sko

1

MODIFIKASI PERENCANAAN GEDUNG

PERKANTORAN THE BELLEZZA OFFICE

JAKARTA SELATAN MENGGUNAKAN FLAT SLAB

Nama Mahasiswa : Silvanus

NRP : 3105 100 114

Jurusan : Teknik Sipil FTSP-ITS

Dosen Konsultasi : Endah Wahyuni, ST., MSc., Ph.D

Dr.techn. Pujo Aji, ST, MT

Abstrak

Dalam perencanaan gedung bertingkat terdapat

kecenderungan untuk melakukan penghematan.

Penghematan boleh dilakukan asalkan tidak mengurangi

unsur kekuatan gedung tersebut. Salah satu alternatif

pemecahannya adalah dengan menggunakan struktur flat

slab. Flat slab dicirikan dengan tidak adanya balok

sepanjang garis kolom dalam, namun balok tepi luar boleh

jadi ada atau tidak, disesuaikan dengan kebutuhan. Flat

slab mempunyai kekuatan geser yang cukup dengan adanya

salah satu atau kedua hal berikut, pertama adanya drop

panel yang merupakan penebalan plat di daerah kolom,

kedua dibuatnya kepala kolom yaitu pelebaran yang

mengecil dari ujung kolom atas (Chu Kia Wang dan Charles

G. Salmon 1990).

Dalam ilmu struktur terdapat satu sistem struktur

yang beban gravitasinya dipikul sepenuhnya oleh rangka

utama, sedangkan beban lateralnya dipikul oleh rangka

utama sekurang-kurangnya 25% dan sisanya oleh

shearwall. Sistem ini dikenal dengan nama sistem ganda,

dimana gedung THE BELLEZZA ini direncanakan berada

di zone gempa 3 dan direncanakan dengan sistem ganda.

Kata kunci : flat slab, sistem ganda, beton

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Dalam suatu perencanaan gedung, terdapat

kecenderungan untuk melakukan penghematan-

penghematan. Penghematan boleh dilakukan asalkan tidak

mengurangi unsur kekuatan gedung tersebut. Salah satu

alternatif pemecahannya adalah dengan membuat struktur

flat slab. Flat slab dicirikan dengan tidak adanya balok

sepanjang garis kolom dalam, namun balok tepi luar boleh

jadi ada atau tidak ada, disesuaikan dengan kebutuhan.

Dalam ilmu struktur terdapat suatu sistem struktur

yang merupakan gabungan dari Sistem Rangka Pemikul

Momen (SRPM) dan dinding struktur yang biasa disebut

dengan sistem ganda. Di dalam perencanaan gedung dengan

menggunakan sistem ganda, rangka kolom dan dinding

geser didesain harus mampu menahan gaya geser dasar

sesuai dengan proporsi kekakuan diantara keduanya.

Pendistribusiannya adalah kolom menahan gaya geser dasar

minimal sebesar 25 % sedangkan sisanya ditahan oleh

dinding geser.

Dalam tugas akhir ini penyusun akan membuat

perencanaan struktur dengan objek The Bellezza Office

Jakarta Selatan dengan menggunakan flat slab yang semula

direncanakan dengan menggunakan balok dan sistem ganda

(plat, balok, kolom, dan shear wall) dengan modifikasi pada

beberapa bagian disesuaikan dengan kebutuhan

1.2 Rumusan Masalah

Permasalahan utama dari penyusunan Tugas Akhir ini

adalah bagaimana merencanakan struktur gedung yang

menggunakan flat slab dengan sistem ganda. Tujuan secara

rinci dari permasalahan Tugas Akhir ini yaitu:

1. Bagaimana merencanakan dmensi dimensi dari struktur utama yang menggunakan flat slab?

2. Bagaimana memodelkan struktur bangunan yang menggunakan flat slab pada program ETABS?

3. Bagaimana merencanakan shear wall dengan aturan dual system?

4. Bagaimana merencanakan penulangan dari strukturstruktur utama yang didapat dari hasil analisa

ETABS?

1.3 Maksud dan Tujuan Tujuan secara umum dari penyusunan Tugas Akhir

ini adalah agar dapat merencanakan struktur gedung yang

menggunakan flat slab dengan sistem ganda. Tujuan secara

rinci yang diharapkan dari perencanaan struktur gedung ini

adalah sebagai berikut :

1. Dapat mengetahui dimensidimensi dari struktur utama.

2. Dapat membuat pemodelan struktur bangunan yang menggunakan flat slab pada program

ETABS untuk kemudian dianalisa sesuai

dengan SNI 03-1726-2002 dan kemudian

dipakai dalam perhitungan struktur utama.

3. Dapat merencanakan shear wall yang perencanaannya sesuai dengan aturan dual

system.

4. Dapat menghitung tulangan yang dibutuhkan oleh struktur utama.

1.4 Batasan Masalah Dalam penyusunan tugas akhir ini permasalahan

akan dibatasi sampai dengan batasanbatasan sebagai berikut :

1. Pada perencanaan ini tidak meninjau analisa

biaya dan manajemen konstruksi didalam

menyelesaikan pekerjaan proyek.

2. Tidak meninjau segi arsitekturalnya.

3. Tidak merencanakan pondasi.

4. Mutu beton dan tulangan struktur digunakan

fc=30 Mpa dan fy = 400 Mpa, sehingga nilai = 0,85.

5. Peraturan yang dipakai SNI 03 2847 2002 ,

SNI 03 1726 2002 dan Revisi SNI 03-1727-1989.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Umum Di dalam konstruksi beton bertulang pelat dipakai

untuk mendapatkan permukaan datar. Jika nilai

perbandingan antara panjang dan lebar pelat lebih dari 2,

digunakan penulangan 1 arah (one way slab). Dan apabila

nilai perbandingan antara panjang dan lebar pelat tidak lebih

dari 2, digunakan penulangan 2 arah (two way slab) (Winter,

1993). Untuk flat plate dan flat slab dicirikan oleh tidak

adanya balok-balok sepanjang garis kolom dalam, namun

balok-balok tepi pada tepi-tepi luar lantai boleh jadi ada atau

tidak ada. Pada flat plate umumnya dipakai apabila panjang

bentang tidak terlalu besar dan beban yang bekerja bukan

merupakan beban yang berat.

