Analisa Strurtur Tol Ckp (Repaired)

STANDAR DESAIN BAJA

1.1 STANDAR ACUAN

1. Staandar Nasional Indonesia ” Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung ” (SNI 03-1729-2002).

2. Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD (Load Resistance Factor Design), (Berdasarkan SNI 03-1729-2002).

3. Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung ( SNI 03-1726-1992).

4. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983 (PPUG-1983).

1.2 SPESIFIKASI PEMBEBANAN

1. Beban Mati

2. Beban hidup

3. Beban Gempa statis ekivalen

4. Angin

1.3 KOMBINASI PEMBEBANAN

Kombinasi beban yang diperhitungkan adalah sebagai berikut :

1 .4 D

1 .2 D+1 .6 L+(La atau H )

1 .2 D+1 .6 ( Laatau H )+(γ L Latau 0 .8 W )

1 .2 D+1 .3 W +γ L L+0. 5( Laatau H )

1 .2 D+γ L L±1 . 0 E

0 .9 D±(1 . 3W atau 1 .0 E )

dimana :

D = beban mati yang diakibatkan berat struktur permanent, termasuk dinding, lantai, atap,

plafon, partisi tetap, tangga, dan peralatan menetap lainnya.

L = beban hidup, yang ditimbulkan pengguna gedung termasuk beban kejut.

La = beban hidup atap yang ditimbulkan oleh pekerja, peralatan, atau material.

H = beaban hujan, tidak termasuk gengan air.

W = beban angin

E = beban gempa.

γ L= reduksi beban hidup,bila L < 5 kPa diambil 0.5 dan bila L > 5 kPa diambil 1.0.

KONSEP PERENCANAAN LRFD (LOAD RESISTANCE FACTOR DESIGN)

Sangat berbeda dengan kosep allowable stress Design (metode tegangan ijin) yang digunakan

selama ini dalam PPBBG-SKBI-1-3-55.1987 ( Pedoman Perencanaan Bangunan Baja Untuk

Gedung). Kosep perencanaan struktur yang digunakan dalam LRFD mengacu pada kondisi batas

struktur (limit state) yang berupa natara lain : Kondisi leleh, putus (fracture), tekuk, dan

sebagainya. Keadana batas tersebut dapat dicapai dengan memperhitungkan kelebihan beban

atau pengurangan struktur yang terjadi pada masa layan, dibandingkan dengan beban nominal

dan kuat nominal.

Dengan mempertimbangakan berbagai kemungkinan tercapainya keadaan batas tersebut, tingkat

keandalan struktur pada konsep perencanaan LRFD dapat diperhitungkan dari persamaan-

persamaan probabilitas dengan mengasumsikan factor beban Q dan factor kekuatan /tahanan

(resistance) R sebagai variable-variabel acak (random) yang tidak saling mempengaruhi.

Selanjutnya perencanaan struktur dan komponen-komponennya dilakuakan dengan memenuhi

persyratan kekuatan yang lebih dikenal melalui persamaan:

φRn≥∑ γ iQi

dimana :

Q = factor keamaan sering disebut factor reduksi kekuatan.

Rn = kuat nominal komponen struktur, diambil nilai terkecil dari scenario kegagalan

(kondisi batas) yang mungkil terjadi.

γ = factor keamaan, untuk sisi beban atau sering disebut factor pengali beban (overload

vactor).

Qi = berbagai jenis beban yang direncanakan untuk memikul komponen struktur.

Terlihat bahwa beberapa “factor keamanan” diberlakuakan terhadap beban maupun kekutan

struktur.

ANALISA STRUKTUR GERBANG TOL CIKAMPEK

I. ANALISA STRUKTUR GERBANG TOL (PDGB UTARA)

1. DATA-DATA MATERIAL - Modulus elastisitas baja (E) = 200.000 MPa- Modulus geser (G) = 80.000 MPa- Poisson rasio = 0,30- Koefisien muai panjang = 12 .10-6/oC- Berat jenis baja =7850 kg/m3

- Jenis baja (BJ 50), tegangan leleh baja, f y = 290 MPa

- Tegangan putus f u = 500 MPa- Berat profil W500x300x20x20 = 170 kg/m- Berat profil W300x200x20x20 = 130 kg/m- Berat profil W600x300x12x20 = 151 kg / m- Berat profil L60x60x6 = 5,42 kg/m- Berat profil C150x75x6,5x10 = 18,6 kg/m- Berat profil W300x200x9x14 = 65,4 kg/m- Balok W500x300x11x18 = 128kg

II. ANALISA STRUKTUR UNTUK KONDISI EXISTING

II.1 Analisa Beban Kuda-Kuda II.1.1 Beban kuda-kuda (P1)

a. Beban mati (P1)- Beban gording C150x75x6,5x10 : 18 ,6 x 5 = 93 kg- Penggantung + langit2 : 11 x 5x 0,813 = 44,7kg- Penutup atap zeng : 10 x 5 x 0,813 = 40,65 kg

Total PDL1 = 178,35 kg

b. Beban Hidup (P1), beban hidup atap diambil 75 kg/m2

- Beban hidup PLL1 : 75x 5 x 0,813 = 304,8 kg

II.1.2 Beban kuda-kuda (P2)a. Beban mati (PDL2)

- Beban gording : 18,6 x 5 = 93 kg- Penggantung + langit2 : 11 x 5x 1,625 = 89,37 kg- Penutup atap zeng : 10 x 5 x 1,625 = 81,25kg

Total PDL2 = 263,62kgb. Beban Hidup (PLL2)

- Beban hidup PLL2 : 75 x 5 x 1,625 = 609,4 kg

II.1.3 Beban kuda-kuda (P3)a. Beban mati (PDL3)

- Beban gording : 18,6 x 5 = 93 kg- Penggantung + langit2 : 11 x 5 x 0,9 = 49,5 kg- Penutup atap zeng : 10 x 5 x 0,9 = 45 kg

Total PDL3 = 187,5 kgb. Beban hidup (PLL4)

