tubes ps beton fix (1)

32
LAPORAN TUGAS BESAR PERANCANGAN STRUKTUR BANGUNAN SANITARY Mata Kuliah Perancangan Struktur Bangunan Teknik Lingkungan Disusun oleh: Kelompok Dini Aryanti 1006756111 Fitri Ayu Arbiani 1006773843 Nabila Putriyandi Alifa 1006680884 Nani Dwi Larasati 1006680890 Rizki Anisa 1006680966 PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

Upload: nani-dwi-larasati

Post on 25-Oct-2015

92 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: Tubes Ps Beton Fix (1)

LAPORAN TUGAS BESAR PERANCANGAN STRUKTUR BANGUNAN

SANITARY

Mata Kuliah Perancangan Struktur Bangunan Teknik Lingkungan

Disusun oleh:

Kelompok

Dini Aryanti 1006756111

Fitri Ayu Arbiani 1006773843

Nabila Putriyandi Alifa 1006680884

Nani Dwi Larasati 1006680890

Rizki Anisa 1006680966

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS INDONESIA

DEPOK 2013

Page 2: Tubes Ps Beton Fix (1)

Tugas Perencanaan Struktur Bangunan Sanitary

Type 2

Rencanakan struktur tangki circular untuk medium size digestion tank dari beton

bertulang. Sistim terdiri dari tangki dengan diameter D m dan dalam d m dengan

design groundwater depth G m. Permukaan atas tangki 0.25 m di atas tanah.

Tangki direncanakan untuk fluida dengan berat jenis 1000.45 kg/m3. Layout dan

potongan diberikan pada Gambar 1. Untuk penyederhanaan, inlet dan outlet tidak

ditunjukkan. Tangki dibangun pada tanah berpasir dengan berat jenis

γ=1.7 ton /m3 dan sudut geser dalam ϕ=19o dan c = 0. Bearing capacity dari tanah

di bawah base slab ditentukan sebesar 1.25 kg/cm2. Beton digunakan dengan fc’ =

35 MPa dan tulangan dengan fy = 400 MPa.

(a) Tentukan tebal dinding tangki dan base slab;

(b) Evaluasi terhadap uplift ketika tangki kosong, jika berat total struktur

kosong lebih kecil dari gaya uplift dari ground water, apa yang dapat

saudara lakukan untuk mengatasi masalah uplift ini;

(c) Evaluasi tekanan tanah di bawah fondasi;

(d) Analisa tangki terhadap tekanan internal dan eksternal secara terpisah,

tentukan gaya ring dan momen untuk dinding;

(e) Tentukan tulangan ring, periksa tegangan beton. Tentukan tulangan

vertikal;

(f) Analisis base slab, tentukan tulangan base slab

(g) Gambarkan detail tulangan pada masing-masing potongan dinding dan

base slab, serta detail sambungan dinding dengan base slab. Gambarkan

rencana construction joints.

Parameter 2

Diameter D, m 32.5

Daiam d, m 12

Groundwater depth, G m 10

Base Joint details Hinge

Page 3: Tubes Ps Beton Fix (1)

1. Kriteria Desain

Perencanaan struktur tangki circular untuk medium size digestion tank dari

beton bertulang. Sistim terdiri dari tangki dengan diameter 32,5 m dan dalam 12

m dengan Muka Air Tanah 10 m. Diberikan data:

a. Permukaan atas tangki 0,25 m diatas permukaan tanah.

b. Tangki direncanakan untuk fluida dengan berat jenis 1000,45 kg/m3.

c. Base joint detail : Hinge

d. Layout dan potongan diberikan pada gambar, dan untuk penyederhanaan,

inlet dan outlet tidak ditunjukkan.

e. Properti tanah pasir:

Berat isi kering (γdry) = 1700 kg/m3

Berat isi jenuh (γsat) = 1900 kg/m3

Sudut geser (Φ) = 190

C = 0

Bearing capacity tanah dibawah slab = 12500 kg/m2

f. Properti beton dan tulangan:

Berat isi beton = 2308 kg/m3

Beton dengan fc’ = 35 MPa

Tulangan dengan fy = 400 MPa

2. Perancangan Desain

2.1 Menentukan Ketebalan Tangki dan Base Slab

Ketebalan dinding diestimasi dengan cara membatasi ring tension stress

pada dinding sampai 10% dari fc’.

