tugas akhir redesain struktur gedung core hotel …

79
i TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL SENGGIGI DENGAN SISTEM FLAT SLAB DAN SHEAR WALL Re-Design of The Senggigi Core Hotel Building Structure With Flat Slab System and Shear Wall Oleh : ADHI JOKO SETIAWAN F1A114001 JURUSAN TEKNIKSIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITASMATARAM 2019

Upload: others

Post on 16-Oct-2021

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

i

TUGAS AKHIR

REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL SENGGIGI

DENGAN SISTEM FLAT SLAB DAN SHEAR WALL

Re-Design of The Senggigi Core Hotel Building Structure With

Flat Slab System and Shear Wall

Oleh :

ADHI JOKO SETIAWAN

F1A114001

JURUSAN TEKNIKSIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITASMATARAM

2019

Page 2: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

ii

Page 3: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

iii

Page 4: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

iv

Page 5: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

v

LEMBAR PENGHARGAAN

Tugas Akhir ini dalam penyusunannya tidak terlepas dari bantuan,

bimbingan dan dukungan dari semua pihak. Sehingga pada kesempatan ini penulis

menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Akmaluddin,ST.,MSc(Eng).,Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Mataram.

2. Bapak Jauhar Fajrin,ST.,MSc(Eng).,Ph.D., selaku Ketua Jurusan Teknik

Sipil Fakultas Teknik Universitas Mataram.

3. BapakHariyadi,ST.,MSc(Eng).,Dr.(Eng)., selaku Sekretaris Jurusan

Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Mataram dan Dosen Utama

yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis selama

penyusunan Tugas Akhir ini, sehingga dapat terselesaikan dengan baik.

4. Bapak Suparjo, S.T., MT., selaku Dosen Pembimbing Pendamping yang

telah memberikan saran dan arahan sertamotivasinya.

5. BapakI WayanSugiartha, ST.,MT., selaku dosen penguji I, yang telah

memberikan kritik dan saran yang di perlukan dalam penyelesaian Tugas

Akhir ini.

6. Bapak I Nyoman Merdana, ST.,MT., selaku dosen penguji II, yang telah

memberikan kritik dan saran yang di perlukan dalam penyelesaian Tugas

Akhir ini.

7. Ibu AryaniRofaida, ST.,MT., selaku dosen penguji III, yang telah

memberikan kritik dan saran yang di perlukan dalam penyelesaian Tugas

Akhir ini.

8. Keluargakutercinta, Istri dan anakku Titik Wahyuningsih, ST., MT.Dan

Hilbram Raka Bhima Setiawan yang selalu memberikan dukungan,

motivasi serta do'anya.

9. Kedua orang tuaku, Bapak Sujikan dan Ibu Suti’in yang selalu

mendo’akan dan memberikan dukungannya, serta adik – adikku Risma,

Vera dan Hellen.

Page 6: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

vi

10. Sahabat sekaligus rekan kerja Haryadi dan seluruhkaryawan dan staff PT.

INDRA AGUNG yang telah mengerti dan menggantikan posisi saya

selama proses penyelesaian Tugas Akhir ini.

11. Sahabat, rekan kerja sekaligus rekan panel Tugas Akhir ( Rio /

Ferdiansyah ) yang telah sama-sama berjuang dalam penyelasaian Tugas

Akhir, semoga beliau dan keluarga selalu dijaga oleh Allah S.W.T.

Page 7: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

vii

KATA PENGANTAR

Pujisyukurkehadirat Allah SWT, ataslimpahanRahmat dan Karunia-Nya,

sehinggapenulisdapatmerampungkanTugasAkhirdenganjudul“REDESAIN

STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL SENGGIGI DENGAN SISTEM

FLAT SLAB DAN SHEAR WALL”. Iniuntukmemenuhi salah

satusyaratmenyelesaikanstudisertadalamrangkamemperolehgelarSarjana

Pendidikan Strata Satu pada Program Studi Teknik SipilUniversitasMataram.

Penghargaan dan terimakasih yang setulus-tulusnyakepadaseluruhpihak

yang telahmencurahkansegenapperhatiansertadukunganmorilmaupunmateriil.

Semoga Allah SWT selalumelimpahkanRahmat, Kesehatan, Karunia dan

keberkahan di dunia dan di akhiratatasbudibaik yang telahdiberikankepadapenulis.

Penghargaan dan terimakasihpenulisberikankepada Bapak Dr.Eng.

Hariyadi, ST., MSc(Eng)., selakuPembimbing I dan Bapak Suparjo, ST.,

MTselakuPembimbing II yang telahmembantupenulisanTugasAkhirini.

Akhir kata

penulismenyadaribahwadalampenulisanTugasAkhirinimasihjauhdarikesempurnaan.

Karena itu, penulismemohon saran dan kritik yang sifatnyamembangun demi

kesempurnaannya dan semogabermanfaatbagikitasemua. Amiiin

Mataram, Oktober 2019

Penulis

Page 8: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. ii

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN ........................................................... iii

LEMBAR UCAPAN TERIMAKSIH ................................................................. iv

KATA PENGANTAR ........................................................................................ v

DAFTAR ISI ....................................................................................................... vi

DAFTAR TABEL ............................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xi

DAFTAR LAMBANG DAN SINGKATAN ..................................................... xiii

ABSTRAK .......................................................................................................... xvii

BAB I PENDAHULUAN …….…………………………………….. 1

1.1. LatarBelakang .................................................................... 1

1.2. RumusanMasalah ............................................................... 2

1.3. Tujuan ................................................................................ 2

1.4. Batasan Masalah................................................................. 2

1.5. Manfaat .............................................................................. 3

BAB II LANDASAN TEORI ……………………………………..… 4

2.1.TinjauanPustaka .................................................................. 4

2.2. LandasanTeori .................................................................... 5

2.2.1.KetentuanPerencanaanPembebanan .............................. 5

2.2.2.Pembebanan ................................................................... 5

2.2.3.DeskripsiPembebanan .................................................... 5

2.2.3.1. ArahPembebananGempa ......................................... 17

2.2.4.KombinasiPembebananTerfaktor .................................. 18

2.2.5. Slab (Pelat) .................................................................... 19

2.2.6. Flat Slab ........................................................................ 21

2.2.6.1. Momen dan Geser pada Pelat .................................. 23

2.2.6.2. KuatGeser Nominal Beton, Vc ................................ 24

2.2.6.3. Perencanaan Flat Slab ............................................ 25

2.2.7. Drop Panel .................................................................... 27

Page 9: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

ix

2.2.7.1. Perencanaan Drop Panel ......................................... 28

2.2.8.DindingGeser (Shear Wall) ........................................... 29

2.2.8.1. ElemenStrukturDindingGeser ................................. 32

2.2.8.2. PerilakuStrukturRangka Kaku, DindingGeser dan

StrukturRangkaDindingGeser (Dual System) ....... 33

2.2.8.2.1. PerilakuStrukturRangka Kaku (Rigid Frame).... 33

2.2.8.2.2. PerilakuDindingGeser (Shear Wall/Cantilever

Wall) .................................................................. 35

2.2.8.2.3. PerilakuStrukturRangkaDindingGeser (Dual

System) .............................................................. 36

2.2.8.3. Penulangan Longitudinal dan Transversal

DindingGeser ......................................................... 38

2.2.8.4. SusunanDindingGeser ............................................. 38

2.2.8.5. Shear Wall Layouts ................................................ 40

2.2.9.Kolom ............................................................................ 41

2.2.9.1. KolomPendek dan Kolom Panjang ........................ 42

2.2.9.2. KekuatanKolomPendekdengan Beban Sentris ........ 42

2.2.9.3. Kondisi Tarik Menentukan ...................................... 42

2.2.9.4. KondisiKeruntuhan Balanced ................................. 43

2.2.9.5. KondisiTekananMenentukan ................................... 43

2.2.9.6. PenulanganGeserKolom .......................................... 43

2.2.10. Pondasi ........................................................................ 44

2.2.10.1. DayaDukung Bore Pile ......................................... 44

2.2.10.2. Kontrol Gaya GeserDuaArah (Geser Pons) ......... 45

BAB III METODE PERENCANAAN..……………………………… 47

3.1.PemodelanStruktur .............................................................. 47

3.2. Data GeometriStruktur ....................................................... 49

3.3. PembebananStruktur .......................................................... 49

3.4. Analisis Data ...................................................................... 49

3.4.1. Input Data dan AnalisisStruktur yang ditinjau ............. 49

Page 10: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

x

3.4.2. Output Data dariStruktur yang di analisis .................... 52

3.5. PerencanaanElemenStruktur .............................................. 52

3.5.1. DesainRencana ............................................................. 52

3.5.2. Perencanaan Plat .......................................................... 54

3.5.3. Perencanaan Portal Struktur ......................................... 55

3.5.4. PerencanaanPondasi ..................................................... 55

3.6. Bagan AlirPerencanaan ...................................................... 56

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN …………………………. 57

4.1. Umum ................................................................................. 57

4.2. Data Perencanaan ............................................................... 57

4.2.1. PerencanaanDimensi Flat Slab ..................................... 57

4.2.2. PerencanaanDimensi Drop Panel.................................. 58

4.2.3. DesainDimensiKolom ................................................... 59

4.2.4. Desain Shear Wall (DindingGeser) .............................. 59

4.2.5. DesainDimensiBalok .................................................... 59

4.3. PembebananStruktur .......................................................... 60

4.3.1. Pembebanan Plat Lantai ............................................... 60

4.3.2. Pembebanan Plat Atap .................................................. 60

4.3.3. PembebananBalok ........................................................ 60

4.4. Beban GempaDinamikRespon Spektrum .......................... 61

4.4.1. Respon Spektrum GempaRencana ............................... 61

4.4.2. KoefisienModifikasi dan FaktorPembesaranDefleksi65

4.4.3. Periode Fundamental Pendekatan ................................. 66

4.4.4. Kontrol dan Analisis ..................................................... 66

4.5.Analisa Struktur .................................................................. 71

4.5.1. PerhitunganTangga ....................................................... 71

4.5.1.1. DesainTangga .......................................................... 71

4.5.1.2. BalokBordes25 x 50 ................................................ 73

4.5.2.Balok .............................................................................. 79

4.5.3.DesainPelat .................................................................... 89

Page 11: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

xi

4.5.3.1.Perhitungan Drop Panel ............................................ 101

4.5.4.Kolom ............................................................................ 102

4.5.5.Shear Wall ..................................................................... 115

4.5.6. PerencanaanSloof ......................................................... 122

4.5.7.Pondasi ........................................................................... 124

4.5.8.PerhitunganPerbandingan Volume PekerjaanStruktur128

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................... 130

5.1 Kesimpulan ....................................................................... 130

5.2 Saran .................................................................................. 131

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 132

LAMPIRAN ........................................................................................................ 134

Page 12: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kategoriresikobangunan Gedung dan non Gedung untukbeban

gempa ................................................................................................. 7

Tabel 2.2 FaktorKeutamaan I .............................................................................. 10

Tabel2.3KlasifikasiSistemRangkaPemikulMomenBesertaFaktor R

UntukFaktorTahananLebih Total Sistem ........................................... 14

Tabel2.4Tebal MinimumPelatTanpaBalok Interior ............................................ 26

Tabel2.5LendutanIzinMaksimum ....................................................................... 26

Tabel4.1ResponSpektrumHitungan dan PU ....................................................... 64

Tabel4.2PerhitunganSelisihPeriode Waktu (CQC) ............................................ 67

Tabel4.3PerhitunganSelisihPeriode Waktu (SRSS) .......................................... 68

Tabel4.4Nilai Partisipasi Massa Setiap Mode .................................................... 69

Tabel4.5Base Shear ............................................................................................. 70

Tabel4.6SimpanganAntarLantaiArah X ............................................................. 70

Tabel 4.7SimpanganAntarLantaiArahY ............................................................. 71

Tabel 4.8Harga-Hargaαmin yang disarankanuntukδs =1,0................................. 93

Tabel 4.9DistribusiMomenArahMemanjang ...................................................... 94

Tabel 4.10PresentaseDistribusi Transversal dariMomen Longitudinal .............. 95

Tabel 4.11Presentasedistribusi transversal darimomen longitudinal Portal A .... 96

Tabel 4.12Presentasedistribusi transversal darimomen longitudinal Portal B .... 96

Tabel 4.13Presentasedistribusi transversal darimomen longitudinal Portal C .... 96

Tabel 4.14PerencanaanPenulangandan CekKapasitas Pada JalurKolom

Portal A ............................................................................................ 97

Tabel 4.15PerencanaanPenulangandan CekKapasitas Pada Jalur Tengah

Portal A ............................................................................................ 97

Tabel 4.16PerencanaanPenulangandan CekKapasitas Pada JalurKolom

Portal B ............................................................................................. 98

Tabel 4.17PerencanaanPenulangandan CekKapasitas Pada Jalur Tengah

Portal B ............................................................................................. 98

Page 13: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

xiii

Tabel 4.18PerencanaanPenulangan Dan CekKapasitas Pada JalurKolom

Portal C ............................................................................................. 99

Tabel 4.19PerencanaanPenulangandan CekKapasitas Pada Jalur Tengah

Portal C ............................................................................................. 99

Tabel 4.20PerhitunganKolom 75 x 75 ............................................................... 114

Tabel 4.21PerhitunganKolom 65 x 65 ............................................................... 115

Tabel 4.22PerhitunganEksentrisitasRencana........................................................... 117

Tabel 4.23Koordinat Pusat Massa Pada tiapLantai .................................................. 117

Tabel 4.24Perhitungan Shear Wall .................................................................... 122

Tabel 4.25KuatDukungPondasiBore Pile denganBerbagai Diameter ................ 127