- Beban hidup PLL4 : 75x 5 x 0,9 = 337,5 kg

Gambar :1. 1 . Beban terpusat pada kuda-kuda

II.2 Analisa Beban Gempaa. Beban Mati

- Beban gording : 18,6 x5x5 = 465 kg- Berat kolom W 500 x 300 : 3 x 258 = 645 kg- Berat kolom W 300x200 : 3 x 130 = 390 kg- Beban penutup atap dan plafon : 21 x 5 x 6,5 = 682,5 kg- Berat kuda-kuda : 205,6 x 4,55 = 935,48 kg- Berat ikatan angin : 12 x 4,55 = 54,6 kg

Total WDL = 3172.58 kg

b. Beban hidup (WLL)Beban hidup untuk atap diambil 75 kg/m2 = 75 x 76 = 5700 kg

Jadi berat total ( Wt) = WDL + γ WLL = 3172.58 + 0.5 (5700) = 6022 kg.

II.3Menghitung Gaya Gempa Statis Ekivalen Letak bangunan berada dalam wilayah gempa 3, jenis tanah sedang.

T = 0,085 (H)3/4 = 0,085(6)3/4 = 0.33

C = 0.55

I = 1.4

R = 5.6

V=CIR

W t

= 0.55 x1.4

5.66022 kg. = 828,02kg

Jadi F i=

W i Z i

∑i

n

W i Z i

V= 828,02kg

Dari hasil analisa struktur dengan bantuan program SAP 2000 V 10, dihasilkan simpangan maksimum 1.6 mm

Kontrol simpangan yang terjadi :

- Batas layan : simpangan tidak boleh melamapaui 0,03

R kali tinggi kolom atau

30 mm0,035,6

x 6000 = 32 mm

Jadi 1.6 mm < 30 OK

- Batas ultimit : simpangan tidak boleh melamapaui 0,02 kali tinggi kolom yang bersangkutan .0,02 x 6000 = 120 mm OK

Analisa struktur pada kuda-kuda dilakuakan dengan bantuan program computer “ Structure Analisis Program (SAP) 2000 versi 10” untuk mendapatkan gaya dalam dan untuk mengetahui kapasitas masing-masing elemen.

Adapun hasil analisa dapat dilihat pada gambar 1.2, di bawah ini, bahwa semua batang mampu menahan beban kerja.

Gambar 1.2 gambar rasio tengan dari hasil analisa

III. ANALISA BEBAN KUDA-KUDA + 1 mIII.1 Beban kuda-kuda (P1)

a. Beban mati (P1)- Beban gording C : 18,6 x 5 = 93 kg- Penggantung + langit2 : 11 x 5x 0,5 = 27,5kg- Penutup atap zeng : 10 x 5 x 0,5 = 25 kg


Untuk satu kuda-kuda PDL1 = 72,75 kg


- Beban hidup PLL1 : 75 x 2,5 x 0,5 = 93,75 kg

III.2 Beban kuda-kuda (P2)a. Beban mati (PDL2)

- Beban gording : 18,6 x 5 = 93 kg- Penggantung + langit2 : 11 x 5x 1,33 = 73,15 kg

- Penutup atap zeng : 10 x 5 x 1,33 = 66,5 kg Total PDL2 = 232,67kg


b. Beban Hidup (PLL2)

- Beban hidup PLL2 : 75 x 2,5 x 1,33 = 249,4 kg-

III.3 Beban kuda-kuda (P3)a. Beban mati (PDL3)

- Beban gording : 18,6 x 5 = 93 kg- Penggantung + langit2 : 11 x 5 x 1,625 = 89,38- Penutup atap zeng : 10 x 5 x 1,625 = 81,25 kg



b. Beban hidup (PLL3)- Beban hidup PLL3 : 75 x 2,5 x 1,625 = 304,6 kg

-III.4 Beban kuda-kuda (P4)

a. Beban mati (PDL4)- Beban gording : 18,6 x 5 = 93 kg- Penggantung + langit2 : 11 x 5 x 0,9 = 49,5 kg- Penutup atap zeng : 10 x 5 x 0,9 = 45 kg


Untuk satu kuda-kuda PDL4 = 93, 5 kg

b. Beban hidup (PLL4)- Beban hidup PLL4 : 75x 2,5x 0,9 = 168,75 kg

Gambar . Beban terpusat pada kuda-kuda

III.5 ANALISA BEBAN GEMPAa. Beban Mati

- Beban gording : = 3317,12 kg- Berat kolom W 500 x 300x20 x20 : 170 x 3,15 = 535,5 kg- Berat kolom W 300x200x20x20 : 78,2 x 3,15 = 246,33 kg- Pengaku dan kuda2 memanjang : 5,42 x 5 x 8 = 364 kg

: - Total WDL = 6041,68 kg

b. Beban hidup (WLL)Beban hidup untuk atap diambil 75 kg/m2 = 75 x 5 x 15 = 5625 kg

Jadi berat total ( Wt) = WDL + γ WLL = 6041,68 + 0.5 (5625) = 8854kg.

c. Menghitung Gaya Gempa Statis Ekivalen Letak bangunan berada dalam wilayah gempa 3, jenis tanah lunak :

T = 0,085 (H)3/4 = 0,085(5,3)3/4 = 0.29

C = 0.75

I = 1.4

R = 5.6

V=CIR

W t

= 0.75 x1.4

5.68854 = 1660 kg

Jadi F i=

W i Z i

∑i

n

W i Z i

V= 1660 kg

Gaya gempa yang telah dihitung kemudian dianalisa mekanika teknik.

3.6 ANALISA BEBAN ANGIN

Beban angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan negative (isapan), yang

bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Tekanan angin diambil 25 kg/m2.

