7-1-05

8/12/2019 7-1-05

1/56

Analisis Penurunan Preloading Sistim Matras Bambu (Arifin) 1

Study Perencanaan Struktur Gedung Lantai Tinggi (Kantor PT. Halim SaktiJl. HR Muhammad Surabaya) dengan Special Moment Resisting Frame

ABSTRAK

Pada tahun 2003 telah terbit dua peraturan terbaru yaitu SNI 03-2847-2002tentang Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung dan SNI 03-1762-2002 tentang Tata Cara Perencanan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung.Dua peraturan ini berbeda dengan peraturan sebelumnya terutama dalam mendesaingedung dalam wilayah zone gempa tinggi. Perubahan peraturan ini dimaksud untukmeingikuti perkembangan ilmu dan tehnologi yang berkembang pesat dimana setelahkejadian gempa Northridge California tahun 1994 dan gempa Hyogoken Nambu Kobetahun 1995.Kedua peraturan ini mengambil ketentuan dan persyaratan dari UBC 1997untuk pedoman ketahan gempa dan ACI 318 tahun 1999 dan ACI 318 1002 untuk

pendetailan elemen struktur. Dengan memakai kedua peraturan tersebut perilakustruktur akibat gempa besar yang diperkirakan berulang dalam krun waktu 500 tahundapat memberikan kenyamanan terhadap penghuni gedung.

Sesuai dengan judul skripsi ini penyusun bertujuan untuk lebihmengetahui tentang peraturan baru penulis mencoba mengetahui lebih dalam denganmencoba merancang kembali gedung PT Halim Sakti Jl HR Muhamad Surabayamenggunakan peraturan baru tersebut dengan tujuan agar bisa menerapkan kedua

peraturan .Special Moment resisting frame (SMRF) atau disebut juga Sistem Rangka

pemikul momen khusus (SRPMK) yang di dalam peraturan Tata Cara Perhitungan StrukturBeton untuk Bangunan Gedung terbaru SNI 03-2847-2002, adalah salah satu sistemperhitungan struktur yang digunakan untuk merencanakan gedung bertingkat pada daerahzone gempa tinggi. Dan dalam perancangan bangunan gedung ini akan menggunakan sistemtersebut diatas.

Untuk memenuhi tujuan judul diatas, maka diasumsikan bahwa gedungtersebut didirikan pada zone gempa 5 diatas tanah lunak, sedangkan letak existing

bangunan tersebut menurut peraturan gempa yang terbaru yaitu SNI 03-1726-2002,daerah Surabaya masuk dalam zone gempa 4 ( resiko gempa menengah).

Perancangan bangunan gedung ini dengan sistem Special Moment ResistingFrame menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002 untuk perhitungan struktur beton dan SNI03-1762-2002 untuk Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa.

Kata kunci : SMRF, SNI 03-2847-2002, SNI 03-1726-2002, analisa static ekuivalen 3dimensi sengan program bantu SAP 2000

PENDAHULUAN

Salah satu kriteria dalam merencanakan struktur bangunan bertingkat banyak atau

Multi Storey Building adalah kekuatan dan perilaku yang baik pada struktur akibat

beberapa tahapan pembebanan. Salah satu tahapan pembebanan yang kritis adalah

pembebanan gempa. Akibat gempa bumi yang terjadi, struktur akan berespon

8/12/2019 7-1-05

2/56

2 NEUTRON, Vol.3, No. 1, Februari 2003: 1-14

terhadap gaya yang bekerja padanya sesuai dengan tingkat kekakuan struktur

tersebut hingga mencapai keruntuhannya.

Dalam perencanaan bangunan tahan gempa, struktur diharapkan dapat berespon

dengan baik terhadap beban gempa yang bekerja pada struktur tersebut sehingga

dapat menjamin bangunan tersebut tidak rusak karena gempa-gempa kecil dan

gempa sedang serta tidak runtuh akibat gempa yang besar.

Pada tahun 2003 telah muncul peraturan baru yaitu SNI 03-2847-2002 tentang Tata

cara perencanaan struktur beton untuk bangunan gedung. Peraturan ini berbeda

dengan peraturan yang lama terutama tentang desain beton bertulang tahan gempa.

Pada peraturan ini dikenalkan beberapa sistem perencanaan bangunan gedung

tahan gempa.

Salah satu sistem struktur yang dipakai dalam perencanaan bangunan tahan gempa

adalah Special Moment Resisting Frame dimana dalam peraturan baru SNI 03-

2847-2002 dikenal dengan nama Sistem Rangka Pemikul momen khusus.

Di dalam perencanaan struktur dengan Special Moment Resisting Frame,

komponen komponen struktur dan join-joinnya menahan gaya gaya yang

bekerja melalui aksi lentur, geser dan aksial.

Di lapangan menunjukkan bahwa struktur yang direncanakan dengan baik terhadap beban gempa sesuai dengan peraturan yang ada dapat menahan beban gempa yang cukup besar. Hal ini disebabkan, pertama oleh karena struktur tersebut direncanakan dan didetaildengan baik sehingga dapat berdeformasi dengan baik. Kedua, berkurangnya responstruktur akibat berkurangnya kekakuan dan ketiga adalah akibat interaksi yang baikantara tanah dan struktur bangunan.

1.2 Permasalahan

Pada penulisan laporan teknik ini permasalahan yang akan diketengahkan dalam

perencanaan gedung Kantor PT Halim Sakti JL. HR Muhammad adalah Bagaimanakahmerencanakan gedung bertingkat tersebut sesuai dengan konsep Special Moment

Resisting Frame dan melakukan modifikasi letak bangunan pada wilayah gempa yang

berbeda.

1

8/12/2019 7-1-05

3/56


1.3 Maksud dan Tujuan

Maksud dari penulisan tugas akhir ini adalah sebagai salah satu syarat untuk

menyelesaikan program studi di jurusan teknik sipil, fakultas teknik sipil Universitas

Narotama.

Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir yang berjudul Perencanaan Struktur

Gedung Kantor PT Halim Sakti Jl HR Muhammad Surabaya Dengan Special Moment

Resisting Frame ini adalah :

1. Untuk lebih mengetahui dan mengenal tentang salah satu system struktur

bangunan tahan gempa yaitu Special Moment Resisting Frame. Pada

peraturan Tata Cara Perhitungan Struktur Beton SNI03-2847-2002, dimana

system tersebut diatas dikenal sebagai Sistem Rangka Pemikul Momen

Khusus

2. Merancang sistem bangunan tahan gempa dengan struktur Building Frame

System dengan Special Moment Resisting Frame atau Rangka Pemikul

Momen Khusus yang menggunakan peraturan gempa terbaru SNI03-1726-

2002.

3. Menerapkan software SAP 2000 dalam hubungannya untuk menganalisa

struktur.

Menerapkan SNI03-2847-2002, sebagai peraturan yang digunakan dalam perancangandan pendetailan semua elemen struktur , terutama ketentuan-ketentuan yang adadidalamnya.

TEORI PENUNJANG2.1. Konsep Desain Perencanaan

Sistem Struktur Special Moment Resisting Frame adalah Sistem rangka ruang,

dimana komponen komponen struktur dan join joinnya menahan gaya-gaya yang

bekerja melalui aksi lentur, geser, dan aksial. Special Moment Resisting Frame

haruslah dipakai di wilayah gempa kuat (wilayah gempa 5 dan 6) dan harus memenuhi

persyaratan desain pada SNI03-2847-2002 pasal 23.2 sampai dengan 23.7 disamping

pasal-pasal sebelumnya yang masih berlaku.

8/12/2019 7-1-05

4/56


Dalam perencanaan bangunan tahan gempa, struktur diharapkan dapat berespon

dengan baik terhadap beban gempa yang bekerja pada struktur tersebut sehingga dapat

menjamin bangunan tersebut tidak rusak karena gempa-gempa kecil dan gempa sedang

serta tidak runtuh akibat gempa yang besar. Karena itu dalam Sistem Special Moment

Resisting Frame untuk menjamin hal tersebut diatas maka struktur haruslah memenuhiketentuan sebagai berikut :

1. Daktilitas Struktur

Daktilitas struktur gedung pada peraturan lama SNI T 15

dinyatakan dalam faktor jenis struktur K, SNI 1726 sekarang memakai 2

parameter daktilitas struktur yaitu faktor daktilitas simpangan dan

faktor reduksi gempa R. menyatakan ratio simpangan diambang

keruntuhan m dan simpangan pada terjadinya pelelehan pertama. R

adalah ratio beban gempa rencana dan beban gempa nominal. R ini

merupakan indikator kemampuan daktilitas struktur gedung.

Untuk struktur Spesial moment Resisiting Frame R ditentukan

sebesar 8,5 dengan sebesar 5,3 yang berarti bahwa kinerja struktur

gedung pada taraf daktail penuh.

2. Kinerja Struktur gedung.

a. Kinerja Batas Layan

Kinerja Batas Layan struktur gedung ditentukan oleh simpangan

antar tingkat akibat pengaruh Gempa Rencana, yaitu untuk

membatasinya terjadi pelelahan antar tingkat ini harus dihitung dari

simpangan struktur gedung tersebut akibat pengaruh Gempa Nominal

yang telah dibagi Faktor Skala.

Untuk memenuhi kinerja batas layan struktur gedung maka simpanganantar tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak melampaui

i xh R03,0

(SNI 03-1726-2002 Ps. 8.1.2)

Si

xh R

03,0 baja dan peretakan beton yang berlebihan, di samping

untuk mencegah kerusakan non-struktur dan ketidaknyamanan penghuni.Simpangan

b. Kinerja Batas Ultimit

Kinerja batas ultimit ditentukan oleh simpangan dan simpangan

antar-tingkat maksimum struktur akibat pengaruh gempa rencana dalam

9

8/12/2019 7-1-05

5/56


kondisi struktur di ambang keruntuhan, yaitu untuk membatasi

kemungkinan terjadinya keruntuhan struktur gedung yang dapat

menimbulkan korban jiwa dan untuk mencegah benturan berbahaya antar

gedung atau antar bagian struktur gedung yang dipisah dengan sela

pemisah (sela delatasi).Simpangan dan simpangan antar tingkat ini harus dihitung dari

simpangan struktur gedung akibat pembebanan gempa nominal dikalikansuatu faktor pengali .Untuk gedung beraturan didapatkan :

= 0.7 R

R = 8.5M = S

M tidak boleh melibihi daripada 0.02 kali tinggi antar tingkat ( SNI 03-1726-2002 pasal 8.2.2 )

M ih02.0M 300002.0 xM 60 mm

3. Pemakaian Probabel Kekuatan Momen Max, Mpr

Untuk menaksir gaya geser rencana Ve yang berkerja dimuka

hubungan balok kolom ( HBK ) baik di ujung ujung balok ( SNI 03-2847-

2002 pasal23.3.4.(1) ) maupun dikolom ( SNI03-2847-2002 pasal 23.4.5.(1)

) harus dicapai dengan menggunakan Mpr di muka HBK dengan asumsi

terjadi tegangan tarik tulangan memanjang sedikitnya 1,25 fy dengan = 1.

