tugasku beton oke

TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON BAB I

PENDAHULUAN

1.1. FILOSOFI PERANCANGAN

Filosofi perancangan bangunan sipil pada umumnya adalah dapat

menyalurkan beban struktur ke pondasi dengan baik. Mekanisme penyaluran beban

tadi dapat langsung berupa gaya aksial maupun tidak langsung yang berupa momen,

torsi, dan geser. Semua mekanisme tadi menyalurkan semua gaya ke pondasi dan

pondasi harus mampu memikulnya.

Falsafah perencanaan bangunan tahan gempa :

1. Bangunan dapat menahan gempa bumi kecil atau ringan tanpa mengalami

kerusakan

2. Bangunan dapat menahan gempa bumi sedang tanpa kerusakan yang

berarti pada struktur utama, walaupun ada kerusakan pada struktur

sekunder

3. Bangunan dapat menahan gempa bumi kuat tanpa mengalami keruntuhan

total bangunan, walaupun bagian struktur utama sudah mengalami

kerusakan atau mencapai pelelehan (untuk meminimalisir adanya korban

jiwa)

1.2. KONSEP PERANCANGAN STRUKTUR

Pada dasarnya suatu struktur atau elemen struktur harus dirancang agar

memenuhi beberapa kriteria, yaitu:

1) Kuat

2) Aman

3) Ekonomis

Kuat mempunyai arti bahwa kemampuan layan suatu struktur atau elemen

struktur harus lebih besar daripada beban yang bekerja pada struktur maupun

elemen struktur tersebut, hal ini sesuai dengan yang diamanatkan pada pasal 11.1.1

SNI 03-2847-2002 yang dapat diartikan bahwa kuat rencana harus lebih besar atau

sama dengan kuat perlu ( ).Dimana:

Ф(Reduction faktor) mempertimbangkan hal-hal berikut:

1. Kemungkinan terjadinya penurunan kekuatan dari member (komponen

struktur) yang telah di rencanakan

Penurunan kekuatan disebabkan :

Variasi material beton

FTSP-INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA 1

TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Perbedaan beton di lokasi pengecoran dan beton benda uji

Pengaruh susut, tegangan sisa dan kelangsingan kolom

2. Ketilitian dalam mendisain dimensi member

Disebabkan oleh :

Kesalahan ukuran dimensi geometri dan penempatan tulangan

3. Tingkat duktilitas dan kestabilan dari member yang di bebani

4. Pentingnya member dalam suatu struktur bangunan

KESIMPULAN== Faktor reduksi sebagai faktor keamanan untuk mengantisipasi

penyimpangan-penyimpangan yang sangat mungkin terjadi dalam pelaksanaan di

lapangan.

U(kuat perlu)= load factor x service load(beban layan)

Load factor (faktor pembebanan) diperlukan sebab :

1. Terjadinya perbedaan beban dari anggapan

- Beban mati bervariasi sebab :

Perbedaan ukuran

Perbedaan berat jenis beban

Perubahan dari struktural dan non struktural

- Perbedaan beban hidup setiap saat dan setiap gedung

R(kuat nominal) kekuatan komponen struktur atau penampang yang dihitung

berdasarkan ketentuan atau asumsi metode perencanaan sebelum dikalikan faktor

reduksi kekuatan yang sesuai.

ФPn Pu

ФMn Mu

ФVn Vu

ФTn Tu

Aman berarti suatu struktur atau elemen struktur harus memiliki lendutan

atau simpangan yang masih dalam batas toleransi sehingga penghuni struktur

tersebut tidak merasa terancam bahaya. Oleh karena itu perlu dilakukan kontrol

servicebility untuk kenyamanan yaitu kontrol lendutan dan kontrol retak.

Ekonomis berarti suatu struktur atau elemen struktur tersebut harus

dirancang sesuai dengan proporsinya, tidak terlalu banyak memerlukan biaya.

Selain harus memenuhi kriteria diatas suatu struktur atau elemen struktur

yang dirancang untuk tahan terhadap gempa dan berada pada wilayah gempa 5,6

sangat cocok menggunakan desain struktur jenis open frame atau Sistem Rangka


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Pemikul Momen dengan metode in-elastis(struktur didesain dapat mengalami kondisi

plastis sampai akhirnya rusak/runtuhtidak didesain untuk dapat menahan beban

gempa tanpa mengalami kerusakan(elastis) karena akan dibutuhkan kolom yang

sangat besar dan membutuhkan biaya yang sangat mahal, akan tetapi daerah-

daerah yang mengalami keruntuhan/kerusakan dibatasi agar dapat meminimalisir

adanya korban jiwa

1.3. OPEN FRAME

Sistem ini memikul beban lateral dan beban gravitasi yang langsung dipikul

semua oleh rangka, pada sistem ini semua elemen struktur dirancang dengan

menggunakan metode in-elastis dimana dimungkinkan terjadinya sendi-sendi plastis

yang hanya boleh terjadi pada balok dan pada kolom yang paling bawah ,konsep ini

lebih terkenal dengan sebutan “Strong Column Weak Beam” kolom harus jauh lebih

kuat daripada balok, sehingga pada waktu terjadi gempa, balok terlebih dahulu

melendut/ rusak(memungkinkan manusia untuk lari menyelamatkan diri).

Kuat Lentur kolom harus memenuhi persamaan :

Me (6/5) Mg

Menurut Tabel 3 SNI-1726 tercantum 3 jenis SRPM yaitu SRPMB (B=Biasa) ;

SRPMM (M=Menengah) ; SRPMK (K=Khusus). Wilayah gempa 5 dan 6 dinamakan

SRPMK dan harus memenuhi persyaratan disain pada Pasal 23.2 sampai dengan 23.7

disamping pasal – pasal sebelumnya yang masih berlaku.


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON

BAB II

PRELIMINARY DESIGN

II.1. DATA BAHAN

Bahan yang digunakan untuk struktur gedung ini adalah beton bertulang

dengan data-data sebagai berikut :

Type Bangunan : Perpustakaan (3 lantai)

Letak Bangunan : Dekat pantai

Zone Gempa : Zone 5

Lebar Bangunan : 17 m

Panjang Bangunan : 31 m

Mutu Beton (fc’) : 35 MPa

Mutu Baja (fy) : 300 MPa

II.2. PERATURAN

Adapun peraturan-peraturan yang dipakai dalam perencanaan gedung ini

adalah sebagai berikut :

1. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung tahun 1983, (PPIUG 1983).

2. Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung 2002,

(SNI 03-2847-2002).

3. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung 2002,

(SNI 03-1726-2002).

II.3. METODE YANG DIGUNAKAN

Metode perhitungan beton yang digunakan adalah metode kapasitas

(kekuatan batas) dengan tingkat daktilitas penuh.

II.4. PEMBEBANAN

1. Beban Gravitasi

a. Beban Mati

Berat sendiri beton bertulang = 2400 kg/m

Adukan finishing lantai per 1 cm = 21 kg/m

Tegel = 24 kg/m


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Dinding setengah bata = 250 kg/m

Plafond = 7 kg/m

Penggantung = 11 kg/m

Sanitasi = 20 kg/m

Plumbing = 10 kg/m2

b. Beban Hidup

Lantai atap = 100 kg/m

Lantai perpustakaan = 400 kg/m

Pelat tangga = 300 kg/m

2. Beban Angin

Dekat dari pantai = 40 kg/m

3. Beban Gempa

Perencanaan dan perhitungan struktur terhadap gempa dilakukan

berdasarkan TCPKBUBG 2002 untuk zone gempa 5 ( SK-SNI 03-1726-2002 )

II.5. PERENCANAAN DIMENSI BALOK, KOLOM dan PLAT

Dengan mutu baja = 300 MPa dan mutu beton = 35 MPa direncanakan

dimensi balok, kolom dan plat sebagai berikut :

1. BALOK

Penentuan tinggi balok minimum (hmin) dihitung berdasarkan SNI 0.3-

2848-2002 Psl. 11.5.3.2.b dimana bila persyaratan ini ini telah dipenuhi maka

tidak perlu dilakukan control lendutan.

hmin = ..... fy selain 400 Mpa

Balok Induk Arah Memanjang : L = 620 cm

hmin =

= = 36,69 cm 60 cm

= 26.67 cm 40 cm

Direncanakan dimensi balok induk melintang 40/60 cm


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Balok Induk Melintang : L = 600 cm

hmin =

= = 35,51 cm 60 cm

= 26.67 cm 40 cm

Direncanakan dimensi balok induk melintang 40/60 cm

Balok Anak : L = 600 cm

Dimensi balok anak diambil kurang lebih 2/3 dari dimensi balok induk

dengan bentang yang sama. Dimana untuk bentang 600 cm, dimensi

balok induk yang bersangkutan adalah 40/60 cm. Jadi untuk balok anak

direncanakan 30/50 cm.

2. KOLOM

Pada perencanaan, kolom yang mengalami pembebanan paling besar

adalah kolom yang memikul bentang 620 cm x 600 cm

Tebal pelat rencana : untuk lantai = 12 cm = 120 mm

Untuk atap = 12 cm = 120 mm

Tinggi tiap tingkat : untuk lantai 1 = 430 cm

untuk lantai 2 = 430 cm

untuk lantai 3 = 430 cm

Berdasarkan PPIUG 1983 tabel 2.1 :

Beban Mati

Pelat untuk atap =6.2 x 6 x 0.12 x 2400 kg/m x1 tingkat =

10713.6 kg

Pelat untuk lantai 1 & 2 = 6.2 x 6 x 0.12

x2400 kg/m x2 tingkat = 21427.2

kg

Penggantung =6.2 x 6 x 11 kg/m x 3 tingkat = 1227.6

kg

Plafon =6.2 x 6 x 7 kg/m x 3 tingkat = 781.2

kg

Balok induk melintang =6 x 0.4 x 0.6 x 2400kg/m x 3 tingkat =

7560 kg


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Balok induk memanjang = 6.2 x 0.4 x 0.6 x

2400kg/m3 x 3 tingkat= 7812

kg

Balok anak =6.2 x 0.2 x 0.3 x 2400kg/m x3tingkat= 3906

kg

Dinding =(6.2 + 6) x 250kg/m3 x 13 m = 39650

kg

Spesi (2 cm) =6.2 x 6 x 0.02 x 21 kg/m x 3 tingkat =

46.9 kg

Aspal (1 cm) =6.2 x 6 x 0.01 x 14 x 1 tingkat = 5.21

kg

Plumbing =6.2 x 6 x 10 kg/m x 3 tingkat = 1116

kg

Sanitasi =6.2 x 6 x 20 kg/m x 3 tingkat = 2232

kg

Berat Total = 96477.71

kg

Berdasarkan PPIUG 1983 tabel 3.1

Beban Hidup

Atap =6.2 x 6 x 100 kg/m x 1 tingkat = 3720

kg

Lantai =6.2 x 6 x 400 kg/m x 2 tingkat = 29760

kg

Berat Total = 33480

kg

Koefisien reduksi untuk beban hidup (PPIUG Tabel 3.3) = 0,8

Jadi total beban hidup LL = 0,8 x 33480 kg = 26784 kg

Jadi berat total W = 1,2 x DL + 1,6 x LL

= 1,2 (96477.71) + 1,6 (26784)

= 158627.65 kg

Menurut SNI 03-2847-2002 Ps. 11.3.2(b) aksial takan dan aksial tekan dengan

lentur untuk komponen struktur dengan tulangan sengkang biasa, maka factor

reduksi (ф=0.65).

Mutu beton = 35 Mpa = 35 x 10.2 = 357 kg/cm



Rencana Awal A= = = 2050.78 cm

Dimensi awal b = 2050.78 cm

b = 45.29 cm 50 cm

Jadi dimensi kolom digunakan 50/50 cm

Tabel ukuran dimensi balok dan kolom

Balok anak untuk atap dan lantai 30/50 cm

Balok induk melintang untuk atap dan lantai 40/60 cm

Balok induk memanjang untuk atap dan lantai

40/60 cm

Kolom 50/50 cm

BAB III

PERENCANAAN PLAT

3.1. DASAR PERHITUNGAN DIMENSI PLAT

Plat dua arah (two way slab)

Perhitungan dimensi plat dua arah berdasarkan SNI 03-2847-2002

pasal 11.5(3(3)) bagi tebal plat sebagai berikut :

a. Untuk menggunakan pasal 11.5(3(2))

b. Untuk ketebalan minimum plat harus memenuhi .

dan tidak boleh kurang dari 120 mm

c, Untuk ketebalan minimum plat harus memenuhi



dan tidak boleh kurang dari 90 mm

Dimana :

Ln = Panjang bentang bersih

fy = Tegangan Leleh Baja

= Rasio bentang bersih dalam arah memanjang terhadap arah memendek

dari pelat 2 arah

= Nilai rata-rata untuk semua balok pada tepi – tepi dari suatu panel

Perumusan untuk mencari lebar flens pada balok :

Balok Tengah :

Nilai be diambil yang terkecil dari :

be =

be = bw + 16 hf

be = jarak pusat ke pusat balok

Balok Tepi :

Nilai be diambil yang terkecil dari :

be = bw +

be = bw + 6 hf

be = bw + (jarak bersih ke balok berikutnya )

dari kedua nilai be tersebut diambil yang terkecil.

Plat satu arah (one way slab)

Perhitungan plat satu arah berdasarkan SNI 30-2847-2002 pasal

11.5(2(1)0 tabel 8 dimana tabel tersebut hanya berlaku untuk struktur beton

dengan fy sebesar 400 Mpa. Sedangkan untuk mutu beton selain 400 Mpa

maka nilainya dikalikan denagan factor .