Tabel 4.26Volume Bangunan Existing ............................................................... 129

Tabel 4.27Volume BangunanSistem Flat Slab ................................................... 129

Page 14: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Ss GempaMaksimum yang DipertimbangkanResikoTertarget

(MCER), Kelas Situs SB ............................................................... 11

Gambar 2.2. S1GempaMaksimum yang DipertimbangkanResikoTertarget

(MCER), Kelas Situs SB ............................................................... 11

Gambar 2.3. PGA, GempaMaksimum yang Dipertimbangakan Rata – Rata

Geomerti (MCEG), Kelas Situs SB ............................................... 12

Gambar 2.4.KurvaSpektralresponsdesain ........................................................... 14

Gambar 2.5.KombinasiArahPembebanan ........................................................... 18

Gambar 2.6.Tipe – tipePelat................................................................................ 20

Gambar 2.7.Flate Plate ........................................................................................ 22

Gambar 2.8. Flat Slab dengan Drop Panel .......................................................... 22

Gambar 2.9.Flat Plate dengan Column Head ...................................................... 23

Gambar 2.10.Flat Slab dengan Drop panels dan Column Head ......................... 23

Gambar 2.11.Kegagalan Punching Shear ........................................................... 24

Gambar 2.12.Diagram Load Deflection .............................................................. 25

Gambar 2.13.Drop Panel ..................................................................................... 27

Gambar 2.14.PersyaratanKetebalanPelat( Drop Panel ) ..................................... 28

Gambar 2.15. JenisDindingGeserBerdasarkanletaknya dan Fungsinya ............. 30

Gambar 2.16. TipeDindingGeser ........................................................................ 31

Gambar 2.17. ResponLenturanBalok dan Kolom ............................................... 34

Gambar 2.18. Simpangan Pada StrukturRangka Kaku ...................................... 35

Gambar 2.19. SuperimposModeIndividudariDeformasi ..................................... 37

Gambar 2.20. SistemPenyebar Gaya Lateral ..................................................... 39

Gambar 2.21. SusunanGeometriDindingGeser ................................................... 39

Gambar 2.22. StrukturDindingGeser yang TidakMemenuhiSyarat .................... 40

Gambar 2.23. StrukturDindingGeser yang MemenuhiSyarat ............................. 41

Gambar 2.24. Gaya Geser Ponds pada Pile Cap ................................................. 46

Gambar 3.1.SketLokasi Core Hotel Lombok ...................................................... 47

Page 15: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

xv

Gambar 3.2.Tampakdepan Gedung .................................................................... 48

Gambar 3.3.Denah Gedung Core Hotel .............................................................. 48

Gambar 3.4.DenahEksisting ............................................................................... 52

Gambar 3.5.DenahRencana ................................................................................. 52

Gambar 3.6.TipeDindinggeser ............................................................................ 53

Gambar 3.7.DenahDindingGeser ........................................................................ 53

Gambar 3.8.DindingGeserTipr L, T, dan Tube ................................................... 54

Gambar 3.9.SketsaDindingGeserTipe L, T, dan Tube ........................................ 54

Gambar 3.10.Bagan AlirPerencanaan ................................................................. 56

Gambar 4.1.DesainSpektra Indonesia ................................................................. 61

Gambar 4.2.Tampilankoordinasilokasidaerah .................................................... 62

Gambar 4.3.Parameter percepatangempa Core hotel .......................................... 62

Gambar 4.4.Parameter percepatangempaTanah Lunak ...................................... 62

Gambar 4.5.Grafikresponsspektrum ................................................................... 65

Gambar 4.6.Desaintangga ................................................................................... 72

Gambar 4.7.BalokBordes .................................................................................... 74

Gambar 4.8.Hasil Etabs....................................................................................... 80

Gambar 4.9.Hasil Etabs....................................................................................... 80

Gambar 4.10.Hasil Etabs..................................................................................... 87

Gambar 4.11.Pelat ............................................................................................... 90

Gambar 4.12.Portal kakuekivalen ....................................................................... 92

Gambar 4.13.Baloktepi Panjang ataupendek ...................................................... 95

Gambar 4.14.Pembagianjalurtengah dan jalurkolom .......................................... 95

Gambar 4.15.LangkahEtabs 2016 ....................................................................... 116

Gambar 4.16.Diagram interaksishearwall ........................................................... 119

Gambar 4.17.Hasil RESPONSE 2000 ................................................................ 120

Gambar 4.18.Uji Sondir pada kedalaman 0 m – 5 m Hasil uji boring

menunjukanbahwakedalaman 0 m – 5 m

adalahtanahsedangdengannilaNspt = 28, pada kedalaman 20 Nspt

=36 ............................................................................................... 125

Gambar 4.19.Uji sondirsampaikedalaman 20 m ................................................. 126

Page 16: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

xvi

Gambar 4.20.Denahpondasitiangpancang ........................................................... 128

Gambar 4.21.Langkahke Material List ............................................................... 128

DAFTAR LAMBANG DAN SINGKATAN

Av :Bentang geser, mm

bw :Lebar badan (web), tebaldinding, atau diameter penampanglingkaran,

mm

: Sudut yang menentukanorientasitulangan

Ash :Luas penampang total tulangan transversal (termasukkaitsilang) dalam

spasisdan tegaklurusterhadapdimensibc, mm2

Cm :Faktor yang menghubungkan diagram momenaktualke diagram momen

seragamekivalen

Ec :Modulus elastisitasbeton, Mpa

Es :Modulus elastisitastulangan dan bajastruktural, Mpa

Ic :Momenpenampanginersiapenampangretak yang ditransformasike

beton, mm4

Mnb :Kekuatanlentur nominal baloktermasukpelatbilamanatertarik, yang

merangkakedalam joint, Nmm

Mnc :Kekuatanlentur nominal kolom yang merangkakedalam joint, yang

dihitunguntukgayaaksialterfaktor, konsistendenganarahgaya lateral

yang ditinjau yang menghasilkankuatlentur yang terendah, Nmm

ab :Luas setiapbatangataukawatindividu, mm2

bc :Dimensipenampang inti komponenstruktur yang diukurketepiluar

tulangan transversal yang membentukluasAsh, mm

eb :Nilai eksentrisitas, mm

f’s :Tegangandalamtulangantekan yang terkenabebanterfaktor, MPa

fs :Tegangantarik yang dihitungdalamtulangansaatbebablayan, Mpa

δ� :Faktorpembesaranmomenuntukrangka yang tidak di-breising (braced)

terhadapsimpangan, untukmencerminkan drift lateral yang dihasilkan

daribeban lateral dan grafitasi

Page 17: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

xvii

ρs :Rasio volume tulangan spiral terhadap volume total inti yang dikekang

oleh spiral

A’s :Luas tulangantekan, mm2

Ach :Luas inti kolom yang dikelilingitulangan spiral, diukurhinggake

diameter terluartulangan spiral, mm2

Ag :Luas brutopenampangbeton, mm2

Ag :Luas penampangbrutodarikolom, mm2

As :Luas tulangantarik longitudinal non-prategang, mm2

C :Jarakdariserattekanterjauhkesumbunetral, mm

Cc :Selimutbersih (clear cover) tulangan, mm

dt :Jarakdariserattekanbetonterluarketulangantarikterluar, mm

e :Eksentrisitas, mm

E :Modulus elastisitasbahan

f’c :Kekuatantekanbeton yang disyaratkan, MPa

fy :Kekuatanlelehtulangan yang disyaratkan, MPa

fyt :Kuatluluhtulangan transversal, MPa

h :Tebalatatinggikeseluruhankomponenstruktur, mm

H :Beban akibattekanan lateral tanah, air dalamtanah, ataubahanlainnya,

ataumomen dan gayadalam yang terkait, N

Hx :Spasi horizontal kaitsilangatau kaki sengkangtertutup (hoop) pusatke

pusatmaksimum pada semuamukakolom, mm

I :Momeninersiapenampangterhadapsumbupusat, mm4

Ise :Momeninersiatulanganterhadapsumbupusatpenampangkomponen

struktur, mm4

k :Faktorpanjanefektifuntukkomponenstrukturtekan

lb :Panjang komponenstrukturtekandalamrangka yang diukurdaripusat

kepusat join, mm

luc :Panjang bebaskolomtanpapenopang lateral, mm

Mc :Momenterfaktor yang diperbesaruntukkurvaturkomponenstruktur

yang digunakanuntukdesainkomponenstrukturtekan, N mm

Me :Momen yang terjadi pada ujungkolom

Page 18: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

xviii

Mm :Momenterfaktor yang dimodifikasiuntukmemperhitungkanpengaruh

tekanaksial, Nmm

Mn :Kekuatanlentur nominal pada penampang, N.mm

Mpr :Kekuatanlenturmungkinkomponenstrukturdenganatautanpabeban

aksial, Nmm

Mu :Momenterfaktor pada penampang, N.mm

Nu :Gaya aksialterfaktortegaklurusterhadappenampang yang terjadi

serentakdengan Vu atau Tu; diambilsebagaipositifuntuktekan dan

negatifuntuktarik, N

P0 :Beban tekanaksialmurni, N

Pb :Kekuatanaksial nominal pada kondisireganganseimbang, N

Pn :Beban tekan nominal kolom pada saatlenturduaarahterjadi, N

Pn :Kekuatanaksial nominal penampang, N

Pnx,ny :Beban tekan nominal yang bekerjadenganeksentrisitas, N

Po :Kekuatanaksial nominal pada eksentrisitasnol, N

Pu :Beban aksialterfaktor, N

s :Jarakantaratulangan transversal

T :Pengaruhkumulatifsuhu, rangkak, susutperbedaanpenurunan, dan

beton yang dapatmengimbangisusut(shrinkage compensating concrete)

Vc :Kekuatangeser nominal yang disediakan oleh beton, N

Ve :Gaya geserrencana, N

Δ :Panjang defleksiakibatkolomtertekuk, mm

ψ :Rasiojumlahkekakuankomponen-komponenstrukturtekanterhadap

jumlahkekakuankomponen – komponenstrukturlentur yang bertemu

pada salah satuujungkomponenstrukturtekan dan dihitungdalam

bidangrangka

Ԑ’s :Regangan pada tulangantekan, MPa

Ԑcu :Regangan pada saatultimit, MPa

Ԑs :Regangan pada tulangantarik,MPa

Ф :Faktorreduksikekuatan

EI :Kekakuanlenturkomponenstruturtekan, Nmm

Page 19: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

xix

Q:Indeksstabilitasuntuksuatutingkat

a :Tinggi blokteganganpersegiekivalen, mm

b :Lebarmukatekankomponenstruktur, mm

d :Jarakdariserattekanterjauhkepusattulangantarik longitudinal, mm

β :Rasiodimensipanjangterhadappendekbentangbersihuntukpelatdua

arah

δ :Faktorpembesaranmomenuntukmencerminkanpengaruhkurvatur

komponenstrukturantaraujung-ujungkomponenstrukturtekan

εt :Baja tarikterjauh

λ :Faktormodifikasi yang merefleksikanpropertimekanistereduksidari

betonringan, semuanyarelatifterhadapbeton normal dengankuattekan

yang sama

Page 20: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

xx

ABSTRAK

Core Hotel denganketinggian total 25,57 meter yang terdiridari 7 lantai

yang berada di Senggigi Kabupaten Lombok Barat yang merupakandaerahdengan

zona gempakuat. Sistemstruktural yang digunakan hotel

iniadalahdenganSistemRangkaPemikulMomenKhusus (SPMRK). Agar

pekerjaanstrukturlebihcepat dan

efisienseehinggaperludilakukanmodifikasiyaitudenganmenggunakansistemstruktur

flat slab dan tambahandindinggeseruntukperedambeban lateral

akibatgempa.Keunggulandariflat slabjikadibandingkandengan SRPMK

denganbalokdalamadalah proses pengerjaan yang lebihmudahkarena item-item

pekerjaanlebihsedikit.

Perencaaaninimenggunakansoftware ETABS 2016 V16.0.2.

Langkahanalisisstrukturdibagimenjaditigatahapyaitupermodelanstruktur,

pembebananstruktur dan Analisa struktur.Modifikasi yang

dilakukandiantaranyadenganmengurangijumlahkolomdengancaramenambahjaraka

ntarkolom dan menghilangkanbalok yang melintang di dalamstruktur Gedung

Core Hotel sehinggadidapatkanruangan yang lebihluas dan tinggi, juga

memudahkandalampelaksanaanpekerjaanMekanikal dan

Elektrikalsertamengurangi item pekerjaanberupapemasanganplafon. Gedung

akandimodelkan 3( tiga )dimensidengandibebanibebangravitasi dan gempa.

Gedung harusmemenuhipersyaratanbase shear, dan

harusmemenuhipersyaratandrift untukmemenuhiaspekkeamanangedung.

Hasil perencanaandidapatkandimensipelatlantaidengantebal 280 mm,

menggunakantulangan Ø12-100, dengantambahanpenahangeserberupadrop

paneldengandimensi3 m x 3 m danketebalan 15 cm menggunakantulangan D 16-

100 mm.Dimensibalok yang digunakanyaitu500 x 900 mm,

dengantulanganutama pada tumpuan 4 D22 dan sengkang Ø10-100 dan pada

lapangan 4 D22 dan Sengkang Ø10-100. Untukbalok 250 x 500 mm pada

tanggadengantulanganutama pada tumpuan 4D13 dan tulangansengkang Ø10-150

dan pada lapangan 4 D13 dan tulangan Sengkang Ø10-150

mm.Dimensikolomyang digunakanyaituK1 850 x 850 mm ; K2 750 x 750 mm ;

K3 650 x 650 mm.Untukkolom K1,K2 dan K3 dipasangtulanganutama 16 D22

dan tulangan Sengkang D 10-300.Hasil perencanaanshear wallyang

digunakanadalahtipe T dan L denganketebalan 40 cm

denganmenggunakantulanganvertikal dan horizontal D 19-200

denganmutubetonf’c 30 Mpa.