Sedangkan koefisien angin sebagai berikut :

- Pihak angin = + 0,9- Di belakang angin = - 0,4

a. Atap

- Pihak angin : 25 x 0,9 x 5 = 112,5 kg/m

- Pihak Belakang : 25 x 0,4 x 5 = 50 kg/m

b. Kolom

- Pihak angin : 25 x 0,9 x 0,3 = 6,75 kg/m

- Pihak Belakang : 25 x 0,4 x 0,3 = 3,0 kg/m

3.7 ANALISA STRUKTUR FORTAL EXISTING

Analisa struktur pada kuda-kuda dilakukan dengan bantuan program computer “ Structure Analisis Program (SAP) 2000 versi 10” untuk mendapatkan gaya dalam dan untuk mengetahui kapasitas masing-masing elemen.

3.8 HASIL ANALISA STRUKTUR

Dari hasil analisa struktur dengan bantuan program SAP 2000 V 10, dihasilkan simpangan maksimum 4,6 mm, dan semua struktur masih mampu menahan beban kerja.

Kontrol simpangan waktu getar yang terjadi :



30 mm0,035,6

x 6000 = 32 mm

Jadi 4,6 mm < 30 OK


3.9 PERENCANAAN PONDASI (existing)

Dari hasil analisa struktur didapatkan hasil kombinasi pembebanan yang digunakan untuk menghitung perencanaan pondasi pada tabel berikut :

Kombinasi pembebanan Pu(kg)

Mu(Kg m)

1 5583,10 170,632 9726,52 146,253 12691,12 817,224 7256,02 1236,575 4785,52 8034,906 3589,14 1200,017 3589,14 9289,39

Dari hasil penyelidikan tanah diperoleh tegangan ijin tanah pada kedalamam 1 – 2 meter sebesar

σ ijin=2kg/cm2. Angka aman 2, dicoba direncanakan pondasi telapak.

3.9.1 Analisa Beban Beban Kerja

Berdasarkan hasil kombinasi pembebanan yang tercantum dalam tabel di atas diambil beban yang menentukan

Pu=12,691 Ton

M u=8,03Tm

3.9.2 Menentukan Ukuran Pondasi

Diketahi :

γ t=1,6 T /m3

γ c=2,4 T /¿m3 ¿

Dicoba :

σ ijin=1 kg

cm2 =10 t /m2❑

Angka aman 2

qus= ¿5 t /m2

qnetto=5−(0,5 ) (2,4 )−¿85)(1,6)-(0,4)(2,4) = 1,48 t/m2

A= Puqnetto

=12,6911,48

=8,5 m2 , ukuran pondasi yang tersedia adalah 2 x 3= 6 m2, …..tidak aman.

Dicoba :

σ ijin=1,5 kg

cm2 =15 t /m2❑

Angka aman 2

qus= ¿7,5 t /m2

qnetto=7,5−(0,5 ) (2,4 )−¿85)(1,6)-(0,4)(2,4) = 3,98 t/m2

A= Puqnetto

=12,6913,98

=3,18 m2

<6m2, pondasi yang dipakai 2m x 3m …..Ok

c. Kontrol Tegangan Yang Terjadi Pada Dasar Pondasi

qmax=PuA

+M u

W≤ qnetto

= 12,691

6+¿

8,033

= 2,1 +2,6 = 4,7 > qnetto, pondasi tidak aman.

Dimisalkan dicoba :

σ ijin=2 kg

cm2=20 t

m2

Angka aman 2

qus= ¿10 t /m2

qnetto=10−(0,5 ) (2,4 )−¿85)(1,6)-(0,4)(2,4) = 6,48 t/m2

A= Puqnetto

=12,691

6,48 = 1,95 m2, ukuran pondasi yang tersedia adalah 2 x 3= 6 m2,

W =16

(2 )(3)2

= 3

Kontrol Tegangan Yang Terjadi Pada Dasar Pondasi

qmax=PuA

+M u

W=12,691

6+ 8,03

3=2,1+2,6=4,7 ≤ qnetto, ………..OK

qmin=PuA

−Mu

W=12,691

6−9,325

3=2,1−2,6 ≤ qnetto

-0,5 ≥ 0……Not OK

3.10 PERENCANAAN PONDASI + 1 m



Mu(Kg m)

1 719,8 170,632 11852,69 146,253 15266,69 1289,194 9007,69 2003,525 6162,69 9325,956 4622,01 1966,967 4622,01 9289,39

Dari hasil penyelidikan tanah diperoleh tegangan ijin tanah pada kedalamam 1 – 2 meter sebesar

σ ijin=2kg/cm2. Angka aman 2, dicoba direncanakan pondasi telapak.

d. Analisa Beban Beban Kerja Berdasarkan hasil kombinasi pembebanan yang tercantum dalam tabel di atas diambil beban yang menentukan

Pu=15,26 Ton

M u=9,32Tm

e. Menentukan Ukuran Pondasi

Diketahi :

γ t=1,6 T /m3

γ c=2,4 T /¿m3 ¿

Dimisalkan dicoba :

σ ijin=2 kg

cm2=20 t

m2

Angka aman 2

qus= ¿10 t /m2

qnetto=10−(0,5 ) (2,4 )−¿85)(1,6)-(0,4)(2,4) = 6,48 t/m2

A= Puqnetto

=15,266,48

= 2,35 m2, ukuran pondasi yang tersedia adalah 2 x 3= 6 m2,

W =16

(2 )(3)2

= 3

Kontrol Tegangan Yang Terjadi Pada Dasar Pondasi

qmax=PuA

+M u

W=15,26

6+ 9,32

3=2,54+3,1=5,64 ≤ qnetto, ………..OK

qmin=PuA

−Mu

W=12,691

6−9,325

3=2,54−3,1 ≤qnetto

-0,44 ≥ 0……Not OK

Kesimpulan :

Apabila tegangan ijin yang dipakai sebesar σ ijin=2 kg

cm2=20 t

m2 didalam merencanakan

gambar existing dengan penambahan 1 meter hasilnya masih kondisi aman, baik dari beban aksial Pu dan momen guling Mu.