Menurut SNI 0.-2847-2002 pasal 10.10(2) dan pasal 10.10(3) disebutkan

beberapa cara menentukan lebar efektif (be) dari balok T.

Balok tengah : be


hf

bw

hw

be

hf

bw

hw

be


hf

Dari kedua be tersebut diambil nilai yang terkecil. hw

bw

Balok tepi : be

hf

hw

Dari kedua be tersebut diambil nilai yang terkecil.

bw

Harga didapat dari

K=

Dimana :

be = lebar efektif, harga minimum (cm)

bw = lebar balok (cm)

hf = tebal rencana plat (cm)

hw = tinggi balok (cm)

3.2. PERHITUNGAN TEBAL PLAT

Data perencanaan :

Mutu bahan baja (fy = 300 Mpa)

Mutu bahan beton (fc’ = 35 Mpa)


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Tebal pelat rencana : untuk atap = 12 cm dan untuk lantai = 12 cm

40/60

40/60 40/60 30/50

Lx = 600 cm

cm

275 cm

> 2 (pelat satu arah)

Perhitungan Nilai α

1. Balok induk Ly= 310 cm

be =

=

= 77.5 cm (be yang dipakai)

= 40 + 8.12

= 136


Ly = 310 cm

hf = 12 cm

bw = 40 cm

hw =60cm

be


K =

K =

Ibalok = k . bw . Iplat = bs .

= 1,437 x 40 x = 310 x

= 1034640 cm4 = 44640 cm4

Karena Ecbalok = Ec plat

1 = =

2. Balok Lx = 600 cm

be = ¼ Lb be = bw + 8 hf

= ¼ 600 = 40 + 8.12

= 150 cm = 136 cm (be yang dipakai)

K =


hf = 12cm

bw = 40 cm

hw = 60 cm

be


K =

Ibalok = k . bw . Iplat = bs .

= 5.97 x 30 x =600 x

= 1865530.01 cm4 = 86400 cm4

Karena Ecbalok = Ec Plat

2 = =

Jadi αm = = 22.38

Karena αm > 2 maka perletakan plat adalah jepit penuh.

Bedasarkan SNI 03-2847-2002 pasal 11.5(3(3)) yang mana maka

ketebalan plat minimum adalah

Dan tidak boleh kurang dari 9 cm

Jadi tebal pelat digunakan 12 cm

3.3. PEMBEBANAN PADA PLAT

A. Plat Atap

Beban-beban untuk perpustakaan berdasarkan Peraturan Pembebanan

Indonesia Untuk Gedung 1983 (PPIUG 1983) :

1. Beban Mati (DL) :

Berat sendiri plat = 0,12 x 2400 = 288 Kg/m2

Berat plafond+rangka = 11 + 7 = 18 Kg/m2

Berat ducting & plumbing = 40 Kg/m2

Berat finishing (1 cm) = 1 x 21 = 21 Kg/m2


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Berat aspal (1 cm) = 1 x 14 = 14 Kg/m 2 +

DL = 381 Kg/m2

2. Beban hidup ( LL ) :

LL = 100 Kg/m2

Kombinasi pembebanan ( qu ):

qu = 1,2 DL+ 1,6 LL

= 1,2 x 381 + 1,6 x 100

= 617.2 Kg/m2

B. Plat Lantai

Beban-beban untuk perpustakaan berdasarkan Peraturan Pembebanan

Indonesia Untuk Gedung 1983 (PPIUG 1983) :

1. Beban mati ( DL )

Berat sendiri plat = 0,12 x 2400 = 288 Kg/m2

Berat plafond+rangka = 11 + 7 = 18 Kg/m2

Finishing (2 cm) = 2 x 21 = 42 Kg/m2

Berat ducting & plumbing = 40 Kg/m2

Berat keramik = 1 x 24 = 24 Kg/m 2 +

DL = 412 Kg/m2

2. Beban hidup (LL)

Ruang perpustakaan : LL = 400 Kg/m2

Kombinasi pembebanan (qu)

qu = 1,2 DL + 1,6 LL

= 1,2 x 412 + 1,6 x 400

= 1134.4 Kg/m2

3.4. PERHITUNGAN PENULANGAN PLAT

Tahapan yang digunakan dalam menentukan tulangan lentur plat adalah

sebagai berikut:

1. Menentukan data-data d, fy, fc’, dan Mu

2. Menentukan batasan harga tulangan dengan menggunakan rasio tulangan

yang disyaratkan sebagai berikut :

……………..SNI 03-2847-2002 pasal 10.4(3)

……………..SNI 03-2847-2002 pasal 12.3(3)

3. Hitung rasio tulangan yang dibutuhkan :



4. Menentukan luas tulangan (AS) dari ῤ yang didapat

A. Penulangan Plat Atap

Adapun data-data perencanaan untuk penulangan atap:

Dimensi plat : 3.1 x 6 m2

Tebal plat : 120 mm

Tebal decking : 40 mm

Diameter tulangan rencana : 8 mm

Mutu tulangan baja : 300 MPa

Mutu beton : 35 MPa, β1 = 0.81

dx = 120 – 40 – ½ (8) = 76 mm

dy = 120 – 40 – 8 – ½ (8) = 68 mm

Perhitungan Momen Plat :

qu = 617.2 Kg/m2

dx = 76 mm

dy = 68 mm

=

= 0.75 x 0.054 = 0.405

=

> 2 (one way slab)


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Dengan mengunakan koefisien momen PBI 1971 tabel 13.3.2 didapat

persamaan momen sebagai berikut : (Iy/Ix = 1.93 2)

Mlx = 0.001 . qu . Lx2 . X= 0.001 x 617.2 x 2702 x 41 =

1844749.08 Nmm

Mtx = -0.001 . qu . Lx2 . X = 0.001 x 617.2 x

2702 x 83 = -3734492.04Nmm (+)

Mly = 0.001 . qu . Lx2 . X= 0.001 x 617.2 x 2702 x 12 =

539926.56 Nmm

Mty = -0.001 . qu . Lx2 . X = 0.001 x 617.2 x

2702 x 57 = -256465.16 Nmm (+)

Dimana : Mlx = Momen lapangan arah x

Mly = Momen lapangan arah y

Mtx = Momen tumpuan arah x

Mty = Momen tumpuan arah y

X = Nilai konstanta dari perbandingan Iy/Ix

Perhitungan penulangan tumpuan arah X

Mu = 3734492.04 Nmm

Mn = = = 4668115.05 Nmm

Rn = = = 0.808 = 0.808 MPa

perlu = = = 0.00273

min > perlu < max

perlu = 1.3 x 0,00273 = 0.00355 < min

pakai = min = 0.0047

Asperlu = . b . d

= 0.0047 x 1200 x 76

= 428.64 mm2

Smax = 2 x tebal plat = 2 x 120 = 240 mm

Dipasang tulangan lentur 8–120 ( As pakai = 434.07 mm2 )

Perhitungan tulangan tumpuan & lapangan arah Y

Mu = 256465.16 Nmm

Mn = = = 320581.45 Nmm



Rn = = = 0.069 = 0.069 MPa

perlu = = = 0.0002

min > perlu < max

perlu = 1.3 x 0,0002 = 0.0003 < min


As = . b . d

= 0,0047 x 1200 x 68

= 383.52 mm2



B. Penulangan Plat Lantai

Adapun data-data perencanaan untuk penulangan atap:

Dimensi plat : 3.1 x 6 m2

Tebal plat : 120 mm

Tebal decking : 20 mm

Diameter tulangan rencana : 10 mm

Mutu tulangan baja : 300 MPa

Mutu beton : 35 MPa, β1 = 0.81

dx = 120 – 20 – ½ (10) = 95 mm

dy = 120 – 20 – 10 – ½ (10) = 85 mm

Perhitungan Momen Plat :

qu = 1134.4 Kg/m2

dx = 95 mm

dy = 85 mm

=

= 0.75 x 0.054 = 0.405

=



> 2 (one way slab)

Dengan mengunakan koefisien momen PBI 1971 tabel 13.3.2 didapat

persamaan momen sebagai berikut : (Iy/Ix = 1.93 2)

Mlx = 0.001 . qu . Lx2 . X= 0.001 x 1134.4 x 2702 x 41 = 3390608.16

Nmm

Mtx = -0.001 . qu . Lx2 . X = 0.001 x 1134.4 x

2702 x 83 = -6863914.08Nmm(+)

Mly = 0.001 . qu . Lx2 . X= 0.001 x 1134.4 x 2702 x 12 = 992373.12

Nmm

Mty = -0.001 . qu . Lx2 . X = 0.001 x 1134.4 x

2702 x 57 = -4713772.32Nmm(+)

Dimana : Mlx = Momen lapangan arah x

Mly = Momen lapangan arah y

Mtx = Momen tumpuan arah x

Mty = Momen tumpuan arah y

X = Nilai konstanta dari perbandingan Iy/Ix

Perhitungan penulangan tumpuan arah X

Mu = 6863914.08 Nmm

Mn = = = 8579892.6 Nmm

Rn = = = 0.951 = 0.951 MPa

perlu = = = 0.0032

min > perlu < max

perlu = 1.3 x 0,0032 = 0.0042 < min


Asperlu = . b . d


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON = 0.0047 x 1200 x 95

= 535.8 mm2



Perhitungan tulangan tumpuan & lapangan arah Y

Mu = 4713772.32 Nmm

Mn = = = 5892215.4 Nmm

Rn = = = 0.82 = 0.82 MPa

perlu = = = 0.0028

min > perlu < max

perlu = 1.3 x 0,0028 = 0.0036 < min


As = . b . d

= 0,0047 x 1200 x 85

= 479.4 mm2



Kesimpulan :

Untuk plat atap:

- Arah x menggunakan tulangan 8-120 (As pakai 434.07 mm2)

- Arah y menggunakan tulangan 8-120 (As pakai 434.07 mm2)

- Untuk plat lantai:

- Arah x menggunakan tulangan 10-150 (As pakai 549.5 mm2)

- Arah y menggunakan tulangan 10-150 (As pakai 549.5 mm2)

2. Kontrol Lendutan Pelat Lantai Atap

Untuk arah X

Tulangan 8–120

As = 434.07mm2 = 4,3407 cm2

Mmax = 2709,34 Nm

MD = 2132,156 Nm

Menghitung Ig dan Icr



Ig = x b x h3

= x 100 x 103 = 8333,333 cm4 = 0,833 x 108 mm4

Penampang retak transformasi :

100x . = 3,14 (7.5 – x)

50x2 = 23,55 – 3,14x

50x2 + 3,14x – 23,55= 0

X1 = 0.655

X2 = -0.718

Ec = 4700 = 4700 = 25742,9602 MPa

Es = 200000 MPa

n = = = 7.769

Icr = b dx3 + n . As . (dx – x)2

= . 1000 . 753 + 7,769 . 314 (75 – 6,55)2

= 140739299 mm4

= 1,407 x 108 mm4

Yt = 0.5 x h

= 0.5 x 10 = 0.5 cm = 50 mm

Menghitung Ie

Mcr = = = 6387540,466 Nmm

Lendutan akibat beban mati :

= = 2,358

Ie = Ig + Icr

Ie = Ig, karena > 1

Lendutan akibat beban mati dan hidup :



= = 2,996

Ie = Ig + Icr

Ie = Ig, karena > 1

Ie akan diperoleh hasil yang negatif (<Ig) karena > 1, sehingga dipakai

Ie = Ig

3. Lendutan jangka pendek :

Akibat beban mati

(Δi)D =

=

= 0,995 mm

Akibat beban mati dan hidup

(Δi)D+L =

=

= 1,265 mm

Lendutan seketika akibat beban hidup

(Δi)L = (Δi)D+L - (Δi)D

= 1,265 – 0,995

= 0,270 mm

4. Lendutan jangka panjang :

Lendutan akibat rangkak dan susut

λ = → ρ’ = = = o , ε = 2 → untuk pembebanan ≥ 5

tahun (SNI pasal 11.5.2.5 )

Δtotal = Δcp + δh = λ(Δi)D = x 0,270 = 0,54 mm


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Untuk konstruksi atap yang menahan/berhubungan dengan komponen non

struktural yang mungkin tidak rusak akibat lendutan yang besar, batas

lendutan

Syarat : (Δi)L + (Δcp + δh) <

0,270 + 0,54 <

0,810 < 12,91 ..............OK !

Untuk arah Y

Tulangan 4 10–100

As = 314 mm2 = 3,14 cm2

Mmax = 6117,89 Nm

MD = 3582,023 Nm


Ig = x 100 x 103 = 8333,33 cm4 = 0,833 x 108 mm4

Yt = 0.5 x h

= 0.5 x 12 = 0.5 cm = 50 mm


100x . = 3,14 (6,5 – x)

50x2 = 20,41 – 3,14x

50x2 + 3,14x – 20,41 = 0

X1 = 0,608

X2 = -0.671

Ec = 4700 = 4700 = 25742,9602 MPa

Es = 200000 MPa

n = = = 7.769

Icr = b dx3 + n . As . (dx – x)2



= . 1000 . 653 + 7,769 . 314 (65 – 6,08)2

= 100010434,9 mm4

= 1,000 x 108 mm4

Menghitung Ie

Mcr = = = 6387540,466 Nmm


= = 1,784

Ie = Ig + Icr

Ie = Ig, karena > 1


= = 1.044

Ie = (1,044)3 . 0,833.108 + [1 – (4,486)3] 1,000 . 108

= -13719275225 mm4

Ie = Ig, karena > 1

5. Lendutan jangka pendek :

Akibat beban mati

(Δi)D =

=

= 6.264 mm


(Δi)D+L =



=

= 11.276 mm



= 11.276 – 6.264

= 5.012 mm



λ = → ρ’ = = o , ε = 2 → untuk pembebanan ≥ 5 tahun

Δtotal = Δcp + δh = λ(Δi)D = x 5.012 = 7.012 mm

Untuk konstruksi atap yang menahan/berhubungan dengan komponen non


lendutan


5.012 + 7.012 <

12.024 < 25 ..............OK !