Kata kunci :Flat slab, Drop panel, Shear wall

Page 21: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

xxi

ABSTRACK

Core Hotel with a total height of 25.57 meters consisting of 7 floors

located in Senggigi, West Lombok Regency which is an area with a strong

earthquake zone. The structural system used by this hotel is the Special Moment

Resistant Frame System (SPMRK). In order to make structural work faster and

more efficient, modifications need to be made, namely by using a flat slab

structure system and additional shear walls to reduce lateral loads due to

earthquake. The advantage of flat slabs when compared to SRPMK with deep

beams is an easier working process because there are fewer work items.

This plan uses ETABS 2016 V16.0.2 software. The structure analysis step

is divided into three stages, namely structural modeling, structural loading and

structural analysis. Modifications made include reducing the number of columns

by increasing the distance between columns and removing transverse beams

within the structure of the Core Hotel Building so that a wider and taller room is

obtained, also facilitates the carrying out of Mechanical and Electrical work and

reduces work items in the form of ceiling installation. The building will be

modeled in 3 (three) dimensions with the burden of gravity and earthquake.

Buildings must meet base shear requirements, and must meet drift requirements to

meet building safety aspects.

The results of the planning obtained dimensions of the floor plate with a

thickness of 280 mm, using reinforcement Ø12-100, with the addition of a sliding

barrier in the form of a drop panel with dimensions of 3 m x 3 m and a thickness

of 15 cm using a reinforcement D 16-100 mm. The dimensions of the beam used

are 500 x 900 mm, with the main reinforcement on the support 4 D22 and stirrup

Ø10-100 and on the field 4 D22 andØ10-100. For 250 x 500 mm beams on the

stairs with the main bars on the 4D13 support and the stirrups Ø10-150 and on the

4 D13 pitch and the reinforces Ø10-150 mm. The dimensions of the columns used

are K1 850 x 850 mm; K2 750 x 750 mm; K3 650 x 650 mm. For columns K1, K2

and K3, 16 D22 main reinforcement and D 10-300 reinforcement are installed.

The results of the shear wall planning used are T and L types with a thickness of

40 cm using vertical and horizontal reinforcement D 19-200 with a concrete

quality off’c 30 Mpa.

Keywords: Flat slab, Drop panel, Shear wall

Page 22: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

1

BABI

PENDAHULUAN

1.1 LatarBelakang

Pembangunan sarana dan prasarana yang

lengkapdenganberbagaifasilitasdipandangsebagaisuatuhal yang

mutlakuntukmeningkatkankualitassumberdayamanusiasuatudaerah. Pulau Lombok

sebagaidaerah yang sedangberkembangterutama pada

bidangpariwisatamasihsangatmembutuhkanperbaikanterutamasarana dan

prasaranauntukmenyediakanpelayananbagimasyarakat. Salah satupermasalahan

yang timbulkarenamelonjaknyajumlahpenduduksuatu wilayah

adalahmasalahpenyediaanlahan. Dari sisitekniksipil, salah

satuupayauntukmengatasiberkurangnyalahanadalahdenganmengoptimalkanlahan

yang tersedia. Alternatif yangdapatdiajukanadalahdenganmembangunkeatas.

Bangunantinggi pada

lahanyngterbatasdimaksudkanuntukmenekanakankebutuhanlahan yang luas.

Dengansemakintinggibangunanmakasemakinbanyakruang yang bisadisediakan.

Gedung

yangdibangundengansistemrangkapemikulmomenkhusus(SRPMK)denganbalokmas

ihmempunyaikekuranganbiladitinjaudarisegitinggiperlantaidanekonomi.Darisegitin

ggiperlantai,tinggiruangsedikitberkurangdikarenakanfinishingplafond(jikadiperluka

n)untukmenutupatapkarenaadanyabalok. Finishing

dilakukanuntukmemperindahtampilangedung.Darisegiekonomi,betonyang

diperlukanuntukmembentukstrukturlebihbanyakkarenaadanyabalokjikadibandingka

ndengan SRPMKtanpabalok.Ditambahlagibiayauntukkeperluanbekisting

danperancahbalok. Salahsatusolusiyang

digunakanuntukmenutupikekuranganSRPMKdenganbalokadalahpenggunaanmetod

eflatslab.Strukturflatslabmerupakanstrukturgedungtanpamenggunakanbalok.

Adapenebalanplatdisekitarkepalakolomyang

disebutdengandroppanel.Diujungkepalakolombisadibuatsemakinmembesaratautida

k.Fungsikeduanyaadalahuntukmenahangeser

Page 23: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

2

ponsdanmomennegatiftumpuankarenatidakadanyabalok.

Keunggulandariflatslabjikadibandingkandengan

SRPMKdenganbalokadalahlantaiyang

didapatkanterasalebihluasdantinggikarenajikadibutuhkan,tidakperlufinishingdengan

plafon,hematbiayaproyekkarenamengurangipemakaianbetondanbekistinguntukelem

enbaloksertapekerjaanlebihcepat danefisienkarenatidakadanyapekerjaanbalok.

Beberapakeunggulanmotodeflat slabyaitu,hematwaktukonstruksi,

kecukupanuntukmenempatkanutilitaspengkondisianudaradanpipaair,danfleksibilitas

penggunaanruangtanpahambatan.

Makadalamperencanaanini,gedungakandirencanakandenganmenggunakanmetodefla

tslab.Metodeflatslabsendirisebenarnyamasihmemilikikelemahanbahkantidakdiperb

olehkanuntukdibangunpada

daerahgempakuat.Untukitugedungtersebutdirencanakandenganmemadukanmetodefl

atslab dan dindinggeser(shearwall),dimanaseluruhbebangempaakandipikuloleh

dindinggeser(shearwall)sehinggametodeflatslabdapatdigunakanpada

daerahgempakuat.

1.2 RumusanMasalah

BagaimanamerencanakanbangunantahangempapadagedungCore

HotelLombokdenganmetodeFlatSlabyang

diberiShearWalldiwilayahresikogempatepatnyadi wilayah NusaTenggaraBarat.

1.3 Tujuan

Untukmengetahuicaraperencanaanbangunantahangempapadagedung Core

HotelLombokdenganmetodeFlat SlabdanShear Walldiwilayah resikogempa.

1.4 Batasan Masalah

1. Dalamperencanaanmenggunakan data-dataproyekbangunaneksisting.

2. Analisa strukturmenggunakanprogram (Extended Three Dimension

Analysis ofBuildingSystems)Etabs2016 v 16.0.3.

3. Program bantugambarteknikmenggunakanAutocad2011.

Page 24: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

3

4. Analisa

strukturmenggunakananggapandindinghanyasebagaibeban(Methode

Opened Frame).

5. Tidakmeninjaudarisegiarsitekturalnya.

6. Pada

perencanaaninitidakmemperhitungkandarisegianalisisbiayaproyekdarisiste

mstrukturtersebut.

1.5 Manfa’at

1.Dapatdijadikanalternatifuntukperencanaansistemstrukturgedungbertingkat.

2.

Dapatdijadikanacuanuntukmensosialisasikancaraperencanaangedungmenggu

nakanFlatSlabdanShearWallyang

benarsesuaidenganperaturanperencanaanyangberlakusekarang.

3. MenjadireferensibagimahasiswatentangperencanaanFlat Slab dan

ShearWallyangmerupakankonstruksiyang jarangdigunakandi masyarakat.

Page 25: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 TinjauanPustaka

Sistemlantaiyangpopulerdigunakansaatiniadalahpelat-

balok.Dimasaawalgedungbertingkat,sistemlantaisepertiinipernahditerapkankonsulta

n- konsultanasing.Demikianpuladenganpenggunaansistempost-tensioned.

Namunperkembanganselanjutnyatidakmendukungkeduajenissistemdiatas,

karenasatudanlainhal.Sistemlantaiyangumumditerapkanmulaitahun2000- an

adalahpelatbalokkonvensionaldan sistemflat slab

untukgedungjenisapartemen(Sukamta2010).Hanyasajasistemflatslabdalamlingkupk

onstruksidiIndonesiamasihsedikityangditerapkan.

Sistemflatslabkonstruksisecaraluasdigunakanpadabangunankantor,

strukturkelembagaan,bangunanapartemen,danhotel.Keunggulannyayaitusederhana,h

ematwaktukonstruksi,

kecukupanuntukmenempatkanutilitaspengkondisianudaradanpipaair,danfleksibilitas

penggunaanruangtanpahambatan(Tayel,Soliman,danIbrahimA2004).

Dalamsuatuperencanaangedung,cenderungselalumengutamakanpenghemata

n-

penghematanyangmanaituperluatautidakperludilakukan.Secaraekonomisflatslabsan

gathematsemenjaktidakmemakaibalokdan dapatmengurangitinggilantai10-

15%.Lebihlanjutlagicarapengerjaannyalebihmudahdanstrukturlebihelegan(Bharath,

Ravishankar, dan Chandrashekar 2008).

Dari hasilanalisa, drop panelpada flat

slabpentingdalammenahanmomentumpuanyangbesarsertagayageserpelatdisekitarko

lomsertakontroldriftmasihsesuaisyaratkinerjabataslayandan

kinerjabatasultimit(SNI03-1726-2012).

Page 26: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

5

2.2 LandasanTeori

2.2.1 Ketentuanperencanaanpembebanan

Dalamstudiiniuntukperencanaanpembebanandigunakanbeberapaacuanstanda

rsebagaiberikut:

1. TataCaraPerhitunganStrukturBetonUntukBangunanGedung(SNI 2847-

2013).

2. StandarPerencanaanKetahananGempaUntukStrukturBangunanGedung

(SNI03-1726-2012).

3. PedomanPerencanaan Gedungdenganperaturan-

peraturanlainnyayangsekiranyamasihrelevan.

2.2.2Pembebanan

Berdasarkanperaturan-peraturandiatas,

struktursebuahgedungharusdirencanakankekuatannyaterhadapkombinasidaribeban-

bebanberikut:

1.Bebanmati,dinyatakandenganlambang(DL).

2.Bebanhidup,dinyatakandenganlambang(LL).

3.Bebangempa,dinyatakandenganlambang(E).

2.2.3Deskripsipembebanan

Beban-bebanyangbekerjapadastrukturbangunaniniadalahsebagaiberikut:

1.BebanMati(DL)

Beban matiyang

diperhitungkandalamstrukturgedungbertingkatinimerupakanberatsendirielemen

strukturbangunanyang

memilikifungsistrukturalmenahanbebandariberatsendirielemen-

elementersebutdiantaranyasebagaiberikut.

a. Beton = 2400 kg/m2

b. Keramik (tebal 0,5 cm) = 12 kg/m2

c. Spesi (tebal 1 cm) = 21 kg/m2

Page 27: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

6

d. Mekanikal&Elektrikal = 25 kg/m2

e.Dinding½bata = 250kg/m2

Beban tersebutharusdisesuaikandenganvolume elemenstrukturyang

akandigunakan,karenaanalisisdilakukandenganprogramEtabs2016 v 16.0.3

makaberatsendiriakandihitungsecaralangsung.

2. BebanHidup(LL)

Bebanhidupyangdiperhitungkanadalahbebanhidupselamamasalayan,

bebanhidupselamamasakonstruksitidakdiperhitungkankarenadiperkirakanbeban

hidupmasalayanlebihbesardaripadabebanhiduppadamasakonstruksi.

Bebanhidupyangdirencanakanadalahsebagaiberikut:

a) BebanHidupPadaLantaiGedungHotel

Bebanhidupyangdigunakanmengacupadastandarpedomanpembebananyan

gada,yaitusebesar 250kg/m2.

b) BebanHidupPadaAtapGedung

Bebanhidupyangdigunakanmengacupadastandarpedomanpembebananyan

gada,yaitusebesar 150kg/m2.

3. Beban Gempa(E)

BebanGempa(E),adalahsemuabebanstatikekuivalenyang bekerjapada

strukturyangmenirukanpengaruhdarigerakantanahakibatgempa.Dalamstudipere

ncanaan,bangunangedunginidirencanakanterletakpadawilayah resikogempa

padapetagempaIndonesia,dantermasukdalamkategoriberesikogempatinggi.Indo

nesiaditetapkanterbagidalamenam wilayah gempa, dengan wilayah gempa 1

adalah wilayah dengankegempaan paling rendah dan wilayah 6

dengankegempaan paling tinggi. Pembagian wilayah gempaini,

didasarkanataspercepatanpuncakbatuandasarakibatpengaruhgemparencanadeng

anperiodeulang 2500 tahun.

LebihrincidalamSNI 1726-

2012disebutkanadaduamacampengaruhbebangempasebagaiberikut :

1. GempaHorisontal

Pengaruhbebangempa horizontal, Eh ,ditentukansebagaiberikut :

Page 28: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

7

Eh = ρQE (2.1)

Dimana ρ adalah factor redundasi dan QE

adalahpengaruhgayagempahorizontal.

2. GempaVertikal

Pengaruhbebangempa horizontal, EV ,ditentukansebagaiberikut :

EV = 0,2SDS (2.2)

DimanaSDS adalah parameter percepatanspektrimresponsdesain pada

periodapendek dan D adalahpengaruhbebanmati.

a) Faktorkeutamaangempa dan kategoriresikostrukturbangunan

Untukberbagaikategoriresikostrukturbangunangedung dan

nongedungsesuaipasal 4.1.2 SNI-03-1726-2012 tabel 1

gemparencanaterhadapnyaharusdikalikandengansuatufaktorkeutamaan

I.BerikutdisajikanTabeluntukfaktorkeutamaangedungI pada Tabel 2.2

untukmasing-masingkategorigedung dan faktormodifikasirespons R

pada Tabel2.3 untukmasing-masingsistemstruktur.