Asumsi ketebalan dinding = 400 mm = 0,40 m

Ketebalan base slab diestimasi berdasarkan ketebalan base slab yang

terdapat di pasaran.

Asumsi ketebalan base slab = 400 mm = 0,40 m

Nilai H2/(DT)

Page 4: Tubes Ps Beton Fix (1)

H 2

DT=

(12 m )2

32,5 m ×0,40 m=11,08 12

Diambil nilai H2/DT = 12

Tekanan pada ring dihitung dengan mencari nilai wu terlebih dulu:

wu = sanitary coefficient x (1,7 × gaya lateral)

= 1,65 × (1,7 × 1000,45 kg/m3)

= 2806,26 kg/m3

Maka:

wuHR = 2806,26 kg/m3 x 12 m x (32,5 m

2) = 547220,7 kg/m = 367696,95 lb/ft.

Nilai tersebut adalah faktor dari tekanan ring di dasar tangki jika dapat

bergerak bebas (sliding freely). Namun, pada dasar tangki tidak dapat bergerak,

sehingga nilai tersebut harus dikalikan dengan koefisien yang terdapat pada Tabel

A-5. Untuk nilai H2/DT = 12 maka koefisien untuk setiap titiknya adalah sebagai

berikut:

Tabel 1.1. Tension in Circular Rings, Hinged Base-Free Top (Triangular Load)

Point Koefisien

0 -0.002

0.1 0.097

0.2 0.197

0.3 0.302

0.4 0.417

0.5 0.541

0.6 0.664

0.7 0.75

0.8 0.72

0.9 0.477

1 0

Page 5: Tubes Ps Beton Fix (1)

Dengan demikian, dapat dicari nilai dari ring tension dan base sliding dengan

menggunakan rumus:

Ring tension = ring tension coefficient × WuHR

Base sliding = point × WuHR

Tabel 1.2. Ring Tension

Point KoefisienRing

Tension0 -0.002 -1094.44

0.1 0.097 53080.450.2 0.197 107802.560.3 0.302 165260.780.4 0.417 228191.210.5 0.541 296046.640.6 0.664 363354.840.7 0.75 410415.850.8 0.72 393999.220.9 0.477 261024.481 0 0.00

Sumber: analisa penulis

-100000 0 100000 200000 300000 400000 5000000

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Ring Tension

Ring Tension

Grafik 1. Ring Tension dan Base Sliding

Page 6: Tubes Ps Beton Fix (1)

Tekanan ring maksimum terdapat pada ketinggian 0,7 dengan koefisien 0,75.

Tmax = 0,75 x wu x H x R

= 0,75 x 2806,26 kg/m3 x 12 m x (32,5 m

2)

= 410415,525 kg/m

Luas tulangan dihitung dengan persamaan:

Area= T0,9× Fy

Mengacu pada SNI 07-2052-2002 mengenai katalog baja tulangan beton, penulis

memilih diameter tulangan (D) yang akan digunakan yaitu sebesar 22 mm.

Luas tulangan untuk menahan tekanan maksimum (0,7 H)

Area=T max

0,9× Fy=

410415,525kgm

×9,81m /s2

0,9 × 400 MPa=11183,823mm2/m

Jumlah tulangan untuk menahan tekanan maksimum

n=A s

14

π d2=11183,823 mm2/m

14

π (22 mm)2=29,4 ≈ 30

Dengan menggunakan rumus yang sama, berikut terdapat perhitungan luas

tulangan yang menahan tekanan serta jumlah tulangan yang dibutuhkan untuk

menahan tulangan tersebut.

