 8144000 Nmm

As =Mu

=8144000

= 149.67 mm2x x d x y 0.8 x 0.9 x 315 x 240

Asumsi tulangan 2 D 12 2 x (1/4) x x (122) = 226.1946 mm2

Kontrol :

Ratio penulangan :

= As = 226.1946 = 4.10 x 10-3b x d 175 x 315

0.75 = 0.75 x0.85 x c x 1 600

y 600 + y

0.75 = 0.75 x0.85 x 30 x 0.85 600

240 600 + 240

0.75 = 0.04821

min =1.4

=1.4

= 0.00583y 240


11/24

11

Syarat < 0.75 x b

0.00410 < 0.04821 OK

Kedalaman balok tegangan beton tekan :

a =As x y

=226.1946 x 240

= 12.1650 mm(0.85 x c x b) (0.85 x 30 x 175)

Panjang lengan momen kopel dalam :

Z = D -1

a = 315 -1

12.1650 = 308.9175 mm2 2

Momen tahanan (momen dalam) ideal :

Mn = As x fy x z = 226.1946 x 240 x 308.9175 = 16770112 Nmm

Mr = Mn = 0.8 x 16770112 = 13416089 Nmm

Mu < Mr = 8144000 Nmm < 13416089 Nmm OK

Pada tumpuan digunakan tulangan 2 D 12

Lapangan

Mu = 1407.3 Kg-m = 14073000 Nmm

As =Mu

=14073000

= 258.542 mm2x x d x y 0.8 x 0.9 x 315 x 240

Asumsi tulangan 3 D 12 3 x (1/4) x x (122) = 339.12 mm2

Kontrol :

Ratio penulangan :

=As

=339.12

= 6.15 x 10-3b x d 175 x 315

0.75 = 0.75 x 0.85 x c x 1 600y 600 + y

0.75 = 0.75 x0.85 x 30 x 0.85 600

240 600 + 240

0.75 = 0.04821

min =1.4

=1.4

= 0.00583y 240

Syarat min < < 0.75 x b

0.00583 < 0.00615 < 0.04821 OK


12/24

12

Kedalaman balok tegangan beton tekan :

a =As x y

=339.12 x 240

= 18.2383 mm(0.85x c x b) (0.85 x 30 x 175)

Panjang lengan momen kopel dalam :

Z = D -1

a = 315 -1

18.2383 = 305.8808 mm2 2

Momen tahanan (momen dalam) ideal :

Mn = As x fy x z = 339.12 x 240 x 305.8808 = 24895271 Nmm

Mr = Mn = 0.8 x 16770112 = 19916216 Nmm

Mu < Mr = 14073000 Nmm < 19916216 Nmm OK

Pada tumpuan digunakan tulangan 3 D 12

Penulangan Geser Balok Terlentur

(dari : Struktur Beton Bertulang Istimawan)

Tumpuan

Vu = 2891.4 kg = 28914 N

Vc = 1/6 c * bw * d = 1/6 30 * 175 * 315 = 50318.1 N

Pemeriksaan perlu tidaknya sengkang :

* Vc = * 0.6 * 50318.1 = 15095.43 N

Vu = 28914 N > Vc = 15095.43 N

Tulangan sengkang diperlukan

Perencanaan Sengkang : 7560000

Vs =Vu

- Vc =28914

- 50318.1 = -2128.1 0.6

Asumsi dengan tulangan 8 Av = 2 As = 100 mm2

s =Av . y . d

=100 * 240 * 315

= 3552.464 mmbw -2128.1

s max = 3 Av . y = 3 * 100 * 240 = 411.42 mm


13/24

13

b 175

Pada tumpuan digunakan tulangan 8 400

Kontrol :

Vs =Av . y . d

=100 * 240 * 315

= 30240 Ns 250

(Vc + Vs) = 0.6 (50318.1 + 30240) = 48334.86 N

Vu = 28914 N < (Vc + Vs) = 48334.86 N OK

Lapangan

L = 5 m = 5000 mm

Vu = 722.85 kg = 7228.5 N(jarak x 5000 = 1250 mm)