7. Kontrol Lendutan Pelat Lantai 1 dan 2

Untuk arah X

Tulangan 10–150

As = 471 mm2 = 4,71 cm2

Mmax = 4395,4 Nm

MD = 1984,164 Nm


Ig = x 100 x 123 = 14400 cm4 = 1.44 x 108 mm4

Yt = 0.5 x h

= 0.5 x 12 = 0.6 cm = 60 mm




100x . = 4,71 (9,5 – x)

50x2 = 44,745 – 4,71x

50x2 + 4,71x – 44,745 = 0

X1 = 0,900

X2 = -0,994

Ec = 4700 = 4700 = 25742,9602 MPa

Es = 200000 MPa

n = = = 7,769

Icr = b dx3 + n . As . (dx – x)2

= . 1000 . 953 + 7,769 . 4,71 (95 – 9,0)2

= 286062301 mm4

= 2,861 x 108 mm4

Menghitung Ie

Mcr = = = 9201738,966 Nmm


= = 4,637

Ie = Ig + Icr

Ie = Ig, karena > 1


= = 2,093

Ie = (2,093)3 . 1,44 . 108 + [1 – (2,093)3]. 2,861 . 108

= -1017692846 mm4

Ie < Ig, karena > 1 sehingga Ie = Ig


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON 8. Lendutan jangka pendek :

Akibat beban mati

(Δi)D =

=

= 0.536 mm


(Δi)D+L =

=

= 1,187 mm



= 1.187 – 0.536

= 0,651 mm




Δtotal = Δcp + δh = λ(Δi)D = x 0.536 = 1.072 mm

Untuk konstruksi atap yang menahan/berhubungan dengan komponen non


lendutan


0.651 + 1.072 <

1.723 < 12.916 ..............OK !

Untuk arah Y

Tulangan 6 10–120

As = 471 mm2 = 4,71 cm2

Mmax = 9959,16 Nm


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON MD = 4480,371 Nm


Ig = x 100 x 123 = 14400 cm4 = 1.44 x 108 mm4

Yt = 0.5 x h

= 0.5 x 12 = 0.6 cm = 60 mm


100x . = 4,71 (8,5 – x)

50x2 = 40,035 – 4,71x

50x2 + 4,71x – 40,035 = 0

X1 = 0,849

X2 = -0,943

Ec = 4700 = 4700 = 25742,9602 MPa

Es = 200000 MPa

n = = = 7,769

Icr = b dx3 + n . As . (dx – x)2

= . 1000 . 853 + 7,769 . 4,71 (85 – 8,49)2

= 204922534,8 mm4

= 2,049 x 108 mm4

Menghitung Ie

Mcr = = = 9201738,966 Nmm


= = 2,054

Ie = Ig + Icr



Ie = Ig, karena > 1


= = 0.924

Ie = (0,924)3 . 1,44 . 108 + [1 – (0,924)3]. 2,049 . 108

= 113600019 mm4

Ie < Ig, karena > 1 sehingga Ie = Ig

10.Lendutan jangka pendek :

Akibat beban mati

(Δi)D =

=

= 4.532 mm


(Δi)D+L =

=

= 10,075 mm



= 10,075– 4,532

= 5,543 mm

11.Lendutan jangka panjang :



Δtotal = Δcp + δh = λ(Δi)D = x 4,532 = 9.064 mm


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Untuk konstruksi atap yang menahan/berhubungan dengan komponen non


lendutan


5.543 + 9.064 <

14,607 < 25 ..............OK !

12. Kontrol retak

Bila tegangan leleh rencana fy untuk tulangan tarik melebihi 300 MPa maka

penampang dengan momen positif dan negatif maksimum harus dirancang

sedemikian hingga nilai z yang diberikan oleh

z = .................................SNI 03-2847-2002 pasal 12.6 (4)

tidak melebihi 30 MN/m untuk penampang yang di dalam ruangan, dimana :

fs = tegangan dalam tulangan yang dihitung pada beban kerja dapat diambil 0.6

fy

= 0.6 x 320 = 192 MPa

dc = tebal selimut beton diukur dari serat tarik terluar ke pusat batang tulangan

= 20 + ½ x 10 = 25 mm

A = luas efektif beton tarik disekitar lentur tarik dan mempunyai titik pusat yang

sama dengan titik pusat tulangan tersebut dibagi dengan jumlah batang

tulangan

= 2 = 8333,33 mm2 = 0.00833 m2

z = 192 = 10,195 MN/m < 30 MN/m.........................OK!


qeq = ⅓ × qa × Lx


BAB IV

PERENCANAAN BALOK ANAK

4.1. Penurunan Rumus

A. Beban segitiga:

P = ½ b qa

P1 = ½ b/2 P = ¼ P b

Mmax = P1 ( b/2 – 1/3 b/3 )

= ( ¼ P b ) ( b/3 )

= ¼ ( ½ b qa ) b b/3

Meq max = ⅛ × qeq × b

Mmax = Meq-max

1/24 × qa × b2 = ⅛ × qeq × b2

qeq = ⅓ × qa × b

B. Beban trapesium

x = (P1 + P2) Ly/2 – P1 (Ly/2 - ⅔ b/2) – P2 (Ly –

Dimana : P1 = ½ P b/2



P2 =

Meq-max = ⅛ qeq Ly2

Mmax = Meq-max

4.2. Perhitungan Penulangan Balok Anak Atap

Lx = 310 – (40/2 + 30/2) = 280 cm

Ly = 600 – (40/2 + 40/2) = 560 cm

A. Pembebanan Plat Atap

Dari data perhitungan pembebanan plat didapat :

qd = 381 kg/m2

ql = 100 kg/m2

B. Pembebanan Balok Anak Atap

Beban mati (qd)

Berat sendiri balok= 0.30 x 0.50 x 2400 = 360 kg/m2

Beban mati plat= 2 ½ 381 2.80 (1 - ⅓ (2.80/5.60)2) = 977.9

kg/m 2

qd = 1337.9 kg/m2

Beban hidup (ql)

Beban hidup plat = 2 ½ 100 2.80 (1 - ⅓ (2.80/5.60)2)

= 256.67 kg/m2

Beban berfaktor (qu)

qu = 1.2 x qd + 1.6 x ql

= 1.2 x 1337.9 + 1.6 x 256.67 = 2016.15 kg/m2

C. Gaya – gaya dalam yang terjadi


qeq = ½ × qa × Lx (1 - ⅓ Lx2/Ly2)

TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Koefisien momen dan gaya lintang (sesuai PBI 1971 hal

199)

Momen

MA = = 2634.43 kgm

MA-B = = 5268.87 kgm

MB = = 5268.87kgm

MB-C = = 4516.18 kgm

Contoh Perhitungan Balok Anak Atap :

Data-data : - b = 300 mm d = 500 – (40 + 8 + 1/2 * 16) = 444

mm

- h =500 mm Tulangan Utama = D 16 mm

- fc’ = 35 MPa Tulangan Sengkang = D 8 mm

- fy = 300MPa

=

= 0.75 x 0.054 = 0.405

=

D. Perhitungan Tulangan Lentur

Tumpuan A



Mn = = = 32304697.88 N-mm

Rn = = = 0.55 N/mm2

perlu = =

= 0.0018 < min

Aspakai = b d = 0.0047 300 444

= 626.04 mm2

Maka dipasang tulangan 4 D-16 ( 771.69 mm2 )

Lapangan A – B

Mn = = = 64609518.38 N-mm

Rn = = = 1.09N/mm2

perlu = =

= 0.0037 < min

Aspakai = b d = 0.004 300 444

= 657.4 mm2

Maka dipasang tulangan 4 D-16 (771.69 mm2 )



Tumpuan B

Mn = = = 64609518.38 N-mm

Rn = = = 1.09N/mm2

perlu = =

= 0.0037 < min

Aspakai = b d = 0.004 300 444

= 657.4 mm2


Lapangan B - C

Mn = = = 55379657.25 N-mm

Rn = = = 0.94 N/mm2



perlu = =

= 0.0032

pakai = 1.33 0.0032 = 0.0042 < min

Aspakai = b d = 0.0047 300 444

= 626.04 mm2

Maka dipasang tulangan 4 D-16 (771.69 mm2

E. PERHITUNGAN PENULANGAN GESER

Langkah-langkah perhitungan :

1. Hitung Vu pada titik berjarak d dari ujung perletakan

2. Cek

Bila tidak memenuhi maka perbesaran penampang

3. Kriteria kebutuhan tulangan geser :

Vu 0,5 Vc Tidak perlu penguatan geser

0,5 Vc < Vu < Vc dipakai tulangan geser minimum

Vc < Vu < (Vc + Vs min) diperlukan tulangan geser

(Vc+VSmin ) < Vu perlu tulangan geser.

dimana :

- Vc =

- Vs =

- Φ = 0,6 (untuk geser)

Keterangan :

Vc = Kekuatan geser Nominal yang diakibatkan oleh Beton

Vs = Kekuatan geser Nominal yang diakibatkan oleh Tulangan geser

Vn = Kekuatan geser Nominal (Vc + Vs)

Vu = Gaya geser Berfaktor

4. Menurut SNI 03-2847-2002 Pasal 23.3.3.4 :


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Jarak maksimum antar sengkang yang tidak memerlukan sengkang

tertutup tidak boleh melebihi : (d/2)

Perhitungan Gaya Geser :

Suatu penampang beton menggunakan tulangan geser bila vu >θvc

- Vu = 1/2 qu Ln

= 1/2 2016.15 5.6

= 5645.22 kg 56452.2 N

- Vc = 1/6 bw d

= 1/6 300 444

= 131336.97 N

Daerah tumpuan:

- Vtumpu =

= 47500.49 N

- Vsmin =

= -52169.48 N

Kriteria kebutuhan tulangan geser :


- 0.5 Φ Vc = 39401.09 N

- Φ Vc = 78802.18 N

- Φ (Vc + Vs min) = 47500.49 N

FTSP-INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

qu = 2016.15 kg/m2

36

TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON - = 105442.18 N

76526.412 N < 90948.2 N 105442.18 N perlu tulangan geser.

Direncanakan : tulangan geser = 8

Kontrol jarak sengkang

Smax = ½ d

= ½ 444

= 222 mm

digunakan sengkang 8 – 200 mm

Daerah lapangan :

- Vu lap = = 28226.1 N

- Vu lap < 0.5 Φ Vc

- Vu lap < Φ Vc

- Vu lap < Φ (Vc + Vs min)

- Vu lap <

Karena Vu lapangan tidak memenuhi kriteria kebutuhan tulangan geser

maka untuk daerah lapangan tidak perlu menggunakan tulangan geser

4.3. Perhitungan Penulangan Balok Anak Lantai

Lx = 310 – (40/2 + 30/2) = 280 cm

Ly = 600 – (40/2 + 40/2) = 560 cm


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON A. Pembebanan Plat Lantai


qd = 412 kg/m2

ql = 400 kg/m2

B. Pembebanan Balok Anak Lantai

Beban mati (qd)

Berat sendiri balok= 0.30 x 0.50 x 2400 = 360 kg/m2

Beban mati plat= 2 ½ 412 2.80 (1 - ⅓ (2.80/5.60)2)

=1057.47 kg/m 2

qd =1417.47

kg/m2

Beban hidup (ql)

Beban hidup plat = 2 ½ 400 2.80 (1 - ⅓ (2.80/5.60)2)

= 1026.67 kg/m2

Beban berfaktor (qu)

qu = 1.2 x qd + 1.6 x ql

= 1.2 x 1417.47 + 1.6 x 1026.67 = 3343.64 kg/m2

C. Gaya – gaya dalam yang terjadi

Koefisien momen dan gaya lintang (sesuai PBI 1971

hal 199)

Momen

MA = = 4349.02 kgm

MA-B = = 8738.05 kgm

MB = = 8738.05 kgm

MB-C = = 7489.75 kgm

Contoh Perhitungan Balok Anak Atap :

Data-data : - b = 300 mm d = 500 – (40 + 8 + 1/2 * 16) = 444

mm

- h = 500 mm Tulangan Utama = D 18 mm


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON - fc’ = 35 MPa Tulangan Sengkang = D 10 mm

- fy = 300MPa

=

= 0.75 x 0.054 = 0.405

=

D. Perhitungan Tulangan Lentur

Tumpuan A

Mn = = = 5332.9857.75 N-mm

Rn = = = 0.90 N/mm2

perlu = =

= 0.0031

pakai = 1.33 0.0031 = 0.0041 < min

Aspakai = b d = 0.0047 300 444

= 626.04 mm2

Maka dipasang tulangan 3 D-18 ( 763.02 mm2 )


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Lapangan A – B

Mn = = = 107150338.1 N-mm

Rn = = = 1.81N/mm2

perlu = =

= 0.0062

Aspakai = b d = 0.0062 300 444

= 829.69 mm2


Tumpuan B

Mn = = = 107150338.1 N-mm

Rn = = = 1.81N/mm2

perlu = =

= 0.0062

Aspakai = b d = 0.0062 300 444

= 829.69 mm2




Lapangan B - C

Mn = = = 91843059.38 N-mm

Rn = = = 1.55 N/mm2

perlu = =

= 0.0053

Aspakai = b d = 0.0053 300 444

= 708.51 mm2


E. PERHITUNGAN PENULANGAN GESER

Langkah-langkah perhitungan :

1. Hitung Vu pada titik berjarak d dari ujung perletakan

2. Cek


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Bila tidak memenuhi maka perbesaran penampang

3. Kriteria kebutuhan tulangan geser :

Vu 0,5 Vc Tidak perlu penguatan geser




dimana :

- Vc =

- Vs =

- Φ = 0,6 (untuk geser)

Keterangan :

Vc = Kekuatan geser Nominal yang diakibatkan oleh Beton

Vs = Kekuatan geser Nominal yang diakibatkan oleh Tulangan geser

Vn = Kekuatan geser Nominal (Vc + Vs)

Vu = Gaya geser Berfaktor

4. Menurut SNI 03-2847-2002 Pasal 23.3.3.4 :

Jarak maksimum antar sengkang yang tidak memerlukan sengkang

tertutup tidak boleh melebihi : (d/2)

Perhitungan Gaya Geser :

Suatu penampang beton menggunakan tulangan geser bila vu >θvc

- Vu = 1/2 qu Ln

= 1/2 3343.64 5.6

= 9362.19 kg 93621.9 N


qu = 3343.64 kg/m2

42

TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON - Vc = 1/6 bw d

= 1/6 300 444

= 131336.97 N

Daerah tumpuan:

- Vtumpu =

= 220573.24 N

- Vsmin =

= 236285.10 N



- 0.5 Φ Vc = 39401.09 N

- Φ Vc = 78802.18 N

- Φ (Vc + Vs min) = 220573.24 N

- = 105442.18 N

- 78802.18 N < 93621.9 N 220573.24 N perlu tulangan geser.