Tabel. 2.1Kategoriresikobangunan Gedung dan non Gedung untukbebangempa

Jenispemanfaatan Kategoririsiko

Gedung dan non gedung yang

memilikirisikorendahterhadapjiwamanusia pada

saatterjadikegagalan, termasuk, tapitidakdibatasiuntuk, antara

lain:

- Fasilitaspertanian, perkebunan, perternakan, dan perikanan

- Fasilitassementara

- Gudang penyimpanan

- Rumahjaga dan strukturkecillainnya

I

Page 29: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

8

Semuagedung dan strukturlain, kecuali yang

termasukdalamkategoririsiko I,III,IV, termasuk,

tapitidakdibatasiuntuk:

- Perumahan

- Rumahtoko dan rumahkantor

- Pasar

- Gedung perkantoran

- Gedung apartemen/ rumahsusun

- Pusat perbelanjaan/ mall

- Bangunanindustri

- Pabrik

- Fasilitasmanufaktur

II

Gedung dan non gedung yang

memilikirisikotinggiterhadapjiwamanusia pada

saatterjadikegagalan, termasuk, tapitidakdibatasiuntuk:

- Bioskop

- Gedung pertemuan

- Stadion

- Fasilitaskesehatan yang tidakmemiliki unit bedah dan unit

gawatdarurat

- Fasilitaspenitipananak

- Penjara

- Bangunanuntuk orang jompo

Gedung dan non gedung, tidaktermasukkedalamkategoririsiko

IV, yang memilikipotensiuntukmenyebabkandampakekonomi

yang besar

dan/ataugangguanmassalterhadapkehidupanmasyarakatsehari-

haribilaterjadikegagalan, termasuk, tapitidakdibatasiuntuk:

- Pusat pembangkitlistrikbiasa

- Fasilitaspenanganan air

- Fasilitaspenangananlimbah

III

Page 30: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

9

- Pusat telekomunikasi

Gedung dan non gedung yang tidaktermasukdalamkategoririsiko

IV, (termasuk, tetapitidakdibatasiuntukfasilitasmanufaktur,

proses, penanganan, penyimpanan,

penggunaanatautempatpembuanganbahanbakarberbahaya,

bahankimiaberbahaya,limbahberbahaya, ataubahan yang

mudahmeledak) yang mengandungbahanberacunataupeledak di

mana jumlahkandunganbahannya

melebihinilaibatas yang disyaratkan oleh instansi yang

berwenang dan

cukupmenimbulkanbahayabagimasyarakatjikaterjadikebocoran.

III

Gedung dan non gedung yang ditunjukkansebagaifasilitas yang

penting, termasuk, tetapitidakdibatasiuntuk:

- Bangunan-bangunan monumental

- Gedung sekolah dan fasilitaspendidikan

- Rumahsakit dan fasilitaskesehatanlainnya yang

memilikifasilitasbedah dan unit gawatdarurat

- Fasilitaspemadamkebakaran, ambulans, dan kantorpolisi,

sertagarasikendaraandarurat

- Tempatperlindunganterhadapgempabumi, anginbadai, dan

tempatperlindungandaruratlainnya

- Fasilitaskesiapandarurat, komunikasi, pusatoperasi dan

fasilitaslainnyauntuktanggapdarurat

- Pusat pembangkitenergi dan fasilitaspubliklainnya yang

dibutuhkan pada saatkeadaandarurat

- Strukturtambahan (termasukmenaratelekomunikasi,

tangkipenyimpananbahanbakar, menarapendingin,

strukturstasiunlistrik, tangki air

pemadamkebakaranataustrukturrumahataustrukturpendukung air

atau material atauperalatanpemadamkebakaran ) yang

IV

Page 31: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

10

disyaratkanuntukberoperasi pada saatkeadaandarurat

Gedung dan non gedung yang

dibutuhkanuntukmempertahankanfungsistrukturbangunan lain

yang masukkedalamkategoririsiko IV.

IV

Tabel 2.2. FaktorKeutamaan I

Kategoririsiko Faktorkeutamaangempa, Ie

I atau II 1,0

III 1,25

IV 1,50

Selanjutnya, Berat total strukturWtditetapkansebagaijumlahbeban-

bebanberikutini:

1. Beban mati total daristrukturbangunan

2. Pada gudang-gudang dan

tempatpenyimpananbarangmakasekurangkurangnya 25%

daribebanhiduprencanaharusdiperhitungkan

3. Beban tetap total

dariseluruhperalatandalamstrukturbangunanharusdiperhitungkan

b) Parameter percepatangempa

Parameter batuandasar pada periodependek (Ss) dan

percepatanbatuandasar pada periode 1 detik (S1)

harusditetapkanmasing-masingdarirespons spectral percepatan 0,2 detik

dan 1 detikdalampetageraktanah seismic dengankemungkinan 2

persenterlampauidalam 50 tahun dan dinyatakandalambilangan decimal

terhadappercepatangravitasi. Menentukan Ss dan S1denganmelihat peta

gempa, ditunjukkan pada http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_

spektra_indonesia_2011/

Page 32: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

11

Gambar 2.1. Ss Gempamaksimum yang dipertimbangkanresikotertarget

(MCER), kelas situs SB

Gambar 2.2. S1 Gempamaksimum yang dipertimbangkanresikotertarget

(MCER), kelas situs SB

Page 33: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

12

Gambar 2.3. PGA, Gempamaksimum yang dipertimbangkan rata-rata

geometrik (MCEG), kelas situs SB

c) Kelas situs

Berdasarkansifat –sifattanah pada situs maka situs

diklasifikasisebagaikelas situs SA,SB,SC,SD,SE,SF yang

mengikutipasal 5.3 SNI-03-1726-2012. Bilasifat –

sifattanahtidakteridentifikasisecarajelas dan tidak bias

ditentukansitusnyamakakelas situs SE

dapatdigunakankecualipemerintahataudinas yang berwenangmemiliki

data geoteknik yang dapatmenentukankelas situs SF.

d) Koefisien situs dan parameter respons spectral percepatangempa

Untukpenentuanrespons spectral percepatangempa di permukaantanah,

diperlukansuatu factor amplifikasiseismik pada periode 2 detik dan

periode 1 detik,

faktoramplifikasimeliputifaktoramplifikasigetaranterkaitpercepatan

pada getaranperiodependek (Fa) dan faktoramplifikasiterkaitpercepatan

yang mewakiliperiode 1 detik (Fy), parameter spectral

responspercepatan pada periodependek (SMS) dam periode 1 detik (SM1)

yang disesuaikandenganpengaruhklasifikasi situs,

Page 34: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

13

harusditentukandenganperumusansesuaipasal 6.2 SNI-03-1726-2012

berikutini:

SMS = Fa x Ss (2.3)

SM1 = Fy x S1 (2.4)

Dengan :

Ss = parameter respons spectral percepatangempauntukperiodependek

S1= parameter respons spectral percepatangempauntukperiode 1 detik

Koefisien Fa dan Fyakanmengikuti table 4 dan table 5 SNI-03-1726-

2012

e) Parameter percepatan spectral desain

Parameter percepatanspektraldesainuntukperiodependek, SDS dan pada

periode 1 detik SD1, harusditentukanmelaluiperumusansesuaipasal 6.3

SNI-03-1726-2012 sebagaiberikut :

SDS = �� SMS (2.5)

SD1 = �� SM1 (2.6)

f) Spektralresponsdesain

Kurva spectral

responsdesainharusdikembangkandenganmengacugambar 1 pasal 6.4

SNI-03-1726-2012. Ketentuandalammebuatkurvadiatursebagaiberikut :

1) Untukperiode yang lebihkecildari To, spectral

responspercepatandesain, yaitu Sa, harusdiambildaripersamaan :

Sa = SDS (0,4+0,6 �� ) (2.7)

2) UntukperiodeantaraTo dan Ts, Sa = SDS(2.8)

3) Untukperiode yang lebihbesardariTs, Sa = ���

� (2.9)

Dengan :

To = 0,2 ������

Ts = ������

Page 35: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

14

Gambar 2.4.KurvaSpektralresponsdesain

g) Kategoridesainseismik

Semuastrukturharusditetapkankategoridesainseismiknyaberdasarkankate

goriresiko (Pasal 4.1.2 SNI-03-1726-2012 tabel 1 ) dan parameter

respon spectral percepatandesainnya, SDS dan SD1, sesuaipasal 6,3 SNI-

03-1726-2012. Masing-masingbangunan dan

strukturharusditetapkankedalamkategoridesain seismic yang

lebihparahdenganmegacu pada table 6 dan table 7 pasal 6,5 SNI-03-

1726-2012.

h) Koefisienmodifikasirespons

Koefisienmodifikasirespons( R) bias dilihat pada table 9 pasal 7.2.2 SNI

-03-1726-2012

Tabel 2.3. KlasifikasiSistemRangkaPemikulMomenBesertaFaktor R

UntukFaktorTahananLebih Total Sistem

KategoriDesainSeismik JenisStruktur yang

DapatDigunakan

FaktorModifikasirespons(R)

Berdasarkan SNI Gempa

SistemRangkaPemikulMomen

- SRPMB

Page 36: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

15

KDS B

KDS B

- SRPMM

- SRPMK

SistemDindingStruktural

- SDSB

- SDSK

3

5

8

4 – 5

5 – 6

KDS C

SistemRangkaPemikulMomen

- SRPMB

- SRPMK

SistemDindingStruktural

- SDSB

- SDSK

5

8

4 – 5

5 – 6

KDS D, E dan F

SistemRangkaPemikulMomen

- SRPMK

SistemDindingStruktural

- SDSK

8

5 – 6

i) Geserdasarseismik

Geserdasar seismic V dalamarah yang

ditetapkanharusditentukansesuaipasal 7.8.1 SNI-03-1726-2012

V = Cs x W (2.10)

Cs = koefisienrespons seismic yang ditentukan pada pasal 7.8.1.1

W = beratbangunan

Cs =���

���

(2.11)

Dengan :

SDS = parameter percepatan spectral responsdesainperiodependek

R = faktormodifikasirespons

Page 37: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

16

Ie= faktorkeutamaangempa

Nilai Cs tidakperlumelebihi

Cs = ���

( � ���) (2.12)

Cs = 0,44SDS x Ie≥ 0,01 (2.13)

j) Periode fundamental pendekatan

SNI-03-1726-2012 pasal 7.8.2.1 periode fundamental pendekatan( Ta)

harusditentukandenganpersamaan :

Ta = ����� (2.14)

Sebagai alternative, diizinkanuntukperiode fundamental (Ta),

daripersamaanberikut, untukstrukturtidaklebihdari 12

tingkatdimanasistempenhangayagempaterdiridarirangkapenahanmomen

betonataubajasecarakeseluruhan dan tinggitingkat paling sedikit 3 m.

Ta = 0,1 x N (2.15)

Periode fundamental dari 2 caratersebuttidakbolehmelebihi Cu x Ct xℎ ! ,

dimanakoefisien Cu didapatdaritabel 14 SNI-03-1726-2012.

Bila T yang diperolehdarihasilperhitungan ETABS > Cu x Ct x ℎ !maka

Cu x Ct x ℎ !harusdigunakansebagaipengganti T dalamarahtersebut.

Dengan :

N = jumlahlantai

Hn = ketinggianstrukturdalam m yang diukurdiatasdasar

sampaitingkattertinggistruktur

Ct dan x = ditentukandaritabel 15 SNI-03-1726-2012

k) Skala milaidesainuntukresponsterkombinasi

SNI-03-1726-2012 pasal 7.9.4.1 kombinasiresponsuntukdasarragam

(Vt) yang lebihkecil 85% darigeserdasar yang dihitung (V)

menggunakanprosedurgaya lateral

ekuivalensehinggagayaharusdikalikandengan 0.85 V/Vt .

Dengan ;

V = geserdasarprosedurgaya lateral ekuivalen

Vt = geserdasardarikombinasiragam yang disyaratkan

Page 38: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

17

l) Gaya gempa lateral ekuivalen

Gaya gempa lateral ( Fx) yang

timbuldisemuatingkatharusditentukansesuaipasal 7.8.3 SNI-03-1726-

2012 sebagaiberikut :

Cvx =CvxV (2.16)

�"� = $���%∑ $'�'%�'(� (2.17)

Dengan :

Cvx = faktordistribusi vertical

V = gaya lateral desain total ataugeser di dasarstruktur

widan wx= bagianberatseismikefektif total struktur( W ) yang

ditempatkanataudikenakan pada tingkat I atau x

hi dan hx =tinggidaridasartingkat I dan x

k = eksponen yang terkaitdenganperiodestruktursebagai

berikut :

untukstruktur yang mempunyaiperiodesebesar ≤ 0.5

detik, k = 1

untukstruktur yang mempunyaiperiodesebesar ≤ 2.5

detik, k = 2

untukstruktur yang mempunyaiperiodeantara 0.5 dan

2.5 detik, k = 2 atauditentukandenganinterpolasi linear

antara 1 dan 2.