Khusus untuk kolom ( yang kena beban axial > Ag.fc/10 ), Mpr adalah nilaimomen balans dari diagram interaksi yang dipakai.

4. Pedoman Perhitungan Kuat Lentur Kolom.

Sesuai filosofi Capacity Design, maka SNI 03-2847-2002 pasal

23.4.(2) mensyaratkan Me Mg,. M e adalah kuat lentur nominalkolom yang merangka pada hubungan balok kolom. Dan M g adalah kuat

lentur nominal balok yang merangka pada HBK (termasuk konstribusi

tulangan di lebar efektif balok T ). M e dicari dari gaya axial terfaktor yang

menghasilkan kuat lentur kolom terendah.5. Hubungan Balok Kolom

SNI 03-2847-2002 pasal 23.5 menentukan tulangan transversal

berbentuk hoop seperti diatur SNI 03-2847-2002 pasal 23.4.4. harus

8/12/2019 7-1-05

6/56


dipasang dalam HBK , kecuali bila HBK tersebut dikekang oleh komponen

struktur sesuai SNI 03-2847-2002 pasal 23.5.2.(2).

Di HBK yang keempat mukanya terdapat balok-balok dengan lebar

setidak-tidaknya selebar 3/4 lebar kolom, harus dipasang tulangan

transversal setidaknya separuh yang disyaratkan oleh SNI 03-2847-2002 pasal 23.4.4.(1) dan S < 0,25 h atau 150 mm. Namun pada kolom tengah ini

memiliki lebar balok yang merangka pada HBK ( hubungan balok kolom )

b = 400 mm < h kolom = x 600 = 450 mm.

Maka sesuai SNI 03-2847-2002 pasal 23.5.2.(1) tulangan transversal

dalam HBK dapat digunakan tulangan yang terpasang pada ujung kolom

sebesar A sh.

Sesuai SNI 03-2847-2002 pasal 23.5.(3) pada tiap Hubungan Balok

Kolom perlu diperiksa kuat geser nominal yang harus lebih besar dari gaya

geser yang mungkin terjadi.

2.2.Asumsi Perencanaan

Dalam memodifikasi perancangan gedung Kantor PT Halim Sakti JL HRMuhammad, ini dipakai sistem struktur Special Moment Resisting Frame. Asumsi asumsi perencanaan yang digunakan adalah :

a. Perancangan struktur hanya meliputi struktur atas dan bawah.

b. Pondasi ( stuktur bawah ) diasumsikan dalam kondisi perletakan terjepit

sempurna dan terletak pada tanah lunak.

c. Struktur diasumsikan terletak dalam zone gempa kuat (zona 5).

d. Elemen struktur dari beton bertulang dengan mutu beton dan tulangan

direncanakan sesuai dengan batas batas dalam SNI03-2847-2002.

2.3. Peraturan Yang Digunakan

Pedoman peraturan yang digunakan dalam modifikasi perancangan struktur denganSpecial Moment Resisting Frame ini ini adalah sebagai berikut :

a. SNI03-2847-2002, digunakan sebagai pedoman perhitungan Struktur dan

pendetailan semua elemen struktur.

b. SNI03-1726-2002 , digunakan sebagai pedoman untuk perancangan gempa

yang bekerja dalam suatu struktur.

c. PPIUG 1983, digunakan sebagai pedoman pembebanan struktur.

8/12/2019 7-1-05

7/56


d. PBI 1971, dipakai untuk mencari gaya-gaya dalam pada plat lantai atau atap.

2.4. Pembebanan

Jenis pembebanan yang diperhitungkan dalam perencanaan gedung ini adalah

beban vertikal dan beban horisontal. Pada tahap analisa gaya-gaya dalam pada strukturutama dilakukan pembebanan dengan beberapa kombinasi pembebanan sesuai dengan

ketentuan yang terdapat dalam SNI03-2847-2002.

2.4.1. Beban Vertikal

2.4.1.1. Beban Mati (PPIUG 83 pasal 2)

Beban mati mencakup semua bagian dari struktur gedung yang bersifat tetap,

termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian-penyelesain, mesin-mesin serta peralatantetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu. Beban mati ini dihitung

berdasarkan tabel 2.1 PPIUG 83.

2.4.1.2 Beban Hidup (PPIUG 83 pasal 3)

Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian dan

penggunaan gedung tersebut serta kedalamnya termasuk beban-beban pada lantai yang

berasal dari barang-barang yang dapat dipindahkan, mesin-mesin serta peralatan yang

tidak merupakan bagian yang tidak dapat dipisahkan dari gedung dan dapat diganti

selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan dalam

pembebanan lantai dan atap tersebut. Khususnya pada atap yang dikategorikan beban

hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan, baik akibat genangan maupun

akibat tekanan jatuh butiran air.

2.4.2.Beban Horisontal

2.4.2.1 Beban Angin (PPIUG 83 pasal 4)

Mencakup semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang

disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara. Dalam perencanaan ini beban horisontal

akibat tekanan angin diabaikan, karena pengaruhnya relatif kecil dibandingkan dengan

beban horisontal akibat gempa.

8/12/2019 7-1-05

8/56


2.4.2.2 Beban Gempa (SNI 03 1726 - 2002)

Mencakup semua beban statik ekivalen yang bekerja pada gedung atau bagian

gedung yang meniru pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa itu. Dengan

menganalisa gedung secara 3 dimensi menggunakan metode Respons Spektrum

Analisis, dimana gedung dikenakan spektrum percepatan respon gempa rencana yangdihitung menurut diagram respon spektrum gempa rencana wilayah gempa 4.

2.4.3.Kombinasi Pembebanan

Sesuai dengan ketentuan yang telah tercantum pada SNI03-2847-2002,digunakan sebagai pedoman perhitungan Struktur dan pendetailan semua elemenstruktur. , agar struktur dan komponen dari struktur memenuhi syarat dan ketentuanyang laik pakai terhadap bermacam-macam kombinasi pembebanan yang mungkin

terjadi pada bangunan ini, maka harus dipenuhi ketentuan dari faktor pembebanansebagai berikut (SNI 03-2847-2002 pasal 11.1.2) :

U = 1,4 D

U = 1,2 D + 1,6 L

U = 1,2 D + 1,0 + 1,0 E

U = 0,9 D + 1,0 E

U = 1,2 D + 1,0 L + 1,6 W

U = 0,9 D + 1,6 W

METODOLOGI PENELITIANMetodologi pembahasan

Untuk analisa struktur pada gedung ini ada beberapa cara yang digunakan, antara lain

:

Pengumpulan data berupa gambar-gambar konstruksi, atau pembebanan, data tanah,

dan data mengenai peraturan yang digunakan

Pada perhitungan gaya-gaya dalam pelat lantai dan pelat atap yang berbentuk

persegi digunakan koefesien momen dari PBI-71 pasal 13.3 dan tabel 13.3.2.

8/12/2019 7-1-05

9/56


Untuk mendapatkan gaya-gaya dalam dari balok anak digunakan bantuan paket

program SAP 2000, sedang penulangannya berdasarkan SNI03-2847-2002.

Struktur tangga dihitung sebagai pelat dengan perletakan sendi dan rol sehingga

struktur ini tidak berpengaruh kekakuannya terhadap struktur utama, sedang

penulangannya berdasarkan SNI03-2847-2002.Struktur utama dimodelkan sebagai struktur open frame 3 dimensi (Space frame),

karena kekakuan dalam arah bidang dari kebanyakan lantai beton cukup tinggi,

perhitungan gaya-gaya dalam digunakan program SAP 2000 3 dimensi.

Hasil perhitungan dituangkan dalam bentuk gambar kerja rencana

HASIL DAN PEMBAHASANStruktur sekunder yang merupakan bagian dari keseluruhan struktur akanmemberikan pengaruh terhadap struktur utama sebagai beban. Dalamperencanaan desain gempa, struktur sekunder merupakan komponen strukturyang tidak diproporsikan untuk menerima beban lateral akibat gempa, sehinggadalam perhitungannya struktur sekunder dapat direncanakan dan dianalisasecara terpisah dari struktur utama yang merupakan penahan gaya lateral gempa.

Dengan kata lain keberadaan struktur sekunder diharapkan tidak akanmemberikan pengaruh besar terhadap perilaku struktur secara keseluruhan.Struktur sekunder yang akan dibahas didalam bab ini meliputi pelat dan tanggadan balok anak.

4.2 Perencanaan Pelat

4.2.1 Umum

Pelat ini direncanakan untuk menerima beban mati (DL) yang merupakan berat sendiripelat dan unsur unsur diatasnya, dan beban hidup (LL) yang diatur dalam PeraturanPembebanan Gedung Indonesia berdasarkan fungsi gedung.Pelat yang akan direncanakan berikut ini adalah pelat lantai mulai dari lantai 2 sampai 10 danpelat atap.

8/12/2019 7-1-05

10/56


A B

C

F

D E

Gambar 4.1. Denah Plat Lantai 1 10

A B

C

F

D E

`Gambar 4.2. Denah Plat Atap

4.2.2 Pemodelan dan Analisa Momen Pelat

Pada pemodelan, pelat dianggap terjepit elastis pada sisinya.