2

Flat slab berbeda dari flat plate dalam hal bahwa

lantai flat slab mempunyai kekuatan yang cukup dengan

adanya salah satu atau kedua hal berikut :

a. Drop Panel yaitu pertambahan tebal plat didalam daerah kolom.

b. Kepala kolom (Column Capital) yaitu pelebaran mengecil dari ujung kolom atas.

Gambar 2.1 Konstruksi flat slab (Ferguson, 1991)

2.2 Analisa Struktur Flat Slab Analisa suatu konstuksi flat slab dapat dilakukan

dengan dua cara, yaitu dengan metode desain langsung

(direct design methode) dan metode potal ekuivalen.

Perbedaan analisa antara dua metode yaitu pada

metode perencanaan langsung, yang diperoleh adalah

pendekatan momen dan geser dengan menggunakan

koefisien-koefisien yang disederhanakan. Sedangkan

metode rangka ekuivalen menganggap portal (rangka)

idealisasi ini serupa dengan portal aktual sehingga hasilnya

akan lebih eksak dan mempunyai batasan penggunaan yang

lebih sedikit dibandingkan dengan metode perencanaan

langsung (Nawy, 1998).

2.3 Konsep Desain Tujuan Perencanaan Struktur tahan gempa adalah

mengurangi kerusakan struktur bangunan, sehingga sebisa

mungkin masih dapat diperbaiki, membatasi

ketidaknyamanan penghuni saat terjadi gempa (sedang),

melindungi layanan bangunan yang vital dan menghindari

korban jiwa (kuat).

Falsafah Perencanaan Bangunan Tahan Gempa

1. Bangunan dapat menahan gempa ringan tanpa mengalami kerusakan

2. Bangunan dapat menahan gempa sedang tanpa kerusakan yang berarti pada struktur utama,

walaupun ada kerusakan pada struktur sekunder.

3. Bangunan dapat menahan gempa tinggi tanpa mengalami keruntuhan total bangunan, walaupun

bagian struktur utama sudah mengalami kerusakan

atau mencapai pelelehan.

2.4 Sistem Ganda Pengertian dari Sistem Ganda di dalam SNI 03

1726 2002 mempunyai 3 ciri dasar yaitu: 1. Rangka ruang lengkap berupa SRPM (Sistem

Rangka Pemikul Momen) yang penting berfungsi

memikul beban gravitasi.

2. Sistem struktur yang beban gravitasinya dan gaya lateralnya diterima space frame dan dinding geser,

yang mana space frame memikul beban lateral

minimal sebesar 25 % dan sisanya dipikul oleh

dinding geser.

3. Dinding geser dan SRPM direncanakan untuk menahan gaya gempa secara proposional

berdasarkan kekuatan relatifnya.

Untuk daerah dengan resiko gempa tinggi,yaitu

Wilayah Gempa 5 dan 6, rangka ruang itu harus didisain

sebagai SRPMK dan DS harus sesuai ketentuan SNI 2847

Pasal 23.6.6 yaitu sebagai DSBK termasuk ketentuan

ketentuan Pasal pasal sebelumnya yang masih berlaku. Di

Wilayah Gempa 3 dan 4, SRPM harus SRPMM dan DS tak

perlu detailing khusus. Untuk WG 1 dan 2, SRPM boleh

pakai Rangka Pemikul Momen Biasa juga DS pakai DS

Beton Biasa (Purwono, 2005).

Gedung yang direncanakan berada di zone 3 yang

merupakan daerah dengan resiko gempa menengah,

sehingga rangka ruang didisain sebagai SRPMM dan DS tak

perlu detailing khusus.

2.4.1 Sistem Penahan Gaya Lateral Besarnya beban lateral kadang-kadang lebih besar

dari beban gravitasi. Dan untuk menghindari terjadinya

keruntuhan akibat beban lateral, maka direncanakan sistem

penahan gaya lateral. Dalam SNI-2002 terdapat beberapa

macam komponen sistem penahan gaya lateral, diantaranya

adalah shearwall (dinding geser), braced frame, dan bearing

wall.

2.4.2 Macam, Bentuk dan Tipe Shear wall Dinding geser merupakan sistem penahan gaya lateral

yang menahan gaya lateral akibat gempa dari gedung dan

gaya geser dasar horisontal yang diakibatkan oleh gaya

lateral tersebut. Dalam struktur dinding penahan lateral

(shear wall) mempunyai bentuk-bentuk dan variasi yang

berbeda-beda, dimana dimensi dari dinding geser

dipengaruhi besarnya gaya lateral yang diterima oleh

dinding geser. Pada gedung bertingkat tinggi sering juga

digunakan dinding geser dengan flange wall, seperti pada

tipe T dan L dimana efektif untuk struktur bertingkat tinggi

dan membutuhkan duktilitas terbatas ketika flange untuk

kondisi tekan.

Tipe dinding geser dapat dibedakan menurut variasi

dinding geser terhadap ketinggiannya. Untuk gedung dengan

ukuran sedang, bentuk dari dinding geser seperti diatas tidak

mengalami perubahan terhadap ketinggian struktur. Dan

untuk gedung bertingkat tinggi tipe-tipe dinding geser yang

biasa digunakan dapat dibedakan sebagai berikut, yaitu :

cantilever wall, cantilever wall dengan ruang terbuka dan

coupled wall.

BAB III

METODOLOGI

3.1 Umum Bab ini menjelaskan urutan pelaksanaan penyelesaian

yang akan digunakan dalam penyusunan Tugas Akhir.

