tugasakhir - repository.unika.ac.idrepository.unika.ac.id/19123/1/07120005 - sando... · tugasakhir...

, .. ; .

TUGASAKHIR

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG

TK KRISTEN TRI TUNGGAL

JL. KI MANGUNSARKORO

SEMARANG ·

Diajukan Sebagai Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Satjana

Strata 1 (S-l) Pada Fakultas Teknik Program Studi Teknik Sipil

Universitas Katolik Soegijapranata

, ' .• ;~.:.. ,. ' ... " .. ,: , " :..,

.~:";\,:

--\l; ........ ~~+--,~P"------------------

SANDO HIDAYAT

NIM : 07.12.0005

• ","- 0 ' • • • • • , .. _ _ .-_ •• •• • • A' __ ~ _ _ ... :

MARIA REINATHA PRADITYA S.

NIM : 07.12.0008

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

2011

HALAMANPENGESAHAN

TUGASAKHIR

PERENCANAANSTRUKTURGEDUNG TAMAN KANAK - KANAK KRISTEN TRI TUNGGAL

n. Ki Mangunsarkoro, Semarang

disusun oleh :

Sando Hidayat Maria Reinatha Praditya Sutandya

07.12.0005 07.12.0008

Telah diperiksa dan disetujui

Semarang, . ..... Juli 2011

Pembimbing

Ir. David Widianto, MT

Disahkan oleh :

(Dr. RR. MI.

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat TUHAN YESUS KRISTUS yang

te1ah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan Tugas Akhir tepat pada waktunya. Tugas Akhir ini sebagai syarat

kelulusan Studi Strata I (Sl) pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini penulis dibantu oleh banyak pihak dan

ada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ir. David Widianto, MT, se1aku dosen pernbirnbing I dalam pernbuatan

Tugas Akhir,

2. Hermawan, ST., MT, selaku dosen pernbirnbing II dalarn pernbuatan

Tugas Akhir,

J. Ternan-teman yang membantu di dalam pembuatan Tugas Akhir ini.

Akhirnya penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi

penulis pada khususnya dan pembaca pada umumnya.

Semarang, Juli 2011

Sando dan Reinatha

ii

LEMBAR ASISTENSI

'- ..' . ' 016/00/UNlKAfTS/R-OSRlIIII07 . .. FA,KUlTAS TEKNiK

. ::' ": PROGDl TEKNIK SIPIL """"'/ . UNIVERSITAS I<ATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG . i

. . I

KARTU ASISTENSI Nama :5f\l-J\)() -HlI)AYAi '" F.tlrJATtlA N 1M :. °1-1:2. COO £; I.- 01· ;2. DOoE.

Semester MT. Kuliah : Tuga~ A\L\-'l\1/'" Dosen Os. Wali

Asisten

Dimulai

Selesai Nilai

NO. TANGGAL KETERANGAN PARAP

I ;(1- (~ 11 ,. ~ rl!fr;W ~!ut' , ~ / . ? ;:{A -- ( /ff - f!e,1 ~br- ';/) ~. fk:: ~~ \

{ ,

}. Vf - I ,-il _ (tNt ItJ tA~· ~-41 1..

~ ). . _ J51' ~ '/uu4'1 'l_ p'f· 7-e C?c/ L '1 /a .- 2 - II

f. 21 - '2 - 1/ - fc:; Ilu-~c~ I( c . ~ 6. ~--; -(/ ~ (.&faCT ~7 r

f;b: 7 · J - 7 .. II A?~f~·i~. ~ -----J. ]- - ') .- II -~f1o~~_ . 1- Pl- f_f/ ~~~ U-10. (9 '- 5--(1 - ' ~~r;,z~ ~. If" 1..0 __ ~- - \1 :~~ { l-. :z 3 - ~ - II ~ (,. ~s - S- -I, - ~/4tA" ~ It.{ • o -,,-If -- ~t:f< tA-v1

Semarang . ....... ...................... ... ........ .. .