8/12/2019 7-1-05

11/56


Momen-momen yang terjadi pada pelat dapat dihitung dengan menggunakan Tabel

13.3.2. Peraturan Beton Indonesia 1971.

4.2.3 Data PerencanaanMutu beton f c = 30 Mpa

Mutu baja f y = 240 Mpa

Tebal pelat yang direncanakan = 12 cm

Diameter tulangan direncanakan :

Tulangan arah x menggunakan D-10

Tulangan arah y menggunakan D-10

Tulangan susut dan tulangan pembagi D-8

Decking atap ( 40 mm )

Decking lantai ( 20 mm )

1 = 0,85

= 0,8

4.2.4 Pembebanan pelat.Pembebanan pelat terdiri dari 2 yaitu beban mati dan beban hidup. Kombinasi

pembebanan yang ditinjau sesuai dengan SNI03-2847-2002a. Beban dari Pelat Atap

Beban mati:

- Berat sendiri pelat = 0,12 x 2400 = 288 kg/m 2

- Plafond + pengantung = 18 kg/m 2

- Instalasi pipa dan AC = 40 kg/m 2

- Finishing atap = 0,02 x 14 = 28 kg/m 2 +

Beban mati total (D) = 374 kg/m 2

Beban hidup :

- Beban hidup perkantoran = 100 kg/m 2

- Beban akibat air hujan = 20 kg/m 2 +

Beban hidup total (L) = 120 kg/m 2

Beban Ultimate qu = 1,2 D + 1,6 L= 1,2 x 374 + 1,6 x 120 = 640,8 kg/m 28

b. Beban dari Pelat Lantai 2 5 & 7 - 9

Beban mati ( D ) :


31

8/12/2019 7-1-05

12/56




- Spesi = 0,03 x 2100 = 63 kg/m 2

- Tegel = 2 x 24 = 48 kg/m 2 +

Beban mati total (D) = 457 kg/m2

Beban hidup ( L ) :

- Beban hidup perkantoran = 250 kg/m 2 +



c. Beban dari Pelat Lantai untuk ruang serbaguna ( lantai 6 )

Beban mati ( D ) :




- Spesi = 0,03 x 2100 = 63 kg/m 2

- Tegel = 2 x 24 = 48 kg/m2

+ Beban mati total (D) = 457 kg/m 2

Beban hidup ( L ) :

- Beban hidup = 400 kg/m 2 +



4.2.5 Pemodelan Dan Analisa Momen Pada PelatPada permodelan pelat dalam tugas akhir ini , pelat dianggap terjepit elastis pada keempat

sisinya. Hal ini disebabkan pada tepi-tepi pelat terjadi perputaran sudut. Pertimbangan lain asumsiini adalah bila pelat dianggap jepit penuh maka momen-momen yang terjadi sebagian besar akanditerima oleh tumpuan sehingga momen lapangan lebih kecil. Padahal sebenarnya tepi pelat dapat berputar.

8/12/2019 7-1-05

13/56


Untuk penentuan besarnya momen-momen yang terjadi akibat beban merata dianalisadengan menggunakan tabel 13.3.1 PBI 1971.

Langkah langkah mencari momen dengan tabel 13.3.1 :Dihitung beban beban yang bekerja pada pelat ( qu kg/m 2 )

Dihitung dimensi bentang pelat : Ln x & Lny

Dihitung Ly/Lx & dicari koefisien momen Cx & Cy pada tabel PBI 71Dihitung momen yang terjadi :

Mlx = -Mtx = 0,001 qu Lnx 2 CxMly= - Mty = 0,001 qu Lny 2 Cy

4.2.6 Penulangan PelatLangkah langkah dalam perhitungan penulangan lentur adalah sebagai berikut :1. Diberi data mengenai mutu beton (fc), mutu baja (fy), decking serta diameter tulangan yang

akan dipakai.

2. Hitung momen yang bekerja pada pelat dengan menggunakan Tabel 13.3.2.

Peraturan Beton Indonesia 1971.

3. Hitung rasio tulangan berimbang ( b), rasio tulangan maksimum ( mak)

dan rasio tulangan minimum ( min).

fy600

600 x

fy xfc'x0,85

balanceSNI03-2847-2002 pasal 10.4 (3)

dimana :

untuk fc < 30 Mpa ; 1 = 0,85 ...... SNI03-2847-2002 pasal 12.2.7.3

untuk fc > 30 Mpa ; 2 = 0,85 0,008 ( fc 30 )

maks = 0,75 x balance ................. SNI03.2847-2002 pasal 12.3.3

min untuk plat :- = 0.025 Seri Beton 4 grafik 5.4.c; Gideon Kusuma

- atau min alternatif = 4/3 analisa

Tulangan harus dihitung pada kedua arah (arah x dan arah y)

2dx bx

MuRn

fc'x0,85fym

fy

R x2-1-1x

m

1 n m x perlu ( Wang - Salmon)

4. Hitung luas tulangan yang diperlukan serta pilih jarak tulangan

8/12/2019 7-1-05

14/56


Asperlu = . b . d Assusut = 0,0018 x b x h

4.2.6.1 Perhitungan Penulangan Plat LantaiData-data perencanaan untuk penulangan plat lantai

- Tebal rencana pelat = 12 cm- Selimut beton decking = 20 mm

- Tulangan yang digunakan = 10, 8

- Mutu tulangan beton (fc) = 30 Mpa

- Mutu tulangan baja (fy) = 240 Mpa

Pelat Lantai Type B (Lantai 1 5 & 6 - 9 )

Lx = 272,5 (35 + 40) = 235 cmLy = 300 (40 + 40) = 260.00 cm

Ly/Lx = 1,11 < 2 Pelat dua arah

Momen pelat diambil dari PBI 1971 tabel 13.3.2 :

1. Momen Arah Sumbu X

- Momen lapangan maksimum per meter lebar arah sumbu X

Ml x = 0,001 x Q U x Lx2 x X

= 0,001 x 9484 x 2,35 2 x 42,40 = 2220,717 N-m

- Momen tumpuan maksimum per meter lebar arah sumbu X

8/12/2019 7-1-05

15/56


Mt x = -0,001 x Q U x Lx2 x X

= - 0,001 x 9484 x2,35 2 x 42,40 = -2220,717 N-m

2. Momen Arah Sumbu Y

- Momen lapangan maksimum per meter lebar arah sumbu Y

Ml y = 0,001 x Q U x Lx2

x X= 0,001 x 9484 x 2,6 2 x 37.0 = 2372,138 N-m

- Momen tumpuan maksimum per meter lebar arah sumbu Y

Mt y = - 0,001 x Q U x Lx2 x X

= - 0,001 x 9484 x 2,6 2 x 37.0 = - 2372,138 N-m

2372,138

2372,138

2372,138

2220,7172220,717

2220,717

Rasio penulangan maksimum dan minimum

fy600600

xxfc'x0,85

fybalance

SNI03-2847-2002 pasal 10.4 (3)

0,0645240600

600 x

2400,85x30x0,85

balance

8/12/2019 7-1-05

16/56


maks = 0,75 x balance

maks = 0,75 x 0,0645

= 0,0484

min = 0.025 Seri Beton 4 grafik 5.4.c; Gideon Kusuma

A. Kebutuhan Tulangan Arah X

Perhitungan Penulangan

Mul x = Mut x = 2220,717 N m

dx = 120 - 20 - 8/2 = 96 mm

2dx bx

MuRn

0.301296x1000x8,0

1000x2220,7172 Rn

9.41230x0,85

240m

0,0013240

412.90.3012x2-1-1x

9.4121

x perlu

min alternatif = 1,3 analisa

= 1,3 x 0,0013 = 0,0186

Perhitungan Kebutuhan tulangan

karena perlu < min dan

min alternatif < min , maka dipakai minAs = min x b x d

= 0,002 x 1000 x 96

= 192 mm 2

dipasang tulangan, 8 200 ( As pakai = 251,2 mm )

fyR x2

-1-1xm1 n m x perlu

8/12/2019 7-1-05

17/56


Kontrol jarak tulangan pelat ;

Kontrol spasi tulangan plat sebagaimana pada peraturan SNI03-2847-2002 pasal

12.5(4) disebutkan :

Jarak tulangan 3 x tebal plat200 mm 3 x tebal plat = 3x120 = 360 mm Oke !

B. Kebutuhan Tulangan Arah Y

Perhitungan Penulangan

Mul y = Mut y = 2372,138 N m

dx = 120 - 20 10 (0.5 x 10) = 88 mm

2dx bx

MuRn

0.38388x1000x8,0

1000 x2371,1382 Rn

9.41230x0,85

240m

fy

mxnR x2-1-1xm1 perlu

0,0016240

9.4120.383x2-1-1x

9.4121

x perlu

min alternatif = 4/3 analisa

= 4/3 x 0,0016 = 0,00214


karena perlu < min

min alternatif > min , maka dipakai min alternatif As = min alternatif x b x d

= 0,00214 x 1000 x 85

8/12/2019 7-1-05

18/56


= 188,62 mm 2

Jadi dipasang tulangan 8 200 (As pakai = 251,2 mm)

Kontrol jarak tulangan pelat ;

Kontrol jarak tulangan plat sebagaimana pada peraturan SNI 03-2847-2002 pasal

12.5(4) disebutkan : Jarak Tulangan 3x tebal plat

250 mm 3 x tebal plat = 3x120 = 360 mm Oke !

Gambar. Sket Penulangan Plat Lantai

Untuk perhitungan penulangan pelat yang lain dilampirkan dalam tabel 4.1 berikut ini :

8/12/2019 7-1-05

19/56


8/12/2019 7-1-05

20/56


4.3. Perencanaan Tangga

4.3.1 UmumPada Perencanan ini jenis tangga hanya yang ada hanya terdiri 1 type ( dapat dilihat pada

gambar). Untuk perhitungan tangga dimodelkan dimana ujung perletakan pada pelatdianggap sebagai sendi dan perletakan bordes dianggap rol dengan anggapan tanggamerupakan unsur sekunder yang tidak mempengaruhi kekuatan struktur secara keseluruhan.