3.2 Langkah-langkah Penyelesaian Berikut akan dijelaskan langkah-langkah yang

diambil untuk menyelesaikan tugas akhir ini, yang

ditunjukkan dalam diagram alir pada gambar 3.1.

3.2.1 Pengumpulan Data Data-data perencanaan secara keseluruhan mencakup

data umum bangunan, data bahan dan data tanah.

KOLOM

FLAT SLAB

DROP PANEL

FLAT SLAB

DROP PANEL

KOLOM

3

Studi Literatur

Perubahan

Dimensi

Pengumpulan Data

Gambar - AutoCAD

Perencanaan Struktur Sekunder

Perencanaan Struktur Utama

Preliminary Design

Flat Slab, Kolom, Balok Tepi, Shearwall

Analisa Pembebanan

Berdasarkan PPIUG 1983

SNI 03 1726 2002

- Data Umum Bangunan Nama gedung : The Belezza Office

Lokasi : Jakarta Selatan

Fungsi : Gedung perkantoran

Zone gempa : 3 ( menengah )

Jumlah lantai : 12 lantai

Tinggi Bangunan : 45 m

Ketinggian tiap lantai : 3,75 m

Struktur utama : Beton Bertulang

Data Bahan :

Kekuatan tekan beton (f c) = 30 MPa Tegangan leleh baja (fy) = 400 Mpa

Gambar 3.1 Diagram alir penyelesaian tugas akhir

BAB IV

PERENCANAAN DIMENSI STRUKTUR

4.1 Umum

Bab ini berisi perhitungan-perhitungan untuk

menentukan perkiraan awal dari struktur bangunan.

Dimensi yang ditentukan pada bab ini antara lain adalah

ukuran pelat beserta dimensi dari drop panel yang akan

direncanakan, ukuran kolom, dimensi balok tepi, dan ukuran

shear wall.

4.2 Perencanaan Dimensi Pelat

Hal-hal yang direncanakan antara lain tebal dari

pelat yang pada perencanaan ini menggunakan flat slab,

dimensi dari drop panel, dan dihitung juga tebal ekivalen

dari pelat.

Gambar 4.2 Dimensi pelat,drop panel dan

kolom (m)

4.3 Perencanaan Ukuran Kolom Dalam menentukan dimensi kolom pada tahap

preliminary design ini menggunakan cara tributary area.

Kolom yang ditinjau adalah kolom pada lantai dasar yang

menerima beban terbesar.

Didapatkan ukuran kolom : 85 85 cm2

Gambar 4.4Ukuran kolom (cm)

4.4 Perencanaan Ukuran Balok Tepi Desain dengan menggunakan peraturan SNI 03-

2847-2002 Bab 11.5.2 dalam Tabel 8 disebutkan bahwa

tebal minimum balok non prategang atau pelat satu arah bila

lendutan tidak dihitung pada kedua ujung menerus yaitu

h = 21

1 Didapatkan dimensi balok tepi 30/50.

Gambar 4.5 Ukuran balok tepi (m)

4.5 Perencanaan Ukuran Dinding Geser

Menurut SNI 03-2847-2002 pasal 16.5.3.(1) :

ketebalan dinding pendukung tidak boleh kurang daripada

25

1 tinggi atau panjang bagian dinding yang ditopang

secara lateral, diambil yang terkecil, dan tidak kurang

daripada 100 mm.

Jadi, didapatkan tebal shearwall sebesar 30 cm dan telah

memenuhi syarat.

OK

START

Kontrol

Desain

END

NOT OK

4

Gambar 4.6 Dimensi dinding geser (m)

BAB V

PERENCANAAN STRUKTUR SEKUNDER

5.1 Umum Pada bab ini akan dijelaskan mengenai

perancangan pada komponen komponen struktur yang termasuk dalam struktur sekunder, diantaranya adalah

struktur tangga dan struktur balok lift.

5.2 Perencanaan Tangga Dalam perencanaan ini tangga diasumsikan sebagai

frame 2 dimensi, yang kemudian dianalisa untuk

menentukan gayagaya dalamnya dengan perencanaan struktur statis tertentu. Dalam perhitungan ini perletakan

diasumsikan sebagai sendi-rol.

Gambar 5.1 Denah tangga (m)

Data data perencanaan : a. Lebar tangga : 120 cm b. Tebal pelat miring : 15 cm c. Tebal pelat bordes : 15 cm d. Tebal selimut beton : 20 mm l. Tinggi injakan ( t ) : 19 cm

m. Lebar injakan ( i ) : 26 cm

5.2.1 Analisa Gaya-Gaya Dalam

Gambar 5.3 Analisa Gaya Dalam Tangga (m)

Didapatkan, VA = 4423 Kg

VB = 4124,336 Kg

Didapatkan gaya-gaya dalam pada pelat tangga dan bordes:

Gambar 5.6 Bidang momen dan lintang pada tangga

5.2.2 Perhitungan Penulangan Pelat Tangga dan Bordes

b =

yy

c

ff

f

600

600'85,0 1 = 0,033

max = 0,75 b = 0,75 0,033 = 0,025

min b = fy

4.1 = 400

4.1 = 0,0035

min = 0,0018

m =

c

y

f

f

85.0 =

3085.0

400 = 15,68

d = 150 20 (0,5 16) = 122 mm Perhitungan tulangan pelat tangga:

Tulangan lentur = D16-105

Tulangan pembagi = 8-120 Perhitungan tulangan pelat bordes :

Tulangan lentur = D14-190

Tulangan pembagi = 8-190

5.2.5 Penulangan Balok Tangga Dipakai dimensi balok tangga 20/30.

1. Penulangan lentur balok tangga

Tumpuan Digunakan tulangan lentur 2D16 (Aspakai = 401,92 mm

2)

Lapangan Digunakan tulangan lentur 2D16 (As pakai = 401,92 mm

2)