2.2.3.1Arahpembebanangempa

Dalamperencanaanstrukturgedung,

arahutamapengaruhgemparencanaharusditentukansedemikianrupa,

sehinggapengaruhterbesarterhadapunsur- unsursubsistem dan

sistemstruktursecarakeseluruhan

Page 39: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

18

Gambar 2.5.KombinasiArahPembebanan(SNI 03-1726-2010)

Untukmensimulasikanarahpengaruhgemparencana yang

sembarangterhadapstrukturgedung, pengaruhpembebanangempaalamarahutama

yang ditentukanharusdianggapefektif 100% dan

harusdianggapterjadibersamaandenganpengaruhpembebanangempaarahtegaklurus

pada arahtegaklurus pada arahutamapembebanantadi,

tetapidenganefektifitasnyahanya 30%. Hal initelahditetapkan pada SNI 1726-2002

Pasal 5.8.2. adapunarahgempa yang ditinjaudapatdilihatsecaraskematik pada

Gambar 2.5 di atas.

2.2.4.KombinasiPembebananTerfaktor

Kombinasi beban untuk metode ultimit yang digunakan dalam metode

perencanaan ini adalah sesuai dengan menurut SNI 2847-2013 pasal 9.2 sebagai

berikut: :

1) Kombinasi 1. 1,4 D

2) Kombinasi 2. 1,2D + 1,6L + 0,5 Lr

3) Kombinasi 3. 1,2 D + 1,6 Lr + 1,0 L

4) Kombinasi 4. 1,2 D + 1,0 L + 0,5 Lr

5) Kombinasi 5.a 1,2 D + 0,5 L + 1,0 EQX + 0,3 EQY

6) Kombinasi 5.b 1,2 D + 0,5 L -1,0 EQX + 0,3 EQY

7) Kombinasi 5.c 1,2 D + 0,5 L + 1,0 EQX- 0,3 EQY

8) Kombinasi 5.d 1,2 D + 0,5 L - 1,0 EQX- 0,3 EQY

9) Kombinasi 6.a 1,2 D + 0,5 L + 1,0 EQY+ 0,3 EQX

Page 40: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

19

10) Kombinasi 6.b 1,2 D + 0,5 L - 1,0 EQY+ 0,3 EQX

11) Kombinasi 6.c 1,2 D + 0,5 L + 1,0 EQY- 0,3 EQX

12) Kombinasi 6.d 1,2 D + 0,5 L - 1,0 EQY- 0,3 EQX

13) Kombinasi 7. 0,9 D

14) Kombinasi 8.a 0,9 D+ 1,0 EQX + 0,3 EQY

15) Kombinasi 8.b 0,9 D- 1,0 EQX + 0,3 EQY

16) Kombinasi 8.c 0,9 D+ 1,0 EQX- 0,3 EQY

17) Kombinasi 8.d 0,9 D- 1,0 EQX- 0,3 EQY

18) Kombinasi 9.a 0,9 D+ 1,0 EQY + 0,3 EQX

19) Kombinasi 9.b 0,9 D- 1,0 EQY + 0,3 EQX

20) Kombinasi 9.c 0,9 D+ 1,0 EQY- 0,3 EQX

21) Kombinasi 9.d 0,9 D- 1,0 EQY- 0,3 EQX

22) Kombinasi 10.a 1,2 D + 1,0 L + 1,0 RSX+ 0,3 RSY

23) Kombinasi 10.b 1,2 D + 1,0 L + 1,0 RSY+ 0,3 RSX

24) Kombinasi 11.a0,9 D + 1,0 RSX + 0,3 RSY

25) Kombinasi 11.b0,9 D + 1,0 RSY+ 0,3 RSX

Dengan :

D = beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen

L = beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung

Lr = beban hidup yang diakibatkan oleh pembebanan atap

E = beban gempa

2.2.5Slab(Pelat)

Dalamkonstruksibetonbertulang,slabdigunakanuntukmenyediakanpermukaa

nrata denganberbagaimacampenggunaan. Sebuahslab

betonbertulangharuslahluas,slabdatar,biasanyahorizontaldenganpermukaanatas

danbawahparalel.Slabbisajadididukungolehbalokbetonbertulang(biasanyadicorsecar

amonolitdenganbalok),dindingbetonbertulang, bajastruktural,

langsungdengankolom,ataulangsungketanah(Nilson2004).

Slabdidukunghanyapada

duasisinya,sepertiditunjukkangambar2.6a,yangaksistrukturalslabnyahanyaterjadipad

Page 41: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

20

asatuarah(slab

satuarah).Initerjadikarenaperbandinganbentangterpanjangdenganbentangterpendek

plat lebihbesardua. Beban-bebanyang

terjadisebagianbesardisalurkankebalokterpanjang,balokterpendekmenerimasebagian

kecilbebansecaralangsung.Bilaperbandinganbentangpanjangterhadapbentangpendek

seperti padagambar2.6bkurangpadasekitardua.Permukaanlendutandarislab

akanmempunyaidualendutan.Bebanlantaidipikuldalamkeduaaraholehbalokpenduku

ngsekelilingslab,dengandemikianplatmenjadisuatuslab duaarah(

WangdanSalmon1989 ).

a.Slabsatuarahb.Slabduaarah

c.FlatSlab d.FlatPlate

e.WafelSlab

Gambar2.6.Tipe-tipePelat(Wang danSalmon1989)

Page 42: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

21

2.2.6FlatSlab

Flatslabadalahpelatbetonpejaldengantebalmeratayangmentransferbebanse

caralangsungkekolompendukungtanpabantuanbalok. Flat slabdisebut

jugakonstruksipelatbetonbertulangtanpabalokyangseringdigunakandewasapada

konstruksibetonbertulangpadabangunan,sepertikantor,tempattinggal,ataufasilitasi

ndustrilainyadengantinggimenengah(medium-

riseoffice)karenaefisiensidarirasiobentang/tebal(span/depth ratios)

dansegiekonomiskarenamengurangitinggilantai.Flatslabtermasukpelatbetondua-

arahdengancapital,droppanel,ataukeduanya(McCormac ,2000).

Keuntunganyang didapatbilamenggunakanflat slabsangatbanyak,

adapunkeuntunganflat slab menurut (Asroni, 2010)yaitufleksibilitasnyaterhadap

tataruang; waktupengerjaannyarelatiflebihpendek,halinidapatdilihatdari

prosespembuatanbekistingpelatyanglangsungdapatdibuatmeratasecarakeseluruhant

anpaharusmembuatbekistingbalokbaloknyaterlebihdahulu;kemudahandalampemas

anganinstalasimekanikaldanelektrikal;

menghemattinggibangunan(tinggiruangbebaslebihbesardikarenakantidakadanyape

nguranganketinggianakibatbalokdankomponenpendukungstrukturlainnya);pemaka

iantulanganpelatbisadengantulanganfabrikasi (weldedwire mesh).

Denganberbagaikeuntungan diatasdiharapkanpenggunaanmetodeflatslab

banyakdigunakanpada pembangunaninfrstruktur diIndonesia.

Sistemflatslab

tanpabalok,memungkinkanketinggianstrukturyangminimum,

fleksibilitaspemasangansaluranpenghawaanbuatan(AC),fleksibilitaspemasanganal

at- alatpenerangandan

fleksibilitasdalammengaturukuranruangan.Denganketinggianantarlantaiminimum,t

inggikolom-kolomdanpemakaianpartisirelatifberkurang.

Namun,akibattidakadanyabalok,kelemahanterbesardarisistemkonstruksiinia

dalahkemampuanhubungankolom-

pelatdalammenahangayageseryangdapatmenyebabkanpenyebarankerusakansecara

Page 43: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

22

horizontal

danmenyebabkanpelatdapatruntuhataulebihdikenaldenganpunchingshear.Selainitu

,biasanyakonstruksiflat

slabmemilikipelatyanglebihtebalapabiladibandingkandenganpelatkonvensional.

Berikutiniadalahtipe-tipedariflat slab:

• Flat plate

Dengandesainflat

plateyangsederhanadalamformworknya,memilikikelebihankecepatanpengerjaa

nyangrelatifjauhlebihcepatdibandingkandenganflat slablainnya.

Gambar 2.7.FlatPlate

(AnalysisandDesignofCommercialBuildingwithFlatSlab:

Abrar, Rahiletal :2015)

• Flat slabdengandroppanel

Desainslabinimemilikipenambahandroppanelsyangberfungsiuntukmeningkatketaha

nanpelatmemikulpunchingsheardanmomennegatifpadahubunganpelatkolom.

Gambar 2.8.FlatSlabdenganDropPanels

(AnalysisandDesignofCommercialBuildingwithFlatSlab:

Abrar, Rahiletal:2015)

• Flat slabdengancolumnhead

Penambahancolumnheadpadapelatselainmeningkatkantahanangeserpelat,juga

mengurangimomenpadapelatkarenamemperpendekbentang.

Page 44: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

23

Gambar 2.9.FlatSlabdenganColumn Head

(AnalysisandDesignofCommercialBuildingwithFlatSlab:

Abrar, Rahiletal:2015)

• Flat slabdengandroppanel dancolumnhead

Desainflat slabdengandroppanel

dancolumnheadmemberikanlebihbanyakkeuntungankarenalangsungmeningk

atkantahanangeser,tahananmomentumpuandanmemperkecilmomenlapanganp

adapelat.

Gambar 2.10.Flat SlabdenganDropPanelsdanColumnHead

(ReinforcedConcrete:Mechanics&Design,JamesK.Wigh&

JamesMcGregor:2011)

2.2.6.1 Momen dan GeserpadaPelat

Dalamflatplate

atauflatslab,pelatditopangsecaralangsungolehkolomtanpaadanyabalok.Momente

Page 45: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

24

rbesaradapadadaerahantarakolomkekolom. Dan geseryang

terjadipadaflatplatedanflatslabhanyatwo-way

shearataupunchingshearyangterjadidijointantarapelat-kolomyang

menyebabkanterbentuknyakerucutterpancungataupiramidayang

ditunjukanpadaGambar 2.11.

Gambar 2.11.KegagalanPunchingShear

(Post-PunchingBehaviorofFlatSlab:FernandesRuizetal:2013)

PeraturanSNI28472013,menyakatankekuatangeseryangdirencanakanharusmemen

uhikriteriaberikut:

ØVn ≥Vᵤ (2.18)

DenganVu adalahgayagesrterfaktor pada penampang yang

ditinjauVnadalahkekuatangeser nominal

yangdihitungdenganrumusdibawahini.Untukgeser, factor reduksi,Ø,diambil0,75.

Vn= Vc+ Vs (2.19)

DimanaVcadalahkekuatangesernominalyangdisediakanolehbetondanVsadalahkeku

atangesernominalyangdisediakanolehtulangangeser.

2.2.6.2 KuatGeserNominalBeton,Vc

DesainpelatduaarahterhadappunchingshearberdasarkanperaturanSNI,ditentu

kanVc harusdiambilterkecildari(a),(b), dan (c):

a). Vc = 0,33λ)*′cbod (2.20)

Denganλadalahfactoruntukjenisbetonringan(betonbiasadigunakanλ=1),adalah

mutubeton, dan dadalahtebalefektifpelat.

Page 46: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

25

b) Vc = 0.833(,- ./₀ 1 �) λ)*′cbod (2.22)

Dimanaαsadalah40untukkolominterior, 30untukkolomtepi,

dan20untukkolomeksterior.

c) Vc = 0.17(� 1 �ᵝ) λ)*′cbod(2.23)

Dengan ᵦ adalahrasiosisiterpanjang dan terpendekkolom,

bebanterpusatataudaerahreaksi

PercobaanyangdilakukanolehGhalidanMegallymenunjukkandiagramhubu

nganload-deflection untuklimajenishubunganpelat-

kolomuntukmembandingkankekuatandanperilakudaripenambahantigadariempa

tmetodeyangadaGambar 2.12

Gambar2.12.DiagramLoad-deflection

(ReinforcedConcrete:Mechanics&Design,JamesK.Wigh&

JamesMcGregor:2011)

2.2.6.3 PerencanaanFlatSlab

1. Penentuan tebal pelat Flat Slab

Tebalminimumpelattanpabalokinterioryangmembentangdiantaratumpuan

dan mempunyairasiobentang Panjang terhadapbentangpendek yang

tidaklebihdariduaharusmemenuhiketentuanyangtercantumpada

Tabel2.5berikutsertatidakbolehkurangdari:

Page 47: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

26

a. Tanpapaneldrop(droppanels)sepertiyangdidefinisikandalamSNI 2817 –

2013 pasal 9.5.3.2..........................................125 mm

b. Denganpaneldrop(droppanels)sepertiyangdidefinisikandalamdalamSNI

2817 – 2013 pasal 9.5.3.2...................................100 mm

Tabel 2.4 Tebal Minimum Pelat Tanpa Balok Interior

(SNI – 2847 – 2013 Pasal 9.5.3.2)

Dengan :

h = tebalpelat.

Ln = jarakantarkolomdihitungdarisumbu.

Tabel 2.5.LendutanIzinMaksimum

Page 48: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

27

(SNI – 2847 – 2013 Pasal 9.5.3.1)

2. Pembebananpada FlatSlab

Beban Matidan Beban Hidupdiambilberdasarkan pada SNI-2847-2013 dan

SNI 1726-2012

3. Penentuankarakteristikmaterialbeton

4. Analisisdandesainpenulanganpelatlantaijalurtengah

5. Perhitunganpenulanganflat

Slabjalurtengahsamasepertiperhitunganpenulanganpelatlantaipadaperencana

anpelat

6. Perhitunganpenulanganflat

Slabjalurkolomsamasepertiperhitunganpenulanganpelatlantaipadaperencana

anbalok

2.2.7Drop Panel

DropPanelmerupakanpertambahantebalpelatdidaerahkolomyang

berfungsidalammengurangitegangangeser ponsyang ditimbulkan

olehkolomterhadappelat.Penebalaninijugadapatmeningkatkanbesarnyamomenlawan

anditempat-tempatdaerahmomennegatifbekerja(MoreandSawant,

2015).Penggunaanflatslabdengansistemdroppaneliniakanmeningkatkankekuatanpel

atterhadapgayageserpons dan lentursertadapatmenahanbebanyangberatdan

bentangyanglebihpanjang.