Tabel 1.3. Jumlah Tulangan yang Dibutuhkan

As (mm2)Diameter Tulangan

(mm)

Jumlah Tulangan

yang Dibutuhkan

(0-0,1) 29.82 22 1(0,1-0,2) 1446.44 22 4(0,2-0,3) 2937.62 22 8

Page 7: Tubes Ps Beton Fix (1)

(0,3-0,4) 4503.36 22 12(0,4-0,5) 6218.21 22 17(0,5-0,6) 8067.27 22 22(0,6-0,7) 9901.42 22 27(0,7-0,8) 11183.83 22 30(0,8-0,9) 10736.48 22 29(0,9-1) 7112.92 22 19

T max (unfactored)=T max

1,7 ×1,65=

410415,525kgm

1,7× 1,65=146315,60 kg /m

n=Es

Ec

= 200000

4700 √ f c'= 200000

4700√35=7,19≈ 8

Dengan nilai C = 0,0003 (dari rentang 0,0002-0,0004) untuk reinforced concrete

maka regangan maksimum pada beton saat tekanan ring terjadi dan penyusutan

adalah:

f t'=

C E s A s+T max (unfactored )Ac+n A s

f t'=

(0,0003 ×200000N

mm2 11183,823 mm2/m×)+146315,60 kg /m

(1000 x 12 mx 400 mm )+(8×11183,823 mm2/m)

f t'=0,03 MPa

f’t tidak boleh melebihi 10% f’c (3,5 MPa)

Maka, didapatkan f’t = 0,03 MPa < f’c = 3,5 MPa (memenuhi kriteria)

2.2 Evaluasi terhadap Up Lift

Ketika Tangki Kosong

Tangki

Luas diameter penuh = ¼ × 3,14 × D2

= ¼ × 3,14 × (32,5 m)2 = 829,16 m2

Page 8: Tubes Ps Beton Fix (1)

Diameter luar = D + t

= 32,5 m + 0,40 m = 32,90 m

Luas diameter luar = ¼ × 3,14 × Dluar2

= ¼ × 3,14 × (32,90 m)2 = 849, 70 m2

Luas dinding = luas diameter luar – luas diameter penuh

= 849,70 m2 – 829,16 m2 = 20,53 m2

Volume dinding = luas dinding × d

= 20,53 m2 × 12 m = 246,43 m3

Volume tangki = ¼ × 3,14 × D2 × d

= ¼ × 3,14 × (32,5 m)2 × 12 m = 9949.875 m3

Base Slab

Diameter base slab = 33,3 m

Tinggi/tebal base slab= 0,4 m

Luas base slab = ¼ × 3,14 × Dbase slab2

= ¼ × 3,14 × (33,3 m)2 = 870,48 m2

Volume base slab = luas base slab × tinggi base slab

= 870,48 m2 × 0,4 m = 348, 19 m3

Tanah

Volume tanah + tangki = ¼ × 3,14 × Dbase slab2 × d

= ¼ × 3,14 × (33,3 m)2 × 12 m = 10445,74 m3

Volume tanah = volume tanah dan tangki – volume tangki

= 10445,74 m3 – 9949,875 m3 = 495,87 m3

Massa

Page 9: Tubes Ps Beton Fix (1)

Massa air = ¼ × 3,14 × Dluar2 × d × berat jenis fluida

= ¼ × 3,14 × (32,9 m)2 × 12 m × 1000,45 kg/m3

= 10200891 kg

Massa slab = volume base slab × massa jenis beton

= 495,87 m3 × 2400 kg/m3 = 1088198 kg

Massa dinding = volume dinding × massa jenis beton

= 246,43 m3 × 2400 kg/m3 = 1190085 kg

Massa tanah = volume tanah × γ

= 495,87 m3 × 1700 kg/m3 = 842977 kg

Massa total = massa air + massa slab + massa dinding + massa tanah

= 10200891 kg + 1088198 kg + 11900085 kg + 842977 kg

= 13322151 kg

Evaluasi terhadap Up Lift

Berat beton = (volume dinding + volume base slab) × massa jenis beton

× gravitasi

= (246,43 m3 + 495,87 m3) × 2400 kg/m3 × 9,81 m/s2

= 16796237 N

Gaya Up Lift = tinggi muka air × berat jenis fluida × gravitasi × luas base

slab

= 2 m × 1000,45 kg/m3 × 9,81 m/s2 × 870,48 m2

= 17086476,57 N

Jadi, dari perhitungan di atas maka dihasilkan bahwa berat beton lebih

besar daripada gaya up lift, yang menyebabkan tangki tidak akan

terangkat akibat dari air tanah.

Page 10: Tubes Ps Beton Fix (1)

Apabila berat struktur tangki kosong lebih kecil daripada gaya up lift yang

harus dilakukan adalah dengan memperbesar dimensi base slab sehingga

menyebabkan berat tanah yang berada di atas base slab juga dapat

membantu menahan gaya up lift.