Direncanakan : tulangan geser = 10

Smin = = = 44.253 mm

Kontrol jarak sengkang

Smax = ½ d

= ½ 444

= 222 mm

digunakan sengkang 10 – 200 mm

Daerah lapangan :

- Vu lap = = 46810.95 N


- 0.5 Φ Vc = 39401.09 N

- Φ Vc = 78802.18 N

- Φ (Vc + Vs min) = 220573.24 N

- = 105442.18 N



TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Direncanakan : tulangan geser = 10 Av = 78.5 mm2

Jarak sengkang minimum :

digunakan sengkang 10 - 250 mm

BAB V

PERENCANAAN TANGGA

5.1. DATA PERENCANAAN

- Tinggi Lantai : 430 m

- Tanjakan (t) : 17 cm

- Injakan (i) : 30 cm

- Lebar Tangga : 135 cm


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON - Tebal plat tangga (tp) : 12 cm

- Tebal plat bordes : 12 cm

- Jumlah tanjakan (nT ) : = 25 buah

- Jumlah injakan ( ni ) : 25 – 1 = 24 buah

- Jumlah tanjakan ke bordes : 13 buah

- Jumlah tanjakan dari bordes ke lantai 2 : 25 – 13 = 12 buah

- Elevasi bordes : 13 x 17 = 221 cm

- Lebar bordes : 135 cm

- Panjang bordes : 300 cm

- Panjang horisontal plat tangga : 30 x 13 = 390 cm

- Kemiringan tangga (α) : arc tan α = = 0,574 → α =

29.54o

- Cek syarat :

1. 2t +i =2 (17) + 30 = 64…………OK!!

2. …………OK!!

- Tebal plat rata-rata anak tangga = (i/2) sin

= (30/2) sin 29.54 o

= 7.4 cm

- Tebal plat rata-rata (tr) = tp + tr

= 12 + 7.4

=19.4 cm = 20 cm



5.2. PERHITUNGAN PEMBEBANAN

A. Plat tangga :

Beban Mati (qd) :

- Berat sendiri pelat : =

551.66 kg/m2

- Berat ubin ( 2cm ) : 2x24 kg/m2 = 48 kg/m2

- Berat spesi ( 2 cm ) :2x21 kg/m2 = 42 kg/m2

- Berat pegangan = 10 kg/m 2

qd = 651.66 kg/m2

Beban hidup (ql ) :

- Beban hidup pada tangga = 500 kg/m2

Kombinasi Pembebanan : qu = 1,2 qd +1,6 ql

= 1.2 x 651.66 + 1.6 x 500

= 1582 kg/m2

B. Plat Bordes :

Beban Mati (qd) :

- Berat sendiri pelat : 0.12x2400 kg/m2 = 288 kg/m2

- Berat ubin (2cm) : 2x24 kg/m2 = 48 kg/m2

- Spesi (2 cm) : 2x21 kg/m2 = 42 kg/m2

- Berat pegangan = 10 kg/m 2

qd = 388 kg/m2

Beban hidup (ql ) :

- Beban hidup pada tangga = 500 kg/m2

Kombinasi Pembebanan : qu = 1,2 qd +1,6 ql

= 1.2 x 388 + 1.6 x 500

= 1265.6 kg/m2

5.3. PERHITUNGAN GAYA BATANG



A. Reaksi Perletakan

q1 = 1582 kg/m2 x 1m = 1582 kg/m

q2 = 1265.6 kg/m2 x 1m = 1266 kg/m

Σ H = 0 HA = 0

Σ Ma = 0

Rc (5.25) – q2 (1.35) (4.575) - q1 (3.9) (1.92) = 0

Rc =

Rc = = 3780.99 kg

Σ Mc = 0

Ra (5.25) – q1 (3.9) (3.35) - q2 (1.35) (0.675) = 0

Ra = = 4097.901 kg

Σ V = 0

Ra + Rc –( q1 ) (3.9) – (q2)(1.35) = 0

4097.901 + 3780.999 – (1582)(3.9) - (1266)(1.35) = 0

7878.9 – 7878.9 = 0

0 = 0 .......OK!!

B. Gaya Dalam

B – C :

- Bidang N : Nbc = 0

- Bidang D : Dc = -Rc = -3780.999 kg

Db knn = - Rc + q2 (1.35) = -2071.899 kg

- Bidang M : Mc = 0


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON M max : Dx2 = 0

Rc – q2 . X2 = 0

X2 = = 2.97 cm ( diluar BC )

M max = Mb knn = Rc (1.35) – 0.5 q2 (1.35)2 = 3950.7

kgm

A – B :

- Bidang N : Na = - Ra sin + Ha cos

= - 4097.901 sin 29.54o + 0

= - 2020.39 kg

Nb = - Na + (q sin . L ab)

= -2020.39 + (1582 sin 29.54o x 4.5)

= 1489.5 kg

- Bidang D : Da = Ra cos - Ha sin

= 4097.901 x cos 29.54o – 0

= 3565.22 kg

Db kr= Da – (q cos . L ab)

= 3565.22 – 6193.6

= - 2628.4 kg

- Bidang M : Ma = 0

M max : Dx = 0

Ra – q . X1 = 0

X1 = = 2.59 m

M max = (4097.901) (2.59) – 0.5 (1582)(2.59)2

= 53073.46 kgm

Mb kr = Ra (3.9) – 0.5 q (3.9)2 = 3950.7 kgm

Gambar Gaya Dalam :



5.4. PERHITUNGAN PENULANGAN

A. Plat Tangga

Ln = 448 cm

Sn = 135 cm

- β = ( tulangan satu arah )

Momen tumpuan = 0 kgm

Momen lapangan = 5307.46 kgm

fc’ = 35 Mpa β1 = 0,81



- ρbalance =

= = 0,055

- ρmaks = 0.75 x ρbalance = 0.75 x 0.055 = 0.041

- min = = = 0.00467

- m = = = 10.714

Penulangan lentur

Data-data :

- Tebal pelat tangga (h) : 120 mm

- Panjang (b) : 1000 mm ( per 1 m)

- Direncanakan tulangan : diameter 16 mm

- Tebal selimut beton (d’) : 20 mm

dx = 120 – 20 – ( ½ x 16) = 92 mm

- Mu = 5307.46 kgm

- Perhitungan penulangan :

Mn = = = 65082728.25 N-mm

Rn = = = 7.7 N/mm2

perlu = =

= 0.031

pakai = 0.031

Aspakai = b d = 0.031 1000 92

= 2821.81 mm2


Maka dipasang tulangan D16 - 70 (3014.4 mm2 )

- Untuk tulangan pembagi digunakan

As perlu = 0.2 Aspakai = 0.2 x 2821.81 = 564.4 mm²

Maka dipasang tulangan D6 – 50 (565.2)

B. Plat Bordes

Ln = 300 cm

Sn = 135 cm



- β = ( tulangan satu arah )

Momen tumpuan = 0 kgm

Momen lapangan = 3950.7 kgm

fc’ = 35 Mpa β1 = 0,81

- ρbalance =

= = 0,055

- ρmaks = 0.75 x ρbalance = 0.75 x 0.055 = 0.041

- min = = = 0.00467

- m = = = 10.714

Penulangan lentur

Data-data :

- Tebal pelat bordes (h) : 120 mm

- Panjang (b) : 1000 mm ( per 1 m)

- Direncanakan tulangan : diameter 16 mm

- Tebal selimut beton (d’) : 20 mm

dx = 120 – 20 – ( ½ x 16) = 92 mm

- Mu = 3950.7 kgm

- Perhitungan penulangan :

Mn = = = 48445458.75 N-mm

Rn = = = 5.72 N/mm2

perlu = =

= 0.022

pakai = 0.022

Aspakai = b d = 0.022 1000 92

= 1984.61 mm2


Maka dipasang tulangan D16-100 (2009.6 mm2 )

- Untuk tulangan pembagi digunakan

As perlu = 0.2 Aspakai = 0.2 x 1984.61 = 396.92 mm²


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Maka dipasang tulangan D16 – 70 (423.9 mm2)

BAB VI

PEMBEBANAN PORTAL

6.1 Beban Mati dan Hidup

Berat sendiri balok sebagai beban mati tidak dimasukkan dalam pembebanan tapi

dipakai sebagai frame dalam analisa struktur SAP 2000. Dimana dalam Pre-

Elemenary Design digunakan balok induk 40/60 dan modulus elastisitas beton

2400 kg/m3

A. Pembebanan Balok Melintang As 3 – 3

1. Pembebanan Balok Atap


qd = 381 kg/m2


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON ql = 100 kg/m2

Balok A – B = Balok C – D

Beban mati ( DL ) :

Berat sendiri balok induk = 0.40 x 0.60 x 2400 = 576 kg/m

Beban mati plat = 2 ½ 381 2.75 (1 - ⅓ (2.75/5.60)2)

=963.53 kg/m

qd =1539.53

kg/m

Beban hidup ( LL ) :

Beban hidup plat = 2 ½ 100 2.75 (1 - ⅓ (2.75/5.60)2) =

266.96 kg/m

Balok B – C

Beban mati ( DL ) :


Beban mati plat = 2 ½ 381 2.75 (1 - ⅓ (2.75/4.60)2)

=922.93 kg/m

qd =1498.93

kg/m


Beban hidup plat = 2 ½ 100 2.75 (1 - ⅓ (2.75/4.60)2) =

242.24 kg/m


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Balok Kantilever

Beban mati ( DL ) :

Beban mati plat = 2 2/3 q x L

= 4/3 x 381 x 1.15 = 584.2 kg/m


Beban hidup plat = 2 2/3 q x

L

= 4/3 x 100 x 1.15 = 153.33 kg/m

2. Pembebanan Balok Lantai 1


qd = 412 kg/m2

ql = 400 kg/m2

Balok A – B

Beban mati ( DL ) :


Beban mati plat = 2 ½ 412 2.75 (1 - ⅓ (2.75/5.60)2)

=1041.93 kg/m

Berat dinding partisi = 6 x 50 = 300 kg/m

qd =1917.93

kg/m



TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Beban hidup plat = 2 ½ 400 2.75 (1 - ⅓ (2.75/5.60)2) =

1011.58 kg/m

Balok B – C

Beban mati ( DL ) :


Beban mati plat = 2 ½ 412 2.75 (1 - ⅓ (2.75/4.60)2)

=998.02 kg/m

qd =1574.02

kg/m


Beban hidup plat = 2 ½ 400 2.75 (1 - ⅓ (2.75/4.60)2) =

968.95 kg/m

Balok C – D

Beban mati ( DL ) :


Beban mati plat = 2 ½ 412 2.75 (1 - ⅓ (2.75/5.60)2)

=1041.93 kg/m

qd =1617.93

kg/m



TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Beban hidup plat = 2 ½ 400 2.75 (1 - ⅓ (2.75/5.60)2) =

1011.58 kg/m

Balok Kantilever

Beban mati ( DL ) :

Beban mati plat = 2 2/3 q x L

= 4/3 x 412 x 1.15 = 631.73 kg/m


Beban hidup plat = 2 2/3 q x

L

= 4/3 x 400 x 1.15 = 613.33 kg/m



qd = 412 kg/m2

ql = 400 kg/m2

Balok A – B = Balok C – D lantai 1

Balok B – C = Balok B – C lantai 1

Balok C – D = Balok C – D lantai 1

Balok Kantilever = Balok Kantilever lantai 1

Beban Mati Portal Melintang :



Beban Hidup Portal Melintang :