Dosen I Asisten

t.. ( ... .. ... ..... .... .......... ............ )

III

LEMBAR ASISTENSI

016/00/UNIKAFrS/R-QSRIIII/07

KARTU ASISTENSI Nama : SAtJW .!A\\>"'jA-<i 1< V-tlNAT\-\A N 1M: O'.}- j;}...O(Xlr k0't·ll .0c08

MT. Kuliah : \ll9Cl<; A-1L\ll\ Semester

Dosen : I~. {)A\HD \N\t)IYA~TOf ""T DS.Wali

Asisten

Dimulai

Selesai Nilai


[5~ {S-- 6- 11 -~~~ fO~r V /6. 16 ~ 6'~iJ

f"""~' ---~ --- ~~1.r:« tdiL E-xet-( -;;:;;rc (}. lj--6 -II

.-~

Semarang, .. ...... ..... ..................... .. ...... .

Dosen I Asisten

( ... ........... ........... .............. )

lV

LEMBAR ASISTENSI

. . 016/00/UNIKNTS/R-QSRlIIII07

•

....... F>\KULTAS TEKNIK

:~~ . PROGDI TEKNIK SIPIL . . ."..... . UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG

KARTU ASISTENSI Nama NIM

MT. Kuliah : Tu~ A-\LVti:f' Semester

Os. Wali

Asisten

Dimulai

Selesai Nilai

NO. TANGGAL KETERANGAN

1. Y:r.(5'\ .~. ~ eli c D"[?~f,', \.,A1"~c-.Aw 131l'1l r2

s 1· <ll . 2-.., l( ~<zt.f-~ p'8r-P fW-I-,-o 7(;' 0 " ~ rD (~I~

'1 I- 0\.. ~I pi;;'V~~' A rry '. f.,.-~"'NI1c.A--<~

y

t

1-~

'1,

f?

10. Q 1. . ~.

t'1.~\.. "lAtL

Vl.. 0"1.. ~\I

3. oJ."4

1- . Q} 'l.<\t

1--). o3t .1.x. t(

r~>--ft~'\' . pi* o~.n~ '1 "ful16" Pip&f3,RiIO, '

tev~,~~ a"1.r'" J 'fA7i1- 7! b "r'~Y:

pc'-'b~l<'< ~JIA>t-o~ ~ 0. 16[0--':'" ~ .... r{\..<)fll~ J~ 0, .r&H,'t-lAA...llf,4l

-~ ...... '~(0 -{' ~~, ' J...W"lUl>J ~ ,

~r--'~~!

PARAP

~ .. Semarang, .. ... ... .... ............. ...... ....... ... ..

Dosen I Asisten

\ ( ................ .. ... .................. )

IV

LEMBAR ASISTENSI

. . 016/00/UNIKAlTS/R-QSRIIIII07

•

......... FAKt)HAS TEKNIK

:~: PROGDITEKNIK SIPIL ....... UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG

KARTU ASISTENSI Nama NIM

MT. Kuliah : T~ClS A\Ln \t' Semester

Dosen : ~a~~ &,. W\\ Ds. wali

Asisten

Dimulai

Selesai Nilai


U ~ 1 OJ ~u

(\.. B - ()...f . f(

(~ f"l . eA...( • t(

('-1 1ft. "v . t(

lS 1.{ . Q..1. II

t( oJ..· 01. [I

I( O\" . (( [1 ' [~ [1. os· C(

(1. "\,f ' ~l' if

v. c.. () (, lL

1.1, n··o<'·I'.

-- LIr-' ~ rc.e ~ fI1] r ~ _ f;.~~ C)~ y ~'.

(,""-)\{\~ (~f. Vt'-T1' f' ~ t'- ~

_ ~~(jl.,' ~..,.. ~ p~"'-+t : T • ~d<L

Vt-~ t~ ~Ir ~\.,.. .... t

F-M.' 1'" ~. ~..;~~. ", '~'¥-~~ \... """' '1'-1\<. ft.J ~-< ...... ~

~~'IM"1"f.