2.3 Evaluasi Tekanan Tanah di Bawah Pondasi

Tekanan tanah = luas base slab × bearing capacity × 10000

= 870,48 m2 × 1,25 kg/cm2 × 10000

= 10880983,13 kg

Berat beton = (volume dinding + volume base slab) × massa

jenis beton

= (458,26 m3 + 348,19 m3) × 2400 kg/m3

= 1935484,445 kg

Jadi, dari perhitungan di atas, dapat terlihat bahwa tekanan tanah lebih

besar daripada berat beton, sehingga tanah tidak akan longsor akibat

dari berat tangki.

Tegangan tanah = massa total / luas base slab / 1000

= 131191280 kg / 870,48 m2 / 1000

= 1,52

Dari hasil perhitungan tegangan tanah didapatkan nilai yang lebih besar

daripada bearing capacity yaitu 1,52 > 1,25. Sehingga diperlukan

perbesaran diameter base slab dan dicek kembali gaya up lift serta

tegangan tanahnya.

Diasumsikan diameter base slab diperbesar menjadi 38 m.

Sehingga,

Luas base slab = ¼ × 3,14 × Dbase slab2

= ¼ × 3,14 × (38m)2 = 1133,54 m2

Page 11: Tubes Ps Beton Fix (1)

Volume base slab = luas base slab × tinggi base slab

= 1133,54 m2 × 0,4 m = 453,416 m3

Massa slab = volume base slab × massa jenis beton

= 453,416 m3 × 2400 kg/m3 = 1088198 kg

Massa total = massa air + massa slab + massa dinding + massa tanah

= 10412819 kg + 1088198 kg + 1190085 kg + 842977 kg

= 13534080 kg

Kemudian, dicari volume tanah yang membantu berat beton untuk

menahan gaya up lift dengan mengurangi volume tanah+tangki

berdiameter 38 m dengan volume tangki.

Volume tanah + tangki = ¼ × 3,14 × Dbase slab2 × d

= ¼ × 3,14 × (38 m)2 × 12 m = 13602,48 m3

Volume tanah = volume tanah dan tangki – volume tangki

= 13602,48 m3 – 9949,875 m3 = 3652,605 m3

Maka didapatkan berat beton dengan tambahan tanah:

= ((volume dinding + volume base slab) × massa jenis beton × gravitasi) +

(volume tanah × γ)

= ((458,26 m3 + 453,16 m3) × 2400 kg/m3 × 9,81 m/s2) + (3652,605 m3 ×

1700 kg/m3)

= 27673937 N

Gaya up lift menjadi:

= tinggi muka air × berat jenis fluida × gravitasi × luas base slab

= 2 m × 1000,45 kg/m3 × 9,81 m/s2 × 1133,54 m2

= 22250062,82 N

Page 12: Tubes Ps Beton Fix (1)

∴ berat beton dengan tambahan tanah lebih besar daripada gaya up

lift, sehingga tangki tidak terangkat akibat air tanah

Tekanan tanah = luas base slab × bearing capacity × 10000

= 1133,54 m2 × 1,25 kg/cm2 × 10000

= 14169250,00 kg

Berat beton = (volume dinding + volume base slab) × massa

jenis beton

= (458,26 m3 + 453,16 m3) × 2400 kg/m3

= 2188023,341 kg

∴tekanan tanah lebih besar daripada berat beton, sehingga tanah

tidak akan longsor akibat dari berat tangki.

Tegangan tanah = massa total / luas base slab / 1000

= 13534080 kg / 1133,54 m2 / 1000

= 1,193

Bearing capacity = 1,25

∴tegangan tanah lebih kecil daripada bearing capacity, sehingga tanah

tidak akan longsor akibat dari berat tangki.

2.4 Analisa Tangki terhadap Tekanan Internal dan Eksternal Secara

Terpisah, Menentukan Gaya Ring dan Momen untuk Dinding

2.4.1 Analisa Tangki terhadap Tekanan Internal

Tekanan internal yang dimaksud adalah berasal dari tekanan air.