UkuranminimumdroppanelberdasarkanketentuanSNI 2847- 2013

pasa13.2.5digambarkandalamGambar 2.13.

Page 49: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

28

Gambar2.13.Droppanel

(ReinforcedConcrete:Mechanics&Design,JamesK.Wigh&

JamesMcGregor:2011)

2.2.7.1 PerencanaanDropPanel

1. Pendimensiandroppanel

Pendefinisiandimensidrop panel berdasarkanSNI2847- 2013

pasa13.2.5sebagaiberikut:

a. Lebardroppanelpadasetiaparahminimum1/6Lnpanjangbentangdarisumbu

kesumbukolom.

b. Tebaldroppanelminimum1/4t(t=tebalpelatlantai).

c. Dalammenghitungtulanganpelatyang diperlukan, tebaldrop panel di

bawahpelattidakbolehdiasumsikanlebihbesardarijarakantaratepipenebala

npanel sampaitepikolom.

PersyaratanketebalanPelatdroppanelditampilkanpadaGambar2.14.

Gambar 2.14.PersyaratanKetebalanPelat(DropPanel)

Page 50: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

29

(Chu-KiaWang,1992)

2. Analisisdandesainpenulangandroppanel

3.

Perhitungantulangandroppanel(Tulanganarahxdany)Perhitunganpenulangand

rop panel

samasepertiperhitunganpenulanganpelatlantaipadaperencanaanpelat.

4. Perhitungankapasitasdroppanel(Kapasitasarahxdanarahy)

Mu <ϕMn, (2.24)

Momen nominal,

Mn = As x fy x (d - 3�) (2.25)

Tinggi blokregangan,

a = 4- � *5

6.89 � *:; � / (2.26)

5. Perhitungangeserpons drop panel. BerdasarkanSNI03-2847-

2013,pasal13.12.2besarnyatidakbolehmelebihidarinilaiterkecildariketiganilai

berikutini:

Vc1 = ( 1+ �< ) λ

)*:; � /= � .> (2.27)

Vc2 =(,- � .

/= 1 �) )*:; � /= � .> (2.28)

Vc3 = �� ?)*@; � /= � . (2.29)

Vcterjadi =ReaksiVertikalKolom – Gayaaksialdiatas Drop Panel

Syarat :Vcterjadi<Vcijin

2.2.8 DindingGeser(Shear Wall)

Dindinggesermerupakansuatudindingstrukturyang

sangatbergunadalamgedungtingkattinggi.Dimanadindinggesermerupakanpengaku

vertical yang dirancanguntukmenahangaya lateral ataugempa yang bekerja pada

Page 51: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

30

bangunan(Schueller,

2001).Secaraumumfungsidaridindinggeseradalahsebagaiberikut :

1. Memperkokoh Gedung

Denganstrukturdindingbetonbertulang,

makadindinggeserbukanhanyasebagaipenyekatruangantetapi juga

sebagaistrukturbangunan yang memikulgayabeban yang bekerja pada

bangunan.

2. Meredamgoncanganakibatgempa

Gaya gempa yang terjadiakandireduksisehinggamampumengurangiakibat

yang terjadi pada bentukbanguna yang ada.

3. Mengurangibiayaperawatan Gedung

Dengansemakinkokohnya Gedung yang menggunakandindinggeser,

makakerusakan-kerusakan yang

timbuldapatdiminimalisirsehinggaakanmengurangibiayaperawatan pada

Gedung.

4. Dayapikulbeban di sekitarmampuditingkatkan.

Dengandindinggeserkemampuanlantaibetondiatasnyauntukmenerimabeban

semakin naik,

besarnyakekuatanlantaiakanberbandinglurusdenganketebalandindinggeseri

tusendiri.

Berdasarkanletak dan fungsinya, dindinggeserdapatdibagidalam 3 jenisyaitu:

1. Bearing walls

Bearing wall adalah jenis dinding geser yang mempunyai fungsi lain

sebagai penahan beban gravitasi. Tembok-tembokini juga

menggunakandindingpartisiantarapartemen yang berdekan.

2. Frame walls

Frame walls adalah dinding geser yang berfungsi sebagai penahan gaya

lateral, geser dan pengaku pada sisi luar bangunan. Dinding ini terletak di

antara dua kolom struktur.

3. Core walls

Page 52: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

31

Core walls adalahdindinggeser yang terletakdalam wilayah inti

pusatdalam Gedung yang biasanyadiisitangaatauporos lift. Dindinggeser

yang terletakdikawasan inti pusatmemilikifungsiganda dan

dianggapmenjadipilihan paling ekonomis.

1 2 3

Gambar 2.15.Jenisdindinggeserberdasarkanletak dan fungsinya

(Nur A, 2011)

Letakpemasangandindinggeserdilapanganpada umumnyaadalahsebagaiberikut:

Page 53: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

32

Gambar 2.16.Tipedindinggeser

(Nur A, 2011)

Menurut SNI 1726-2012

StandarPerencanaanKetahananGempauntukstruktur Gedung,

dindinggeserdibagimenjadiduajenisyaitu :

1. DindingGeserBetonBertulang

Suatusubsistemstruktur Gedung yang

fungsiutamanyaadalahuntukmemikulbebangeserakibatpengaruhgemparencana

, yang runtuhnyadisebabkan oleh momenlentur(bukan oleh gayageser)

denganterjadinyasendiplastis pada kakinya,

dimananilaimomenlelehnyadapatmengalamipeningkatanterbatasakbatpengera

sanregangan. Rasioantaratinggi dan lebardindinggesertidakbolehkurangdari2

dan lebartersebuttidakbolehkurangdari 1,5 m.

2. DindingGeserBetonBertulangBerangkai

Suatusubsistemstrukturgedung yang

fungsiutamanyaadalahuntukmemikulbebangeserakibatpengaruhgemparencana

, yang terdiridariduaataulebihdindinggeser dan dirangkaikan oleh

balokperangkai dan yang runtuhnyaterjadiakibatsendi-sendiplastis yang

terjadi di keduaujungbalokperangkaidan pada kaki semuadindinggeser,

masing-

masingmomenlelehsendiplastisdapatmengalamipeningkatanhampirsepenuhny

aakibatpergeseranreganganrasioantarabentang dan

tinggibalokperangkaitidakbolehlebihdari 4.

2.2.8.1ElemenStrukturDindingGeser

Padaumumnyadindinggeserdikategorikanberdasarkangeometrinya,yaitu(Im

ran dkk, 2008):

a. Flexuralwall(dindinglangsing),yaitudindinggeseryangmemilikirasiohw/lw≥ 2,

dimanadesaindikontrolterhadapperilakulentur,

b. Squatwall(dindingpendek),yaitudindinggeseryangmemilikirasiohw/lw≤2,

dimanadesaindikontrolterhadapperilakulentur,

Page 54: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

33

c. Coupledshearwall(dindingberangkai),dimanamomengulingyang

terjadiakibatbebangempaditahanolehsepasangdindinggeseryang

dihubungkandenganbalok-balokpenghubungsebagaigayatarikdantekanyang

bekerja padamasing-masingdasardindingtersebut.

Dalammerencanakandindinggeser,perludiperhatikanbahwadindinggeseryan

g berfungsiuntukmenahangayalateralyang

besarakibatbebangempatidakbolehruntuhakibatgayalateral,karenaapabiladindinggeser

runtuhkarenagaya

lateralmakakeseluruhanstrukturbangunanakanruntuhkarenatidakadaelemenstrukturya

ng

mampumenahangayalateral.Olehkarenaitu,dindinggeserharusdidesainuntukmampum

enahangayalateralyang mungkinterjadiakibatbebangempa,dimanaberdasarkanSNI 03-

2847-2013pasal14.5.3.1,tebal minimum dindinggeser(td) tidakbolehkurangdari 100

mm.

Dalampelaksanaannyadindinggeserselaludihubungkandengansistemrangka

pemikulmomen.Dindingstrukturalyang biasadigunakan

padagedungtinggiadalahdindinggeserkantilever, dindinggeserberangkai, dan

sistemrangka-

dindinggeser(dualsystem).Kerjasamaantarasistemrangkapenahanmomendandindingg

esermerupakansuatukeadaankhusus,dimanaduastrukturyangberbedasifatdanperilakun

yadigabungkansehinggadiperolehstrukturyang

lebihekonomis.Kerjasamainidapatdibedakanmenjadibeberapamacamsistemstrukturbe

rdasarkanSNI03-1726-2012 pasal 3.49-52yaitu:

a.

Sistemgandayaitusistemstrukturyangmerupakangabungandarisistemrangkapemi

kulmomendengandindinggeserataubresing.Rangkapemikulmomensekurang-

kurangnyamampumenahan25%darigayalateraldan sisanyaditahan oleh

dindinggeser.Nilai koefisienmodifikasirespons(R)

yangdirekomendasikanuntuksistemgandadenganSistemRangkaPemikulMomen

Khusus (SRPMK) adalah 8.

Page 55: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

34

b. Sisteminteraksidindinggeserdan rangkayaitusistemstrukturyang

merupakangabungandarisistemrangkabetonbertulang

dandindinggeserbiasa.NilaiRyangdirekomendasikanuntuksisteminteraksidindin

ggeser dan rangkaadalah 4,5.

c. Sistemrangkagedungyaitusistemstrukturyang

memilikirangkaruangpemikulbebangravitasisecaralengkap. Pada sistemini,gaya

lateralakibatgempayangterjadidipikul oleh dindinggeserataurangkabresing.

2.2.8.2PerilakuStrukturRangkaKaku,DindingGeser,danStrukturRangka-

DindingGeser(Dual System)

2.2.8.2.1PerilakuStrukturRangkaKaku(RigidFrame)

Sistemrangkakakuataurigidframebiasanyaberbentukrangkasegiempatteratu

ryangterdiridaribalok horizontal dan kolomvertikalyangterhubung

padasuatubidangsecarakaku(rigid),sehinggapertemuanantarakolomdan

balokdapatmenahanmomen. Pada

dasarnyarangkakakuakanekonomisdigunakansampai30lantaiuntukrangkabaja

dansampai20lantaiuntukrangkabetonbertulang(Schueller,1989).Karenasifathubungan

yangkontinuitasantarakolomdanbalok,makamekanismerangkakakudalammenahanbeb

anlateral

merupakansuaturesponsbersamadaribalokdankolom,terutamaresponsmelaluilenturdar

ikeduajeniselementersebut,sepertiyangditunjukkanpadaGambar 2.17.

Gambar2.17Responslenturanbalok dan kolom(Schueller:1989)

Page 56: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

35

Schueller(1989)menjelaskanbahwalendutanlateralyangterjadipadabalokdankolom

padastrukturrangkakakudisebabkan olehduahal,yaitu:

a. Lendutandisebabkan oleh lenturkantilever

Lenturaninidikenalsebagaichorddrift,yaitudimanasaatmenahanmomenguling

(overturningmoment)akibatbebanlateral,strukturrangkaberaksisebagaisuatubalok

kantileververtikalyangmelenturdalambentukdeformasiaksialdarikolom-

kolompenyusunnya.Lenturkantileverinikira-kiramenyumbangkan 20%dari total

simpanganstruktur.

b. Deflaksikarenalenturbalok dan kolom

Perilakustrukturakibatlenturbalok dan kolomdikenalsebagaishear lag atauframe

wracking. Adanyagayageser yang terjadi pada kolom dan

balokakanmenimbulkanmomenlentur pada keduaelementersebut. Lenturan pada

kolom danbalokmenyebabkanterjadidistorsisecarakeseluruhan pada

rangkagedung. Tipedeformasiinimenyebabkan ± 80% dari total

simpanganstruktur yang terdiridari 65% akibatlenturanbalok dan 15%

akibatlenturankolom

Page 57: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

36

Gambar2.18Simpanganpadastrukturrangkakaku(Schueller: 1989)

PadaGambar2.18menunjukkansuatustrukturrangkakakuyang menerimagaya

lateralakanmengalamisimpangankearahbebanyang bekerja(Gambar2.18c),

yangmerupakankombinasisimpanganyang diakibatkanolehlenturkantilever

(Gambar2.18a) sebesar20%daritotal keseluruhansimpangan danlenturbalok dan

kolom(Gambar2.18b)sebesar80%daritotalkeseluruhansimpangan(Schueller,

1989)

2.2.8.2.2PerilakuDindingGeser(Shearwall/Cantilever Wall)

Dindinggesermerupakansuatusubsistemgedung yang

memilikifungsiutamauntukmenahangaya lateral akibatbebangempa. Keruntuhan pada

dindinggeserdisebabkan oleh momenlenturkarenaterjadinyasendiplastis pada kaki

dinding. Semakintinggisuatugedung, simpangan horizontal yang terjadiakibatgaya lateral

akansemakinbesar, untukituseringdigunakandindinggeser pada

strukturbangunantinggiuntukmemperkakustruktursehinggasimpangan yang

terjadidapatberkurang. Dindinggeser juga berfungsiuntukmereduksimomen yang

diterimastrukturrangkasehinggadimensistrukturrangkadapatdibuatseefisienmungkin pada

strukturbangunantinggiakibatgaya lateral.