Vc = 1/6 c * bw * d = 1/6 30 * 175 * 315 = 50318.1 N


* Vc = * 0.6 * 50318.1 = 15095.43 N

Vu = 722.85 N < Vc = 15095.43 N

Tulangan sengkang tidak diperlukan

Penulangan Torsi Balok Terlentur

(dari : Struktur Beton Bertulang Istimawan) 5.477

Tumpuan

Tu = 0.28 kg-m = 2800 N

x2y = 1752* 500 = 15312500 m m3


(1/4 c) x2y = 0.6 (1/4 30) 15312500 = 12579984 Nmm

Tu = 2800 Nmm < (1/4 c) x2y = 12579984 Nmm

Tulangan sengkang tidak diperlukan

Cat : Tidak diperlukan tulangan Torsi

PENULANGAN KOLOM

Penulangan Lentur Kolom


14/24

14

Fc = 30 Mpa

B = 150 mm

H = 150 mm

Fy = 240 Mpa

Pu = 3412.19 kg = 341219 N

Mu = 814.4 kg-m = 8144000 Nmm

Pn =Pu

=341219

= 524952.3 N 0.65

Mn =Mu

=8144000

= 12529230 N 0.65

Pnx

0.7=

524952.3x

0.7= 0.8367

c . b . h 0.65 30 * 150 * 150 0.65Mn

x0.7

=12529230

x0.7

= 0.1332c . b . h2 0.65 30 * 150 * 1502 0.65

G =h (2.40 + 2.10 + 13)

=150 (2.40 + 2.10 + 13)

= 0.2466h 150

m =y

=240

= 160.85 * c 0.85 * 30

tperlu = 0.1307 = 0.0081616

Ast = tperlu . b . h

= 0.00816 . 150 . 150

= 183.6 mm2

Dipakai tulangan 4 D 10 = 314 m2

Penulangan Geser Kolom (tulangan Tumpuan, tulangan Lapangan)

Gaya Geser

Data ETABS :

Gaya geser lapangan = 40.24 kg

Gaya geser tumpuan atas = 40.24 kg

Gaya geser tumpuan bawah = 40.24 kg


15/24

15

Desain tulangan geser lapangan :

Vu = 40.24 kg = 402.4 N

= ( 1 + 0.3 * Pu ) ( c ) bw . dAg 6

= ( 1 + 0.3 * 341219 ) ( 30 ) 150 . 130(150) 6

= 98767.5 N

Vc = 0.75 * 98767.5 = 74075.625 N

Vc = 74075.625 > Vu kritis = 402.4 NOK

Tulangan geser minimum

Selimut beton = 1 / 10 h = 20 mmd = 150 20 = 130 mm

Pakai sengkang 10 = Av = 2 10 = 157 mm2

s =Av . y . d

=157 * 240 * 130

= 66.127 mmVc 74075.625

s = 66.127 mm> 130 = 65 mm

Maka dipakai tulangan 10 - 65

Desain tulangan geser tumpuan atas :

Vu = 40.24 kg = 402.4 N

= ( 1 + 0.3 * Pu ) ( c ) bw . dAg 6

= ( 1 +0.3 * 341219

) (30

) 150 . 130(150) 6

= 98767.5 N

Vc = 0.75 * 98767.5 = 74075.625 N

Vc = 74075.625 > Vu kritis = 402.4 NOK


Selimut beton = 1 / 10 h = 20 mm

d = 150 20 = 130 mm


16/24

16


s =Av . y . d

=157 * 240 * 130

= 66.127 mmVc 74075.625

s = 66.127 mm> 130 = 65 mm


Desain tulangan geser tumpuan bawah :

Vu = 40.24 kg = 402.4 N

= ( 1 + 0.3 * Pu ) ( c ) bw . dAg 6

= ( 1 + 0.3 * 341219 ) ( 30 ) 150 . 130(150)

2

6

= 98767.5 N

Vc = 0.75 * 98767.5 = 74075.625 N

Vc = 74075.625 > Vu kritis = 402.4 NOK


Selimut beton = 1 / 10 h = 20 mm

d = 150 20 = 130 mm


s =Av . y . d

=157 * 240 * 130

= 66.127 mmVc 74075.625

s = 66.127 mm> 130 = 65 mm


PENULANGAN PONDASI

Penulangan Pondasi

Diketahui :

Kolom 150 / 150 mm

Dari Output Etabs, diperoleh :


17/24

17

P = 218 N

H = 330 N

M = 99 Nmm

Tebal pelat pondasi 250 mm, cover 75 mm

Tebal Tanah diatas pondasi = 1500 mm

fc = 30 Mpa

fy = 240 Mpa

t = 0.1 Mpa

tanah = 18 KN / m3= 1800 N / m3

beton = 24 KN / m3= 2400 N / m3

1. Pembebanan Pondasi :

Berat tanah = 1.5 x 1800 = 2700 N

Berat pondasi = 0.25 x 2400 = 600 N

Berat kolom = 52440 N

P total = 55740 N (R)