~;r vet- t;),·.r-·"1H .. · .. t

L '1'0"'-~ 0'1~ 01 :re"f'''''f'I'1'-{'-fyo~

Semarang, .. ........................ ............ ... . .

Dosen / Asisten

( ...... .. ................................ )

v

DAFTAR lSI

HALAMAN JlJDUL ................... .............................................. .. .......................... i

LEMBAR ASISTENSI. ...................................................... .................................. ii

DAFT AR lSI........... ... ........... ...... .. ..... .. .... ................. ....... ......... ..... .. .............. . vi

DAFT AR NOTASI. .. .......... .... ........ ... ........... .. .................. ..... ........ .... ........... ........ ix

DAFT AR GAMBAR.......... .... ............................................ ...... ........ ...... ........ .... . xv

DAFT AR T ABEL. .......... ....... .............. ...... .. ........... ... . .......... .... ....... .. .. ....... .... xvi

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

1.1 Latar Belakang ........................................................ ................ ....... .... . . ...... 1

1.2 Tujuan Penulisan Tugas Akhir.. ..................................................... ... ... ....... 1

1.3 Pembatasan Masalah .................................................................................. 2

1.4 Lokasi Proyek ............................................................. .... ........................... 3

1.5 Data-data Proyek ............................................ ............... ............................. 3

1.6 Sistematika Kajian Laporan ........................................................................ 5

BAB II PERENCANAAN STRUKTUR ......................................................... 7

2.1 Uraian Umum ............................................................................................. 7

2.2 Tinjauan Pustaka .... ........ ...... ..... ...... ...... ... ... .................... ............ ............... 8

2.2.1 Peraturan - Peraturan ...................................................................... 8

2.2.2 Beban yang Bekerja pada Struktur .......... ........................................ 10

2.3 Landasan Teori ......... .. ......... ...... ...................... ... ...... .................................. 11

2.3.1 Pembebanan ..... ....... ...... .. .. ..... ....... .. ..... .. ............................... .... ..... 11

2.3.2 Pembebanan gempa menggunakan analisa statik ekivalen............. 12

2.3.3 Perhitungan pondasi bore pile ...... ................................................. 13

VI

"

2.3.4 Asumsi-asumsi ......... .. ..... ................ ... .... ......... ... ....... .. ......... .. .. .... 14

BAB III J\1ETODOLOGI........ .. ......... ... .... .. ..... .. ... ................. ... .. ..... .............. 19

3.1 Tinjauan Umum ................................................... ...................................... 19

3.2 Flowchart Perencanaan Struktur ...................... ... ........................................ 21

BAB IV PERHITUNGAN STRUKTUR .......................................................... 27

4.1 Perhitungan Struktur .................................................................................. 27

4.1.1 Perhitungan gording ........................................................................ 27

4.1.2 Pembebanan atap ........................ ...... .... .. ...................................... 43

4.1.3 Cek penampang batang tekan .... .... ...... ... ........... ... ...... .. ... ......... ... .. 46

4.1.4 Cek penampang batang tarik ............ ...... ..... .. ... .......................... '" 50

4.1.5 Sambungan las .... ...... ......... .... ..... .. ..................................... ........... 51

4.2 Perhitungan Pelat Lantai ... .. ..................... .. .... .... ...... ........ ......... ............... .. . 52

4.2.1 Pembebanan pelat Iantai .. ........ ............ .................... .. ..... ........ .. .... .. 52

4.2.2 Penulangan pelat lantai two way slabs (lantai sekolah) .. ......... ......... 53

4.2.3 Penulangan pelat Iantai two way slabs (lantai hal!) .... .. ... ...... .. ......... 55

4.3 Perhitungan Gaya Gempa ............. ...... ........................... .... .................... ... .. 58

4.3.1 Perhitungan gaya geser dasar horisontal total akibat gempa ............ 58

4.3.2 Distribusi gay a geser horisontal total akibat gempa ... ... .... ............. 68

4.4 Perhitungan Tangga ............................................................... ..... ... ..... .. ... ... 71

4.4.1 Perhitungan tangga depan (4m) ....................................................... 71

4.4.2 Perhitungan tangga depan (3,5m) .................................................... 74

4.4.3 Perhitungan tangga belakang .......................................... .. ... ........... 77

Vll

4.5 Perhitungan Balok ... .. ... ........... ...... ............................... .. ............................ 80

4.5 .1 Penulangan Lentur Bagian Tumpuan .............................. ............ .... 80