B. Pembebanan Balok Memanjang As B – B

1. Pembebanan Balok Atap


qd = 381 kg/m2

ql = 100 kg/m2

Balok 1 – 2 = 2 – 3 = 3 – 4 = 4 – 5 = 5 – 6



Beban mati ( DL ) :


Beban mati plat = 2 1/4 318 2.75 =523.88 kg/m

qd =1099.88

kg/m

Beban mati terpusat ( PD ) :

Berat sendiri balok anak = q x L = 0.3 x 0.5 x 2400 x ( 3 + 2.5 ) =

1980 kg/m

Beban plat : A – B = (2 ½ 381 2.75 (1 - ⅓ (2.75/5.60)2))x3 =

2890.58 kg/m

B – C=(2 ½ 381 2.75 (1 - ⅓ (2.75/4.60)2))x2.5 =

2307.32 kg/m

PD = 7177.9 kg/m


Beban hidup plat = 2 1/4 100 2.75 = 137.5 kg/m

Beban hidup terpusat ( PL ) :

Beban plat : A – B = (2 ½ 100 2.75 (1 - ⅓ (2.75/5.60)2))x3 =

758.68 kg/m

B – C=(2 ½ 100 2.75 (1 - ⅓ (2.75/4.60)2))x2.5 =

605.6 kg/m

PL = 1364.28

kg/m

Balok Kantilever = Balok Kantilever Portal Melintang


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON 2. Pembebanan Balok Lantai 1


qd = 412 kg/m2

ql = 400 kg/m2

Balok 1 – 2

Beban mati ( DL ) :


Berat dindind ½ bata = 4.2 x 250 = 1050 kg/m

Beban mati plat = 2 1/4 412 2.75 = 566.5 kg/m

qd = 2192.5 kg/m


Berat sendiri balok anak = q x L = 0.3 x 0.5 x 2400 x ( 3 + 2.5 ) =

1980 kg/m

Beban plat : A – B = (2 ½ 412 2.75 (1 - ⅓ (2.75/5.60)2))x3 =

3125.78 kg/m

B – C=(2 ½ 412 2.75 (1 - ⅓ (2.75/4.60)2))x2.5 =

2495.06 kg/m

PD = 7600.84

kg/m


Beban hidup plat = 2 1/4 400 2.75 = 550 kg/m


Beban plat : A – B = (2 ½ 400 2.75 (1 - ⅓ (2.75/5.60)2))x3 =

3034.73 kg/m

B – C=(2 ½ 400 2.75 (1 - ⅓ (2.75/4.60)2))x2.5 =

2422.39 kg/m

PL = 5457.12

kg/m

Balok 2 – 3 = 3 – 4 = 4 – 5

Beban mati ( DL ) :


Berat dindind partisi = 6.2 x 50 = 310 kg/m


qd =1452.5 kg/m


Sama dengan balok 1 – 2



TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Sama dengan balok 1 – 2



Balok 5 – 6

Beban mati ( DL ) :


Berat dindind partisi = 4 x 50 = 200 kg/m


qd =1342.5 kg/m







Balok Kantilever = Balok Kantilever Portal Melintang


Pembebanan pada lantai 2 sama dengan pembebanan lantai 1


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Beban Mati Portal Memanjang :

Beban Hidup Portal Memanjang :


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON 6.2 Beban Gempa

Perencanaan beban gempa pada struktur menggunakan metode Beban

Statik Ekivalen (BSE), dimana pengaruh gempa pada struktur dianggap

sebagai beban statik horisontal untuk menirukan pengaruh gempa yang

sesungguhnya akibat gerakan tanah. Metode ini paling sederhana dan mudah

karena dapat langsung menentukan pengaruh gempa pada struktur gedung.

Gaya geser dasar akibat gempa diperoleh dengan mengalikan berat gedung

tersebut dengan faktor – faktor modifikasi sesuai dengan peraturan yang ada.

Perhitungan beban gempa adalah sebagai berikut :

A. Berat Gedung

Lantai 3 (W3)

Beban Mati ( DL )

Pelat lantai+luivel: 19.3 x 33.3 x 0,12 x 2400 = 185094.72 kg

Penggantung : 19.3 x 33.3 = 4498.83 kg

Plafond : 19.3 x 33.3 x 11 = 7069.59 kg

Balok induk : [(31x4)+(17 x 6)] x 0,4 x 0,6 x 2400 = 130176 kg

Balok anak : (6.2 x 9) x 0.3 x 0.5 x 2400 = 20088 kg

Balok Luivel : 0,6 x 0.4 x 1.15 x 20 x 2400 = 13248 kg

Dinding : [(20x6.2)+(12x6)+(6x5)] x4.3x0.15x250 =

36442.5 kg

Kolom : 6 x 4 x 0.5 x 0.5 x 4.3 x 2400 = 61920 kg

Spesi (2cm) : 19.3 x 33.3 x 0.02 x 21 = 269.93 kg

Plumbing (1cm) : 19.3 x 33.3 x 10

= 6426.9 kg

Aspal (1cm) : 19.3 x 33.3 x 0.01 x 14 = 89.98 kg

WDL = 465324.45 kg

Beban Hidup ( LL )

Beban hidup atap (qL) = 100 kg/m2 ......................PPIUG pasal3.2.1 hal 13

Koefisien reduksi = 0.8 .....................PPIUG tabel 3.3 hal 21

WLL = 0.8 x 19.3 x 33.3 x 100 = 51415.2 kg

Jadi berat total W3 = 465324.45 + 51415.2 = 516739.65 kg

Lantai 2 (W2)

Beban Mati ( DL )

Pelat lantai+luivel: 19.3 x 33.3 x 0.12 x 2400 = 185094.72 kg

Penggantung : 19.3 x 33.3 x 7 = 4498.83 kg

Plafond : 19.3 x 33.3 x 11 = 7069.59 kg


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Balok induk : [(31 x 4)+(17 x 6)] x 0.04 x 0.6 x 2400 =

130176 kg


Balok Luivel : 0.6 x 0.4 x 1.15 x 20 x 2400 = 13248 kg

Dinding : [(20x6.2)+(12 x 6)+(6 x 5)]x4.3x0.15x250 =

36442.5 kg

Kolom : 6 x 4 x 0.5 x 0.5 x 4.3 x 2400 = 61920 kg

Tegel : 19.3 x 33.3 x 24 = 15424.56 kg

Spesi (2cm) : 19.3 x 33.3 x 0.02 x 21 = 269.93 kg

Plumbing (1cm) : 19.3 x 33.3 x 10

= 6426.9 kg

Sanitasi : 19.3 x 33.3 x 20 = 12853.8 kg

WDL = 493512.83 kg

Beban Hidup ( LL )

Beban hidup lantai perpustakaan = 400 kg/m2 ............... PPIUG tabel 3.1 hal

17

Koefisien reduksi = 0.8 ............................................... PPIUG tabel 3.3 hal

21

WLL = 0.8 x 19.3 x 33.3 x 400 = 205660.8 kg


Lantai 1(W1)

Beban Mati ( DL )

Pelat lantai+luivel: 19.3 x 33.3 x 0.12 x 2400 = 185094.72 kg

Penggantung : 19.3 x 33.3 x 7 = 4498.83 kg

Plafond : 19.3 x 33.3 x 11 = 7069.59 kg

Balok induk : [(31x4)+(17x6)] x 0.4 x 0.6 x 2400 = 130176 kg


Balok Luivel : 0.6 x 0.4 x 1.15 x 20 x 2400 = 13248 kg

Dinding : [(20x6.2)+(12x6)+(6x5)]x4.3 x 0.15 x 250 =

36442.5 kg

Kolom : 6 x 4 x 0.5 x 0.5 x 5.2 x 2400 = 74880 kg

Tegel : 19.3 x 33.3 x 24 = 15424.56 kg

Spesi (2cm) : 19.3 x 33.3 x 0.02 x21 = 269.93 kg

Plumbing (1cm) : 19.3 x 33.3 x 10

= 6426.9 kg

Sanitasi : 19.3 x 33.3 x 20 = 12853.8 kg


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON WDL = 506472.83 kg

Beban Hidup ( LL )

Beban hidup lantai perpustakaan = 400 kg/m2 ............... PPIUG tabel 3.1 hal

17

Koefisien reduksi = 0.8 ............................................... PPIUG tabel 3.3 hal

21

WLL = 0.8 x 19.3 x 33.3 x 400 = 205660.8 kg


♣ Wt = W1 + W2 + W3

= 712133.63 + 699173.63 + 516739.65 = 1928046.91 Kg

B. Waktu Getar Bangunan (T)

Dengan rumus empiris :

Tx = Ty = 0,06 x H3/4

Dimana : H = tinggi gedung

H = 4.3 + 4.3 + 5.2 = 13.8 m

Tx = Ty = 0.06 (13.8)3/4 = 0.4296 detik

C. Koefisien gempa dasar ( C )

Koefisien gempa dasar C diperoleh dari gambar 2 respon spektrum gempa

rencana ( SNI 03-1726-2002 )

Untuk Tx = Ty = 0.4296 detik, Zone gempa 5 jenis tanah lunak, diperoleh C

=0.9

D. Faktor keutamaan ( I ) dan faktor reduksi ( R )

Dari tabel 1 SNI 03-1726-2002, I =1.0 dan R = 8.5 untuk bangunan

perpustakaan yang menggunakan struktur rangka beton bertulang dengan

daktilitas penuh.

E. Gaya geser horizontal akibat beban gempa

;

x 1928046.91 kg= 204146.14 kg = 204.15 ton

Distribusi gaya geser horisontal total akibat gempa ke sepanjang tinggi

gedung

1. Arah x (lihat gambar)

H/A = 13/33.3 = 0,39 < 3



Fi = Vx

2. Arah y (lihat gambar)

H/A = 13/19.3 = 0,67 < 3

Fi = Vy

Dimana :

Fi : beban gempa nominal statik ekivalen yang menagkap pada pusat

massa pada taraf lantai tingkat ke-i struktur atas gedung

Wi : Berat lantai tingkat i , termasuk beban hidup yang sesuai

Zi : ketinggian lantai tingkat ke i, diukur dari taraf penjepitan lateral

n : nomor lantai tingkat paling atas

Tabel dibawah ini merupakan distribusi gaya geser dasar horizontal total akibat

gempa kesepanjang tinggi gedung dalam arah x dan y untuk tiap portal

Tingkat Zi

Wi

WiZi Fi x,y

Untuk tiap portal

(ton) ¼Fix(t) 1/6Fiy(t)

3 13.9 516.74 7182.68 89.69 22.42 14.95

2 8.7 699.174 6082.81 76.12 19.03 12.67

1 4.33 712.134 3083.54 38.59 9.65 6.43

Total 16349 204.4 51.1 34.05

Distribusi gaya geser ini dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

1. Distribusi beban gempa untuk portal arah x (melintang).


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON 1. Distribusi beban gempa untuk portal arah y (memanjang).


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON BAB VII

PERENCANAAN BALOK INDUK

7.1 PORTAL MEMANJANG

Data Perencanaan

Mutu Bahan : Baja ( fy ) = 300 MPa

Beton ( f’c ) = 35 MPa

Selimut beton = 50 mm

Ukuran tulangan balok diameter 20 mm

Ukuran tulangan sengkang diameter 10 mm

A. BALOK INDUK EKSTERIOR :

Perhitungan Penulangan Lentur Balok Induk Memanjang Eksterior

Dari hasil perhitungan analisa struktur dengan SAP 2000 didapat :

Mu tumpuan maximum = -35580.38 kgm = -355803800 Nmm

Mu lapangan maximum = 21465.97 kgm = 214659700 Nmm

Catatan : Mu tumpuan / lapangan maximum didapat dari analisa SAP 2000

1. Tulangan Tumpuan

d’ d’ = 50 + 10 + ½.20 = 70 mm

d = 600 mm – 70 mm = 530 mm

60 cm

Untuk f’c = 35 MPa ,

β = 0,85 – 0.008 .(f’c – 30) = 0.81

( SK SNI 3.3.2 butir 7 ayat 3 )

40 cm

Untuk Struktur lentur tanpa beban axial,maka koefisien reduksi kekuatan

Ø = 0,8….. ( SK SNI 3.2.3 butir 2 ayat 1 ) menurut PB’89 ayat 8.4.3 , bahwa

:

ρb = ß1.( ) = 0.05355

ρmax = 0,75. ρb = 0,75 x 0.05355= 0.0402

ρmin = 1,4 / fy = 1,4 / 300 = 0,00467

Mn perlu = = 355803800 / 0,8 = 444754750 Nmm


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Dipakai tulangan lentur D = 20 mm

Diameter tulangan sengkang = 10 mm

Selimut beton ( decking ) = 50 mm

Letak garis netral pada posisi berimbang :

Xb = (E cu / E cu + Ey).d =(0,0025/0,0025 + 0,002).530 = 294 mm

X max = 0,75 . 294 = 220,8 mm

a max = β . X max = 0,81 . 220,8 = 178.85 mm

Cc max = 0,85 . f’c . a max . b = 0,85 . 35 . 178.85 . 400

= 2128291.2

Mn max = Cc . ( d – a max / 2 ) = 2128291.2 ( 530 – 178.85 /2 )

Mn max = 937671895.4 Nmm > Mn perlu

Jadi balok tersebut menggunakan tulangan tunggal.