8/12/2019 7-1-05

21/56


Gambar. Denah Tangga

4.3.2 Perencanaan Dimensi Tangga- tinggi tingkat (elevasi antar lantai 1-lantai 2 s/d 9) = 280 cm

- tinggi bordes = 210 cm

- panjang injakan ( I ) = 29.6 cm

- tinggi Injakan ( T ) = 14 cm

- Jumlah tanjakan (nT) nT =14210

= 15 buah

- Jumlah injakan (nI) nI= nT 1 = 15 -1 = 14 buah

8/12/2019 7-1-05

22/56


- Panjang horisontal tangga = 29.6 x 14 = 414

- Panjang miring tangga = 22 150240 = 283,02 cm

- Sudut kemiringan tangga = arc tan240150

= 32 o

Gambar. Permodelan Struktur Tangga

- Tebal plat direncanakan = 15 cm

- Tebal plat bordes = 15 cm

- Luas 1 anak tangga = x 29.6 x14 = 207,2 cm 2

- Panjang miring anak tangga = a =22

146.29 = 32.74 cm- Tebal rata rata anak tangga ( h )

h =74.32

6.29145.0 x x= 6.33

- Tebal plat rata-rata ( t ) t = 15 + 6.33 = 21.33 cm

8/12/2019 7-1-05

23/56


t r a t a - r a t a 16,67

30 cm

a = 34,32

15 cm

h cm

Gambar Penampang Tangga

4.3.3 Pembebanan Pada Tanggaa. Pelat Tangga

Beban Mati :pelat tangga : 0,2133 x1.10 x 2400 = 588,19 kg/mtegel (t=2 cm) : 0,02 x1.10 x 2200 = 48.40 kg/mspesi (t=3 cm) : 0,03 x 1.10 x 2100 = 69.30 kg/msandaran : 0,08 x 1.00 x 2400 = 192.00 kg/m +

DL = 897,89 kg/m

Beban Hidup : LL = 300 x 1.10 = 330 kg/m

b. Pelat BordesBeban mati :

pelat bordes : 0,15 x 1.10 x 2400 = 396.00 kg/mtegel (t=2 cm) : 0,02 x 1.10 x 2200 = 48.40 kg/mspesi (t=3 cm) : 0,02 x 1.10 x 2100 = 69.30 kg/m

DL = 513.70 kg/m

Beban Hidup : LL = 300 x 1,10 = 330 kg/mGambar Pembebanan tangga :

8/12/2019 7-1-05

24/56


Gbr. Pembebanan Tangga Untuk Beban Mati ( DL )

Gbr. Pembebanan Tangga Untuk Beban Hidup ( LL )4.3.4. Penulangan TanggaData- data perencanaan sebagai berikut :

Tebal pelat tangga = 150 mm

Tebal pelat bordes = 150 mm

Penutup beton = 20 mm

Tulangan pokok = D16

Tulangan pembagi = 10

d y Tangga = 150 20 ( 0,5 x 16 ) = 122 mm

d y Bordes = 150 20 ( 0,5 x16 ) = 122 mm

= 0,8

8/12/2019 7-1-05

25/56


Mutu Beton (Fc) = 30 Mpa

Mutu Baja (Fy) = 390 Mpa

b = fy fy

f 600

600x

c'. .85,0 1 SNI 03-2847-2002 pasal 10.4 (3)

=390

3085.085.0 x x.

390600600

= 0,0336

max = 0,75 . b SNI 03-2847-2002 pasal 12.3 ( 3 )

= 0,75 x 0,0336 = 0,025

min =fy

4,1=

3904,1

= 0,00359

m ='85,0 fc x

fy=

3085,0

390

x= 15,29

Hasil Analisa Momen oleh Sap 2000 didapatkan :

Gambar bidang momen tangga

4.3.4.1 Penulangan pelat tangga.

Mu = 5754,09 kg m = 57540900 Nmm

2dx bx

MuRn

212211008,057540900

x x Rn = 4.393

8/12/2019 7-1-05

26/56


m ='85,0 fc x

fy=

3085,0390

x= 15,29

390

29,15393,4211

29,151 x x

perlu

= 0,0124


karena perlu > min

maka dipakai perlu = 0,0124

As = perlu x b x dy

= 0,0124 x 1100 x 122

= 1664,08 mm 2

dipasang tulangan, D16 150 ( As pakai = 1768,45 mm )

Tulangan pembagi dipasang tegak lurus terhadap arah tulangan lenturTulangan bagi = .b.h = 0,002 x 1000 x 150 = 300 mm 2

Dipakai tulangan 10-200 As terpakai = 431,75 mm2

Maka untuk pelat tangga dipakai :

- Tulangan utama D 16-150

- Tulangan bagi -200

4.3.4.2. Penulangan pelat bordesDari hasil analisa diperoleh :

Mu = 3626,43 Kg.m = 36364300 Nmm

2dx bx

MuRn

212211008,036264300

x x Rn = 2,769

m ='85,0 fc x

fy=

3085,0390

x= 15,29

fyR x2

-1-1xm1 n m x perlu

8/12/2019 7-1-05

27/56


390

29,15769,2211

29,151 x x

perlu

= 0,00752

karena perlu > min ,maka dipakai perlu = 0.00752

As = perlu x b x d

= 0,00752 x 1100 x 122

= 1009,184 mm 2

dipasang tulangan, D16 150 ( As pakai = 1473,71 mm )

Tulangan pembagi dipasang tegak lurus terhadap arah tulangan lenturTulangan bagi = .b.h = 0,002 x 1000 x 150 = 300 mm 2

Dipakai tulangan 10-200 As terpakai = 431,75 mm 2

240 cm

16,67 cm150 cm

125 cm

30 cm

15 cm

Gambar. Sket Penulangan Tangga

4.4. Perencanaan Balok Anak

Balok anak pada perencanaan struktur gedung ini diproporsikan merupakan bagian dari konstruksi sekunder dari sistem kontruksi gedung yang berfungsi

meneruskan beban-beban yang bekerja pada pelat lantai diatasnya pada balok induk dan

sebagai penopang sistem kontruksi pelat juga berfungsi membatasi luasan dari pelat

rencana sehingga diharapkan didapatkan sistem kontruksi gedung yang effisien.

fyR x2

-1-1xm1 n m x perlu

8/12/2019 7-1-05

28/56


Untuk contoh perhitungan diambil balok anak pada As. 3a seperti yang

tergambar di bawah ini.

1 1 1 1

1 133

33332

2

2

2

2

2

4.4.1. Pembebanan Balok Anak

Untuk pembebanan balok anak direncanakan akan menerima beban merata

akibat berat sendiri, berat dinding dan beban ekivalen trapesium dan beban ekivalen

segitiga dari pelat yang berada diatasnya serta beban terpusat seperti gambar diatas :

Dari perhitungan beban untuk plat lantai 2-5 & 7-6 pada BAB 2 didapatkan :

Beban mati = 457 kg/m2

Beban hidup = 250 kg/m 2

Pembebanan segitiga dan trapesium

- Pembebanan Model 1 (beban trapesium)

Beban pembebanan 1

Beban Ekivalen Beban Mati

2

31

121

y

x xek L

L xqxLq

2

30,350,1

31

150,145721

x xq ek = 319,15 Kg/m

Beban Hidup =

8/12/2019 7-1-05

29/56


2

31

121

y

x xek L

L xqxLq

2

30,350,1

31

150,125021

x xq ek = 174,59 Kg/m

- Pembebanan Model 2 (beban trapesium)

Beban pembebanan 2

Beban Mati

xqxLq q = 457 x 1,5 = 685,5 Kg/m ( beban maximum pada trapesium )Beban Hidup

xqxLq q = 250 x 1,5 = 375 Kg/m beban maximum pada trapesium )

Pembebanan Model 3 (beban segitiga)

Beban pembebanan 3

Beban Mati

xek qxLq 3/1qek = 1/3x457 x 3 = 437 Kg/mBeban Hidup

xqxLqek 3/1qek = 1/3x250 x 3 = 250 Kg/m

Beban merata akibat berat sendiri balok anak direncanakan dimensi balok 35 x 50

Beban mati

q = 0,35x0,5x 2400 = 420Kg/mPembebanan beban terpusat

Beban MatiBeban balok sendiri = 0,3 x 0,40 x 2400 = 288 kg/mBeban Ekivalen Model 3 = 437 = 437 kg/m

725 kg/m

Beban terpusat mati ( P ) =2

23725 x x= 2175 kg

Beban HidupBeban Ekivalen model 3 = 250

Beban terpusat Hidup ( P ) =2

23250 x x= 750 Kg

4.4.2. Perhitungan Penulangan Balok Anak Pada As A lantai 2 - 5 &6 - 7

8/12/2019 7-1-05

30/56


Data :

Direncanakan :

h = 500 mm tul.tarik = D19 mutu bahan :

b = 350 mm tul.tekan = D19 fc =30 MPa

Selimut = 40 mm tul. Sengkang = 10 fy = 390 MPaBeton fys = 240 MPa

d = 500 - 40 - 10 0.5x19 = 440.5 mm

Gambar: Model Statika Balok Anak

Dari out put SAP 2000 untuk Balok Anak lantai perkantoran dengan beberapa

kombinasi model beban didapat data-data sebagai berikut:

Beban mati dan beban hidup bekerja pada seluruh bentang ( dalam kg/m )

Diagram momen dan gaya geser kombinasi 1,4 DL ( dalam KN-m )

8/12/2019 7-1-05

31/56


Diagram momen dan gaya geser kombinasi 1,2 DL + 1,6 ( dalam KN-m )

Dari beberapa kombinasi pereletakan beban diatas didapatkan gaya geser dan momen

diatas tumpuan :

8/12/2019 7-1-05

32/56


Momen ultimate tumpuan maximum = 134.207.600 N-mm

Momen ultimate lapangan maximum = 141.436.400 N-mm

Gaya geser ultimate tumpuan maximum = 128.041 N

Gaya geser ultimate lapangan maximum = 57.848 N

4.4.2.1. Perhitungan Lentur Balok Anak Daerah Tumpuan

b = fy fy

f 600

600x

c'. .85,0 1

= 3903085,085,0 x x

x 390600600

= 0,0336 SNI03-2847-2002 ps.

10.4(3)max = 0,75 x b = 0,75 x 0,0336 = 0,0252 SNI03-2847-2002 ps.

10.4(3)

min =fy

4,1=

3904,1

= 0,00359

m ='85,0 fc x

fy=

3085,0390

x= 15,29

Ringkasan garis besar perhitungan Penulangan :

Gambar 6.4. Diagram tegangan regangan lentur tulangan tunggal

X

003,0cu

X a .1

'.85,0 c f

Cc

T1 = A s.f y

h

b

SA

d

8/12/2019 7-1-05

33/56


Buku ajar Struktur Beton Dasar oleh Nur Ahmad Husin atau

Desain Beton Bertulang oleh Chu Kia Wang & charles G salmon

Dimana dari gambar tersebut dapat ditulis :

Cc = T0,85 x 'c f x a x b = A s x y f

b f

f Aa

c

y s

'85,0

.