5.3 Perencanaan lift

Pada perancangan lift ini meliputi balok pemisah

sangkar dan balok penumpu depan. Lift yang digunakan

pada perancangan pada Tugas Akhir ini adalah lift yang

diproduksi oleh Sigma dengan data data sebagai berikut :

Tipe lift : Passenger

Merk : Sigma

Kapasitas :17orang (1150 kg)

q1 =1482 Kg/m

C B

A

q2 =1051,2 Kg/m

3.75

5.2 0.8

+

+

A

C B

6600,16 Kgm

2963,1 Kgm

-- BC

A

+

3571,Kg

-2651 Kg-3283,376 Kg

-4124,336 Kg

5

Kecepatan : 60 m/menit

Lebar pintu (opening width) : 1000 mm

Dimensi sangkar (car size) Outside : 2240 1785 mm

2

Inside : 2150 1600 mm2

Dimensi ruang luncur (hoistway) Duplex : 5700 2350 mm

2

Dimensi ruang mesin (duplex) : 5700 2350 mm2

Beban reaksi ruang mesin R1 = 13900 kg R2 = 9350 kg

5.3.3 Penulangan Balok Pemisah Sangkar (25/30)

1. Penulangan lentur

a. Tumpuan Tulangan terpasang 3 D14 dengan As = 4,62 cm

2

Tulangan tekan 2 D14 dengan As

= 3,08 cm2

b. Lapangan Tulangan terpasang 3 D14 dengan As = 4,62 cm

2


= 3,08 cm2

2. Penulangan geser

Dipasang tulangan 10 120

5.3.4 Penulangan Balok Penumpu Depan (40/60)

1. Penulangan lentur a. Tumpuan

Tulangan terpasang 3 D22 dengan As = 11,4 cm2


= 7,6 cm2


2


= 7,6 cm2

2. Penulangan geser Jarak antar sengkang maksimum tidak boleh lebih dari

d/2 = 593/2 = 296,5 mm maka dipasang 10-290

5.3.5 Penulangan Balok Penumpu Belakang (40/60)

1. Penulangan lentur a. Tumpuan

Tulangan terpasang 4 D22 dengan As = 15,2 cm2


= 11,4 cm2


2


= 7,6 cm2

2. Penulangan geser Jarak antar sengkang maksimum tidak boleh lebih dari

d/2 = 593/2 = 296,5 mm maka dipasang 10-290

BAB VI

PERENCANAAN STRUKTUR PRIMER

6.1 Umum Bab ini akan membahas mengenai analisa dan

perhitungan dari struktur primer. Hal yang akan dibahas

pertama kali adalah merencanakan beban gempa yang

bertujuan untuk mendapatkan beban gempa yang sesuai

dengan peraturan untuk dibebankan kedalam struktur

gedung. Setelah didapat gaya gaya dalam yang merupakan output dari hasil analisa program ETABS v9.2.0, maka

dilakukan perhitungan untuk menentukan jumlah tulangan.

Jadi, struktur primer yang ditinjau pada bab ini meliputi:

1. Pelat (flat slab). 2. Balok tepi. 3. Kolom. 4. Dinding geser.

6.11 Perencanaan Pelat

6.11.1 Perencanaan Lentur Pelat

- SNI 03-2847-2002 pasal 23.10.6.

Pengaturan tersebut menyangkut banyaknya tulangan yang

harus dipasang menerus sepanjang jalur kolom.

Perhitungan penulangan diambil contoh pada pelat

lantai 7 dengan ukuran 7 7 m2

(P1). Dengan data- data

sebagai berikut :

Mutu beton ( fc ) = 30 Mpa

Mutu baja tulangan ( fy ) = 400 Mpa

h pelat = 20 cm

h drop panel = 15 cm

Ukuran plat = 700 700 cm2

Ukuran drop panel = 240 240 cm2

b =

yy

c

ff

f

600

600'85,0 1 = 0,033

max = 0,75 b = 0,75 0,033 = 0,025

400

4,1min

= 0,0035

m =

c

y

f

f

'85.0 =

3085.0

400 = 15,6

6.11.1.1 Penulangan Jalur Kolom

Arah x Tumpuan

As = b d = 0,0163 1000 319 = 5192,89 mm2

Digunakan tulangan D 22 70 (As = 5427,71 mm2)

Tulangan atas minimum yang harus dipasang menerus

sepanjang bentang arah x

= As = 5427,71 = 1356,92 mm2

Tulangan bawah minimum yang harus dipasang menerus

sepanjang bentang arah x

= 1/3 As = 1/3 5427,71 = 1809,23 mm2

As = b d = 0,0083 1000 319

= 2645,67 mm2 > 1809,23 mm

2 (OK)


Lapangan

As = b d = 0,031 1000 169 = 5239 mm2


As = b d = 0,016 1000 169 = 2704 mm2


Arah y

Tumpuan

As = b d = 0,00155 1000 319 = 4944,5 mm2


Tulangan atas minimum yang harus dipasang menerus

sepanjang bentang arah y

= As = 5065,87 = 1266,47 mm2

Tulangan bawah minimum yang harus dipasang menerus

sepanjang bentang arah y

= 1/3 As = 1/3 5065,87 = 1688,62 mm2

As = b d = 0,0079 1000 319

= 2520,1 mm2 > 1688,62 mm

2 (OK)


Lapangan

As = b d = 0,021 1000 169 = 3549 mm2


As = b d = 0,011 1000 169 = 1859 mm2

6


6.11.1.2 Penulangan jalur tengah

Arah x

Tumpuan

As = b d = 0,027 1000 169 = 4563 mm2


As = b d = 0,014 1000 169 = 2366 mm2


Lapangan

As = b d = 0,025 1000 169 = 4225 mm2


As = b d = 0,013 1000 169 = 2197 mm2


Arah y

Tumpuan

As = b d = 0,027 1000 169 = 4563 mm2


As = b d = 0,014 1000 169 = 2366 mm2


Lapangan

As = b d = 0,025 1000 169 = 4225 mm2


As = b d = 0,013 1000 169 = 2197 mm2


6.11.2 Penulangan Geser Plat

6.11.2.1 Penulangan Geser Plat Kolom Interior

-SNI 03-2847-2002 Ps. 13.12.6

Dari perhitungan program bantu Etabs v9.2, didapat :