TULANGAN TARIK

Direncanakan : h = 600 mm ; Ø = 20mm

b = 400 mm ; Ø sengkang = 10 mm

d’ = 50 mm (decking beton)

d = 600 – 50 – 10 – ½.20= 530 mm

Mu = 355803800 Nmm

Rn = = = 3.96 MPa

ρmin = 1,4 / fy = 1,4 / 300 = 0,00467

ρbalance = 0.05355

ρmax = 0,75. ρb = 0,75 x 0.05355

= 0.0402

m = = = 10.084

ρperlu = ρperlu = = 0,0142

As perlu = ρ . b . d = 0,0142. 400 . 530 = 3014.525 mm2

Dipakai : As = 3140 mm2 …….(10-D20)

Untuk Tulangan Tekan : 50 % tulangan tarik

Maka untuk tulangan tekan : 5-D20 .....(As = 1570 mm2)

2. Tulangan Lapangan

Balok dianalisa sebagai tulangan balok T



t = 12 cm

60 cm

54.4 cm

40cm

Bentang balok ( L ) = 620 cm ; Ln = 580 cm

Lebar efektif balok :

be bw + ¼.L = 40 + ¼.580 = 185 cm

be bw + 8.t = 40 + 8.12 = 136 cm

be bw + ½.Ln = 40 + ½.580 = 330 cm

Jadi diambil be = 136 cm

Mn perlu = Mu / Ø = 214659700 Nmm / 0,8 = 268324625 Nmm

Dipakai : Ø tulangan = 20 mm

Ø sengkang = 10 mm


d = 600 – 50 – 10 – ½.20 = 530 mm

Cc = 0,85.f’c.be.t = 0,85.35.1360.120 = 4855200 N

Mn max = Cc.( d – ½.t ) = 4855200 . ( 530 – ½.120 )

Mn max = 22,82.108 Nmm > Mn perlu …….OK !!!

Sehingga balok dianalisa sebagai balok persegi

Rn = = = 2.39 MPa

ρmin = 1,4 / fy = 1,4 / 300 = 0,00467

ρbalance = 0.05355

ρmax = 0,75. ρb = 0,75 x 0.05355………….( SK SNI 3.3.3 butir 3 )

= 0.0402

m = = = 10.084

ρperlu = = 0.00832

As perlu = ρ . b . d = 0,00832. 400 . 530 = 1762.842 mm2

Dipakai : As 1884 mm2 …….(6-D20)


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Untuk Tulangan Tekan : 50 % tulangan tarik

Maka untuk tulangan tekan : 3-D20 .....(As = 942 mm2).

Cek Balok T

a =

= = 13.07 mm

x =

B. BALOK INDUK INTERIOR :

Perhitungan Penulangan Lentur Balok Induk Memanjang Interior






TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON 1. Tulangan Tumpuan

d’ d’ = 50 + 10 + ½.20 = 70 mm

d = 600 mm – 70 mm = 530 mm

60 cm Untuk f’c = 35 MPa,

β = 0,85 – 0.008 .(f’c – 30) = 0.81


Untuk Struktur lentur tanpa beban axial,maka koefisien reduksi kekuatan :

Ø = 0,8….. ( SK SNI 3.2.3 butir 2 ayat 1 ) menurut PB’89 ayat 8.4.3 , bahwa

:

ρb = ß1.( ) = 0.05355

ρmax = 0,75. ρb = 0,75 x 0.05355= 0.0402

ρmin = 1,4 / fy = 1,4 / 300 = 0,00467

Mn perlu = = 308116500 / 0,8 = 385145625 Nmm

Dipakai tulangan lentur D = 20 mm




Xb = (E cu / E cu + Ey).d =(0,0025/0,0025 + 0,002).530 = 294 mm

X max = 0,75 . 294 = 220,8 mm

a max = β . X max = 0,81 . 220,8 = 178.85 mm

Cc max = 0,85 . f’c . a max . b = 0,85 . 35 . 178.85 . 400

= 2128291.2

Mn max = Cc . ( d – a max / 2 ) = 2128291.2 ( 530 – 178.85 /2 )



TULANGAN TARIK

Direncanakan : h = 600 mm ; Ø = 20 mm



d = 600 – 50 – 10 – ½.20 = 530 mm

Mu = 308116500 Nmm



Rn = = = 4.57 MPa

ρmin = 1,4 / fy = 1,4 / 300 = 0,00467

ρbalance = 0.05355

ρmax = 0,75. ρb = 0,75 x 0.05355

= 0.0402

m = = = 10.084

ρperlu = ρperlu = = 0.0166

As perlu = ρ . b . d = 0.166. 400 . 530 = 3524.98 mm2

Dipakai : As = 3768 mm2 …….(12-D20)


Maka untuk tulangan tekan : 6-D20 ......(As = 1884 mm2)



t = 12 cm

60 cm 54,4 cm

40cm



be bw + ¼.L = 40 + ¼.580 = 185 cm

be bw + 8.t = 40 + 8.12 = 136 cm

be bw + ½.Ln = 40 + ½.580 = 330 cm




Ø sengkang = 10 mm


d = 600 – 50 – 10 – ½.20 = 530 mm


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Cc = 0,85.f’c.be.t = 0,85.35.1360.120 = 4855200 N

Mn max = Cc.( d – ½.t ) = 4855200 . ( 530 – ½.120 )



Rn = = = 2.02 MPa

ρmin = 1,4 / fy = 1,4 / 300 = 0,00467

ρbalance = 0.05355


= 0.0402

m = = = 10.084

ρperlu = = 0,007

As perlu = ρ . b . d = 0,007. 400 . 530 = 1479.53 mm2

Dipakai : As 1570 mm2 …….(5-D20)


Maka untuk tulangan tekan : 3-D20 ......(As = 942 mm2)

Cek Balok T

a =

= = 11.64 mm

X =

7.2 PORTAL MELINTANG


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Data Perencanaan

Mutu Bahan : Baja ( fy ) = 300 MPa

Beton ( f’c ) = 35 MPa


Ukuran tulangan balok diameter 25 mm

Ukuran tulangan sengkang diameter 10 mm

A. BALOK INDUK EKSTERIOR :

Perhitungan Penulangan Lentur Balok Induk Melintang Eksterior





1. Tulangan Tumpuan

d’ d’ = 50 + 10 + ½.25 = 72.5 mm

d = 600 mm – 72.5 mm = 527.5 mm

60 cm Untuk f’c = 35 MPa ,

β = 0,85 – 0.008 .(f’c – 30) = 0.81


40 cm

Untuk Struktur lentur tanpa beban axial,maka koefisien reduksi

kekuatan :

Ø = 0,8….. ( SK SNI 3.2.3 butir 2 ayat 1 ) menurut PB’89 ayat 8.4.3 ,

bahwa :

ρb = ß1.( ) = 0.05355

ρmax = 0,75. ρb = 0,75 x 0.05355= 0.0402

ρmin = 1,4 / fy = 1,4 / 300 = 0.00467

Mn perlu = = 418786600 / 0.8 = 523483250 Nmm






TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Xb = (E cu / E cu + Ey).d =(0.0025/0.0025 + 0.002) x 530 = 294

mm

X max = 0.75 . 294 = 220,8 mm

a max = β . X max = 0,81 . 220,8 = 178.85 mm

Cc max = 0,85 . f’c . a max . b = 0,85 . 35 . 178.85 . 400

= 2128291.2

Mn max = Cc . ( d – a max / 2 ) = 2128291.2 ( 530 – 178.85 /2 )



TULANGAN TARIK




d = 600 – 50 – 10 – ½.25= 527.5 mm

Mu = 418786600 Nmm

Rn = = = 4.7 MPa

ρmin = 1.4 / fy = 1.4 / 300 = 0.00467

ρbalance = 0.05355

ρmax = 0.75 x ρb = 0.75 x 0.05355

= 0.0402

m = = = 10.084

ρperlu = ρperlu = = 0,01715

As perlu = ρ . b . d = 0,01715. 400 . 530 = 3635,7 mm2

Dipakai : As = 3925 mm2 …….(8-D25)


Maka untuk tulangan tekan : 4-D25 .....(As = 1962.5 mm2)



t = 12 cm

60 cm 53 cm



40cm



be bw + ¼.L = 40 + ¼.600 = 190 cm

be bw + 8.t = 40 + 8.12 = 136 cm

be bw + ½.Ln = 40 + ½.560 = 320 cm




Ø sengkang = 10 mm


d = 600 – 50 – 10 – ½.25 = 527.5 mm

Cc = 0,85.f’c.be.t = 0,85.35.1360.120 = 4855200 N

Mn max = Cc.( d – ½.t ) = 4855200 . ( 530 – ½.120 )



Rn = = = 3.03 MPa

ρmin = 1,4 / fy = 1,4 / 300 = 0,00467

ρbalance = 0.05355


= 0.0402

m = = = 10.084

ρperlu = = 0.011

As perlu = ρ . b . d = 0,011. 400 . 527.5 = 2252.32 mm2

Dipakai : As 2453.125 mm2 …….(5-D25)


Maka untuk tulangan tekan : 3-D25 .....(As = 1471.875 mm2)

Cek Balok T

a =



= = 18.19 mm

X =

B. BALOK INDUK INTERIOR :

Perhitungan Penulangan Lentur Balok Induk Melintang Interior





1. Tulangan Tumpuan

d’ d’ = 50 + 10 + ½.25 = 72.5 mm

d = 600 mm – 72.5 mm = 527.5 mm

60 cm

Untuk Struktur lentur tanpa beban axial,maka koefisien reduksi kekuatan :


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Ø = 0,8….. ( SK SNI 3.2.3 butir 2 ayat 1 ) menurut PB’89 ayat 8.4.3 , bahwa

:

ρb = ß1.( ) = 0.05355

ρmax = 0,75. ρb = 0,75 x 0.05355= 0.0402

ρmin = 1,4 / fy = 1,4 / 300 = 0,00467

Mn perlu = = 366368300 / 0,8 = 457960375 Nmm





Xb = (E cu / E cu + Ey).d =(0,0025/0,0025 + 0,002).530 = 294 mm

X max = 0,75 . 294 = 220,8 mm

a max = β . X max = 0,81 . 220,8 = 178.85 mm

Cc max = 0,85 . f’c . a max . b = 0,85 . 35 . 178.85 . 400

= 2128291.2

Mn max = Cc . ( d – a max / 2 ) = 2128291.2 ( 530 – 178.85 /2 )



TULANGAN TARIK



d’ = 50 Mm (decking beton)

d = 600 – 50 – 10 – ½.25= 527.5 mm

Mu = 366368300 Nmm

Rn = = = 4.11 MPa

ρmin = 1,4 / fy = 1,4 / 300 = 0,00467

ρbalance = 0.05355

ρmax = 0,75. ρb = 0,75 x 0.05355

= 0.0402

m = = = 10.084



ρperlu = ρperlu = = 0.015

As perlu = ρ . b . d = 0,015. 400 . 527.5 = 3123.89 mm2

Dipakai : As = 3434.375 mm2 …….(7-D25)


Maka untuk tulangan tekan : 4-D25 ......(As = 1962.5 mm2)



t = 12 cm

60 cm 54,4 cm

40cm



be bw + ¼.L = 40 + ¼.500 = 165cm


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON be bw + 8.t = 40 + 8.12 = 136 cm

be bw + ½.Ln = 40 + ½.460 = 270 cm


Mn perlu = Mu / Ø = 235226800 / 0,8 = 294033500 Nmm


Ø sengkang = 10 mm


d = 600 – 50 – 10 – ½.25 = 527.5 mm

Cc = 0,85.f’c.be.t = 0,85.35.1360.120 = 4855200 N

Mn max = Cc.( d – ½.t ) = 4855200 . ( 530 – ½.120 )



Rn = = = 2.642 MPa

ρmin = 1,4 / fy = 1,4 / 300 = 0,00467

ρbalance = 0.05355


= 0.0402

m = = = 10.084

ρperlu = = 0.0092

As perlu = ρ . b . d = 0,0092. 400 . 527.5 = 1948.97 mm2

Dipakai : As 1962.5 mm2 …….(4-D25)


Maka untuk tulangan tekan : 2-D 25 ......(As = 981.25 mm2)

Cek Balok T

a =

= = 14.55 mm

X =



7.3 PERHITUNGAN TULANGAN GESER BALOK INDUK

A. Penulangan geser balok induk pada portal memanjang lantai 1 :

L Balok = 620 cm

Balok = 400 x 600

Kolom = 500 x 500

Hitungan SAP :

Vu Kr (0 m) = 19069.65 kg = 190696.5 N

Vu Kn = 22668.54 kg = 226685.4 N

Vu (pd d= 0.25 m)= 18176.25 kg = 181762.5 N (Vu tumpuan)

Vu (pd 1.1 m) = 15138.70 kg = 151387.0 N (Vu lapangan)

Tebal Decking = 50 mm

D tulangan utama = 20 mm

D sengkang = 10 mm

Dipakai : d’ = 50 + 10 + ( ½ x 20 )

= 70 mm

dx = 600 – 50 -10 – 20 – ( ½ x 20 )

= 510 mm

1. Tulangan Geser Di dalam Sendi Plastis

Vu = 181762.5 N (diambil tepat di muka kolom)

Vc = 0 N (kemampuan geser beton tidak diperhitungkan di daerah sendi

plastis)

ØVs = Vu - ØVc

= 181762.5 N – 0 = 181762.5 MPa

Av = 2 x (1/4 x π x 102) = 157 mm2



ØVs = 0,6

S = = 79.294 mm ≈ 80 mm

Persyaratan Gempa

Spasi sengkang ≤ 8 Ø utama terkecil (D20)= 160 mm > 80 mm OK

≤ 24 Ø sengkang (D10) = 240 mm > 80 mm OK

≤ 200 mm = 200 mm > 80 mm OK

Sengkang pertama harus dipasang ≤ 80 dari muka kolom.