H2/Dt = (12 m)2/(32,5 m × 0,4 m)

= 11,08

Wu = 1,3 × 1,7 × ρair

Page 13: Tubes Ps Beton Fix (1)

=1,3 × 1,7 × 1000,45 kg/m3 = 2210,99 kg/m3

WH3 = Wu × H3

= 2210,99 kg/m3 × (12m)3 = 3820598 kgm/m

Untuk menghitung bending momen menggunakan rumus:

Bending momen = koefisien × WH3

Dan didapatkan hasil seperti pada tabel berikut:

Tabel 1.4. Bending Momen

PointKoefisie

nBending Momen

Satuan

0 0 0.00 kgm0.1 0 0.00 kgm0.2 0 0.00 kgm0.3 -0.0001 -382.06 kgm0.4 -0.0002 -764.12 kgm0.5 0 0.00 kgm0.6 0.0005 1910.30 kgm0.7 0.0017 6495.02 kgm0.8 0.0032 12225.92 kgm0.9 0.0039 14900.33 kgm1 0 0.00 kgm

-2000.00 0.00 2000.00 4000.00 6000.00 8000.00 10000.00 12000.00 14000.00 16000.00

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Bending Momen

Bending Momen

Page 14: Tubes Ps Beton Fix (1)

Grafik 2. Bending Momen

Reinforcing pada saat momen maksimum

Pada saat di point 0,4:Mu/( × fc’ (bd)) = 764,120 × 1000/(0,9 × 35 × 400 × 2782)= 0,00078ω = 0,0008As = (Mu × g × 1000) / (ϕ × fy × 0,875 × d)= (764,120 × 9,81 m/s2 × 1000) / (0,9 × 400 × 0,875 × 278 mm)= 85,60 mm2

Asumsi digunakaan D tulangan = 22 mmJumlah tulangan = As / ( ¼ × 3,14 × Dtulangan2)= 85,60 mm2 / ( ¼ × 3,14 × (222))= 0,225 ≈ 1 batang Pada saat di point 0,9:Mu/( × fc’ (bd)) = 14900,33 × 1000/(0,9 × 35 × 400 × 2782)= 0,015ω = 0,015As = (Mu × g × 1000) / (ϕ × fy × 0,875 × d)= (14900,33 × 9,81 m/s2 × 1000) / (0,9 × 400 × 0,875 × 278 mm)= 1669,20 mm2

Asumsi digunakaan D tulangan = 22 mmJumlah tulangan = As / ( ¼ × 3,14 × Dtulangan2)= 1669,20 mm2 / ( ¼ × 3,14 × (222))= 4,39 ≈ 5 batangVc = 2 × fc1/2 × b × d × g= 2 × (351/2) × 400 × 278 × 9,81= 12907371,6 kg/mm

Page 15: Tubes Ps Beton Fix (1)

= 12907,37 kg/mϕVc = 0,9 Vc= 0,9 × 12907,37 kg/m= 11616,63 kg/mKoefisien dari tabel A-12 = 0,079Wu = 1 × 1,7 × ρair= 1 × 1,7 × 1000,45 kg/m3

= 1700,765 kg/m3

WuH2 = Wu × H2= 1700,765 kg/m3 × (12 m)2=244910,16 kg/m

Vu = 0,079 × WuH2=0,079 × 244910,16 kg/m= 19347,90 kg/m

Jadi didapatkan Vu lebih kecil daripada ϕVc, maka kuat menahaan geser.2.4.2 Analisa Tangki terhadap Tekanan Eksternal

Tekanan internal yang dimaksud adalah berasal dari tekanan air + tanah.

Air

Wu = 1,3 × 1,7 × ρair

= 1,3 × 1,7 × 1000,45 kg/m3

= 2210,99 kg/m3

WH3 = Wu × H3

= 2210,99 kg/m3 × (2 m)3

= 17688 kgm/m

Page 16: Tubes Ps Beton Fix (1)

Tanah

Wu = 1,3 × 1,7 × ρtanah

= 1,3 × 1,7 × 1700 kg/m3

= 3757 kg/m3

WH3 = Wu × H3

= 3757 kg/m3 × (12 m)3

= 6492096 kgm/m

Tanah + Air

Wu = Wuair + Wutanah

= 2210,99 kg/m3 + 3757 kg/m3

= 5967,995 kg/m3

WH3 = WH air 3 + WH tanah

3

=17688 kgm/m + 6492096 kgm/m

= 6509784 kgm/m

Point 0,9 = WH tanah+air 3

- WH tanah 3

= 6509784 kgm/m – 6492096 kgm/m

= 17688 kgm/m

Perhitungan bending momen :