Mn = s A . y f (d - 2a

) .........................................................................(1).

dalam bentuk lain persamaan dapat dituliskan.

0,85 x 'c f x a x b = b.d x y f

d b f

f a

c

y).

85,0.( ' ......................................................................(2)

Kemudian disubstitusikan persamaan (2) ke (1) diperoleh

Mn =. M n = s A . y f (d - d b f

f

c

y).

85,0.(

2 '

)....................................(3)

Dengan membagi persamaan (3) dengan bd 2 didapatkan koefisien lawan yang

dinyatakan dengan R n dan menuliskan

m ='85,0 fc x

fy

kemudian

R n = 2bxd Mn

= )..21

1(. m f y ..........................................................(4)

Dengan memecahkan pangkat dua pada persamaan (4) maka didapatkan kebutuhan

tulangan tarik

8/12/2019 7-1-05

34/56


perlu =

fy

xRnxm x

m2

111

. Desain Beton Bertulang; Edisi 4

ChuKiaWang, Charles G.Salmon, hal 55

Penulangan pada tumpuan

M u =134.207.600 N-mm

Mn =8,0

0134.207.60= 167.759.500 N.mm

R n = 2 xbxd

Mu

=

2bxd

Mn

R n = 2bxd Mn

= 25,4403500167.759.50

x = 2,47

perlu =

fy

xRnxm x

m2

111


ChuKiaWang, Charles G.Salmon, hal 55

perlu =

390

29,1547,2211

29,151 x x

x = 0,00667

min =fy

4,1=

3904,1

= 0,00359

perlu > min , maka pakai = 0,00667

Tulangan perlu

s A perlu x b x d = 0,00667 x 350 x 440,5= 1028,35 mm 2

Sehingga tulangan terpasang untuk menahan momen negatif:

s A = 4 D19 ( s A pakai = 1133,54 mm2 )

Kemampuan penampang terhadap momen negatif yang bekerja :

b f

f Aa

c

y s

'85,0

.

3503085,039054,1133

a = 49,53 mm

8/12/2019 7-1-05

35/56


Mn = s A . y f (d - 2a

)

Mn = 0,8 x 1133,54 x 390 (440,5 -253,49

)

Mn

= 147.030.702,6 N.mm > Mu

= 134.207.600 N-mm ......OK

(kemampuan penampang > beban momen yang dipikul)

Perhitungan Lentur Balok Induk daerah Lapangan

Pada balok di daerah lapangan momen yang terjadi akibat kombinasi

pembebanan yang ada didaerah lapangan merupakan momen yang menyebabkan bagian

atas balok sebagai daerah tekan. Kondisi ini mendasari penulangan lapangan dilakukan

dengan memasukkan peranan kuat tekan beton pada pelat lantai. Sehingga perencanaan

penulangan menggunakan asumsi penampang beton sebagai balok-T. M u di daerah

lapangan = 141.436.400 N.mm

Periksa apakah tinggi a lebih besar dari tebal pelat :

Penentuan lebar efektif (be) :

be = bw + 0.5 x Lx

= 35 + (0.5 x 300)

= 185 cm

be = 8 t= 96 cm (menentukan)

be = Lb/4

= 560/4 = 140 cm

Diambil 96 cm = 960 mm (menentukan)

A

wb

S

f yA +sT =

h

b

Xt a C

d

e

Gambar 6.5. Analisa Penampang T palsu

h

bw

be

t

003,0c

y s

'.85,0 c f

8/12/2019 7-1-05

36/56


C = 0,85 x 'c f x b e x a

T = A s . f y

Mn = C.(d -2

a)

ec

y s

b f

f Aa '85,0

.

Momen Nominal yang bekerja :

Mn =

Mu=

8,00141.436.40

= 176.795.500mm

Cek apakah balok T asli atau palsu ?

a diambil lebih kecil daripada tebal plat a = 110 mm

C = 0,85 x 'c f x b e x a

C = 0,85 x 30 x 960 x 110 = 2.692.800 N

Mn = C.(d -2a

)

Mn = 2.692.800 x (440,5 -2

110) = 1.038.074.400 N.m >141.436.400 N.mm

Oleh karena Mn yang diperlukan melampaui momen nominal yang bekerja maka harga

a masih dibawah t (tebal plat). Maka balok merupakan balok T palsu dan dihitung

sebagai balok persegi dimana b = b e

R n = 2 xbxd

Mu

=

2bxd

Mn

Mn =

Mu=

8,0

0141.436.40 = 176.795.500N-mm

R n = 2bxd Mn

= 25,4409600176.795.50

x= 0,949

perlu =

fy

xRnxm x

m2

111


ChuKiaWang,

8/12/2019 7-1-05

37/56


Charles G.Salmon, hal 55

perlu =

390

29,15949,0211

29,151 x x

x = 0,0353

min =

fy

4,1=

390

4,1= 0,00359

perlu > max , maka pakai max = 0,0252

s A max x b x d = 0,0252 x 960 x 440,5= 10.656,57 mm 2

pada perhitungan balok T jika memakai max sesuai ketentuan diatas akan

menghasilkan luas tulangan yang sangat besar. Dengan tujuan menghemat tulangan

maka dipakai alternatif yang diberikan SNI 03-2847-2002 Ps. 12.5.1). Pasal tersebut

menyebutkan bahwa untuk komponen struktur lentur dimana berdasarkan analisis

diperlukan tulanagn tarik, maka luas As yang ada tidak boleh kurang dari :

As min = fy

c f

4x bw x d dan tidak boleh kecil dari

As min = fy44,1

bwd

As min =390430

xx350x440,5 = 541,31 mm

s A = 3 D19 ( s A pakai = 850,16 mm2 )

Dipakai s A = 6 D19 ( s A pakai = 850,16 mm2 )


b f

f Aa

c

y s

'85,0

.

3503085,039016,850

a = 37,15 mm

Mn = s A . y f (d - 2a

)

Mn = 0,8 x 1133,54 x 390 (440,5 - 215,37

)

Mn = 111.915.572,5 N.mm < M u = 141.436.400 N-mm (kemampuan penampang < beban momen yang dipikul)Di coba memakai min = 0,00359

s A min x b x d = 0,00359 x 960 x 440,5= 1518,14 mm 2

8/12/2019 7-1-05

38/56


Dipakai As = 6 D19 ( As pakai = 1700,31 )


b f

f Aa

c

y s

'85,0

.

3503085,039031,1700a = 74,3 mm

Mn = s A . y f (d - 2a

)

Mn = 0,8 x 1700,31,54 x 390 (440,5 -2

3,74)

Mn = 213.975.585.852 N.mm > M u = 141.436.400 N-mm ......OK

(kemampuan penampang > beban momen yang dipikul)

Tulangan ini diperlukan untuk daerah tarik saja yaitu pada bagian bawahbalok, tetapi SNI 03-2847-2002 Ps. 23.3.2.(1). mensyaratkan minimaldipasang 2 tulangan menerus baik untuk bagian atas maupun bawah balok.Maka tulangan pada bagian atas balok pada daerah lapangan dipasang 2 D 16.

Penulangan Balok

Lapangan tumpuan

4.4.2.2. Perhitungan Tulangan Geser Balok Anak A lantai 2-5 & 7-10

Dari Out Put Sap 2000 didapatkan V utumpuan = 128.041 N

Vulapangan = 57.848 N

Vu pada tumpuan dapat diambil sejarak d dari muka tumpuan yaitu sebesar 440,5 mm

(SNI 03-2847-2002 pasal 13.1.3.(1))

Sehingga Vu tumpuan = 128.041 N

8/12/2019 7-1-05

39/56


Direncanakan memakai tulangan geser 10

Daerah Tumpuan:

Vn = V c + V s . .SNI 03-2847-2002 pasal 13.1.1

Dimana : V c = kuat geser nominal beton V s = kuat geser nominal tulangan geser

= faktor reduksi geser = 0,6

Vc =6

' fc b.d ... .SNI 03-2847-2002 pasal 13.3.1.(1)

Av min = fy

S .3

. b w .. SNI 03-2847-2002 pasal 13.5.5.(3)

Vc =630

350. 442 = 141.221,133 N

Vu > . V c

128.041> 0.6 x 141.221,133 = 84.732,68 N

Karena V u > . V c maka diperlukan tulangan geser

Vn = V c + V s

Vs = V n - V c

Vs = 3141.221,136,0128.041

= 72.180,55 N

Direncanakan tulangan geser dengan 10 dengan 2 kaki

Av = 2 x 3,14 x 10 2 x 0,25 = 157 mm 2

Vs =S

d fy Av ..

S = Jarak sengkang (mm)

S =72.180,55

442390157 x x= 230,73 mm > d/2 = 442/2 = 221

Dicoba dipasang S = 150 mm

Sehingga Av min =240.3

150.350= 72,97 mm 2 < Av pasang = 157 mm 2

Maka Untuk tulangan geser pada daerah tumpuan dipasang 10 - 150 mm

Daerah Lapangan:

8/12/2019 7-1-05

40/56


Vc =630

350. 442 = 141.221,133 N

. V c = 0.6 x 93.660,56 = 84.732,68 N

Vu lapangan = 57.848.000 N

Dari atas disimpulkan V u < . V c

Sehingga pada daerah lapangan dipasang tulangan sengkang minimum

Direncanakan tulangan geser dipasang dengan jarak S =200 mm

Av min = fy

S .3

. b w =240.3

200.350= 97,22 mm 2

Tulangan sengkang dipasang 10 dengan 2 kaki

Av = 2 x 3,14 x 10 2 x 0,25 = 157 mm 2 > Av min 97,22 mm 2

Maka Untuk tulangan geser pada daerah lapangan dipasang 10 - 200 mm

2 D19 3 D19

6 D192 D19

10 - 200 10 - 150

Lapangan Tumpuan

5.1 Kriteria Disain

Bangunan ini adalah gedung dengan struktur bangunan untuk perkantoran.

Struktur bangunan adalah sistem rangka bangunan yang merupakan rangkaian dari

balok dan kolom dari balok bertulang. Rangkaian balok dan kolom ini berfungsi untuk

meneruskan seluruh beban gravitasi ke pondasi dan juga diproporsikan untuk menahan

beban lateral.

Struktur dari gedung ini dimodelkan sebagai portal ruang ( space frame ) dengan

perletakan jepit diujung ujung kolom. Struktur dianalisa sebagai tiga dimensi dengan

analisa statis dan kombinasi pembebanan sesuai yang disyaratkan oleh SNI03-2847-

2002.