4.5.2 Penulangan Lentur Bagian Lapangan ........ ... ................ ...... ............. 8 I

4.5.3 Penulangan Geser Balok Bagian Tumpuan ................................ .... .. 83

4.5.4 Penulangan Geser Balok Bagian Lapangan .. ............... .................... 84

4.5.5 Penulangan Torsi balok .... .... ...... ..................... ................................ 86

4.6 Perhitungan Kolom ... ... ... .. .. ... .. ..... .. .... ..... ... ..... ....... ....... .... ............... ......... 88

4.6.1 Lentur Kolom Arah M 2-2 .......................................... .. .................. 88

4.6.2 Lentur Kolom Arah M 3-3 .............................................................. 90

4.6.3 Penulangan Geser Kolom .................. ..... ........... .... ....... .... ............. .. 92

4.7 Perhitungan Pondasi ................................................................... ................ 94

4.7.1 Pemilihan Tipe Pondasi ..................................................... ............. 94

4.7.2 Perhitungan Daya Dukung Pondasi Bore Pile ... ................... .. ........ . 94

4.7.3 Penulangan Bore Pile ........................................................ .. ............. 117

4.7.4 Penulangan Pile Cap ........................................................................ 119

BAB V RENCANA KERJA DAN SY ARAT-SY ARAT. .............. ..... .. ......... 127

BAB VI RENCANA ANGGARAN BrAY A. .................. .......... .................... .. 200

DAFT AR PUST AKA ..................................... ............... ........ .............. ....... .. ... .

Vlll

DAFTAR NOTASI

Ketentuan Umum

D = beban mati atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengannya (kg)

E = beban gempa atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengannya

(kg)

Ec = modulus elastisitas beton (i\1Pa)

Es = modulus elastisitas baja (i\1Pa)

L = beban hidup atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengannya

(kg)

U = kekuatan yang diperlukan untuk menahan beban terfaktor atau momen dan

gaya dalam yang berhubungan dengannya

W = beban angin, atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengannya

Beban angin direneanakan menurut PPIUG 1983; Tekanan tiup=40kg/m2

(daerah pantai)

Perhitungan Kuda-kuda

Ag = luas brute penampang (mm2)

Fu = tegangan putus baja (kg)

h = tegangan leleh pada baja (kg/em2)

fr h

= tegangan tekan residual pada pelat sayap yang dirol (i\1Pa)

= tinggi profil (em)

Ix = momen inersia baja profil terhadap sumbu x (em4)

Iy = momen inersia baja profil terhadap sumbu y (em4)

ix = jari-jari inersia baja profil terhadap sumbu x (em)

iy = jari-jari inersia baja profil terhadap sumbu y (em)

Vu = kuat geser terfaktor (N)

Vn = kuat geser nominal (N)

W = berat baja profil per meter (kg/m)

Zx = momen tahanan baja profil terhadap sumbu x ( em3 )

Zy = momen tahanan baja profil terhadap sumbu y ( em3 )

IX

(Jlr = tegangan tarik (kglcm2)

r = tegangan geser (kglcm2)

Perhitungan Pelat Lantai

a = tinggi daerah tekan beton ekivalen (mm)

Cc' = gaya tekan beton (N)

Is = tebal selimut beton (mm)

d = jarak dari serat tekan terluar ke titik berat tulangan tarik (mm)

Ix = bentang pendek pelat lantai (cm)

Iy = bentang panjang pelat lantai (cm)

Mu = momen terfaktor pada penampang (Nmm)

Mn = momen nominal penampang (Nmm)