A perlu =P tot

=55740

= 557400 mm2 t 0.1

diambil Pondasi B x L = 1200 x 1200 mm2, A pakai = 1440000 mm2

r =55740

= 0.0387 Mpa< r = 0.1 MpaOK1200 x 1200

2. Syarat Geser

e = M + H . h = 99 + 330 * 1750 = 10.362 mmR 55740

e = 10.362 mm< L / 6 = 200 mm, maka :

q max =R

+6 . M

B . L B . L

q max =55740

+6 . 99

= 0.039 N / mm21200 1200

q min =R

-6 . M

B . L B . L


18/24

18

q max =55740

-6 . 99

= 0.0387 N / mm212002 12003

Geser satu arah

d = 150 75 = 75 mm

s1= s2= (1200 150) 75 = 450 mm

Vc= 1/6 c B . d= 1/6 30 . 1200 . 75 = 0.912 . 1200 . 75 = 82080 N

Vc= 0.75 Vc= 61560 N

Va = q max . B.s = 0.039 . 1200 . 450 = 21060 N

Va = 21060 N < Vc = 61560 N OK

Geser dua arah

Bo = (C1+ d + C2+ d)= (150 + 75 + 150 + 75) = 450 mm

Bc =C1 =

150= 1

C2 150

s = 40 (untuk kolom interior)

Vu= q max(B . L (C1+ d)(C2+ d))= 0.039 (12002 2252) = 54185.625 N

Vc =1 ( 1 + 2 ) c . bo . d = 92340 N6 Bc

Vc =1

c . bo . d = 61560 N3

Maka Vc = 92340 N

Vc = 0.75 Vc = 69255 N

Vc = 69255 N > Vu = 54185.625 N OK

3. Tulangan angker / stek

As min = 0.005 . A kolom

= 0.005 . ( 150 x 150) = 112.5 mm2

As stek = 112.5 mm2 dbstek perlu = 112.5 / 4 * = 5.985

Db stek = 10 mm 4 D 10 = 314 mm2


19/24

19

4. Transfer gaya pada dasar kolom

Kuat tumpu dasar kolom

P = 218 N

Pnb 2 = (0.85 . cp . Ap) = 17850000 N

P = 218 N < Pnb 2 = 17850000 NOK

Kuat tumpu permukaan pondasiA2 = 1200

2= 1440000 mm2

A1 = 1502= 22500 mm2

A2/ A1 = 1440000 / 22500 = 64 > 2

P = 218 N < Pnb 2 = 17850000 NOK

5. Penulangan pondasi

Mu =q x (s + s)

+ b x2

x s2 3

Mu =0.039 x (450 + 450)

+ 1200 x2

x 450 = 360017.55 N2 3

As =Mu

= 26.667 mm2 . d . y

As min = 0.0018 * 250 * 1200 = 540 mm2

A perlu = 450 mm26 D 10 = 471.238

PERENCANAAN TANGGA

Tangga direncanakan menggunakan konstruksi kayu (pengembangan selanjutnya akandilakukan dengan memperhatikan kondisi finansial yang tersedia).

+ 6.20 Lantai 3

+ 3.20 Lantai 2

+ 0.00 Lantai 1

+ 4.70

+ 1.60


20/24

20

Syarat tangga :

- Sudut Kemiringan demi kenyamanan adalah 25hingga 35

- Tinggi tanjakan (Optrade) : 16 20 cm

- Lebar tanjakan (Antrade) : 25 30 cm

Rencana pendimensian tangga :

Asumsi Lebar tanjakan yang diambil adalah : 25 cm

Jumlah tanjakan (n) = L / 25 = 200 / 25 = 8 buah tanjakan

Dengan begitu total jumlah tanjakan hingga lantai berikutnya adalah 18 buah (seperti pada

gambar rencana tangga).