Gaya lateral yang terjadi pada suatugedung, baikdiakibatkan oleh

bebangempamaupunanginakandisebarmelaluistrukturlantai yang

berfungsisebagaidiafragma horizontal yang kemudianakanditahan oleh

dindinggeserkarenamemilikikekakuan yang besaruntukmenahangaya lateral (Shueller,

1989).Dindinggeserdapatdianggapsebagaibalok yang tebalkarenakekakuannya dan

Page 58: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

37

berinteraksiterhadapgaya lateral

sertalenturterhadapmomenguling(overtuningmomen).Kemampuandindinggeserdalammen

ahangaya lateral, torsi, dan momengulingtergantungdarikonfigurasigeometri, orientasi,

dan lokasidindinggeser pada suatubangunan.

2.2.8.2.3PerilakuStrukturRangka-DindingGeser(Dual System)

Semakintinggisuatugedung, penggunaanstrukturrangkasajauntukmenahangaya

lateral

akibatbebangempamenjadikurangekonomiskarenaakanmenyebabkandimensistrukturbalok

dan kolom yang dibutuhkanakansemakinbesaruntukmenahangaya lateral. Oleh karenaitu,

untukmeningkatkankekakuan dan kekuatanstrukturterhadapgaya lateral

dapatdigunakankombinasiantararangkakakudengandindinggeser(dual system). Pada

strukturkombinasiini, dindinggeser dan kolom-

kolomstrukturakandihubungkansecarakaku(rigid) oleh balok-balok pada

setiaplantaibangunan. Denganadanyahubungan yang rigid antarakolom, balok, dan

dindinggeserakanmemungkinkanterjadinyainteraksiantarastrukturrangka dan

dindinggesersecaramenyeluruh pada bangunan, dimanastrukturrangka dan

dindinggeserakanbekerjabersama-samadalammenahanbeban yang

bekerjabaikitubebangravitasimaupunbeban lateral. Selainitu,

denganmenggunakansistemgandaini, makasimpangan lateral

akanjauhberkurangseiringdenganpeningkatanjumlahlantaistruktur.

Semakintinggisuatustrukturgedung, semakinkecilsimpangan yang terjadi.

Besarnyasimpangankeseluruhan yang terjadi pada sistemrangkakaku-

dindinggeserdiperolehdengancaramenggabungkanperilakukeduaelementersebutseperti

yang terdapat pada gambar 2.19.

Page 59: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

38

Gambar2.19Superimposmodeindividudarideformasi (Schueller:1989)

a. Deformasimodegeseruntukrangkakaku(Gambar2.19a)

Padastrukturrangkakaku,sudutdeformasi(lendutan)paling besarterjadi

padadasarstrukturdimanaterjadigesermaksimum.

b. Deformasimodelenturuntukdindinggeser(Gambar2.19b)

Padastrukturdindinggeser,sudutdeformasi(lendutan)paling besarterjadi pada

bagianatasbangunansehinggasistemdindinggesermemberikankekakuanpalin

gkecil padabagianatasbangunan.

c. Interaksiantararangkakaku dan dindinggeser(Gambar2.19c)

Interaksiantarastrukturrangkakaku dan

dindinggeserdiperolehdenganmembuatsuperposisi modes defleksiterpisah

yang menghasilkankurva S datar. Perbedaansifatdefleksiantaradindinggeser

dan rangkakakumenyebabkandindinggesermenahansimpanganrangkakaku

pada bagianbawah,

sedangkanrangkakakuakanmenahansimpangandindinggeser pada

bagianatas. Dengandemikian, geserakibatgaya lateral akandipikul oleh

rangka pada bagianatasbangunan dan dipikul oleh

dindinggeserdibagianbawahbangunan.

Page 60: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

39

2.2.8.3PenulanganLongitudinal danTransversal DindingGeser

SesuaidenganketentuanSNI2847:2013pasal 14.3, disyaratkan :

1. Rasio minimumuntukluastulanganvertikalterhadapluasbrutobetonharuslah :

0,0012 untukbatangulir≤ D16 denganteganganlelehyangdisyaratkan>420

Mpa.

0,0015 untukbatangulirlainnya.

0,0012 untuktulangankawat las<ϕ16 atau D16.

2. Rasiominimumuntukluastulanganhorisontalterhadapluasbrutobetonharuslah :

0,0020 untukbatangulir≤ D16 denganteganganlelehyangdisyaratkan>420

Mpa.

0,0025 untukbatangulirlainnya.

0,0020untukjaringkawatbajalas(polosatauulir)<ϕ16atauD16.

2.2.8.4SusunanDindingGeser

Gambar

dibawahinimemperlihatkandindinggesersebagaidindingluarataudalam, ataupunberupa

inti yang memuatruang lift atautangga.

Susunangeometrisistemdindinggesertidakterbatas, bentuk-bentukdasar yang

umumdiperlihatkan pada lingkaranpusat. Bentuksegitiga, persegipanjang, sudut, kanal

dan flenslebaradalahcontoh-contohbentuk yang dikenaldalambahasaarsitektur.

Sistemdindinggeser pada dasarnyadapatdibagimenjadisistemterbuka dan tertutup.

Sistemterbukaterdiridariunsur linear tunggalataugabunganunsur yang

tidaklengkapmelingkupiruanggeometris, sepertibentuk : L, X, V, Y, T, H.

Sebaliknyasistemtertutupmelingkupiruanggeometrissepertibentuk : bujursangkar,

segitiga, persegipanjang dan bulat.

Page 61: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

40

Gambar 2.20 Sistem Penyebar Gaya Lateral

Gambar 2.21SusunanGeometriDindingGeser

Page 62: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

41

2.2.8.5 LayoutDindingGeser

Menurutpakarstruktur,

sebuahbangunantinggidapatdidefinisikansebagaibangunan yang

sistemstrukturnyaharusdimodifikasikansedemikianrupasehinggadapatmenahangaya-

gaya lateral yang disebabkan oleh gempaatauangin di dalamkriteriaterhadapkekuatan,

simpangan dan kenyamanannya. Pada bangunanberlantaibanyak, dindinggeseradalah

salah satubentukstruktur yang dapatmenahangaya lateral yang disebabkan oleh

gempaatauangin. Stabilitasbangunanlantaibanyakditerima oleh dindinggeser.

Untukdapatmenahangaya lateral yang disebabkan oleh

gempaatauanginmakadindinggeserharusdibentuksedemikianrupasehinggamemenuhisy

arat-syaratsebagaiberikut:

1.Dalamsebuahbangunan paling

sedikitterdapattigabuahdindinggesersebagaipenahangaya lateral.

2.Garispengaruhdaridindinggesertersebuttidakbolehberpotongan pada satutitik.

Dindinggeser yang tidakmemenuhisyarat-

syarattersebutdiatasdapatmenyebabkanstrukturmenjadilabil, antara lain sepertiterlihat

pada gambardibawahini

Gambar 2.22Strukturdindinggeser yang tidakmemuhisyarat

Dindinggeser yang memenuhisyarat-syaratdiatastersebutakanmemberikanstabilitas

yang baik pada bangunanberlantaibanyak. Dindinggeser yang

memenuhisyaratsyaratantara lain sepertiterlihatdibawahini

Page 63: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

42

Gambar 2.23Strukturdindinggeser yang memuhisyarat

2.2.9 Kolom

Kolomadalahbatangtekanvertikaldarirangka(frame)struktural yang

memikulbebandaribalok (jikaada). Kolommeneruskanbeban-

bebandarielevasiataskeelevasi yang

lebihbawahhinggaakhirnyasampaiketanahmelaluipondasi. Karena

kolommerupakankomponentekan, makakeruntuhan pada

satukolommerupakanlokasikritis yang dapatmenyebabkancollapse (runtuhnya)

lantai yang bersangkutan, dan juga runtuh total seluruhstrukturnya. Oleh karenaitu,

dalammerencanakankolomperludiwaspadai,

yaitudenganmemberikankekuatancadangan yang lebihtinggidaripada yang

dilakukanpada balok dan elemenstrukturalhorisontallainnya,

terlebihlagikarnakeruntuhantekantidakmemberikanperingatanawal yang

cukupjelas(Nawy1985).

MenurutSudarmoko(1994),luastulangankomponenstrukturtekandibatasioleh

ketentuanberikut.

a. LuastulanganlongitudinalAstkomponenstrukturtekannonkomposittidakboleh

kurangdari 0,01 ataupunlebihdari 0,08 kali luasbrutopenampangAg.

b. Jumlahminimumbatangtulanganlongitudinalpadakomponenstrukturtekanada

lah 4 untukbatangtulangan didalamsengkang ikatsegiempatdan

lingkaran,3untukbatangtulangandidalamsengkang ikatsegitiga,dan6

untukbatangtulanganyangdikelilingi oleh spiral.

Page 64: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

43

2.2.9.1 KolomPendek danKolomPanjang

Suatukomponenstrukturtekanpadaportalbergoyang,dikatakanpendekataupanja

ngapabilaperbandingankelangsingannyamemenuhisyaratperbandinganpanjangtekuk

kolom(klu)terhadapradiusgirasi(r)sepertiyang terdapatdalamPersamaanberikut.

%AB

C ≤ �� , untukkolompendek (2.30)

�66 ≥ FGHI ≥ ��,untukkolompanjang (2.31)

Dengan :

Nilai rbolehdiambil0,3 huntukkolompersegi.

Apabilanilaiperbandingankelangsinganuntukkolompendektidakterpenuhi,makakom

ponenstrukturtekandikatakankolompanjang.Sehinggadiperlukansuatufaktorpembesa

ranmomen agar dapatmenambahkekuatan nominal darikolompanjangtersebut.

2.2.9.2 KekuatanKolomPendekdenganBebanSentris

Bebansentrismenyebabkantegangantekanyangmerata

diseluruhbagianpenampang. SNI-2847-2013

memberikanpersyaratanbahwakuattekannominal

daristrukturtekantidakbolehdiambillebihbesardariketentuanberikut,sesuaidenganPer

samaanberikut.

Pn(m) = 0,8 [ 0,85f ‘c (Ag – As) + fyAs ],untukkolombersengkang(2.32)

JikaPnadalahbebanaksial dan Pnbadalahbebanaksialdalamkondisibalanced

makaadatigakemungkinanjenisruntuhanyaitu :

Pn<Pnb terjadikeruntuhantarik

Pn =Pnb terjadikeruntuhanbalanced

Pn>Pnb terjadikeruntuhantekan

2.2.9.3 Kondisi TarikMenentukan

Awalkeadaanruntuhdalamhaleksentrisitasyang

besardapatterjadidenganlelehnyatulanganbajayang

tertarik.Peralihandarikeruntuhantekankekeruntuhantarikterjadipadaeksentrisitassam

Page 65: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

44

adenganeb.JikaelebihbesardaripadaebatauPn<Pnb,makakeruntuhanyangaterjadiadal

ahkeruntuhantarikyangdiawalidenganlelehnyatulangantarik.Bebanaksialnominalpad

akondisiinidapatdihitungsesuaidenganpersamaanberikut.

J� = 6, 89*@; / LM�N���. O 1 PM�N��

�. O� 1 �QR M� S .:. OT (2.33)

2.2.9.4 KondisiKeruntuhanBalanced

Jikaeksentrisitasmakinmecilmakaadasuatutransisidarikeruntuhantarikkekeru

ntuhantekan.Keruntuhanbalancedterjadiapabilatulangantarikmengalamireganganlel

ehdansaatitupulabetonmengalamireganganbatasnya.

BebanaksialnominalnyadapatdihitungdenganPersamaanberikut.

Pn = 0,85f’cbab + As’f’s – Asfy (2.34)

2.2.9.5 KondisiTekanMenentukan

Keruntuhantekandiawalidenganhancurnyabeton. Eksentrisitasgaya normal

yang terjadilebihkecildaripadaebdan

bebantekanPnmelampauikekuatanberimbangPnb.Bebanaksialnominalpadakondisiin

idapatdihitungdenganPersamaanberikut.

J� = As'fye

d-d'+0,5

+bhf'c

3he

d2

+1,18 (2.35)

2.2.9.6 PenulanganGeserKolom

Bagianujungkolomharusmendapatperhatiankhusussebagaisyaratbagisuatustr

ukturbangunanbetonbertulangyangtahangempa.Kemampuangeserbetonuntukstrukur

yang dibebanitekanaksialdapatdihitungberdasarkanPersamaanberikut.

U; = 6, �V W� 1 XB�Y4Z[ ?)*′; /$. (2.36)

2.2.10 Pondasi

Sardjono(1991)menyatakanbahwa,pondasibore

Page 66: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

45

piledipergunakanapabilatanahdasardibawahbangunantersebuttidakmempunyaidayad

ukungyang

cukupuntukmemikulberatbangunandanbebannya,atautanahkerasnyaterdapatsangatd

alam.Pada umumnyabore piledibortegakluruskedalamtanah,

tetapiapabiladiperlukanuntukdapatmenahangaya-gaya horizontalmakabore pile

akandiborsecaramiring.

2.2.10.1 DayaDukungBorepile

Jikatiangdiborsampaiketanahkerasmelaluilapisantanahlempung,

makadayadukungtiangdihitungberdasarkantahananujung(end bearing)dan

cleef(friction pile).

DayadukungborepiletunggaldapatdihitungsesuaidenganPersamaanberikut

.

Berdasarkancleef(friction pile)

Qti= cb.Nc.A + k.cb.⊙.l (2.37)

Berdasarkanend bearing dan friction pile

]�' = 4�' � ^� 1 ⊙ � A � ;/

9 , untuk beban statis (2.38)

]�' = 4�' � ^� 1 ⊙ � A � ;/

9 , untuk beban dinamis (2.39)

Dipilih yang paling besardiantarakeduanya.

Dengan :

Qtiang =dayadukungkesetimbangantiang, kg.

P =nilaikonusdarihasilsondir, kg/cm2

.

⊙ = keliling bore pile, cm.

L = panjangtiang yang beradadalamtanah, cm.

Cb =kohesitanah di sekitarujungtiang, kg/cm2

.