Ts = gaya pada tulangan tarik (N)

z = jarak antara gaya desak beton dengan gaya tarik baja (mm)

Perhitungan Tangga


Cc ' = gaya tekan beton (N)



Mll = momen terfaktor pada penampang (Nmm)


Ts = gaya tarik Baja (N)


Perhitungan Gempa

C = nilai faktor respon gempa

di = simpangan horizontallantai ke-I (mm)

Fi = beban gempa nominal static ekuivalen pada Iantai ke I (kg)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

J = faktor keutamaan

x

R = faktor reduksi gempa

Wr = berat total gedung (kg)

Wr = berat lantai ke-I (kg)

Zj = ketinggian lantai tingkat ke-I (m)

Perhitungan Balok

Acp = luas yang dibatasi oleh keliling luar penampang beton (mm2)

Ai = luas total tulangan longitudinal yang memikul puntir (mm2)

Ao = luas bruto yang dibatasi oleh lintasan aliran geser (mm2)

Aoh = luas daerah yang dibatasi oleh garis pusat tulangan sengkang torsi terluar

(mm2)

As = luas tulangan tarik (mm2)

As' = luas tulangan tekan (mm2)

At = luas satu kaki sengkang tertutup yang menahan puntir (mm2)

Av = luas satu kaki sengkang tertutup yang menahan geser (mm2)


Cc I = gaya tekan beton (N)

Cs' = gaya pada tulangan tekan (N)



d' = jarak dari serat tekan terluar ke titik berat tulangan tekan (mm)

Es = modulus elastisitas baja (MPa)

jyl = kuat leleh tulangan torsi longitudinal (MPa)

fyv = kuat leleh tulangan sengkang torsi (MPa)



Ph = keliling dari garis pusat tulangan sengkang torsi terluar (mm)

Pcp = keliling luar penampang beton (mm)

Tn = momen puntir nominal (Nmm)

Ts = gaya tarik baja (N)

Tu = momen puntir terfaktor pada penampang (Nmm)

Xl

Vc = kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton (N)

Vs = kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan (N)

Vu = kuat geser terfaktor pada penampang (N)

x = jarak dari serat tekan terluar ke garis netral (mm)


/31 = faktor reduksi

cs' = regangan tulangan tekan

Cy = regangan tulangan luluh

Perhitungan Kolom

Ag = luas bruto penampang (mm2)

As = luas tulangan tarik (mm2)

As' = luas tulangan tekan (mm2)


ab = tinggi daerah tekan beton ekivalen dalam kondisi balance (mm)

Cc' = gaya tekan beton (N)


d' = jarak dari serat tekan terluar ke titik berat tulangan tekan (mm)

e = eksentrisitas (mm)

eb = eksentrisitas dalam kondisi balance (mm)



Mnb = momen nominal penampang dalam kondisi balance (Nmm)

P n = kuat beban aksial nominal pada penampang (N)

Pnb = kuat beban aksial nominal pada penampang dalam kondisi balance (N)

p u = kuat beban aksial terfaktor (N)

Ts = gaya tarik Baja (N)

Vc = kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton (N)

Vs = kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan (N)

Vu = kuat geser terfaktor pada penampang (N)

Xb = jarak dari serat tekan terluar ke garis netral dalam kondisi balance (mm)

xu

'.


~ 1 = faktor reduksi

is' = kuat tekan tulangan (MPa)

Perhitungan Pondasi

Ag = luas bruto penampang (mm2)

Ap[ = luas ujung pondasi (mm2)

A s[ = luas selimut pondasi (mm2)

A s! = luas total tulangan longitudinal (mm2)


Cc ' = gaya tekan beton (N)

ts = tebal selimut beton (mm)

D = diameter tiang pancang (mm)


.Is = tahanan selimut tiang (kN/m2)


Mu = momen terfaktor pada penampang (N mm)

Mx = momen arah x (Nmm)

My = momen arah y (Nmm)

m = banyak baris

11 = banyak tiang pancang tiap baris

I1x = banyaknya tiang pancang dalam 1 baris arah x

l1y = banyaknya tiang pancang dalam 1 baris arah y

Pn = kuat beban aksial nominal pada penampang (N)

P u = kuat beban aksial terfaktor (N)

Qp = daya dukung ujung tiang (kN)

Qs = daya dukung selimut tiang (kN)

Qa = daya dukung ijin tiang pancang (kN)

qc = daya dukung tanah (kN/m2)

qp = tahanan ujung tiang (kN/m2)

S = jarak antar tiang pancang (m)

Xlll

t .