Jadi dipakai sengkang dengan D10 - 80 mm

2. Tulangan Geser Di Luar Sendi Plastis

Vu = 151387.0 N

өVc =

өVc = = 120688.03 N

өVs = Vu - ØVc

= 151387.0 N - 120688.03 N = 30698.97 N

Av = 2 x (1/4 x π x 102) = 157 mm2

Syarat :

Vs ≤

30698.97 N / 0,6 ≤

51164.95 N ≤ 402293.43 N OK!!

ØVs = 0,6

S =

S = 469.5 mm ≈ 470 mm

Persyaratan

Spasi Sengkang ≤ d/2 = 510/2 = 255 mm < 470 mm NOT OK!!

≤ 200 mm = 200 mm < 470 mm NOT OK!!

Jadi dipakai D10 – 250 mm

B. Penulangan geser balok induk pada portal melintang lantai 1 :

L Balok = 600 cm

Balok = 400 x 600


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Kolom = 500 x 500

Hitungan SAP :

Vu Kr (0 m) = 11130.8 kg = 111308 N

Vu Kn = 19991.65 kg = 199916.5 N

Vu (pd d = 0.25 m)= 19237.72 kg = 192377.2 N (Vu tumpuan)

Vu (pd d = 1.1 m) = 16674.39 kg = 166743.9 N (Vu lapangan)

Tebal Decking = 50 mm

D tulangan utama = 25 mm

D sengkang = 10 mm

Dipakai : d’ = 50 + 10 + ( ½ x 25 )

= 72.5 mm

dx = 600 – 50 - 10 – 25 – ( ½ x 25 )

= 502.5 mm

1. Tulangan Geser Di dalam Sendi Plastis

Vu = 192377.2 N (diambil tepat di muka kolom)

Vc = 0 N (kemampuan geser beton tidak diperhitungkan di daerah sendi

plastis)

ØVs = Vu - ØVc

= 192377.2 N – 0 = 192377.2 MPa

Av = 2 x (1/4 x π x 102) = 157 mm2

ØVs = 0.6

S = = 73.82 mm ≈ 74 mm

Persyaratan Gempa

Spasi sengkang ≤ 8 Ø utama terkecil (D20)= 160 mm >74 mm OK


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON ≤ 24 Ø sengkang (D10) = 240 mm >74 mm OK

≤ 200 mm = 200 mm >74 mm OK

Sengkang pertama harus dipasang ≤ 74 dari muka kolom.

Jadi dipakai sengkang dengan D10 - 70 mm

2. Tulangan Geser Di Luar Plastis

Vu = 166743.9 N

ØVc =

ØVc = = 118913.20 N

ØVs = Vu - ØVc

= 166743.9 N – 118913.20 N = 47830.7 N

Av = 2 x (1/4 x π x 102) = 157 mm2

Syarat :

Vs ≤

47830.7 N / 0.6 ≤

79717.83 N ≤ 396377.35 N .............OK!!

ØVs = 0,6

S =

S = 296.89 mm ≈ 297 mm

Persyaratan

Spasi Sengkang ≤ d/2 = 510/2 = 255 mm < 297 mm............NOT OK!!

≤ 200 mm = 200 mm < 297 mm............NOT OK!!

Jadi dipakai D10 – 250 mm

BAB VIII

PERENCANAAN KOLOM

8.1. DESAIN KOLOM EKSTERIOR:



Data perencanaan :

Tinggi kolom : Atas = 4.3 m

Bawah = 5.2 m

Mutu beton (f’c) = 35 Mpa

Mutu baja (fy) = 300 Mpa

Beban dan kombimasi beban yang bekerja : (diperoleh dari SAP

2000)

Beban aksial dan momen kolom atas :

No Jenis beban Aksial (kN) Momen (kNm)1 Mati (D) 279.91 4.52 Hidup(L) 121.947 2.973 Gempa(E) 31.24 315.915No Kombinasi beban Aksial (kN) Momen (kNm)1 1.4D 390.87 6.292 1.2D + 1.6L 530.145 10.153 1.2D + 1.0L + 1.0E 425.732 323.564 0.9D + 1.0E 220.03 319.24

Beban aksial dan momen kolom bawah :

No Jenis beban Aksial (kN) Momen (kNm)1 Mati (D) 281.27 2.0742 Hidup(L) 121.947 1.393 Gempa(E) 31.24 417.02No Kombinasi beban Aksial (kN) Momen (kNm)


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON 1 1.4D 394.62 2.92 1.2D + 1.6L 533.36 4.713 1.2D + 1.0L + 1.0E 428.95 420.94 0.9D + 1.0E 222.44 418.89

A. PERENCANAAN TULANGAN MEMANJANG KOLOM

Diketahui : f’c = 35 Mpa

fy = 300 Mpa

Pu = 533.36 KN Mu = 420.90 KNm

h = 500 mm

h = 500 – 2 (40 + 12 + 25/2) = 371

= = 0,742 0,8

Jadi dipakai diagram interaksi dengan kode F 350 – 35 – 0.8 – 4

= = 2.13 dari diagram interaksi diperoleh

= = 3.37 = 3.1 %

Jumlah tulang terpasang : As = x Ag = 3.1 % x 5002

= 7750 mm2


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON dipasang 16 - D25 (As = 7850 mm2)

= = 0.0314 = 3.14 %

Gambar tulangan memanjang kolom

B. PEMERIKSAAN PERSYARATAN “SRTONG COLUMN WEAK BEAM“

Persyaratan “strong column weak beam” dipenuhi dengan persamaan 121

(pasal 23.4.2.2 SNI 2847) yaitu :

Nilai adalah jumlah Mg+ dan Mg_ balok yang menyatu dengan kolom,

yang dapat dihitung dengan rumus :

Dimana nilai a =

Karena pada balok yang menyatu denga kolom terdapat plat lantai yang

menyatu juga, maka perhitungan Mg_, mengikutsertakan luas tulangan selebar

b efektif. Di bawah ini gambar detail balok yang digunakan untuk

memperhitungkan nilai Mg :



Detail balok yang menyatu dengan kolom

As atas =

Titik berat tulangan atas terhadap tulangan atas

=

D atas = 600 - = 600 – 59.83 = 540.17 mm

D bawah = (600 – 50 – 10 – 25/2) = 527.5 mm

Besarnya Mg positif adalah :

Besarnya Mg negatif adalah :

Jadi jumlah dari momen positif dan negatif adalah :


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Nilai diperoleh dengan bantuan diagram interaksi kolom (PCACOL), yaitu

mencari momen yang dihasilkan dari kombinasi beban aksial terkecil kolom

atas dan kolom bawah.

Diagram PCACOL Kombinasi Beban Kolom Atas:

Diagram PCACOL Kombinasi Kolom bawah :

= 320 kNm + 420 kNm = 740 kNm

= 682.877 kNm


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Jadi persyaratan “Strong Kolom Weak Beam” terpenuhi.

C. DAERAH SENDI PLASTIS :

Daerah sendi plastis ditentukan berdasarkan pasal 23.4(4(4)) SNI 2847 yang

menyatakan “panjang tidak kurang dari” :

h = 500 mm

1/6 n = 1/6 (5230 – 600) = 65 cm = 771.67 mm

500 mm

Digunakan daerah sendi plastis ( ) sepanjang 800 mm

Jarak begel sepanjang sendi plastis (SNI ’02 2847 23.4.4.2) yang menyatakan,

spasi maksimum tulangan transversal :

¼ b terkecil = ¼ x 500 = 125 mm

6 db = 6 x 25 = 150 mm

Sx =

=

= 151,67 mm

Digunakan jarak begel (S) = 150 (minimum)

Penentuan hx pada perhitungan Sx

D. PENGEKANGAN KOLOM DIDAERAH SENDI PLASTIS


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Kebutuhan pengekangan didaerah sendi plastis ditentukan dari pasal

23.4(4(1b)), yang menyatakan luas sengkang tidak boleh kurang dari rumus

berikut :

Dengan :

S = spasi tulangan transversal pada arah longitudinal (mm)

hc = dimensi penampang inti kolom dihitung dari sumbu tulangan pengekang

(mm)

Ag = luas bruto penampang (mm2)

Ach = luas penampang komponen struktur dari sisi luar ke sisi luar tul.

Transversal (mm2)

Dengan jarak begel = 150 mm diperoleh :

= 1151.719 mm2 (menentukan)

Atau :

= 614.25 mm2

Dipakai begel sepanjang sendi plastis dp 10-150

Jumlah tulangan n = = 1151.719/78.5 = 14.67 = 15 buah.

Jadi dipakai 15 dp – 150 ( Ash = 471 mm2 )

Gambar Penentuan hc dan Ach



E. KEBUTUHAN TULANGAN GESER

Gaya geser yang bekerja disepanjang bentang kolom (Vu) ditentukan dari

Mpr+ dan Mpr- balok yang menyatu dengan kolom tersebut.

Mpr balok dhitung menggunakan rumus berikut :

Perhitungan Mpr+ dengan tulangan 5 D20 (As = 1570 mm2)

= 49.47 mm

= 296002893.8 Nmm = 296.00 kNm

Perhitungan Mpr- dengan tulangan 10 D20 (As= 3140 mm2)

= 98.95 mm

= 562874437.5 Nmm = 562.87 kNm

Besarnya Vu dihitung dengan rumus :

= = 185.50 kN

Besarnya Vu tersebut harus dibandingkan dengan Ve, yaitu gaya geser yang

diperoleh dari Mpr kolom. Cara memperoleh Mpr kolom memakai bantuan

diagram interaksi kolom dengan program PCACOL dengan fs = 1.25 fy = 1.25

x 300 = 375 Mpa dan = 1.



Penentuan Mpr kolom :

Karena dimensi dan penulangan kolom atas dan bawah sama maka :

= = 246.22 kN

Ternyata Ve > Vu = 185.50 kN, maka perencanaan geser memenuhi syarat.

Besarnya Vu tersebut akan ditahan oleh kuat geser beton (Vc) dan kuat

tulangan geser (Vs).

Nilai Vc harus dianggap = o sesuai SNI-2847 Pasal 23.4(5(2)). Apabila :

50% x Ve > Vu = 123.11 < Vu = 185.50 kN

Pu < Ag f’c/20

1Mpa = 10 Kg/cm2 = 100N/cm2

35 Mpa = 3500 N/ cm2

= 437500 N = 437.5 kN

Pu = 533.36 > Ag f’c/20 = 437.5 kN

Sehingga Vc ≠ 0

Untuk komponen yang dibebani beban aksial berlaku Vc (Pasal 13.3(1(2))) :

=

= 244298.15 N = 244.30 kN

Besarnya Vs dihitung berdasarkan tulangan confinement ash terpasang.



= 405060 N = 405.06 kN

Jadi :

= 0.75 (244.3 + 405.06)

= 487.02 kN > Vu = 185.5 kN …..OK!!

Sisa panjang kolom diluar sendi plastis, dipasang begel sesuai ketentuan Pasal

23.4(4(6))

S ≤ 6 db = 6 x 25 = 150 mm

S ≤ 150 mm

Jadi begel diluar sendi plastis digunakan dp10-150 mm

8.2. DESAIN KOLOM INTERIOR:



Data perencanaan :

Tinggi kolom : Atas = 4.3 m

Bawah = 5.2 m

Mutu beton (f’c) = 35 Mpa

Mutu baja (fy) = 300 Mpa

Beban dan kombimasi beban yang bekerja : (diperoleh dari SAP

2000)

Beban aksial dan momen kolom atas :

No Jenis beban Aksial (kN) Momen (kNm)1 Mati (D) 338.188 11.65432 Hidup(L) 110.455 1.91303 Gempa(E) 4.887 124.4160No Kombinasi beban Aksial (kN) Momen (kNm)1 1.4D 473.463 16.31602 1.2D + 1.6L 582.553 17.05573 1.2D + 1.0L + 1.0E 521.167 423.1254 0.9D + 1.0E 309.256 415.326

Beban aksial dan momen kolom bawah :


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON No Jenis beban Aksial (kN) Momen (kNm)1 Mati (D) 340.403 13.64132 Hidup(L) 110.455 2.28333 Gempa(E) 4.887 110.0256No Kombinasi beban Aksial (kN) Momen (kNm)1 1.4D 476.564 19.09282 1.2D + 1.6L 585.211 20.02293 1.2D + 1.0L + 1.0E 523.825 493.7504 0.9D + 1.0E 311.249 378.621

A. PERENCANAAN TULANGAN MEMANJANG KOLOM

Diketahui : f’c = 35 Mpa

fy = 300 Mpa

Pu = 585.211 KN Mu = 493.750 KNm

h = 500 mm

h = 500 – 2 (40 + 12 + 25/2) = 371

= = 0,742 0,8

Jadi dipakai diagram interaksi dengan kode F 350 – 35 – 0.8 – 4

= = 2.341 dari diagram interaksi diperoleh



= = 3.95 = 3.9%

Jumlah tulang terpasang : As = x Ag = 3.9 % x 5002

= 9750 mm2

dipasang 20 – D25 (As = 9812.5 mm2)

= = 0.0393 = 3.93 %

Gambar tulangan memanjang kolom

B. PEMERIKSAAN PERSYARATAN “SRTONG COLUMN WEAK BEAM“

Persyaratan “strong column weak beam” dipenuhi dengan persamaan 121

(pasal 23.4.2.2 SNI 2847) yaitu :

Nilai adalah jumlah Mg+ dan Mg_ balok yang menyatu dengan kolom,

yang dapat dihitung dengan rumus :

Dimana nilai a =

Karena pada balok yang menyatu denga kolom terdapat plat lantai yang

menyatu juga, maka perhitungan Mg_, mengikutsertakan luas tulangan selebar

b efektif. Di bawah ini gambar detail balok yang digunakan untuk

memperhitungkan nilai Mg :



Detail balok yang menyatu dengan kolom

As atas =

Titik berat tulangan atas terhadap tulangan atas

=

D atas = 600 - = 600 – 61.167 = 532.83 mm

D bawah = (600 – 50 – 10 – 17/2) = 531.5 mm

Besarnya Mg positif adalah :

Besarnya Mg negatif adalah :

Jadi jumlah dari momen positif dan negatif adalah :

Nilai diperoleh dengan bantuan diagram interaksi kolom (PCACOL), yaitu

mencari momen yang dihasilkan dari kombinasi beban aksial terkecil kolom

atatas dan kolom bawah.