Selainitu,dayadukungborepilejugadapatdihitungberdasarkannilaiN- SPT

denganPersamaanberikut.

]B = ]/_]-�` S a- (2.40)

dengan,

Page 67: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

46

Qu = Dayadukungultimit (kN)

Qb = Tahananujungbawahultimit (kN)

Qs = Tahananujunggesek (kN)

SF = FaktorKeamanan(2,5-3,0)

W = Beratborepile (kN)

Dayadukungkelompokborepiledapatdihitungdenganpersamaanberikut.

Berdasarkanpoint bearing piles

Qp= n x Qs (2.41)

Dengan :

Qpg=dayadukungkelompoktiang

n =jumlahborepile

Qs =dayadukungborepiletunggal

Berdasarkancleeffriction piles, dihitungdenganpersamaanberikut.`

bc = ]�� = ;.X;.4 _ �.(/_5).A.;

� (2.42)

dengan,

Qpg=dayadukungyangdiijinkan padakelompokborepile.

Qt =dayadukungkeseimbanganpadakelompoktiang.

3 =faktorkeamanan.

c =kekuatangesertanah.

Nc = factordayadukungyangdidapatdarigrafikSkempton.

A =luaskelompokborepile, b ×y.

b =lebarkelompokborepile.

y =panjangkelompokborepile.

2.2.10.2 KontrolGaya GeserDuaArah(GeserPonds)

Perhitungangeserponsbertujuanuntukmengetahuiapakahtebalpile cap

cukupkuatuntukmenahanbebanterpusatyang

terjadi,gayageserponsitusendiridapatdilihatpadaGambar2.23.

Bidangkritisuntukperhitungangeserponsdapatdianggaptegaklurusbidangpelatyangter

Page 68: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

47

letakpadajarak0,5ddarikelilingbebanreaksiterpusattersebut,dimanadadalahtinggiefek

tifpelat.UntukmengontrolgeserponspadapilecapdapatmenggunakanPersamaanberik

ut.

Vc1 = 0.17 ( 1+ �< ) λ

)*:; � /= � .> (2.43)

Vc2 = 0.083 (,- � .

/= 1 �) )*:; � /= � .> (2.44)

Vc3 = �� ?)*@; � /= � . (2.45)

Dipilihnilaiterkecildiantaranya dan harusmemenuhisyaratVc> Pu

Gambar 2.23. Gaya geser pons pada pile cap

Page 69: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

48

BABIII

METODEPERENCANAAN

3.1 PemodelanStruktur

Strukturbangunan Cor eHotelLombokadalahstrukturgedungyang simetris.

Padakondisieksistingnyabangunangedunginimenggunakansistemportal dan

rangkapemikulbeban lateral shear wall.

DalamperencanaaniniGedungakandirencanakanmenggunakansistemstrukturflat

slab(PlatTanpaBalok).Pemodelanstrukturkondisieksistingditampilkanpada

Gambar3.1berikutini:

Gambar3.1.SketLokasiCore HotelLombok

Page 70: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

49

Gambar3.2.TampakDepanGedung

Gambar 3.3. Denah Gedung Core Hotel

Page 71: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

50

3.2 Data GeometriStruktur

Pengerjaandimulaidenganmenggambardesainstrukturbangunan pada

programEtabs2016 v 16.0.3.

TugasakhiriniakanmeredesainstrukturbangunangedungHotel6lantaidenganlokasiwil

ayahresikogempa.Data karakteristikgeometribangunanadalahsebagaiberikut:

1. BangunandenganjenistidakberaturanuntukfungsiHotel 6lantai.

2. Tinggilantaibasementadalah2,85

meter,tinggilantaidasaradalah5,12meter,kemudiantinggilantaiduasampaiena

madalah3,47meter,sertatinggilantaiatapadalah 3 meterdan total

tinggibangunanadalah25,57 meter.

3. Strukturutamadirencanakandengan system Flat Slab danShear

Wall.Konstruksikolommenggunakanstrukturbetonbertulang, pelatatap dan

pelatlantaimenggunakanpelatbetonbertulang.

4. Material yang digunakandalammerencanakan dan

membangunstrukturbangunaniniadalah material betonbertulang yang

mempunyaimutuf′c30 MPauntukkolom, flat slab, drop panel, shear wall

dan teganganlelehyaitufy 400 MPa. Pendefinisian material akandilakukan

pada program Etabs2016 v 16.0.3.

5. Datatanahmenggunakandatatanahdilapanganyaitu datasondirdan boring.

3.3. PembebananStruktur

Perencanaanpembebananadalahpendefinisianbeban-bebanyang bekerja pada

struktursesuaiSNI.

Struktursebuahgedungharusdirencanakankekuatannyaterhadapkombinasidaribeban-

bebanberikut:

1.Bebanmati.

2.Bebanhidup.

3.Bebangempa.

3.4. Analisis Data

3.4.1 Inputdata dananalisisstrukturyang ditinjau

Pemodelanstrukturtigadimensiyang dianalisisdenganprogramEtabs2016 v

16.0.3diberikanreinstrainjepitpadaperletakanstrukturkarenastrukturbawahgedungse

Page 72: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

51

pertipondasidianggapsebagaiperletakanjepit pada

redesainstrukturnya,kemudianmenginputmutubahan(material) sepertimutubeton(f’c)

danmutubaja(fy).Setelahitumendefinisikandimensielemenstrukturkolom, flatslab,

dan shear wall, selanjutnyastrukturdiberikanpembebanan(bebanmati,

bebanhidupdanbebangempa)

lalupembebanantersebutdikombinasikansesuaidenganpembebananterfaktor.

Sehinggadidapatgaya-

gayadalamdaristrukturyangdidesainberupagayageserdasar(base

shear),displacementmaksimum,

momenlentur,dangayaaksial.Selanjutnyadaridatagaya-gayadalamyang

dihasilkanitudigunakanuntukmendesaintulangan dan pendetailantulanganyang

dibutuhkanstrukturkolom, shearwall danflat slab.

Ada3(tiga)bagianutamadalammengoperasikansoftwareEtabs2016 v 16.0.3

dalamperencanaaniniantaralain:

1. Pemodelanstruktur

2. Pembebananstruktur

3. Analisisstruktur

Berikutpenjelasantahapandalam proses mengoperasikanEtabs2016 v 16.0.3.

1.RedesainStruktur

Proses redesainstrukturdilakukandenganmemasukkandata-data

sekunderuntukmengoperasikanEtabs2016 v 16.0.3Langkah-

langkahnyaantaralain:

a. Pembuatangrid lines (geometristruktur)

Grid linesadalahpembuatangeometristrukturyang

akandidesainsesuaidenganbentangdantinggidaristrukturrencana.Inimerupa

kantahapawaldalampengoperasian program.

b. Pendefinisian material struktur

Padaperencanaaninidigunakanpenampangbetonbertulangyang

sebelumnyatelahditentukanmaterialpenyusunnyasesuaidenganperencanaa

n. Material bajatulangandan beton pada define materials

tidakmenyatutetapidibuatpendefinisiansecaratersendirimisalnya pada

Page 73: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

52

betondibuatnamamaterialBETONsedangkanuntukbajatulangandibuatdeng

annama TULANGAN, sehinggapada saatframe property

nantinyatinggaldidefinisikanmaterialbeton

danbajatulanganmenggunakanMPa.Setelahmaterialdimasukkan,kemudian

datamasukannyaadalahdimensistruktur (kolom, ShearWall dan pelat).

2.Pembebananstruktur

Sebelummelakukanpembebananpada struktur,

terlebihdahuludefinisikanbeban-bebanyangbekerjapadastrukturtersebut,yang

telahdihitungterlebihdahulu.Untukanalisisstrukturdiperlukanduamacamloadc

ase (pembebanan)statis danduapembebanandinamis.

a. Pembebananstatis(bebanmati dan hidup)

Penentuanbebanmatidan hidupmerupakanpendefinisianawaluntukmeng-

input tipebebanyangakandikenakan padastruktur.

b. PembebanandinamikRespon Spektrum Analysis.

DidalamSNI-1726-2012menjelaskankhususbebangempa,

untukmensimulasikanarahpengaruhbebangempayangsembarangperludim

odelkanarahpembebanangempaorthogonal.Darigeometristrukturbisaditeta

pkanarahYadalaharahyang

memberikanpengaruhterbesar,Sehinggaarahpembebanandapatdimodelkan

sebagaiberikut:

a. BebangempadinamisresponspektrumAnalysis(Y):100%untukarahY (B-

T)dan 30%untukarah X(U-S).

b.Selainarahpembebanan,

dalamanalisisbebangempadinamisdimasukanjuga data jenistanah, zona

wilayahgempa,faktorkeutamaanstruktur(I),faktorreduksigempa(R),Ma

ssa titik,titikberatdantitikkekakuan.

3. Analisisstruktur

Tahapanalisisstrukturmerupakantahapakhirdariprosesmengoperasikan

program,artinyasemuadatayang telahdidefinisikanbisalangsungdianalisis.

Hasilanalisisnyaadalahdisplacement, gayageserdasardan

gayadalamdaristrukturyangdidesain.

Page 74: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

53

3.4.2 Outputdata daristrukturyang dianalisis

Pada

tahapaniniadalahmembuattabulasidatadarianalisisstrukturberupadisplamentmaksimu

m,gayageserdasarmaksimumdangayadalamdariSpektrum Respons. Data

tersebutakandigunakanuntukmerancangStrukturSistemflatslabdandindinggeserpada

strukturgedungCore Hotel Lombokyangterletakpadawilayah resikogempa.

Sebelummerencanakanelemenstrukturterlebihdahuluharusterpenuhihasildari

analisisstrukturyang akanditabulasi. Hasil

iniadalahberupagayageserdasarmaksimumdarirespondinamikstrukturakibatpembeba

nangempa dan kinerjabataslayanstruktur,yang

ditinjaudaridisplacementstruktur.Jikagayageserdasarstrukturbelumterpenuhi,artinya

belummelebihi80%

gayageserragampertamamakadilakukananalisisulangdenganfaktorskalayangditentuk

andalamSNI yang berlaku.

3.5 PerencanaanElemenStruktur

3.5.1 DesainRencana

a. Denah

Gambar 3.4.Denaheksisting

410

11

627

44

80

30

014

0

750 640 960 850 300 300 960 960 350 400 100A B C D E F G H I J K L

1

2

3

4

5

6

7

85

85

65

65

75

75

30

0

Page 75: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

54

Gambar 3.5.DenahRencana

dengan:

-K1 : Kolom 85 cm x 85 cm -B1 : Balok50 cm x 90 cm

-K2 : Kolom 75 cm x 75 cm -B2 : Balok 75 cm x40 cm

-K3 : Kolom 65 cm x 65 cm -B3 : Balok 50 cm x 25 cm

b. PemilihanTipeDindingGeser

Dindinggeser yang digunakan pada perencanaanCore hotel :

Gambar 3.6.TipeDindingGeser

Gambar 3.7.DenahDindingGeser

Page 76: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

55

Gambar 3.8.DindingGeserTipe L, T, dan Tube

Gambar 3.9.SketsaDindingGeserTipe L, T, dan Tube

Dindinggeser yang digunakanyaituframe walls dan core walls sertatipe L, T, dan

Tube. Dindinggesertipetersebutdigunakankarenamempertimbangkanbentuk

Gedung Core Hotelsebelumnya, agar

tidakmengurangifungsiataunilaibangunantersebut.

c. Pendimensiandindinggeser

Dalampendimensianstrukturdindinggserdigunakanstandarnasional Indonesia

(SNI) 2847-2013 pasal 14.5.3.1, yang

menyebutkanbahwaketebalandindingpendukungtidakbolehkurangdari 1/25

Page 77: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

56

tinggiatau Panjang bagiandindingditopangsecara lateral, diambil yang terkecil dan

tidakbolehkurangdari 100.

3.5.2 Perencanaan Plat

Langkah-langkahperencanaan plat adalah :

a. Menentukansyarat-syaratbatas, tumpuan, dan panjangbentang

b. Menentukantebalpelat

c. Menghitungpembebanan

d. Menghitungpenulangan

3.5.3 Perencanaan Portal Struktur

Langkah-langkahperencanaan portal strukturadalahsebagaiberikut:

a. Menentukandimensipelat dan kolom

b. Menghitungpembebananpadaportal

c. Menghitungstatikadenganbantuan program

d. Menghitungpenulanganpelat

e. Menghitungpenulangankolom

3.5.4 PerencanaanPondasi

Langkah-

langkahperencanaanpondasiyangdirencanakanmenggunakantiangpancangadalahs

ebagaiberikut:

a. Menganalisakarakteristiktanah

b. Menghitungpembebananuntukmenentukandayadukungbatastanah

c. Menentukanjenistiangpancang

d. Menghitungdayadukungindividual tiangpancang

e. Menghitungdayadukungkelompoktiangpancang

Page 78: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

57

Mulai

Selesai

3.6 BaganAlirPerencanaan

Untuklebihjelasnyaproses perencanaan, berikutinidisajikandiagram

alirperencanaan

Tidak

ya

Gambar 3.10. Bagan AlirPerencanaan

Pengumpulan Data

- Gambar arsitektur

- Data Teknis tanah

Studi Pustaka

Perencanaan konfigurasi struktur

dan beban yang bekerja

Analisis struktur dengan Etabs

2016 v 16.0.3

Tabulasi data hasil analisis

Analisa struktur

terpenuhi ?

Desain Elemen struktur

- Kolom

- Flat Slab dan Drop Panel

- Shear Wall

- Desain Pondasi

Page 79: TUGAS AKHIR REDESAIN STRUKTUR GEDUNG CORE HOTEL …

132