Tinggi tanjakan Tangga lantai 1 ke lantai 2 (o) = 320 / 18

= 17.77 cm

Tinggi tanjakan Tangga lantai 2 ke lantai 3 (o) = 300 / 18

= 16.66 cm

Jumlah Injakan = 18 buah

Syarat :

Lebar langkah = 20 + A < 45 65 cm

= 20 + 25 < 45 65 cm

= 45 < 45 65 cmOK

Pembebanan Pada Pelat Tangga

1. Beban Mati (DL)

Berat sendiri pelat (0.15 x 2400 x sec 37) = 450.769 kg/ m2

1.00 2.00

Lantaiatas

Lantaibawah

12345678

1716151413121110

9

18


21/24

21

Berat sendiri anak tangga = (0.15 x 0.166 x 2400) = 59.76 kg/ m2

DL = 510.529 kg/ m2

2. Beban Super Dead (SDL)

B. S Ubin (t = 0.5 cm) 0.005 x 1800 = 12 kg/ m2

B. S Spesi (t = 3 cm) 0.03 x 2100 = 63 kg/ m2

B. S Sandaran = 20 kg/ m2

Pasir (t = 3 cm) 0.03 x 1800 = 54 kg/ m2

SDL = 149 kg/ m2

3. Beban Hidup (LL)

LL = 150 kg/ m2

qu = 1.2 DL + 1.2 SDL + 1.6 LL

= 1.2 (510.529) + 1.2 (149) + 1.6 (150) = 1031.434 kg/ m2

Pembebanan Bordes

1. Beban Mati (DL)

Berat sendiri pelat (0.15 x 2400) = 360 kg/ m2

DL = 360 kg/ m2

2. Beban Super Dead (SDL)

B. S Ubin (t = 0.5 cm) 0.005 x 1800 = 12 kg/ m2

B. S Spesi (t = 3 cm) 0.03 x 2100 = 63 kg/ m2

B. S Sandaran = 20 kg/ m2

Pasir (t = 3 cm) 0.03 x 1800 = 54 kg/ m2

SDL = 149 kg/ m2

4. Beban Hidup (LL)

LL = 150 kg/ m2

qu = 1.2 DL + 1.2 SDL + 1.6 LL

= 1.2 (360) + 1.2 (149) + 1.6 (150) = 850.8 kg/ m2


22/24

22

Dari hasil ETAB didapat data sebagai berikut :

Pada pelat tangga

Momen M11 = 257.717 kg . m

Momen M22 = 627.443 kg . m

Pada pelat bordes

Momen M11 = 522.904 kg . m

Momen M22 = 764.004 kg . m

Penulangan Tangga :

Penulangan Arah X :

Mu = 2577170 Nmm

d = dx 20 = 150 20 = 130 Nmm

A perlu =Mu

=2577170

= 114.775 mm2. Jd . y 0.8 (0.9 * 130) 240

As min = 0.0018 . 1200 . 130 = 280.8 mm2

As perlu = 114.775 mm2

< As min = 280.8 mm2

Diameter tulangan 10 = 79 mm2

280.8 / 79 = 3.55 4 buah

Dengan jarak :

1200 (20 + 8 + (3.10) + 8 + 20)= 278.5 300 mm

4

Dipakai tulangan (4 10 300) As = 236 mm2

Penulangan Arah Y :

Mu = 6274430 Nmm

d = dx 20 = 150 20 = 130 Nmm

A perlu =

Mu

=

6274430

= 279.310 mm2

. Jd . y 0.8 (0.9 * 130) 240

As min = 0.0018 . 1800 . 130 = 421.2 mm2


23/24

23

As perlu = 279.310 mm2< As min = 421.2 mm2


421.2 / 79 = 5.336 buah

Dengan jarak :

1800 (20 + 8 + (6.10) + 8 + 20) = 280.6607 250 mm6


Penulangan Bordes

Penulangan Arah X :

Mu = 5229040 Nmm

d = dx 20 = 150 20 = 130 Nmm

A perlu =Mu

=5229040

= 232.774 mm2. Jd . y 0.8 (0.9 * 130) 240

As min = 0.0018 . 1800 . 130 = 421.2 mm2



421.2 / 79 = 5.336 buah

Dengan jarak :

1800 (20 + 8 + (6.10) + 8 + 20)= 280.6607250 mm

6


Penulangan Arah Y : 22464

Mu = 760040 Nmm

d = dx 20 = 150 20 = 130 Nmm

A perlu =Mu

=760040

= 340.101 mm2. Jd . y 0.8 (0.9 * 130) 240

As min = 0.0018 . 1200 . 130 = 280.8 mm2


24/24



280.8 / 79 = 3.554 buah

Dengan jarak :

1200 (20 + 8 + (4.10) + 8 + 20)

= 276

250 mm4


Gbr. Rencana Struktur dan Konstruksi Pelat Lantai dan Kolom

perhitungan struktur rumah tinggal

Documents