Vu = 19038 kg

Mu = 48765 kgm

dari perhitungan didapatkan Vu < Vc maka tidak perlu

penulangan geser

6.11.2.2 Penulangan Geser Pelat Kolom Eksterior

Dari perhitungan program bantu Etabs v9.2, didapat :

Vu = 16301 kg

Mu = 25625 kgm

Dari perhitungan didapatkan Vu < Vc maka tidak perlu

penulangan geser

6.12 Perancangan Balok Tepi

Untuk perancangan balok tepi, diambil balok tepi

B1. Perhitungan struktur mempertimbangkan beberapa

kombinasi beban yang terjadi.

6.12.1 Data Perancanganf c = 30 MPa

fy = 400 Mpa

h = 500 mm

b = 300 mm

Dtul. longitudinal = 25 mm

Dsengkang = 10 mm

d = 40 + 10 + 25 = 62,5 mm dx = h d = 500 62,5= 437,5 mm

0035,0400

4,14,1min

yf

yy

c

balff

f

600

6001.'.85,0 = 0,0325

balance75,0

max = 0,75 0,0325 = 0,025

69,153085,0

400

'.85,0 xf

fm

c

y

6.12.2 Penulangan Daerah Tumpuan Kiri Balok Tepi

Akibat Momen Positif

Mu = + 17589 kgm = +175890000 Nmm

As = b d = 0,0105 300 437,5 = 1378,125 mm2

Digunakan Tulangan Lentur 3 D25

As ada = 1471,875mm2 > Asperlu = 1378,125 m

2...........(Ok)

As = b d = 0,0055 300 437,5 = 721,875 mm

2


Asada = 981,25 mm2 > Asperlu = 721,875 mm

2..............( Ok)

Akibat Momen Negatif

Mu = -27262 kg.m = -272620000 Nmm

As = b d = 0,0166 300 437,5 = 2178,75 mm2


As ada = 2453,125 mm2 > As perlu = 2178,75 mm

2.......(Ok)

As = b d = 0,0079 300 437,5 = 1036,875 mm2



2.......( Ok)

Maka tulangan yang dipakai adalah yang terbesar

Tulangan atas = 5 D25 (As = 2455 mm2 )

Tulangan bawah = 3 D25 (As = 1473 mm2 )

6.12.3 Penulangan Daerah Lapangan Balok Tepi

Mu = 7835 kgm = 78350000 Nmm

As = b d = 0,0047 300 437,5 = 616,875 mm2

Digunakan Tulangan Lentur 2 D 25


2..............(Ok)

As = min b d = 0,0035 300 437,5 = 459,375 mm2

Digunakan Tulangan Lentur 2 D 25

Asada = 982 mm2 > Asperlu = 459,375 mm

2.................(Ok)

6.12.4 Penulangan Daerah Tumpuan Kanan Balok Tepi

Akibat Momen Negatif

Mu = -24883 kgm = -248830000 Nmm

As = b d = 0,0152 300 437,5 = 1995 mm2


As ada = 2453,125 mm2 > As perlu = 1995 mm

2............(Ok)

As = b d = 0,008 300 437,5 = 1050 mm2


Asada = 1471,875 mm2 > Asperlu = 1050 mm

2..............( Ok)

Akibat Momen Positif

Mu = +17292 kgm = +172920000 Nmm

As = b d = 0,0105 300 437,5 = 1378,125 mm2



2.........(Ok)

As = b d = 0,0055 300 437,5 = 721,875 mm2


Asada = 982 mm2 > Asperlu = 721,875 mm

2..............( Ok)

Maka tulangan yang dipakai adalah yang terbesar

Tulangan atas = 5 D25 (As = 2455 mm2 )

Tulangan bawah = 3 D25 (As = 1473 mm2 )

6.12.6 Penulangan Geser Balok

- SNI 03-2847-2002 pasal 23.10.4(2) :

6.12.6.1 Penulangan Geser Tumpuan Balok

Dipasang 12 - 120 mm sepanjang 2h = 2.500 = 1000 mm

dari muka kolom, dimana tulangan geser pertama dipasang

50 mm dari muka kolom.

6.12.6.2 Penulangan Geser Lapangan Balok Tepi

Pemasangan tulangan geser di luar sendi plastis (>2h)

Dipasang 12 - 150 mm

-26258 -64063.17

13372 28077.54 7835

7

6.13 Penulangan Kolom

6.13.1 Kolom Interior

Untuk contoh penulangan, akan digunakan kolom

interior yang terletak pada lantai dasar (K2) dengan data :

Dimensi kolom = 850 850 mm2

Mutu beton, fc = 30 MPa Mutu baja, fy = 400 MPa

Diameter tul utama = D25 mm

Diameter tul sengkang = 12 mm

6.13.1.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom Interior

Perhitungan penulangan memanjang kolom

menggunakan program bantu PCACOL v3.64. Berdasarkan

kombinasi beban, ternyata untuk semua lantai kolom interior

memerlukan tulangan memanjang yang sama sebanyak 1,09

% atau 16D25. Prosentase kolom ini sesuai syarat SNI 03-

2847-2002 Pasal 23.4.3.1 yaitu antara 1 % - 6 % telah

terpenuhi.