IV. ANALISA STRUKTUR (PGDB UTARA )IV.1 Analisa Beban Kuda-Kuda IV.1.1 Beban kuda-kuda (P1)

a. Beban mati (P1)- Beban gording C150x75x6,5x10 : 18,6 x 2,66 = 49,4 kg- Penggantung + langit2 : 11 x 0,5 x 2,66 = 14,63 kg- Penutup atap zeng : 10 x 0,5 x 2,66 = 13,3kg

Total PDL1 = 77,4kg


- Beban hidup PLL1 : 75x 0,5 x 2,66 = 99,75 kg

IV.1.2 Beban kuda-kuda (P2)a. Beban mati (PDL2)

- Beban gording : 18,6 x 2,66 = 42,47 kg- Penggantung + langit2 : 11 x 1,33 x 2,66 = 38,91 kg- Penutup atap zeng : 10 x 1,33 x 2,66 = 35,37kg

Total PDL2 = 123,75 kgb. Beban Hidup (PLL2)

- Beban hidup PLL2 : 75 x 1,33x 2,66 = 265,33 kg


- Beban gording : 18,6 x 2,66 = 47,47 kg- Penggantung + langit2 : 11 x 1,625 x 2,66 = 47,54kg- Penutup atap zeng : 10 x 1,625 x 2,66 = 43,25kg


- Beban hidup PLL4 : 75x 1,625 x 2,66 = 324,18kg


- Beban gording : 18,6 x 2,66 = 47,47 kg- Penggantung + langit2 : 11 x 0,9 x 2,66 = 26,33kg- Penutup atap zeng : 10 x 0,9 x 2,66 = 23,04kg


- Beban hidup PLL4 : 75x 0,9 x 2,66 = 179,55kg

Gambar1.3 . Input data beban mati terpusat

IV.2 Analisa Beban Gempa Kolom Kengahc. Beban Mati

- Beban gording dan atap : = 3526,28 kg- Berat kuda-kuda : 4,55 x 251 = 1142,5- Berat kolom W 500 x 300x20 x20 : 170 x 3,15 = 535,5 kg- Berat kolom W 300x200x20x20 : 78,2 x 3,15 = 246,33 kg- Balok W500x300x11x18 : 128 x 4 = 512 kg- Pengaku dan kuda2 memanjang : 4,55 x 4 x 6,5 = 118,5 kg

: - Total WDL = 6081,1 kg

d. Beban hidup (WLL)Beban hidup untuk atap diambil 75 kg/m2 = 75 x 6,5 x 15 = 7312,5 kg

Jadi berat total ( Wt) = WDL + γ WLL = 6081,1 kg + 0.5 (7312,5) = 9737,35 kg.

IV.3 Menghitung Gaya Gempa Statis Ekivalen

Letak bangunan berada dalam wilayah gempa 3, jenis tanah lunak :

T = 0,085 (H)3/4 = 0,085(5,3)3/4 = 0.29

C = 0.75

I = 1.4

R = 5.6

V=CIR

W t

= 0.75 x1.4

5.69737,35 kg. = 1825,75 kg

Jadi F i=

W i Z i

∑i

n

W i Z i

V= 1825,75 kg

Gaya gempa yang telah dihitung kemudian dianalisa mekanika teknik.

IV.4 Analisa Beban Angin





a. Atap


- Pihak Belakang : 25 x 0,4 x 6,5 = 65 kg/m

b. Kolom


- Pihak Belakang : 25 x 0,4 x 0,3 = 3,0 kg/m

IV.5 Analisa Beban Gempa Kolom Tepi

a. Beban Mati - Beban gording dan atap : = 1756,4 kg- Berat kuda-kuda : 4,55 x 251 = 1142,5 kg - Balok W500x300x11x18 : 128 x 4 = 512 kg- Kolom W500x300x11x18 : 128 x 3,5 = 448 kg- Pengaku dan kuda2 memanjang : 4,55 x 4 x 4 = 72,8 kg

: - Total WDL = 3931,2 kg

b. Beban hidup (WLL)Beban hidup untuk atap diambil 75 kg/m2 = 75 x 4 x 15 = 4500 kg

Jadi berat total ( Wt) = WDL + γ WLL = 3931,2 kg + 0.5 (4500) = 6181,2 kg.

IV.6 Menghitung Gaya Gempa Statis Ekivalen

Letak bangunan berada dalam wilayah gempa 3, jenis tanah lunak :

T = 0,085 (H)3/4 = 0,085(5,3)3/4 = 0.29

C = 0.75

I = 1.4

R = 5.6

V=CIR

W t

= 0.75 x1.4

5.6= 6181,2 kg. = 1158,97 kg

= 916, 32 kg

Jadi F i=

W i Z i

∑i

n

W i Z i

V= 1158,97kg

4.7 Analisa Beban Angin





a. Atap

- Pihak angin : 25 x 0,9 x 4 = 90 kg/m

- Pihak Belakang : 25 x 0,4 x 4 = 40 kg/m

b. Kolom


- Pihak Belakang : 25 x 0,4 x 0,2 = 2 kg/m

4.8 Hasil Analisa Struktur

Analisa struktur pada portal dilakukan dengan bantuan program computer “ Structure Analisis Program (SAP) 2000 versi 10” untuk mendapatkan gaya dalam dan untuk mengetahui kapasitas masing-masing elemen. Adapun hasil analisa bisa dilihat pada gambar dan tabel berukut :

Gambar 1.4 Rasio gaya dalam

Dari gambar di atas bahwa, rasio gaya dalam tiap-tiap elemen 0,4 samapai 0,7 sedangakan batas Ultimit 0,95

Dari hasil analisa struktur dengan bantuan program SAP 2000 V 10, dihasilkan simpangan maksimum 3,2 mm, dan semua struktur masih mampu menahan beban kerja.