8/12/2019 7-1-05

41/56


5.2 Analisa Struktur Utama

Pada dasarnya, tujuan utama analisa struktur adalah untuk mendapatkan besar dan

arah gaya-gaya dalam yang diterima setiap komponen struktur. Pada perencanaan ini, analisa

dilakukan dengan bantuan program SAP 2000 ( Structural Analysis Program 2000 ). Dimana

struktur utama merupakan sistem rangka terbuka dan dimodelkan sebgai 3D- space frame(portalruang). Analisa yang dilakukan sebagai pengaruh gempa rencana adalah analisa Statik

Ekuivalen 3 Dimensi (Tata Cara PKGUBG SNI 03-1726-2002 pasal 6.3 .)

5.3 Data Satuan dan Data Material

Seluruh satuan yang dipakai dalam analisa struktur utama ini adalah :

- dimensi gaya (N)

- dimensi panjang (mm)

- dimensi waktu (dt)- mutu beton : fc = 30 MPa

- mutu baja : fy = 400 MPa (tul. ulir) dan fys = 240 MPa (tul.polos)

5.4 Pembebanan Struktur Utama

5.4.1 Beban Mati

Untuk beban mati, diperhitungkan seluruh beban akibat berat sendiri balok, kolom.

Pelat, dinding/panel, seluruh struktur dan semua elemen lain yang bersifat tetap sepanjang

umur rencana gedung.

5.4.2 Beban Hidup

Beban hidup tidak selalu terjadi setiap saat. Peluang terjadinya beban hidup penuh

yang membebani semua bagian dan semua struktur pemikul secara serempak selama umur

gedung tersebut adalah sangat kecil, oleh sebab itu beban hidup direduksi dengan koefisien

reduksi . Beban ini berupa beban terpusat atau beban merata yang diterima langsung oleh

struktur utama yang disalurkan melalui elemen struktur sekunder. Sesuai dengan tabel 3.3

PPIUG 83, untuk beban dalam perhitungan balok induk dan portal diberikan reduksi sebagai berikut :

- Untuk perencanaan balok-balok induk dan portal dari sistem struktur utama, beban

hidup rencana faktor reduksi yang dipakai = 0,6 untuk perkantoran.

5.4.3 Beban Gempa

8/12/2019 7-1-05

42/56


Beban hidup pada gedung ikut menentukan besarnya beban gempa rencana yang

harus dipikul oleh sistem struktur. Seperti yang telah diuraikan di atas bahwa karena peluang

terjadinya beban hidup sangat kecil, maka untuk peninjauan gempa ini sesuai tabel 3.3 PPIUG

83 direduksi sebesar 0,3

5.4.4 Beban Angin

Beban angin merupakan salah satu beban lateral yang ikut menentukan kekuatan dan

laik pakai, ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif yang bekerja tegak lurus

pada bidang-bidang yang ditinjau dengan koefisien angin yang ditentukan dalam pasal 4.3

PPIUG 1983. Untuk tekanan tiup diambil 40 Kg/m 2.

5.4.5 Kombinasi Pembebanan

Kombinasi pembebanan pokok yang diperhitungkan didasarkan pada SNI03-2847-2002Pasal 11.2 sebagai berikut:

Kuat yang perlu menahan beban yang terjadi paling tidak harus sama dengan :

U = 1,4 D

U = 1,2 D + 1,6 L

U = 1,2 D + 1,0 L + 1,0 E

U = 0,9 D + 1,0E

U = 1,2 D + 1,0 L + 1,6 W

U = 0,9 D + 1,6WUntuk faktor beban hidup boleh direduksi menjadi 0,5.

Analisa struktur utama dari gedung ini meliputi perencanaan balok, kolom dan elemen utama

dari gedung. Dimana struktur utama tersebut direncanakan menerima beban gravitasi dan

beban lateral gempa.

5.5 Analisa Gempa Statik

Pada tugas akhir ini, telah dikemukakan bahwa analisa beban gempa yang dipakai adalah

analisa statik dengan metode analisa Statik Ekuivalen 3 dimensi. Dimana koefisien gempa

rencana diambil untuk gempa periode ulang 500 tahun (PKGUBG SNI 03-1726-2002 ps 3.9) ,

gempa wilayah 5, dan struktur berada di atas tanah lunak.

Kombinasi arah pembebanan gempa pada struktur didasarkan pada PKGUBG SNI 03-1726-

2002 ps 5.8 yaitu sebagai berikut :

8/12/2019 7-1-05

43/56


- Gravitasi 100 % gempa arah X 30 % gempa arah Y

- Gravitasi 30 % gempa arah X 100 % gempa arah Y

Untuk perencanaan diambil dari hasil yang paling berbahaya (terbesar) dari dua kombinasi

tersebut.

Untuk beban geser dasar nominal statik ekuivalen (V) yang terjadi dapat dihitung menurut

pers. 26 PKGUBG SNI 03-1726-2002

V = R

I C 1 x Wt

dimana : C 1 = nilai faktor Respons Gempa yang didapat dari Spektrum Respons

Gempa Rencana (gambar 2 PKGUBG SNI 03-1726-2002) untuk

waktu getar alami fundamental T 1

Wt = Berat Total gedung

I = Faktor Keutamaan Gedung (Tab.1 PKGUBG SNI 03-1726-2002)

R = Faktor Reduksi Gempa ( R m = 8,5 ; Tabel 3 )

T1 = x n

= 0,18 x 10 = 1,8

dimana : = koefisien (tabel 8) = 0,18

n = jumlah tingkat

Beban geser dasar nominal V harus dibagikan ke sepanjang tinggi struktur gedung menjadi

beban beban gempa nominal statik ekuivalen F i yang Denangkap pada joint balok kolom

ujung portal tingkat ke-i menurut persamaan :

Fi = xV z W

z W n

iii

ii

1

dimana : Wi = Berat lantai tingkat ke-i, termasuk beban hidup yang sesuai.

zi = Ketinggian lantai tingkat ke-i diukur dari taraf penjepitan

Sebagai kontrol perlu diperhatikan (PKGUBG SNI 03-1726-2002 ps 8.1.2 dan 8.2.2) :

- Untuk persyaratan kinerja batas layan ,dalam segala hal simpangan antar

tingkat (drift) tersebut tidak boleh lebih dari 0,03/R atau 30 mm

8/12/2019 7-1-05

44/56


- Untuk persyaratan kinerja batas ultimit, dalam segala hal simpangan antar

tingkat (drift) tersebut tidak boleh lebih dari 0,02 kali tinggi tingkat yang

bersangkutan.

5.6 Input Data SAP 2000A. Satuan

Seluruh satuan yang digunakan dalam menganalisa struktur utama gedung ini adalah :

- N (Newton) : untuk dimensi gaya

- mm : untuk dimensi panjang (jarak)

B. Material

Material yang digunakan dalam struktur gedung ini adalah :- Jenis Bahan : Beton bertulang

- Berat Volume : 2400 kg/m 3

- Mutu Beton (fc) : 30 MPa

- Mutu Baja (fy) tul. ulir : 400 Mpa

- Mutu Baja (fys) tul. polos : 240 Mpa

- Modulus Elastisitas (Ec) : 24820 N/mm 3 (default program Sap 2000)

C. Pembebanan VertikalPembebanan Vertikal meliputi berat sendiri elemen struktur(beban mati) serta beban

hidup yang bekerja pada struktur secara vertikal. Seluruh beban vertikal dimasukkan melalui

pembebanan pada bentang balok. Beban dari pelat ke balok didistribusikan sebagai beban

segitiga maupun beban trapesium. Distribusi beban pelat kepada balok didasarkan dengan

acara Tributary Area, yaitu beban plat dinyatakan dalam bentuk trapesium dan segitiga dan

kemudian diubah menjadi beban merata ekivalen . Variasi pembebanan dan beban ekivalen

dapat dilihat pada sketsa dibawah ini :

Lantai Perkantoran

Model pembebanan pada plat type A:

8/12/2019 7-1-05

45/56


A

Beban plat lantai Perkantoran ( lantai 1 s/d 9)

Beban Mati = 457 Kg/m 2

Beban Hidup = 250 Kg/m 2

Beban akibat model pembebanan plat type A

0,547

0,453

0,547

0,453

Beban Mati Beban hidup

Model pembebanan yang lain akan ditampilkan dalam tabel 5.1 :

D. Pembebanan Lateral

Pembebanan lateral berasal dari beban gempa (statik ekivalen)

5.7 Perhitungan Beban Total Bangunan

Berat Lantai Plat Atap

Beban Mati

8/12/2019 7-1-05

46/56


- Plat Atap = 0,12 x 540 x 2400 = 155.520,00 Kg

- Balok Induk 40/60 = 0,4 x 0,48 x (150 + 112.6) x 2400 = 121.006,08 Kg

- Balok Anak 35/50 = 0,35 x 0,38 x 53,4 x 2400 = 17.045,28 Kg

- Balok Anak 30/40 = 0,30 x 0,28 x 8 x 2400 = 1.612,20 Kg

- Dinding Batu Bata = (127,75 x 3,6) x 250 = 114.975,00 Kg= (1.25 x 36,4 + 74 x 0.9) x 250 = 28.025,00 Kg

-Plafond &Penggantung = 540x 18 = 9.720,00 Kg

- Instalasi Pipa = 540x 40 = 21.600,00 Kg

- Finishing Atap = 540x 28 = 15.120,00 Kg

- Kolom =(0,6 x 0,6 x 3,6 x 20 x 2400) +(0,5x 0,4 x 3,6 x 13 x 2400 ) = 84.672,00 Kg +