6.13.1.2 Kontrol Kapasitas Beban Aksial Kolom Interior

Terhadap Beban Aksial Terfaktor

- SNI 03-2847-2002 Pasal 12.3.5.2 : kapasitas beban aksial

kolom tidak boleh kurang dari beban aksial terfaktor hasil

analisa struktur.

st A

yf)

stA

g (A'

c f , ,)(n.P 85080max

= 11109059 N = 11109,059 kN > 7654.92 kN OK

6.13.1.3 Persyaratan Strong Column Weak Beams Sesuai dengan filosofi desain kapasitas , maka SNI

-2847-2002 pasal 23.4.2 mensyaratkan bahwa

ge MM 5/6 . Dimana Me adalah momen

kapasitas kolom dan Mg merupakan momen kapasitas balok. Karena pada tugas akhir ini tidak menggunakan balok

interior, jadi momen kapasitas untuk balok menggunakan

momen kapasitas dari jalur kolom pelat. Perlu dipahami

bahwa Me harus dicari dari gaya aksial terfaktor yang

menghasilkan kuat lentur terendah, sesuai dengan arah

gempa yang ditinjau yang dipakai untuk memeriksa syarat

strong column weak beam. Setelah kita dapatkan jumlah

tulangan untuk kolom, maka selanjutnya adalah mengontrol

apakah kapasitas kolom tersebut sudah memenuhi

persyaratan strong kolom weak beam.

Nilai momen nominal jalur kolom pelat yang

menggunakan tulangan atas D 2270 (As = 5427,71 mm2)

dan tulangan bawah D 22140 (As = 2713,86 mm2) adalah

sebesar:

Momen Nominal Kiri

a = 24003085,0

400 5427,71

'85,0 bf

fA

c

ys = 35,48 mm

Mnr = As fy2

ad = 654,07 kNm

Momen Nominal Kanan

a = 24003085,0

400 5427,71

'85,0 bf

fA

c

ys = 35,48 mm

Mnr = As fy2

ad = 654,07 kNm

Jadi, 5

6 Mg = [ 56 (654,07+ 654,07)] = 1569,768 kNm

Me = [(1800 + 1775)] / 0,65 = 5500 kNm

Karena ge MM 56 , maka persyaratan Strong

Column Weak Beam terpenuhi.

6.13.1.4 Kebutuhan Tulangan Geser

- SNI 03-2847-2002 pasal 23.10.5.1

Digunakan sengkang 2 12-100.

Sengkang pertama harus dipasang tidak lebih dari 0,5 so dari

muka hubungan balok kolom.

Pengekangan pada luar sendi plastis

- SNI 03-2847-2002 pasal 23.10.5.4, spasi sengkang ikat

diseluruh penampang kolom tidak boleh lebih dari: 2So =

2(100) = 200mm

Sehingga dipakai sengkang 212-200.

6.13.1.5 Panjang Lewatan pada Sambungan Tulangan

Kolom Interior

- SNI 03-2847-2002 Ps.14.2.3

- SNI 03-2847-2002 pasal 14.15.1

Sambungan lewatan tulangan ulir dan kawat ulir dalam

kondisi tarik harus menggunakan sambungan kelas B, yaitu

sepanjang 1,3 ld dan tidak kurang dari 300 mm. Sehingga :

Panjang lewatan = d3,1

= 5,6573,1 =854,75mm 855 mm > 300 mm

6.13.2 Kolom Eksterior

Untuk contoh penulangan, akan digunakan kolom Eksterior

yang terletak pada lantai dasar (K1) dengan data :

Dimensi kolom = 850 850 mm2

Mutu beton, fc = 30 MPa Mutu baja, fy = 400 MPa

Diameter tul utama = D25 mm

Diameter tul sengkang = 14 mm

6.13.2.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom Eksterior

Perhitungan penulangan memanjang kolom

menggunakan program bantu PCACOL v3.6. Berdasarkan

kombinasi beban, ternyata untuk semua lantai kolom

eksterior memerlukan tulangan memanjang yang sama

sebanyak 1,09 % atau 16D25. Prosentase kolom ini sesuai

syarat SNI 03-2847-2002 Pasal 23.4.3.1 yaitu antara 1 % - 6

% telah terpenuhi.

6.13.2.2 Kontrol Kapasitas Beban Aksial Kolom

Eksterior Terhadap Beban Aksial Terfaktor

- SNI 03-2847-2002 Pasal 12.3.5.2 : kapasitas beban aksial

kolom tidak boleh kurang dari beban aksial terfaktor hasil

analisa struktur.

st A

yf)

stA

g (A'

c f , ,)(n.P 85080max

785040078502

8503085065080 ) ( , , ,

= 11109059 N = 11109,059 kN > 4514.14 kN OK

6.13.2.3 Persyaratan Strong Column Weak Beams Sesuai dengan filosofi desain kapasitas , maka SNI

-2847-2002 pasal 23.4.2 mensyaratkan bahwa

8

ge MM 5/6 . Dimana Me adalah momen

kapasitas kolom dan Mg merupakan momen kapasitas balok. Perlu dipahami bahwa Me harus dicari dari gaya

aksial terfaktor yang menghasilkan kuat lentur terendah,

sesuai dengan arah gempa yang ditinjau yang dipakai untuk

memeriksa syarat strong column weak beam. Setelah kita

dapatkan jumlah tulangan untuk kolom, maka selanjutnya

adalah mengontrol apakah kapasitas kolom tersebut sudah

memenuhi persyaratan strong kolom weak beam.

Nilai momen nominal balok tepi yang menggunakan

tulangan atas 5D25 (As = 2455 mm2

) dan tulangan bawah 3

D25 (As = 1473 mm2 ) adalah sebesar:

Momen Nominal Kiri

a = 3003085,0

400 2455

'85,0 bf

fA

c

ys = 128,37 mm

Mnr = As fy2

ad = 366,6 kNm

Momen Nominal Kanan

a = 3003085,0

400 2455

'85,0 bf

fA

c

ys = 128,37 mm

Mnl = As fy2

ad = 366,6 kNm

Jadi, 5

6 Mg = [ 56 (366,6+ 366,6)] = 879,84 kNm

Me = [(1600 + 1575)] / 0,65 = 4884,615 kNm

Karena ge MM 56 , maka persyaratan Strong

Column Weak Beam terpenuhi.