Kontrol simpangan waktu getar yang terjadi :



30 mm0,035,6

x 6000 = 32 mm

Jadi 3,2 mm < 30 OK


4.9 Perencanaan Pondasi Tepi



Mu(Kg m)

1 4831 31452 7125 50093 5534 12134 5473 9515 3907 15146 2945 6697 2871 1460

Diketahui :

1. Analisa Beban Kerja Berdasarkan hasil kombinasi pembebanan yang tercantum dalam tabel di atas diambil beban yang menentukan

Pu=7,125 kg=7,125 T ,

M u=5009 kg m=5Tm

2. Menentukan Ukuran Pondasi

Diketahi :

γ t=1,6 T /m3

γ c=2,4 T /¿m3 ¿

Dicoba :

σ ijin=1 kg

cm2 =10 t /m2❑

Angka aman 2

qus= ¿5 t /m2

qnetto=5−(0,5 ) (2,4 )−¿85)(1,6)-(0,4)(2,4) = 1,48t/m2

A= Puqnetto

=7,1251,48

=¿ 4,6 m2 , digunakan 2 x 2,5 = 5 m2,

c. Kontrol Tegangan Yang Terjadi Pada Dasar Pondasi

qmax=PuA

+M u

W≤ qnetto

= 7,125

5+¿

52

= 1,36 + 2,5= 3,86 > qnetto, pondasi tidak aman .

Digunakan mini bore pile diameter 30 cm

Daya dukung satu bore pile (P), dengan data-data yang diketahui :- Diameter tiang 30 cm

- qc=70 kg /cm2

- c t = 900 kg/cm

P=A qc

n2

+Oc t

n1

, dimana

- A = luas tampang bore pile - O = keliling tiang - qc= daya dukung konus

- c t = jumlah hambatan lekat- n 1= angka aman lekatan - n 2 = angka aman end bearing

P=A qc

n2

+Oc t

n1

= 22451 kg

Diambil angka aman 2,5

P = 8980 kg , = 8,9 ton

Pu netto=7,125+4 (0,5 ) (2,4 )+4 (0,85 ) (1,6 )+4(0,7)(0,4)(2,4 )

= 20 ton

n=Pu nettoP

=2,13buah dipasang 4 buah

400

850

500

2500

2000400

800

pavement

tanah

Beton

Pu

Mu

Chek terhadap momen guling :

M ux=n Pt x l x= 2 x8,9 x 0,25=8,9 Tm ¿ M u perlu = 7,02 OK

M uy=n Pt x l y=30 x0,35 = 10,5 > M u perlu = 7,02 OK

Menghitung tulangan pada pile cap

M uy=n Pt x lmx - 12

q pl x2 = 30,34 Tm

M ux=n Pt x lmy - 12

q pl y2 = 10,19 Tm

Tulangan arah y

Kuat tekan beton f c' = 21 MPa

Ditetapkan d = 500 – 50 = 45

M n=Mu∅ =30,34

0,8=47,92T m

Rn=Mn

b d2

❑

= 0,58

∝0=450

600+450β = 0,41 β=0,85

Rn0=∝0(1−∝0

2 ) f c} ¿5,17

Rn<Rn 0, analisa tulangan tunggal

α=1−√1− 2Rnf c

}}} =0,0 ¿¿¿

ω=∝ f c}} over {{f} rsub {y}} =0,00 ¿¿

A s=ωbd=3600 mm2

ρmin=1,4f y

=0,004

A s min= ρmin bd=7200 mm2, dipakai As min.

Digunakan D29 = 660 mm2 , maka n= AsD 20 = 11 , dengan jarak 180 mm

Chek kapasitas tampang

Missal f s=f y=340 MPa

C c=ab f c¿ = 64600 a

T s = A s f y=2448000

C c=T s, a=37,89

C c=2447694

M u=C c (d−a2 )=1055200883 N mm = 105 T m > Mu perlu = 30 T m Ok

Tulangan arah X

Mutu beton f c' = 21 MPa

Ditetapkan d = 500– 50 = 450


q pl y2 = 10,19 Tm

M n=Mu∅ =10,19

0,8=12,73

Rn=Mn

b d2

❑

= 2

∝0=450

600+450β = 0,41 β=0,85

Rn0=∝0(1−∝0

2 ) f c} ¿5,17


α=1−√1− 2Rnf c

}}} =0,4 ¿¿¿

ω=∝ f c}} over {{f} rsub {y}} =0,0 ¿¿

A s=ωbd=18000 mm2

ρmin=1,4f y

=0,004

A s min= ρmin bd=3705,8 mm2, dipakai As min.

Dipakai A s=ωbd=18000 mm2

Digunakan D29 = 660 mm2 , maka n= AsD 29 = 27 ,

dengan jarak S = 4000/27 = 150 mm



C c=ab f c¿ = 32300 a

T s = A s f y=6120000

C c=T s, a=189,5

C c=21744319693

M u=C c (d−a2 )=2174431963 N mm = 217,4 T m > Mu perlu = 10, 9T m Ok

D29- 150

D12 - 150 D29- 150

D29- 150 D12 - 150

D12 - 150

500

5001500500

2000

1250

4.10 Menghitung tulangan kolom Tepi

Dketahui :

Dimensi kolom : 400 x 700

f y=340 MPa


M ux=5009 kg❑m

Pu=7125 kg

e=M u

Pu

0,95m=700 mm

d=650mm , d '=50 mm

Angka penulangan total 2,5%

ρ=ρ'=A s

bd = 0,5 x 0,025 = 0,0125

A s=A s' =0,0125 x 400 x650=3250 mm2

Dipakai D29 = 660

n=A s

D 29 = 4,92 ≈ 5 buah

A s=A s' =3300 mm2

ρ=ρ'=A s

bd=0,0127

Cek apakah e lebih besar atau lebih kecil dari eb

cb=600 d

600+ f y

=414

ab=β cb=351,9

f s'=600

cb−d '

cb

=527> f y

Dengan demikian digunakan f s=f y=340 MPa

Pnb=0,85 f c' b ab+ A s

' f s' −A s f y = 3978229,5 N

M nb=0,85 f c' b ab( h

2−

ab

2 )+ A s' f s

' ( h2−d '

2 )+ A s f y(d−h2 ) = 1855103756 N mm

eb=M nb

Pnb

=466,3<e=762, bentuk keruntuhan adalahtarik.