Beban Mati total ( Wd ) = 569.295,56 Kg

Beban Hidup

- Beban Hidup Atap = 100 Kg/m 2

koefisien Bebanhidup = 0,3

beban hidup total ( Wh ) = 0,3 x 100 x 540 = 16.200,00 Kg

Total BebanLantai Atap Wd + Wh = 585.495,56 g

Berat Lantai 9

Beban Mati

- Plat Lantai = 0,12 x 531,17 x 2400 = 152.976,96 Kg


- Balok Anak 35/50 = 0,35 x 0,38 x 53,4 x 2400 = 17.045,28 Kg

- Balok Anak 30/40 = 0,30 x 0,28 x 8 x 2400 = 1.612,20 Kg

- Dinding Batu Bata = ((86,6 x 2,4)+(95,3 x 0,90)) x 250 = 73.402,50 Kg

= (2,5 x 36,4) x 250 = 22.750,00 Kg

-Plafond &Penggantung = 531,17 x 18 = 9.561,06 Kg

- Instalasi Pipa = 531,17 x 40 = 21.246,80 Kg

- Spesi = 531,17 x 63 = 33.463,71 Kg

- Tegel = 531,17 x 48 = 25.496,16 Kg


- Tangga = 1.227,89 x 28,3 = 34.749,29 Kg


8/12/2019 7-1-05

47/56


Beban Hidup

- Beban Hidup Lantai = 250 Kg/m 2

- Beban Hidup Tannga = 300 Kg/m 2

koefisien Beban hidup = 0,3

beban hidup total ( Wh )= (0,3 x 250 x 531,17)+(28,3x 300 x 0,3 ) = 42.384,75

Kg

Total Beban Lantai 9 Wd + Wh = 613.376,79 g

Berat Lantai 1 - 8

Beban Mati

- Plat Lantai = 0,12 x 531,17 x 2400 = 152.976,96 Kg


- Balok Anak 35/50 = 0,35 x 0,38 x 53,4 x 2400 = 17.045,28 Kg

- Balok Anak 30/40 = 0,30 x 0,28 x 8 x 2400 = 1.612,20 Kg

- Dinding Batu Bata = ((86,6 x 2,4)+(95,3 x 0,90)) x 250 = 73.402,50 Kg

= (2,5 x 36,4) x 250 = 22.750,00 Kg

-Plafond &Penggantung = 531,17 x 18 = 9.561,06 Kg

- Instalasi Pipa = 531,17 x 40 = 21.246,80 Kg

- Spesi = 531,17 x 63 = 33.463,71 Kg

- Tegel = 531,17 x 48 = 25.496,16 Kg


- Tangga = 1.227,89 x 28,3 x 2 = 69.498,58 Kg


Beban Hidup

- Beban Hidup Lantai = 250 Kg/m 2

- Beban Hidup Tannga = 300 Kg/m 2

koefisien Beban hidup = 0,3

beban hidup total ( Wh )= (0,3 x 250 x 531,17)+(28,3x 300 x 0,3 x 2 ) = 44.931,75

Kg

Total Beban Tiap Lantai Untuk Lantai 1 - 8 Wd + Wh = 650.673,08 Kg

5.8. Perhitungan Beban Gempa

Perhitungan Gaya Gempa bangunan

8/12/2019 7-1-05

48/56


TC= 0.90.0.83

0.90

(Tanah Lunak)

Wilayah Gempa 5

T0.50=C

0.35C=

0.70

0.320.36

T(Tanah Keras)

(Tanah Sedang)

C

3.0

0.28

T2.00 0.60.2 0.5 1.0 1.187

- Rumus empiris pakai method A dari UBC section 1630.2.2.

T = Ct(hn)3/4

Dimana Ct = 0.0731 untuk SMRF.

T = 0.0731 (41,1) 3/4 = 1,187 detik.(5.6)

Batasan waktu getar alami fundamental PKGUBG SNI 03-1726-2002 Ps.5.6

T1 < x n

dimana : = koefisien (tabel 8) = 0,16

n = jumlah tingkat

T1 < x n

T1 < 0,16 x 10 = 1,6 detik > 1,187 detik ................. .OK

Koefisien gempa dasar (C)

Nilai C didapat dari Gb.2 PKGUBG SNI 03-1726-2002 untuk wilayah gempa 5 dengan

jenis tanah lunak dengan.

T = 1,187 dt, maka nilai C didapat :

C =T

9,0=

187,19,0

= 0,76

- Faktor keutamaan ( I )

untuk gedung perkantoran

I = 1,0 ..................Tabel 1

-Faktor reduksi gempa maksimum

Rm = 8.5..................Tabel 3

-Gaya geser horisontal total akibat gempa rencana PKGUBG SNI 03-1726-2002:

Vx = Vy = V =m R I C 1 x Wt =

5,8176,0 x

x [5,844,624.45 ]

= 522,578.19 Kg

- Apabila rasio antara tinggi struktur gedung dan ukuran denahnya dalam arah

pembebanan gempa sama dengan atau melebihi 3, maka 0,1 V harus dianggap sebagai

beban horisontal terpusat yang menangkap pada pusat massa lantai tingkat paling atas,

sedangkan sisanya dibagikan sepanjang tinggi struktur gedung. ( PKGUBG SNI 03-

1726-2002 Pasal 6.1.4 ).

Tinggi gedung = 41,1 m

Lebar gedung arah X = 18 m

8/12/2019 7-1-05

49/56


Lebar gedung arah Y = 30 m

Rasio h / b arah X = 41.1 / 18 = 2,3 < 3

Rasio h / b arah Y = 41.1 / 30 = 1.38 < 3

Sehingga beban geser nominal didistribusikan sepanjang tinggi struktur gedung

menjadi beban beban nominal statik ekuivalen Fi yang menangkap pada pusat massalantai tingkat ke i menurut persamaan berikut ini :

Fi = xV z W

z W n

iii

ii

1

Dimana : F = gaya geser tiap lantai

: Wi zi = berat tiap lantai dikali tinggi lantai

:n

i

Wizi1

= jumlah berat tiap lantai dikali tinggi tiap lantai

Tingkat h i W i W ih i F i Vi( m ) ( kg ) ( kgm ) ( kg ) ( kg )

Atap 41.1 383,591.14 15,765,596.02 65,656.41 34,297.56

9 36.9 604,164.14 22,293,656.58 92,842.76 88,316.94

8 32.7 607,108.65 19,852,452.72 8 2,676.28 142,599.60

7 28.5 607,108.65 17,302,596.41 7 2,057.31 196,882.25

6 24.3 607,108.65 14,752,740.10 6 1,438.33 251,164.91

5 20.1 607,108.65 12,202,883.78 5 0,819.36 305,447.56

4 15.9 607,108.65 9,653,027.47 40,200.39 359,730.22

3 11.7 607,108.65 7,103,171.16 29,581.42 414,012.88

2 7.5 607,108.65 4,553,314.85 18,962.45 468,295.53

1 3.3 607,108.65 2,003,458.53 8,343.48 522,578.19

Total 5,844,624.45 125,482,897.62 522,578.19Tabel Gaya Geser Tiap Lantai Bangunan

8/12/2019 7-1-05

50/56


66.656,41 kg

92.842,76 kg

82.676,28 kg

72.057,31 kg

61.438,33 kg

50.819,36 kg

40.200,39 kg

29.581,42 kg

18.962,45 kg

8.343,48 kg

34.297,56 kg

88.316,94 kg

142.599,60 kg

196.882,25 kg

251.164,91 kg

303.447,56 kg

359.730,22 kg

414.021,88 kg

468.295,53 kg

522.578,19 kg

1 2 3 4 5

Gambar Gaya Geser Tiap Lantai Bangunan

5.9 . Perhitungan Waktu Getar Alami Fundamental

Waktu getar alami fundamental struktur gedung beraturan dalam arah masing

masing sumbu utama dapat ditentukan dengan rumus Rayleigh sebagai berikut :

n

n

n

nrayleigh

di Fi g

diWiT

1

1

.

.3.6

Besarnya T yang dihitung sebelumnya tidak boleh menyimpang lebih dari 20% hasil T

Rayleigh ( SNI 03-1726-2002 pasal 6.2.2 )

Tingkath i W i Fi di di 2 Widi 2 Fidi

( m ) ( kg ) ( kg ) mm mm 2 kgmm 2 kgmm

Atap 41.1 585,495.56 65,656.41 97.10 9,428.41 5,520,292,192.86 6,375,237.40

9 36.9 613,376.79 92,842.76 92.40 8,537.76 5,236,863,822.59 8,578,671.07

8 32.7 650,673.09 82,676.28 85.70 7,344.49 4,778,862,002.77 7,085,356.89

7 28.5 650,673.09 72,057.31 77.20 5,959.84 3,877,907,508.71 5,562,823.96

6 24.3 650,673.09 61,438.33

67.20 4,515.84 2,938,335,566.75 4,128,656.03

5 20.1 650,673.09 50,819.36 55.80 3,113.64 2,025,961,759.95 2,835,720.43

4 15.9 650,673.09 40,200.39 43.60 1,900.96 1,236,903,517.17 1,752,737.06

3 11.7 650,673.09 29,581.42 30.90 954.81 621,269,173.06 914,065.88

2 7.5 650,673.09 18,962.45 18.10 327.61 213,167,011.01 343,220.32

1 3.3 650,673.09 8,343.48 6.20 38.44 25,011,873.58 51,729.56

Total 6,404,257.07 26,474,574,428.45 37,628,218.61

Analisa T Rayleigh Akibat Gempa Arah Sumbu X

8/12/2019 7-1-05

51/56


.9128,445,0639810 ,961.4212,218,081

3.6 x

T rayleigh = 1,687 detik

Nilai T maximum yang diijinkan = 1,687 - (20% x 1,687) = 1,35 detik

Karena T empiris = 1,187 < Trayleigh = 1,35 maka T empiris yang dihitung diatas memenuhi.

5.10. Kontrol Simpangan Antar Tingkat

Setelah didapatkan Simpangan antar tingkat akibat pengaruh gempa maka dapat

dihitung Kinerja Batas Layan dan Kinerja Batas Ultimit.

- Kinerja Batas Layan.

Untuk memenuhi kinerja batas layan struktur gedung maka simpangan antar

tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak melampaui i xh R03,0

(SNI 03-1726-2002 Ps. 8.1.2)

S i xh R03,0

42005,803,0

x 14,82 mm

- Kenerja Batas Ultimit

Kinerja batas ultimit ditentukan oleh simpangan dan simpangan antar-tingkat

maksimum struktur gedung akibat pengaruh gempa. Simpangan dan simpangan

antar tingkat ini harus dihitung dari simpangan struktur gedung akibat

pembebanan gempa nominal dikalikan suatu faktor pengali .