6.13.2.4 Kontrol Persyaratan Kolom Eksterior Terhadap

Gaya Geser Rencana Ve

- SNI 03-2847-2002 pasal 23.10.5.1

Digunakan sengkang 2 12-150.

Sengkang pertama harus dipasang tidak lebih dari 0,5 so dari

muka hubungan balok kolom.

Pengekangan pada luar sendi plastis

- SNI 03-2847-2002 pasal 23.10.5.4, spasi sengkang ikat

diseluruh penampang kolom tidak boleh lebih dari: 2So =

2(130) = 260mm

Sehingga dipakai sengkang 212-200.

6.13.2.5 Panjang Lewatan pada Sambungan Tulangan

Kolom Eksterior

- SNI 03-2847-2002 Ps.14.2.3

- SNI 03-2847-2002 pasal 14.15.1, sambungan lewatan

tulangan ulir dan kawat ulir dalam kondisi tarik harus

menggunakan sambungan kelas B, yaitu sepanjang 1,3 ld

dan tidak kurang dari 300 mm. Sehingga :

Panjang lewatan= d3,1 =854,75mm 855 mm > 300mm 6.13.2.6 Perencanaan Hubungan Balok Kolom

- SNI 03-2847-2002 ps.23.10.5.3

Digunakan sengkang 2 12-100 mm untuk dipasang pada

HBK.

6.14 Perancangan Dinding Geser tipe Siku

6.14.1 Data Perancangan

Mutu beton (f c) = 30 MPa

Mutu baja (fy) = 400 MPa

Tebal Shearwall = 30 cm

Tinggi Shearwall = 45 m

Tebal selimut beton Panel = 40 mm

6.14.2 Kontrol Kapasitas Beban Aksial Dinding Geser

Tipe Siku terhadap Beban Aksial

- SNI 03-2847-2002 pasal 16.5.2 2

32155,0

h

kAfP cgcnw

,

= 24075 kN > Pu max = 6661,14 kN OK!

6.14.3 Geser Rencana

- SNI 03-2847-2002 Pasal 16.3, rasio tulangan vertikal ( v)

tidak boleh kurang dari 0,0012 dan 0,002 untuk rasio

tulangan horizontal ( h). Tulangan horizontal menggunakan

2 12 dengan spasi 300 mm, dan vertikal 2D12 dengan

spasi 250 mm.

a. Kontrol rasio tulangan vertikal :

250300

226= 0,003 > 0,0012 OK!

b. Kontrol rasio tulangan horizontal :

300300

226= 0,0025 > 0,0025 OK!

6.14.4 Kontrol dan Desain Panjang Daerah Komponen

Batas (Boundary Zone) Dinding Geser

Menurut 03-2847-2002 Pasal 23.6.6.2(a) daerah tekan harus diberi komponen batas bila :

w

u

w

h

c

600

; dimana w

u

htidak boleh diambil

kurang dari 0,007.

Dari perumusan pasal 23.6.6.2a diatas menunjukkan bahwa

shearwall tersebut tidak membutuhkan komponen batas , hal

ini disebabkan baban aksial yang bekerja pada shearwall

relatif kecil.

BAB VII

KESIMPULAN DAN SARAN

7.1 Kesimpulan

Berdasarkan keseluruhan hasil analisa yang telah

dilakukan dalam penyusunan Tugas Akhir ini dapat ditarik

beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Didapatkan dimensi elemen struktur :

Tebal pelat lantai dan atap = 20 cm

Dimensi drop panel = 240 240 15 cm3

Dimensi balok tepi = 30 50 cm2

Dimensi kolom = 85 85 cm2

Tebal shear wall = 30 cm 2. Dari hasil analisa struktur, ternyata pemodelan yang

drencanakan sesuai dengan SNI 03-1726-2002.

9

3. Berikut adalah persentase shear wall dalam menahan beban gempa : Tabel 7.1 Persentase kolom dan dinding geser dalam menahan beban gempa

No Kombinasi

Prosentase Penahan Gempa

FX FY

KOLOM DG KOLOM DG

1 RSPX 38,91% 61,09% 27,17% 72,83%

2 RSPY 27,67% 72,33% 38,30% 61,70%

Berdasarkan tabel diatas, maka persyaratan dari SNI 03-1726-2002 ps. 5.2.3 terpenuhi.

4. Didapatkan tulangan yang dibutuhkan oleh pelat, balok tepi, dan shear wall. Berikut adalah rekapitulasi dari hasil perhitungan tulangan.

Tabel 7.2 Rekapitulasi perhitungan penulangan lentur pelat

Arah Posisi Ukuran Pelat

Penulangan Tulangan 7 m x 7m (P1)

6m x 7m (P2)

7m x 6.5m (P3)

6m x 6.5m (P4)

Arah X

Tumpuan lajur kolom

atas D22-70 D22-80 D22-80 D22-85

bawah D22-140 D22-155 D22-150 D22-160

Lapangan lajur kolom

atas D22-135 D22-145 D22-145 D22-155

bawah D22-70 D22-80 D22-75 D22-85

Tumpuan lajur tengah

atas D22-80 D22-95 D22-85 D22-95

bawah D22-160 D22-175 D22-165 D22-175

Lapangan lajur tengah

atas D22-170 D22-185 D22-180 D22-180

bawah D22-85 D22-95 D22-90 D22-95

Arah Y

Tumpuan lajur kolom

atas D22-75 D22-80 D22-85 D22-80

bawah D22-150 D22-160 D22-160 D22-155

Lapangan lajur kolom

atas D22-200 D22-210 D22-205 D22-210

bawah D22-105 D22-115 D22-115 D22-115

Tumpuan lajur tengah

atas D22-80 D22-95 D22-95 D22-90

bawah D22-160 D22-165 D22-175 D22-170

Lapangan lajur tengah

atas D22-170 D22-185 D22-180 D22-180

bawah D22-85 D22-95 D22-95 D22-95

Tabel 7.3 Rekapitulasi penulangan balok tepi

Balok Posisi Tumpuan Lapangan Geser

B1 atas 5D25 2D25 Plastis 12-120

bawah 3D25 2D25 Non Plastis 12-150







10

Tabel 7.4 Rekapitulasi penulangan kolom

tipe kolom tulangan memanjang tulangan geser

K1 16D25 plastis 212-100

non plastis 212-200

K2 16D25 plastis 212-150

non plastis 212-200

Rekapitulasi penulangan shear wall :