Analisis tampang akibat beban yang bekerja, diambil ∅=0,7

ρ=A s

bd=0,013

m=f y

0,85 f c' =19

h−2 e2 d

=−0,92

1−d '

d=0,92

Pn=0,85 f c' bd¿

Pr=∅ Pn=284 KN > Pu perlu = 112 KN, OK

Jadi dipasang 12D19

400400

12D29

Sengkang D10 - 100

Detail tul kolom

Keterangan tulangan diganti dengan angkur dan tebal plat 20 mm

4.11 Perencanaan Pondasi Tengah

Diketahui :

Tegangan ijin σ ijin=1kg/cm2

Angka aman 2

Tegangan ijin yang digunakan σ ijin=0,5 kg /cm2 = 5 Ton /m2

Pu = 9707 kg

Mux = 4622 kg m

Muy = 1783 kg m

qnetto=5−1,2−1,36−0,96=1,48

A= Puqnetto

=6,6 m2, lebih besar dari yang tersedia 6 m2 tidak aman



- qc=70 kg /cm2

- c t = 900 kg/cm

P=A qc

n2

+Oc t

n1

, dimana



P=A qc

n2

+Oc t

n1

= 22451 kg

Diambil angka aman 2

P = 11225kg , = 11 ton

Pu netto=Pu+8 (0,5 ) (2,4 )+8 (0,85 ) (1,6 )+(8 ) (0,4 ) (2,4 )+(0,4 )(0,7)(1,25)

= 28,43 ton

n=Pu nettoP

=2,58=4 buah


M ux=n Pt x l x= 30 x1,05=31,5 Tm ¿ M u perlu OK

M uy=n Pt x l y=30 x0,35 = 10,5 > M u perlu OK



q pl x2 = 30,34 Tm


q pl y2 = 10,19 Tm

Tulangan arah y


Ditetapkan d = 500 – 50 = 45

M n=Mu∅ =30,34

0,8=47,92T m

Rn=Mn

b d2

❑

= 0,58

∝0=450

600+450β = 0,41 β=0,85

Rn0=∝0(1−∝0

2 ) f c} ¿5,17


α=1−√1− 2Rnf c

}}} =0,0 ¿¿¿

ω=∝ f c}} over {{f} rsub {y}} =0,00 ¿¿

A s=ωbd=3600 mm2

ρmin=1,4f y

=0,004





C c=ab f c¿ = 64600 a

T s = A s f y=2448000

C c=T s, a=37,89

C c=2447694

M u=C c (d−a2 )=1055200883 N mm = 105 T m > Mu perlu Ok

Tulangan arah X


Ditetapkan d = 500– 50 = 450


q pl y2 = 10,19 Tm

M n=Mu∅ =10,19

0,8=12,73

Rn=Mn

b d2

❑

= 2

∝0=450

600+450β = 0,41 β=0,85

Rn0=∝0(1−∝0

2 ) f c} ¿5,17


α=1−√1− 2Rnf c

}}} =0,4 ¿¿¿

ω=∝ f c}} over {{f} rsub {y}} =0,0 ¿¿

A s=ωbd=18000 mm2

ρmin=1,4f y

=0,004







C c=ab f c¿ = 32300 a

T s = A s f y=6120000

C c=T s, a=189,5

C c=21744319693

M u=C c (d−a2 )=2174431963 N mm = 217,4 T m > Mu perlu Ok

Menghitung tulangan kolom Tengah

Dketahui :


f y=340 MPa


Pu = 9707 kg

Mux = 4622 kg m

e=M u

Pu

=476 mm

d=d '=50 mm


ρ=ρ'=A s

bd = 0,5 x 0,025 = 0,0125

A s=A s' =0,0125 x700 x 650=5687,5 m m2

Dipakai D22 = 379,9

n=A s

D 22 = 14,47 ≈ 15 buah

A s=A s' =5698,5 mm2

ρ=ρ'=A s

bd=0,013


cb=600 d

600+ f y

=414

ab=β cb=351,9

f s'=600

cb−d '

cb

=527> f y



' f s' −A s f y = 3978229,5 N


2−

ab

2 )+ A s' f s

' ( h2−d '

2 )+ A s f y(d−h2 ) = 1855103756 N mm

eb=M nb

Pnb



ρ=A s

bd=0,013

m=f y

0,85 f c' =21,05

h−2e2d

=−0,63

1−d '

d=0,92

Pn=0,85 f c' bd¿


Pr>0,1 Ag f c=931 KN OK

Chek apakah benar bahwa f s' > f y

a=Pn

0,85 f c' =207,6

c= aβ=244

f s=600 ( c−d '

c )=477 MPa> f y = 340 MPa OK

Jadi dipasang 18D19


F.TULANGAN BORE PILE

Bore Pile yang digunakan berdimensi diameter 25 mm

Kebutuhan tulangan minimum

A s min=1,4f y

A= 1,4240

49062,5=¿286 mm2

Dicoba D10 = 78,5 mm2

n= AsD 10

= 28678,5

=3,6 ≈ 4

Dipasang 6 D10,

V. ANALISA BEBAN GEMPA PGDT UTARAV.1DATA-DATA MATERIAL

- Modulus elastisitas baja (E) = 200.000 MPa- Modulus geser (G) = 80.000 MPa- Poisson rasio = 0,30- Koefisien muai panjang = 12 .10-6/oC- Berat jenis baja =7850 kg/m3

- Jenis baja (BJ 50), tegangan leleh baja, f y = 290 MPa

V.1.1 Beban mati

- (2P1 + 2P2 +6P3+2P4) 6 : = 8136,48 kg- Beban balok (W500 x 300 x 11 x 18) : 128 x 12,5 = 1600 kg- Pengaku antar kolom L60x60x6 : 5,42x 8 = 182 kg- Berat kuda-kuda : 5,42 x 607,2 = 2762 kg