Diagram PCACOL Kombinasi Beban Kolom Atas:



Diagram PCACOL Kombinasi Kolom bawah :

= 415 kNm + 395 kNm = 810 kNm

= 780758.4 kNm

Jadi persyaratan “Strong Kolom Weak Beam” terpenuhi.



C. DAERAH SENDI PLASTIS

Daerah sendi plastis ditentukan berdasarkan pasal 23.4(4(4)) SNI 2847 yang

menyatakan “panjang tidak kurang dari” :

a. h = 500 mm

b. 1/6 n = 1/6 (5230 – 600) = 65 cm = 771.67 mm

c. 500 mm

Digunakan daerah sendi plastis ( ) sepanjang 800 mm

Jarak begel sepanjang sendi plastis (SNI ’02 2847 23.4.4.2) yang menyatakan,

spasi maksimum tulangan transversal :

¼ b terkecil = ¼ x 500 = 125 mm

6 db = 6 x 25 = 150 mm

Sx =

=

= 151,67 mm

Digunakan jarak begel (S) = 150 (minimum)

Penentuan hx pada perhitungan Sx

D. PENGEKANGAN KOLOM DIDAERAH SENDI PLASTIS


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON Kebutuhan pengekangan didaerah sendi plastis ditentukan dari pasal

23.4(4(1b)), yang menyatakan luas sengkang tidak boleh kurang dari rumus

berikut :

Dengan :

S = spasi tulangan transversal pada arah longitudinal (mm)

hc = dimensi penampang inti kolom dihitung dari sumbu tulangan pengekang

(mm)

Ag = luas bruto penampang (mm2)

Ach = luas penampang komponen struktur dari sisi luar ke sisi luar tul.

Transversal (mm2)

Dengan jarak begel = 150 mm diperoleh :

= 1151.719 mm2 (menentukan)

Atau :

= 614.25 mm2

Dipakai begel sepanjang sendi plastis dp 10-150

Jumlah tulangan n = = 1151.719/78.5 = 14.67 = 15 buah.

Jadi dipakai 15 dp – 150 ( Ash = 471 mm2 )

Gambar Penentuan hc dan Ach



E. KEBUTUHAN TULANGAN GESER

Gaya geser yang bekerja disepanjang bentang kolom (Vu) ditentukan dari

Mpr+ dan Mpr- balok yang menyatu dengan kolom tersebut.

Mpr balok dhitung menggunakan rumus berikut :


= 59.37 mm

= 354532297.5 Nmm = 354.53 kNm


= 118.74 mm

= 668998980 Nmm = 668.999 kNm

Besarnya Vu dihitung dengan rumus :

= = 221.065 kN

Besarnya Vu tersebut harus dibandingkan dengan Ve, yaitu gaya geser yang

diperoleh dari Mpr kolom. Cara memperoleh Mpr kolom memakai bantuan

diagram interaksi kolom dengan program PCACOL dengan fs = 1.25 fy = 1.25

x 300 = 375 Mpa dan = 1.



Penentuan Mpr kolom :

Karena dimensi dan penulangan kolom atas dan bawah sama maka :

= = 349.89 kN

Ternyata Ve > Vu = 221.065 kN, maka perencanaan geser memenuhi syarat.

Besarnya Vu tersebut akan ditahan oleh kuat geser beton (Vc) dan kuat

tulangan geser (Vs).

Nilai Vc harus dianggap = o sesuai SNI-2847 Pasal 23.4(5(2)). Apabila :

50% x Ve > Vu = 174.945 < Vu = 221.065 kN

Pu < Ag f’c/20

1Mpa = 10 Kg/cm2 = 100N/cm2

35 Mpa = 3500 N/ cm2

= 437500 N = 437.5 kN

Pu = 585.211 > Ag f’c/20 = 437.5 kN

Sehingga Vc ≠ 0

Untuk komponen yang dibebani beban aksial berlaku Vc (Pasal 13.3(1(2))) :

=

= 247438.73 N = 247.44 kN

Besarnya Vs dihitung berdasarkan tulangan confinement ash terpasang.



= 405060 N = 405.06 kN

Jadi :

= 0.75 (247.44 + 405.06)

= 489.375 kN > Vu = 221.065 kN …..OK!!

Sisa panjang kolom diluar sendi plastis, dipasang begel sesuai ketentuan Pasal

23.4(4(6))

S ≤ 6 db = 6 x 25 = 150 mm

S ≤ 150 mm

Jadi begel diluar sendi plastis digunakan dp10-150 mm

BAB IX


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON PERENCANAAN PONDASI

1. Data Perencanaan

Pondasi direncanakan dengan mengunakan tiang pancang berdiameter 40 cm dengan

jumlah tiang pancang 4 bh setiap poer / pile cap

Dari hasil SAP 90 diperoleh gaya-gaya maksimum pada portal 2 joint no 3 sebagai berikut

memberikan kombinasi pembebanan yang maksimum dengan :

n = 2 x 2 = 4 tiangP = 182.330 ton

Mx = 0.433 tmMy = 1.482 tmx = 0.75 my = 0.75 m

∑X2 = n x2 = 2 0.8 2 = 1.125 m2∑Y2 = n y2 = 2 0.8 2 = 1.125 m3

Pmax =P

+Mx y

+My x

n ∑Y2 ∑X2

=182.330

+0.433 0.75

+1.482 0.75

4 1.125 1.125= 45.583 + 0.288666667 + 0.988= 46.859 ton Menentukan

Pmin =P

-Mx y

-My x

n ∑Y2 ∑X2

=182.330

-0.433 0.75

-1.482 0.75

4 1.125 1.125= 45.583 - 0.288666667 - 0.988= 44.306 ton

SF (Safety Factor ) 2-5 dipakai 3Pu = Pmax SF = 46.859 3 = 140.578 ton

Kedalaman tiang pancang tekan = 19 m

Kedalaman tiang didapat berdasarkan perhitungan daya dukung pondasi dalam berdasarkan

tabel di bawah.


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON DAYA DUKUNG TIANG PONDASIMetode Luciano DecourtQL = QP + QS

QP = qP x AP = ( ŇP x K ) x AP

QS = qS x AS = ( ŇS/3 + 1 ) x AS

Diameter (B) = 0.4 m4B = 1.6 m

0 0 0 0 0 0.126 3.000 3.000 1 0 0 0 01 2 2 2.25 15 0.126 3.000 3.000 1 1.256 4.239 2.512 6.7512 2 2 2.8 15 0.126 3.000 3.000 1 2.512 5.2752 5.024 10.2993 5 5 3.800 15 0.126 5.000 3.500 1.167 3.768 7.159 8.164 15.3234 5 5 5.000 15 0.126 5.000 3.800 1.267 5.024 9.420 11.388 20.8085 5 5 6.000 15 0.126 5.000 4.000 1.333 6.28 11.304 14.653 25.9576 8 8 6.400 15 0.126 8.000 4.571 1.524 7.536 12.058 19.019 31.0777 7 7 7.200 15 0.126 7.000 4.875 1.625 8.792 13.565 23.079 36.6448 7 7 8.000 15 0.126 7.000 5.111 1.704 10.05 15.072 27.167 42.2399 9 9 8.400 15 0.126 9.000 5.500 1.833 11.3 15.826 32.028 47.854

10 9 9 9.200 15 0.126 9.000 5.818 1.939 12.56 17.333 36.919 54.25211 10 10 10.600 15 0.126 10.000 6.167 2.056 13.82 19.970 42.216 62.18612 11 11 11.400 15 0.126 11.000 6.538 2.179 15.07 21.478 47.921 69.39913 14 14 12.200 15 0.126 14.000 7.071 2.357 16.33 22.985 54.815 77.80014 13 13 13.000 15 0.126 13.000 7.467 2.489 17.58 24.492 61.349 85.84115 13 13 13.600 15 0.126 13.000 7.813 2.604 18.84 25.622 67.903 93.52516 14 14 13.600 15 0.126 14.000 8.176 2.725 20.1 25.622 74.867 100.49017 14 14 17.500 15 0.126 14.000 8.500 2.833 21.35 32.970 81.849 114.81918 14 14 20.900 15 0.126 14.000 8.789 2.930 22.61 39.376 88.845 128.22119 50 32.5 20.700 15 0.126 32.500 9.975 3.325 23.86 38.999 103.212 142.21120 45 30 20.300 15 0.126 30.000 10.929 3.643 25.12 38.245 116.629 154.87421 13 13 20.100 15 0.126 13.000 11.023 3.674 26.38 37.868 123.288 161.15622 12 12 16.400 15 0.126 12.000 11.065 3.688 27.63 30.898 129.550 160.44823 13 13 13.900 15 0.126 13.000 11.146 3.715 28.89 26.188 136.215 162.40324 14 14 14.800 15 0.126 14.000 11.260 3.753 30.14 27.883 143.284 171.16825 20 17.5 15.900 15 0.126 17.500 11.500 3.833 31.4 29.956 151.767 181.72226 20 17.5 16.900 15 0.126 17.500 11.722 3.907 32.66 31.840 160.256 192.09627 20 17.5 17.700 15 0.126 17.500 11.929 3.976 33.91 33.347 168.753 202.09928 21 18 17.500 15 0.126 18.000 12.138 4.046 35.17 32.970 177.457 210.42729 21 18 17.500 15 0.126 18.000 12.333 4.111 36.42 32.970 186.167 219.13730 18 16.5 17.500 15 0.126 16.500 12.468 4.156 37.68 32.970 194.275 227.245

QL (ton)Ns ŇS ŇS/3 AS (m2) QP (ton) QS (ton)De

pth N N

KoreksiŇP

K (t/m2)

AP (m2)

2. Penulangan Pile Cap

Untuk perencanaan penulangan pile cap digunakan rasio tulangan minimum karena

struktur dianggap struktur kaku bukan elastis




P

H M

500

500

2500

50

110


BAB X

HUBUNGAN BALOK KOLOM

X. HUBUNGAN BALOK KOLOM KOLOM :

A. HBK EKSTERIOR :

Detail Balok yang Menyatu dengan Kolom

Besarnya gaya geser HBK, (gaya geser di x-x) Vx-x = T1 + T2 - Vh

Menghitung besarnya T1 dan T2

T1 = As x 1,25 fy = 10 x ¼ x 202 x 1.25 x 300 = 1177.50 kN

T2 = As x 1,25 fy = 5 x ¼ x 202 x 1.25 x 300 = 588.75 kN

Menghitung besarnya Vh

Mpr balok dengan rumus :


Mpr+ balok :

= 49.47 mm


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON = 296002893.8 Nmm = 296.00 kNm


Mpr- balok :

= 98.95 mm

= 562874437.5 Nmm = 562.87 kNm

= = 429.435 kNm

= = 185.50 kN

Jadi Vx-x = T1 + T2 - Vh

= 1177.50 + 588.75 – 185.50 = 1580.75 kN

Besarnya Vx-xtersebut harus dibandingkan dengan kuat geser nominal HBK

tepi sebagaimana diatur pada pasal 23.5.3 :

=

= 1810.32 kN > 1580.75 kN (HBK cukup kuat)

Penulangan geser di daerah HBK tidak perlu dihitung, asalkan tulangan begel

sepanjang sendi plastis (o) diteruskan pada HBK tersebut.


TUGAS DESAIN BANGUNAN BETON B. HBK EKSTERIOR :

Detail Balok yang Menyatu dengan Kolom

Besarnya gaya geser HBK, (gaya geser di x-x) Vx-x = T1 + T2 - Vh

Menghitung besarnya T1 dan T2

T1 = As x 1,25 fy = 12 x ¼ x 202 x 1.25 x 300 = 1413 kN

T2 = As x 1,25 fy = 6 x ¼ x 202 x 1.25 x 300 = 706.5 kN

Menghitung besarnya Vh

Mpr balok dengan rumus :


Mpr+ balok :

= 59.37 mm

= 554532297.5 Nmm = 554.53 kNm


Mpr- balok :

= 118.74 mm

= 768974959 Nmm = 768.97 kNm



= = 661.75 kNm

= = 285.85 kN

Jadi Vx-x = T1 + T2 - Vh

= 1413 + 706.5 – 285.85 = 1802.65kN

Besarnya Vx-xtersebut harus dibandingkan dengan kuat geser nominal HBK

tepi sebagaimana diatur pada pasal 23.5.3 :

=

= 1810.32 kN > 1802.65 kN (HBK cukup kuat)

Penulangan geser di daerah HBK tidak perlu dihitung, asalkan tulangan begel

sepanjang sendi plastis (o) diteruskan pada HBK tersebut.


tugasku beton oke

Documents