Bending momen = koefisien × WH tanah 3

Dengan menggunakan rumus di atas, maka didapatkan hasil

bending momen pada setiap point yang tertera pada tabel berikut:

Page 17: Tubes Ps Beton Fix (1)

Tabel 1. 5. Bending Momen

Point KoefisienBending Momen (kgm/m)

0 0 0.000.1 0 0.000.2 0 0.000.3 -0.0001 650.980.4 -0.0002 1301.960.5 0 0.000.6 0.0005 -3254.890.7 0.0017 -11066.630.8 0.0032 -20831.310.9 0.0039 -25388.161 0 0.00

-30000.00 -20000.00 -10000.00 0.00 10000.000

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Bending momen

Bending momen

Grafik 3. Bending Momen

Reinforcing pada saat momen maksimum

Pada saat di point 0,9:Mu/( × fc’ (bd)) = 25388,16 × 1000/(0,9 × 35 × 400 × 2782)= 0,026ω = 0,03As = (Mu × g × 1000) / (ϕ × fy × 0,875 × d)

Page 18: Tubes Ps Beton Fix (1)

= (25388,16 × 9,81 m/s2 × 1000) / (0,9 × 400 × 0,875 × 278 mm)= 2844,10 mm2

Asumsi digunakaan D tulangan = 22 mmJumlah tulangan = As / ( ¼ × 3,14 × Dtulangan2)= 2844,10 mm2 / ( ¼ × 3,14 × (222))= 7,49 ≈ 8 batang Pada saat di point 0,4:Mu/( × fc’ (bd)) = 1301,96 × 1000/(0,9 × 35 × 400 × 2782)= 0,0013ω = 0,001As = (Mu × g × 1000) / (ϕ × fy × 0,875 × d)= (1301,96 × 9,81 m/s2 × 1000) / (0,9 × 400 × 0,875 × 278 mm)= 145,85 mm2

Asumsi digunakaan D tulangan = 22 mmJumlah tulangan = As / ( ¼ × 3,14 × Dtulangan2)= 145,85 mm2 / ( ¼ × 3,14 × (222))= 0,38 ≈ 1 batangVc = 2 × fc1/2 × b × d × g= 2 × (351/2) × 400 × 278 × 9,81= 12907371,6 kg/mm= 12907,37 kg/mϕVc = 0,9 Vc= 0,9 × 12907,37 kg/m= 11616,63 kg/mKoefisien dari tabel A-12 = 0,079Wu = 1 × 1,7 × ρtanah × 0,9

Page 19: Tubes Ps Beton Fix (1)

= 1 × 1,7 × 1700 kg/m3 × 0,9=2601 kg/m3WuH2 = Wu × H2

= 2601 kg/m3 × (122)=374544 kg/m

Vu = 0,079 × WuH2=0,079 × 374544 kg/m= 29588,976 kg/m

Jadi didapatkan Vu lebih kecil daripada ϕVc, maka kuat menahaan geser.

2.5. Tulangan Ring, Memeriksa Tegangan Beton, dan Menentukan

Tulangan Vertikal

Air

Wu = 1,65 × 1,7 × ρair

= 1,65 × 1,7 × 1000,45 kg/m3

= 2806 kg/m3

WuHR = Wu × ground water depth × D / 2

= 2806 kg/m3 × 2 m × 32,5 m / 2

= 91204 kg/m

Tanah

Wu = 1,65 × 1,7 × ρtanah

= 1,65 × 1,7 × 1700 kg/m3

= 4769 kg/m3

Page 20: Tubes Ps Beton Fix (1)

WuHR = Wu × H × D / 2

= 4769 kg/m3 × 12 m × 32,5 m / 2

= 929858 kg/m

Tanah + Air

Wu = Wutanah + Wuair

= 4769 kg/m3 + 2806 kg/m3

= 7575 kg/m3

WuHR= WuHRtanah + WuHRair

= 929858 kg/m + 91204 kg/m

= 1021061 kg/m

Menentukan ring tension dapat dicari dengan menggunakan rumus:

Ring tension = koefisien × WuHRtanah+air

Dan didapatkan ring tension pada setiap point tersaji dalam tabel berikut:

Tabel 1. 6. Ring Tension

PointKoefisie

nRing

Tension0 -0.002 -2042.12

0.1 0.097 99042.920.2 0.197 201149.020.3 0.302 308360.430.4 0.417 425782.450.5 0.541 552394.010.6 0.664 677984.520.7 0.75 765795.770.8 0.72 735163.94

Page 21: Tubes Ps Beton Fix (1)

0.9 0.477 487046.111 0 0.00

-100000.00 0.00 100000.00 200000.00 300000.00 400000.00 500000.00 600000.00 700000.00 800000.00 900000.00

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Ring Compression

Air + Tanah

Grafik 5. Ring Compression

fr = ring tension / (1000 × tebal dinding)

= 765795,77 / (1000 × 400 mm)

= 1,3 MPa

fc = 0,3 × fc’1/2

= 0,3 × 351/2

= 1,77

fr < fc, maka kuat terhadap tekan

Page 22: Tubes Ps Beton Fix (1)

2.6. Analisa Base Slab dan Tulangan Base Slab

Wu = massa dinding × 1,4 / luas base slab

= 1190085 kg × 1,4 / 1133,54 m2

= 1469,8 kg/m2

Momen radial = koefisien × Wu × 1000

Maka, didapatkan momen radial pada setiap point seperti pada tabel berikut:

Tabel 1. 7. Momen Radial

Point KoefisienMomen Radial

(kgm)

0 0.075 110237.80.1 0.073 107298.10.2 0.067 98479.090.3 0.057 83780.720.4 0.043 632030.5 0.025 36745.930.6 0.003 4409.5110.7 -0.023 -33806.30.8 -0.053 -77901.40.9 -0.087 -1278761 -0.125 -183730

Menentukan luas area tulangan yang dibutuhkan dapat menggunakan

rumus:

As = koefisien × gravitasi / (0,9 × fy)

Kemudian menentukan jumlah tulangan yang dibutuhkan dengan

menggunakan persamaan:

Jumlah tulangan = As / ( ¼ × 3,14 × Dtulangan2)

Dengan asumsi Dtulangan = 22 mm

Page 23: Tubes Ps Beton Fix (1)

Berikut tabel yang memuat hasil dari luas area tulangan serta jumlah

tulangan yang dibutuhkan:

Tabel 1.8. As dan Jumlah Tulangan

As (mm2)

Diameter Tulangan (mm)

Jumlah Tulangan yang

Dibutuhkan

(0-0,1) 3003.98 22 8(0,1-0,2) 2923.87 22 8(0,2-0,3) 2683.56 22 8(0,3-0,4) 2283.02 22 7(0,4-0,5) 1722.28 22 5(0,5-0,6) 1001.33 22 3(0,6-0,7) 921.22 22 3(0,7-0,8) 2122.81 22 6(0,8-0,9) 3484.62 22 10(0,9-1) 5006.63 22 14

-1.1 -0.9 -0.7 -0.5 -0.3 -0.1 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1

-200000

-150000

-100000

-50000

0

50000

100000

150000

GRAFIK MOMEN RADIAL

Momen RadialMomen Radial

Grafik 6. Momen Radial

Momen tangensial = koefisien × Wu × 1000

Maka, didapatkan momen radial pada setiap point seperti pada tabel berikut:

Page 24: Tubes Ps Beton Fix (1)

Tabel 1.8. As dan Jumlah Tulangan

As (mm2)

Diameter Tulangan

(mm)

Jumlah Tulangan yang

Dibutuhkan

(0-0,1) 3003.98 22 8(0,1-0,2) 2923.87 22 8(0,2-0,3) 2683.56 22 8(0,3-0,4) 2283.02 22 7(0,4-0,5) 1722.28 22 7(0,5-0,6) 1001.33 22 6(0,6-0,7) 921.22 22 3(0,7-0,8) 2122.81 22 2(0,8-0,9) 3484.62 22 1(0,9-1) 5006.63 22 3

-1.1 -0.9 -0.7 -0.5 -0.3 -0.1 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1

-60000

-40000

-20000

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

GRAFIK MOMEN TANGENSIAL

Momen TangensialMomen Tangensial

Grafik 7. Momen Tangensial