Total W = 11192,46 kg

Untuk satu tiang dibagi 2 = 5596,24 kg

Portal Tengah

- Berat kolom : 2,6 x 326 = 847,6 kg- Berat kolom : 2,6 x 130 = 338 kg- Berat satu kuda-kuda : = 414,4

- Ditambah berat W/2 : = 5596,24 kg

Total Wtengah = 7196,74 kg

Portal tepi

- Berat kolom : 4 x 2 x 89,6 = 716,8 kg

- Berat balok : 10 x 89,6 = 896 kg- Ditambah berat W/2 : = 5596,24 kg

Total Wtengah = 7209,09 kg

V.1.2 Beban hidup LR = 75 kg/m2

- 75 x 12,5 x 15 = 14062,5 kg

Untuk satu portal dibagi 2 = 7031,25 kg

Portal tengah ditambah 75 x 2,5 x 15 = 2812,5 kg

Jadi WLtengah : 7031,25 + 2812,5 = 9843,75 kg

WL tepi : = 7031,25 kg

Berat Total

Portal tengah

- Wtotal = WD + γWL = 7196,74 + 0,5 (9843,75) = 12118,6 kg

Portal Tepi

- Wtotal = WD + γWL = 7209,09 + 0,5(7031,25) = 10724,7 kg

Menghitung gaya gempa

Tengah

V=CIR

W t

= 0.75 x1.4

5.612118,6 =

2272,2 kg

Jadi F i=

W i Z i

∑i

n

W i Z i

V=

2272,2 kg

Tepi

V=CIR

W t

= 0.75 x1.4

5.610724,7 = 1005,4kg

Jadi F i=

W i Z i

∑i

n

W i Z i

V=

1005,4kg

5.2 Hasil Analisa Struktur

Dari hasil analisa struktur dengan bantuan program SAP 2000 V 10, dihasilkan simpangan maksimum 24 dan lendutan maksimum 45 mm, dan semua struktur masih mampu menahan beban kerja. Sebagai pembanding masing – masing simpangan dan lendutan tercantum dalam tabel simpangan dan lendutan

Gambar hasil analisa struktur

Tabel hasil analisa struktur

Dari gambar dan tabel hasil analisa di atas bahwa semua batang mampu menahan beban kerja

Tabel lendutan dan simpangan

Combinasi beban Lendutan balok (mm) Simpangan (mm)1 19 102 34 183 45 244 25 135 13 26 13 67 9 3

Kontrol simpangan yang terjadi :



30 mm0,035,6

x 6000 = 32 mm

Jadi 24 < 30 OK


Kontrol lendutan

Syarat lendutan maksimum ≪ L240

= 12500

240=52 mm

Dari tabel di atas bahwa lendutan maksimum 24 mm ¿L

240 OK

5.3 Perencanaan Pondasi


Kolom tengah

Kombinasi beban Pu(kg) Mux (kgm) Muy(kgm)1 14990 85,83 3197,422 24892 446,59 5695,633 32118 415,5 7468,694 18870 1666,49 4218,245 13307 5753,33 2486,216 9637 1894,53 2055,597 10095 5734,94 3148,76

Kolom tepi

Kombinasi beban Pu (kg) Mux(kgm) Muy(kgm)1 5382 3145 31452 7346 7020 70223 6050 5749 52294 6094 5908 50705 4783 5286 17466 5375 3384 25457 3630 4324 2169

V.2 Analisa Pondasi

Diketahui :

Tegangan ijin σ ijin=1kg/cm2

Angka aman 2

Tegangan ijin yang digunakan σ ijin=0,5 kg /cm2 = 5 Ton /m2

Pu = 32118 kg

Mux = 5753,33 kg m

Muy = 7468,21 kg m

qnetto=5−1,2−1,36−0,96=1,48

A= Puqnetto

=21,7 m2, lebih besar dari yang tersedia 6 m2 tidak aman



- qc=70 kg /cm2

- c t = 900 kg/cm

P=A qc

n2

+Oc t

n1

, dimana


- c t = jumlah hambatan lekat- n 1= angka aman lekatan

- n 2 = angka aman end bearing

P=A qc

n2

+Oc t

n1

= 22451 kg


P = 14967 kg , = 15 ton

Pu netto=Pu+8 (0,5 ) (2,4 )+8 (0,85 ) (1,6 )+(8 ) (0,4 ) (2,4 )+(0,7)(0,7)(1,25)

= 61,73 ton

n=Pu nettoP

=4 buah


M ux=n Pt x l x= 30 x1,05=31,5 Tm ¿ M u perlu OK

M uy=n Pt x l y=30 x0,35 = 10,5 > M u perlu OK



q pl x2 = 30,34 Tm


q pl y2 = 10,19 Tm

Tulangan arah y


Ditetapkan d = 500 – 50 = 45

M n=Mu∅ =30,34

0,8=47,92T m

Rn=Mn

b d2

❑

= 0,58

∝0=450

600+450β = 0,41 β=0,85

Rn0=∝0(1−∝0

2 ) f c} ¿5,17


α=1−√1− 2Rnf c

}}} =0,0 ¿¿¿

ω=∝ f c}} over {{f} rsub {y}} =0,00 ¿¿

A s=ωbd=3600 mm2

ρmin=1,4f y

=0,004





C c=ab f c¿ = 64600 a

T s = A s f y=2448000

C c=T s, a=37,89

C c=2447694


Tulangan arah X


Ditetapkan d = 500– 50 = 450


q pl y2 = 10,19 Tm

M n=Mu∅ =10,19

0,8=12,73

Rn=Mn

b d2

❑

= 2

∝0=450

600+450β = 0,41 β=0,85

Rn 0=∝0(1−∝0

2 ) f c} ¿5,17


α=1−√1− 2Rnf c

}}} =0,4 ¿¿¿

ω=∝ f c}} over {{f} rsub {y}} =0,0 ¿¿

A s=ωbd=18000 mm2

ρmin=1,4f y

=0,004







C c=ab f c¿ = 32300 a

T s = A s f y=6120000

C c=T s, a=189,5

C c=21744319693

5.3 Perencanaan Tulangan Kolom Tengah

Dketahui :