1] = efisiensi kelompok tiang

e = arc tg ( DIS)

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Peta Lokasi Proyek .. .... . .... . . .. .... . ......... . ...... . . . ..... . . .. . .. .. . ..... 3

Gambar 3.1 Flowchart Perencanaan Pembangunan Gedung TKK Tri Tunggal..22

Gambar 3.2 Flowchart Perhitungan Struktur Atap .......... . .... ... .. . . .... . . ...... . 23

Gambar 3.3 Flowchart Perhitungan Pelat Lantai ... ... . . . .............. .. .. . ........ .24

Gambar 3.4 Flowchart Perhitungan Balok ... .. ... . .......... . . .. .... ... . . . . .. ..... . . .. 25

Gambar 3.5 Flowchart Perhitungan Kolom ..... ... . ............ .. ...... ... ........ ... .26

Gambar 3.6 Flowchart Perhitungan Pondasi . ........ .. ... . .. . .. .. . ....... .... ... ... .. 27

Gambar 4.1 Pembebanan Kuda-Kuda Atap Zincalume Tipe 1 . .... .... ... ......... .42

Gambar 4.2 Pembebanan Kuda-Kuda Atap Zincalume Tipe 2 ......... . .......... . .43

Gambar 4.3 Pembebanan Kuda-Kuda Atap Polycarbonate Tipe 3 . .. . .. ... ... .... . .44

Gambar 4.4 Respon Spektrum Gempa Rencana WG 2 ... . ...... . .. ... .... .. ...... .. . 67

Gambar 4.5 Faktor Koreksi gesekan pada Selimut Tiang ....... ... .... .. ... . ... . ... 94

Gambar 4.6 Pile Cap 3,6 m x 1,6 m ... . .... ... . .. . . ... . .... .... . . . ... .. ....... ..... .. 114

Gambar 4.7 Pile Cap 2,9 m x 1,4 m .. . .. ........ . . .. . . . ....... . . ..... ..... . .. . ... . .. . 115

Gambar 4.8 Pile Cap 1,6 m x 1,6 m ..... .. ...... .. . ... .... . .. . .. . . ... .. . ...... .. . .... 117

xv

DAFTAR TABEL

Tabel2.1 Redesign Gedung TK Kristen Tri Tunggal Sernarang .. . ..... . ......... .. 18

Tabel 4.1 Kornbinasi Mornen Gording Tipe 1 ..... . . . .. . .. , . . ....... . .. . ..... . ..... .... 31

Tabe14.2 Kornbinasi Mornen Gording Tipe 2 ...... .. .. .. ....................... ..... .. 36

Tabel4.3 Kornbinasi Mornen Gording Tipe 3 ............... .... .... . .... .. ... .. ....... .41

Tabel 4.4 Distribusi gaya geser horisontal total akibat gernpa arah x dan y ...... 68

Tabel4.5 Waktu Getar Struktur dalarn Arah X ......... . .... .. .. . ... . ..... ... ..... . .. . 69

Tabel4.6 Waktu Getar Struktur dalarn Arah Y .... .... ..... .. ....... .. .... .. .. .. .. .... 69

Tabel4.7 Waktu Getar Struktur dalarn Arah Y .. . . ... ... .. .. . . ...... . .... ..... .. . . . .. . 69

XVi

tugasakhir - repository.unika.ac.idrepository.unika.ac.id/19123/1/07120005 - sando... · tugasakhir...

Documents