Untuk gedung beraturan didapatkan := 0.7 R

R = 8.5

M = S

M tidak boleh melibihi daripada 0.02 kali tinggi antar tingkat ( SNI 03-1726-2002

pasal 8.2.2 )

M ih02.0

M 420002.0 x 84 mm

Kontrol Kinerja batas layan dan kinerja batas ultimit Akibat Gempa Arah Sumbu X

Tingkatdi

S Batas S M BatasM Ketmm

Atap 97.10 4.70 14.82

27.96 84.00 Ok

9 92.40 6.70 14.82

39.87 84.00 Ok

8 85.70 8.50 14.82

50.58 84.00 Ok

8/12/2019 7-1-05

52/56


7 77.20 10.00 14.82

59.50 84.00 Ok

6 67.20 11.40 14.82

67.83 84.00 Ok

5 55.80 12.20 14.82

72.59 84.00 Ok

4 43.60 12.70 14.82

75.57 84.00 Ok

3

30.90 12.80 14.82

76.16 84.00 Ok

2 18.10 11.90 14.82

70.81 84.00 Ok

1 6.20 6.20 11.65

36.89 66.00 Ok

Tabel Analisa S Dan M Akibat Gempa Arah X

5.11. Pengaruh beban gempa orthogonal

Dalam perencanaan struktur gedung arah utama pengaruh gempa rencana harus

ditentukan sedemikian rupa sehingga memberi pengaruh terbesar terhadap sistem

struktur secara keseluruhan.

Menurut SNI 03-1762-2002 pasal 5.8.2 untuk memperhitungkan arah pengaruhgempa rencana yang sembarangan, pengaruh gempa dalam arah utama harus dianggap

terjadi bersamaan dengan 30% pengaruh pembebanan gempa dalam arah tegak lurus

pada arah utama pembebanan tadi.

Tapi untuk menggunakan ketentuan ini, akan dimanfaatkan pengecualian efek

ortogonal ini sesuai UBC 1633.1 yang berbunyi : efek orthogonal tidak diperhitungkan

bila beban axial oleh salah satu arah beban gempa < 20% beban axial kolom yang

bersangkutan.

Dibawah ini disajikan gambar besar axial maximum kolom hasil analisastruktur SAP 2000 akibat beban gempa arah X pada portal baris As A pada lantai 1 & 2

8/12/2019 7-1-05

53/56


Gambar Gaya Axial kolom Akibat Gempa arah X pada lantai 1 dan 2

Data data kolom :

- Dimensi = 400 mm x 500 mm.

- Mutu baja f y (tulangan lentur) = 390 Mpa.

- Mutu baja f y (tulangan geser) = 240 Mpa

- Mutu beton 'c f = 30 Mpa.

- Selimut beton = 50 cm

-

Diasumsikan tulangan terpasang adalah 1%, maka kapasitas beban axial adalah (SNI

03-2847-2002 pasal 12.3.5(2))

Pn max = )' ().(.85,0..80,0 st y st g c A f A A f

= 0,80 x 0,65 x (0,85 x 30 x 400 x 500 (1-1%) + 390 x 1% x 400 x 500)

= 3.031.080 N = 3.031,08 kN.

20% x Pn = 0.2 x 3.031,08 = 606,22 kN < 1602 kN ( beban axial maksimum kolom

penyangga lantai 2 pada gambar 6.13.)

sehingga efek orthogonal diterapkan dalam desain struktur dengan menempatkan beban

gempa sebesar 30% arah Y

8/12/2019 7-1-05

54/56


5.12. Perhitungan gaya lateral pada struktur akibat beban angin

- Beban angin tekan kolom

Q1 = 0.9 x W x L

- Beban angin hisap kolom

Q2 = - 0.4 x W x L

Hasil perhitungan beban angin bangunan disajikan pada tabel dibawah ini,

Arah X

TingkatW h Q angin (kg)

As A L = 3,3 m As B L = 6.1 m As C L = 5.6 m(kg/m 2) (m) Tekan Hisap Tekan Hisap Tekan Hisap

Atap 40 2.1 249.48 -110.88 461.16 -204.96 423.36 -88.169 40 4.2 498.96 -221.76 922.32 -409.92 846.72 -76.328 40 4.2 498.96 -221.76 922.32 -409.92 846.72 -76.327 40 4.2 498.96 -221.76 922.32 -409.92 846.72 -76.326 40 4.2 498.96 -221.76 922.32 -409.92 846.72 -76.325 40 4.2 498.96 -221.76 922.32 -409.92 846.72 -76.324 40 4.2 498.96 -221.76 922.32 -409.92 846.72 -76.323 40 4.2 498.96 -221.76 922.32 -409.92 846.72 -76.322 40 2.1 249.48 -110.88 461.16 -204.96 423.36 -88.16


As D L = 5.6 m As E L = 6.1 m As F L = 3,3 m(kg/m 2) (m) Tekan Hisap Tekan Hisap Tekan Hisap

Atap 40 2.1 423.36 -188.16 461.16 -204.96 249.48 -10.88

9 40 4.2 846.72 -376.32 922.32 -409.92 498.96 -21.768 40 4.2 846.72 -376.32 922.32 -409.92 498.96 -21.767 40 4.2 846.72 -376.32 922.32 -409.92 498.96 -21.766 40 4.2 846.72 -376.32 922.32 -409.92 498.96 -21.765 40 4.2 846.72 -376.32 922.32 -409.92 498.96 -21.764 40 4.2 846.72 -376.32 922.32 -409.92 498.96 -21.763 40 4.2 846.72 -376.32 922.32 -409.92 498.96 -21.762 40 2.1 423.36 -188.16 461.16 -204.96 249.48 -10.88

Tabel Pembagian Beban Lateral Akibat Angin Arah X

Arah Y


As 1 L = 1.5 m As 2 L = 4.5 m As 3 L = 6 m(kg/m 2) (m) Tekan Hisap Tekan Hisap Tekan Hisap

Atap 40 2.1 113.40 -50.40 340.20 -51.20 453.60 -01.609 40 4.2 226.80 -00.80 680.40 -02.40 907.20 -03.208 40 4.2 226.80 -00.80 680.40 -02.40 907.20 -03.207 40 4.2 226.80 -00.80 680.40 -02.40 907.20 -03.20

8/12/2019 7-1-05

55/56


6 40 4.2 226.80 -00.80 680.40 -02.40 907.20 -03.205 40 4.2 226.80 -00.80 680.40 -02.40 907.20 -03.204 40 4.2 226.80 -00.80 680.40 -02.40 907.20 -03.203 40 4.2 226.80 -00.80 680.40 -02.40 907.20 -03.202 40 2.1 113.40 -50.40 340.20 -51.20 453.60 -01.60


As 4 L = 4.5 m As 5 L = 1.5 m(kg/m 2) (m) Tekan Hisap Tekan Hisap

Atap 40 2.1 340.20 -51.20 113.40 -50.409 40 4.2 680.40 -02.40 226.80 -00.808 40 4.2 680.40 -02.40 226.80 -00.807 40 4.2 680.40 -02.40 226.80 -00.806 40 4.2 680.40 -02.40 226.80 -00.805 40 4.2 680.40 -02.40 226.80 -00.804 40 4.2 680.40 -02.40 226.80 -00.803 40 4.2 680.40 -02.40 226.80 -00.802 40 2.1 340.20 -51.20 113.40 -50.40

Tabel Pembagian Beban Lateral Akibat Angin Arah Y

KESIMPULAN DAN SARANSetelah menyelesaikan perencanaan struktur bangunan gedung PT Halim Sakti dapat

diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Struktur tangga direncanakan tidak mempengaruhi perilaku struktur utama, maka

perletakan dianggap rol pada satu sisinya dan sendi pada sisi lainnya, apabila

dianggap jepit maka ikut menahan gaya gempa.

2. Untuk perhitungan gaya-gaya dalam dari balok induk dan kolom,diperoleh dari

analisa statik ekivalen 3 dimensi dengan program Bantu SAP 2000. Struktur utama

akan dimodelkan sebagai struktur open frame ( space frame ). Dengan distribusi

gaya lateral diberikan pada joint-joint disekeliling gedung

3. Melihat hasil perhitungan tulangan yang didapat, ternyata penulangan kolom

memiliki jumlah tulangan yang terbanyak di bandingkan dengan balok. Hal ini

membuat perilaku struktur lebih kuat untuk menahan gaya gempa, sehingga

keruntuhan gedung diharapkan lebih kecil.

8/12/2019 7-1-05

56/56


4. Perencanaan tulangan geser pada balok dan kolom serta desain hubungan balok dan

kolom menggunakan kekuatan lentur penampang struktur beton yang mungkin

terjadi (M pr ).

5. Dengan melihat perbandingan hasil perhitungan Luas tulangan ( As ) menggunakan

kedua peraturan baru dengan peraturan lama pada elemen struktur yang sama begitusignifikan, maka harapan agar gedung tidak runtuh setelah terjadi gempa kuat (yang

berulang dalam kurun waktu 500 tahun) akan terwujud.

REFERENSI- Badan Standardisasi Nasional (BSN). Tata Cara Perhitungan Struktur Beton

Untuk Bangunan Gedung SNI 0.3-2847-2002, Penerbit Yayasan LPMB,

Bandung

- Badan Standardisasi Nasional (BSN). Tata Cara Perencanaan Ketahanan

Gempa Untuk Bangunan Gedung SNI 03-1726-2002

- Departemen Pekerjaan Umum 1983. Peraturan Pembebanan Indonesia

Untuk Gedung, Penerbit Direktorat Jendral Cipta Karya

- Departemen Pekerjaan Umum 1971.Peraturan Beton Bertulang Untuk

Indonesiaa, Penerbit Direktorat Jendral Cipta Karya

- Laboratorium Beton Dan Bahan Bangunan Jurusan Teknik Sipil,FTSP ITS,

Surabaya.Tabel Grafik Dan Diagram Interaksi Untuk Perhitungan Struktur

Beton Berdasarkan SNI 1992

- Chu-Kia Wang,Charles G. Salmon, Desain Beton Bertulang Edisi

Keempat, Penerbit ERLANGGA

- Gideon Kusuma, Takim Andriono, Desain Struktur Rangka Beton

Bertulang di Daerah Rawan Gempa, Seri Beton 3 Penerbit ERLANGGA

- Prof. Ir. Rachmat Purwono, M.Sc, Perencanaan Struktur Beton

Bertulangan Tahan Gempa Sesuai SNI 03-1726-2002 dan SNI 03-2847-

2002, Penerbit iitspress.

7-1-05

Documents

Transcript of 7-1-05