Tulangan horizontal : 2 12-300

Tulangan vertikal : 2D12-250

7.2 Saran

Berdasarkan hasil perancangan yang telah dilakukan, maka disarankan :

1. Perancangan dimensi kolom hendaknya dibagi menjadi beberapa bagian. Hal ini dikarenakan gaya aksial pada kolom akan semakin kecil pada kolom yang lebih tinggi. Sehingga dimensi kolom dapat diperkecil.

2. Diusahakan dalam merencanakan denah bangunan, dibuat sesimetris mungkin dengan tujuan untuk menghindari adanya konsentrasi gaya pada elemen struktur tertentu ketika beban bekerja.

Berikut ini akan ditampilkan flowchart dari beberapa hal yang sudah dikerjakan diatas.

START

Pelajari denah

bangunan

Rencanakan letak

tangga

Sketsa tangga

Menentukan

dimensi pelat

tangga & bordes

Pembebanan

Analisa gaya

dalam pada pelat

& bordes

Perhitungan

penulangan pelat

& bordes

Penggambaran

hasil analisa

Rencanakan letak

lift

Menentukan tipe

dan ukuran lift

yang sesuai

dengan kebutuhan

Analisa lift

yang

dipakai

Sketsa lift

Merencanakan

dimensi balok

penumpu & balok

pemisah sangkar

Pembebanan

Menghitung gaya

dalam

Perhitungan

penulangan balok

pemisah sangkar &

balok penumpu lift

FINISH

Alur Perencanaan

Struktur Sekunder

START

Analisa

Data

Perhitungan

Berat Struktur

Pemodelan gempa

dinamis dengan

program bantu

ETABS V 9.2.0

RUN

Penentuan

eksentrisitas antara

pust massa dan rotasi

(SNI 03-1726-2002

psl 5.4.3)

RUN

Kontrol gaya

geser dasar

(SNI 03-1726-2002

psl 7.1.3)

-Kontrol partisipasi massa

(SNI 03-1726-2002 psl 7.2.1)

-Kontrol waktu getar alami

(SNI 03-1726-2002 psl 7.2.2)

-Kontrol drift

(SNI 03-1726-2002 psl 8.1.2)

-Kinerja batas ultimate

(SNI 03-1726-2002 psl 8.2.1)

-kontrol dual sistem

(SNI 03-1726-2002 psl 5.2.3)

SNI 03-1726-2002

psl 7.2.3

Perubahan

terhadap denah

dan dimensi

struktur primer

Perencanaan penulangan

pelat, balok tepi, kolom,

dan dinding geser

berdasarkan gaya dalam

dari hasil analisa ETABS

Penggambaran

detai hasil

perhitungan

FINISH

YES

NO

YES

NO

Alur Perencanaan Kontrol

Pembebanan Gempa

11

START

Analisa Data

& Denah

Penentuan Jalur Kolom &

Jalur Tengah Pelat

(SNI 03-2847-2002 ps. 15.7)

Menentukan Nilai

Momen Pelat dari

Hasil Analisa

Etabs

Menentukan Data-

data Untuk

Perencanaan

Penulangan Pelat:

b, max, min, m

Mencari Jumlah

Luasan Tulangan

Pada Pelat

(SNI 03-2847-2002

ps. 23.10.6.4&5)

Penulangan Geser

Pelat

(SNI 03-2847-2002

ps. 13.12.6)

Penggambaran

Hasil Perhitungan

FINISH

START

Analisa Data

& Denah

Menentukan nilai momen

pada daerah tumpuan dan

lapangan balok dari hasil

analisa ETABS

Menentukan Data-

data Untuk

Perencanaan

Penulangan Pelat:

b, max, min, m

Mencari Jumlah

Luasan Tulangan

Pada Daerah

Tumpuan dan

Lapangan Balok

Tepi

Penulangan Geser

Tumpuan dan

Lapangan Balok

Tepi

(SNI 03-2847-2002

ps. 13.5)

Penggambaran

Hasil Perhitungan

FINISH

Penulangan Torsi

Balok (SNI 03-

2847-2002 ps.

13.6.2)

Perhitungan Panjang

Penyaluran Tulangan

Tarik dan Tekan

START

Analisa Data

& Denah

Menentukan nilai momen

dan aksial kolom dengan

bantuan ETABS

Merencanakan jumlah

tulangan memanjang

dengan bantuan

PCA-Col (SNI 03-2847-

2002 ps. 23.4.3.1)

Penggambaran

Hasil Perhitungan

FINISH

Perhitungan Tulangan

Geser Sendi Plastis

(SNI 03-2847-2002

ps.23.10.3)

Kontrol Kapasitas Beban

Aksial Kolom Terhadap

Beban Aksial Terfaktor (SNI

03-2847-2002 ps. 12.3.5.2)

Merencanakan

Ulang Jumlah

Tulangan

NO

YES

Strong Column

Weak Beams (SNI

03-2847-2002 ps.

23.4.2)

YES

NO

Perhitungan Tulangan

Geser Luar Sendi

Plastis (SNI 03-2847-

2002 ps.23.10.5.4)

Perhitungan Panjang

Lewatan pada

Sambungan Tulangan

Kolom (SNI 03-2847-

2002 ps. 14.2.3)

Alur Perencanaan

Penulangan KolomAlur Perencanaan

Penulangan Balok Tepi

Alur Perencanaan

Penulangan Pelat

sko

Documents