f y=340 MPa


M ux=8571,23 kg❑

Pu=11246,49 kg

e=M u

Pu

=762mm

d=d '=50 mm


ρ=ρ'=A s

bd = 0,5 x 0,025 = 0,0125

A s=A s' =0,0125 x700 x 650=5687,5 m m2

Dipakai D22 = 379,9

n=A s

D 22 = 14,47 ≈ 15 buah

A s=A s' =5698,5 mm2

ρ=ρ'=A s

bd=0,013


cb=600 d

600+ f y

=414

ab=β cb=351,9

f s'=600

cb−d '

cb

=527> f y



' f s' −A s f y = 3978229,5 N


2−

ab

2 )+ A s' f s

' ( h2−d '

2 )+ A s f y(d−h2 ) = 1855103756 N mm

eb=M nb

Pnb



ρ=A s

bd=0,013

m=f y

0,85 f c' =21,05

h−2e2d

=−0,63

1−d '

d=0,92

Pn=0,85 f c' bd¿


Pr>0,1 Ag f c=931 KN OK

Chek apakah benar bahwa f s' > f y

a=Pn

0,85 f c' =207,6

c= aβ=244

f s=600 ( c−d '

c )=477 MPa> f y = 340 MPa OK

Jadi dipasang 18D19


5.6 Perencanaan Pondasi Kolom Tepi



- qc=70 kg /cm2

- c t = 900 kg/cm

P=A qc

n2

+Oc t

n1

, dimana



P=A qc

n2

+Oc t

n1

= 22451 kg


P = 8980 kg , = 8,9 ton

Pu netto=Pu+5 (0,5 ) (2,4 )+5 (0,85 ) (1,6 )+5 (0,7)(0,4)(2,4 )

= 20,3ton

n=Pu nettoP

=2,13buah dipasang 4 buah

400

850

500

2500

2000400

800

pavement

tanah

Beton

Pu

Mu


M ux=n Pt x l x= 2 x8,9 x 0,25=8,9 Tm ¿ M u perlu = 7,02 OK

M uy=n Pt x l y=30 x0,35 = 10,5 > M u perlu = 7,02 OK



q pl x2 = 30,34 Tm


q pl y2 = 10,19 Tm

Tulangan arah y


Ditetapkan d = 500 – 50 = 45

M n=Mu∅ =30,34

0,8=47,92T m

Rn=Mn

b d2

❑

= 0,58

∝0=450

600+450β = 0,41 β=0,85

Rn0=∝0(1−∝0

2 ) f c} ¿5,17


α=1−√1− 2Rnf c

}}} =0,0 ¿¿¿

ω=∝ f c}} over {{f} rsub {y}} =0,00 ¿¿

A s=ωbd=3600 mm2

ρmin=1,4f y

=0,004

A s min= ρmi nbd=7200 mm2, dipakai As min.




C c=ab f c¿ = 64600 a

T s = A s f y=2448000

C c=T s, a=37,89

C c=2447694


Tulangan arah X


Ditetapkan d = 500– 50 = 450


q pl y2 = 10,19 Tm

M n=Mu∅ =10,19

0,8=12,73

Rn=Mn

b d2

❑

= 2

∝0=450

600+450β = 0,41 β=0,85

Rn 0=∝0(1−∝0

2 ) f c} ¿5,17


α=1−√1− 2Rnf c

}}} =0,4 ¿¿¿

ω=∝ f c}} over {{f} rsub {y}} =0,0 ¿¿

A s=ωbd=18000 mm2

ρmin=1,4f y

=0,004







C c=ab f c¿ = 32300 a

T s = A s f y=6120000

C c=T s, a=189,5

C c=21744319693


D29- 150

D12 - 150 D29- 150

D29- 150 D12 - 150

D12 - 150

500

5001500500

2000

1250

5.7 Menghitung tulangan kolom Tepi

Dketahui :


f y=340 MPa


M ux=7029 kg❑m

Pu=7346 kg

e=M u

Pu

0,95m=950 mm

d=750mm , d'=50 mm


ρ=ρ'=A s

bd = 0,5 x 0,025 = 0,0125

A s=A s' =0,0125 x 400 x750=3250 mm2

Dipakai D29 = 660

n=A s

D 29 = 4,92 ≈ 5 buah

A s=A s' =3300 mm2

ρ=ρ'=A s

bd=0,0127


cb=600 d

600+ f y

=414

ab=β cb=351,9

f s'=600

cb−d '

cb

=527> f y



' f s' −A s f y = 3978229,5 N


2−

ab

2 )+ A s' f s

' ( h2−d '

2 )+ A s f y(d−h2 ) = 1855103756 N mm

eb=M nb

Pnb



ρ=A s

bd=0,013

m=f y

0,85 f c' =19

h−2e2d

=−0,92

1−d '

d=0,92

Pn=0,85 f c' bd¿


Jadi dipasang 12D19

400400

12D29

Sengkang D10 - 100

Detail tul kolom


Tulangan bore file

Kebutuhan tulangan minimum

A s min=1,4f y

A= 1,4240

(70600 )=¿411mm2

Dicoba D10 = 78,5 mm2

n= AsD 10

= 41178,5

=5,24 ≈ 6

Dipasang 6 D10

PORTAL PGDT UTARA

Data :

Berat masing2 profil

- W500X300X20x20 = 170 kg/m- W300x200x20x20 = 130 kg/m- C150x75x6,5x10 = 18,6 kg/m- L60x60x6 = 5,42 kg/m- W600x300x12x20 = 151 kg/m

PORTAL YANG DITINJAU

Analisa Strurtur Tol Ckp (Repaired)

Documents

Transcript of Analisa Strurtur Tol Ckp (Repaired)