5/28/2018 Artikel_10300035

1/29

Perencanaan Struktur Atas Pada Proyek Kampus Psikologi

Universitas Indonesia

1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Struktur bangunan pada umumnya terdiri dari struktur bawah dan struktur

atas. Struktur bawah yang dimaksud adalah pondasi dan struktur bangunan yang

berada di bawah permukaan tanah, sedangkan yang dimaksud dengan struktur atasadalah struktur bangunan yang berada di atas permukaan tanah seperti kolom,

balok, plat, tangga. Setiap komponen tersebut memiliki fungsi yang berbeda-beda

di dalam sebuah struktur.

Suatu bangunan gedung beton bertulang yang berlantai banyak sangat

rawan terhadap keruntuhan jika tidak direncanakan dengan baik. Oleh karena itu,

diperlukan suatu perencanaan struktur yang tepat dan teliti agar dapat memenuhi

kriteria kekuatan (strenght), kenyamanan (serviceability), keselamatan (safety),dan umur rencana bangunan (durability) (Hartono, 1999).

Beban-beban yang bekerja pada struktur seperti beban mati (dead load),

beban hidup (live load), beban gempa (earthquake), dan beban angin (wind load)

menjadi bahan perhitungan awal dalam perencanaan struktur untuk mendapatkan

besar dan arah gaya-gaya yang bekerja pada setiap komponen struktur, kemudian

dapat dilakukan analisis struktur untuk mengetahui besarnya kapasitas penampang

dan tulangan yang dibutuhkan oleh masing-masing struktur (Gideon dan Takim,

1993).

Pada perencanaan struktur atas ini harus mengacu pada peraturan atau

pedoman standar yang mengatur perencanaan dan pelaksanaan bangunan beton

bertulang, yaitu Standar Tata Cara Penghitungan Struktur Beton nomor: SK SNI

T-15-1991-03, Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983, Peraturan

Perencanaan Tahan Gempa Indonesia untuk Gedung tahun 1983, dan lain-lain

(Istimawan, 1999).

1

5/28/2018 Artikel_10300035

2/29

1.2. Tujuan Tugas Akhir

Tujuan Tugas Akhir ini adalah:

a. Mendapatkan beban-beban dan gaya-gaya yang bekerja pada struktur

b. Menganalisa struktur portal

c. Mendesain penampang dan tulangan pada kolom, balok, plat, dan tangga.

1.3. Batasan Penulisan Tugas Akhir

Pada penulisan ini, pembahasan dibatasi pada analisa struktur portal,

desain penampang dan tulangan pada kolom, balok, plat, dan tangga, serta

penggunaan software SAP 2000 pada analisa struktur portal.

1.4. Metodologi Penelitian

Analisa struktur pada perencanaan struktur gedung ini menggunakan

software SAP 2000. Sedangkan untuk analisa penampang kolom, balok, dan plat

menggunakan standar Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan

Gedung (SK SNI T-15-1991-03).

Pada perencanaan pembebanan gedung tersebut berdasarkan pada

Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung 1987, dan untuk

menentukan beban geser akibat gempa berdasarkan pada Pedoman Perencanaan

Ketahanan Gempa Untuk Rumah dan Gedung 1987.

1.5. Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN.

Berisi mengenai latar belakang masalah, tujuan Tugas Akhir, batasan

penulisan, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA.

Berisi uraian sistematika tentang penelitian struktur atas sebelumnya,

dan teori-teori yang ada hubungannya dengan struktur atas.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN.

Berisi mengenai langkah-langkah menganalisa data-data struktur yang

diperoleh dari proyek.

2

5/28/2018 Artikel_10300035

3/29

BAB IV DATA-DATA PERENCANAAN.

Menguraikan tentang data-data perencanaan pada proyek, yaitu data

teknis dan data struktural.

BAB V ANALISIS DATA.

Berisi tentang perencanaan kolom, balok, plat, dan tangga serta

analisis dari data-data struktur atas yang diperoleh dari proyek.

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN.

Berisi mengenai kesimpulan dan saran yang diperoleh dari hasil

perencanaan yang telah dilakukan.

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Beban-beban Pada Struktur Bangunan Bertingkat

Beban-beban pada struktur bangunan bertingkat, menurut arah bekerjanya

dapat dibagi menjadi dua, yaitu : (PPI, 1983)

1. Beban Vertikal (Gravitasi).

a. Beban mati (Dead Load).

b. Beban Hidup (Live Load).

c. Beban Air Hujan.

2. Beban Horizontal (Lateral).

a. Beban Gempa (Earthquake).

b. Beban Angin (Wind Load).

c. Tekanan Tanah dan Air Tanah.

Selain beban-beban tersebut diatas, masih ada beban lain yang perlu

diperhitungkan, yaitu : (Soetoyo, 2000)

1. Beban Temperatur.

Beban akibat temperatur ini perlu diperhitungkan jika letak bangunannya

berada di daerah yang perbedaan temperaturnya sangat tinggi.

2. Beban Konstruksi (Construction Load).

Beban konstruksi ini timbul pada saat pelaksanaan pembangunan fisik gedung.

Pada perencanaan konstruksi bangunan bertingkat ini, beban-beban yang

diperhitungkan adalah beban mati, beban hidup, beban gempa, dan beban angin.

3

5/28/2018 Artikel_10300035

4/29

2.2. Beban Vetikal (Gravitasi)

Beban mati adalah berat dari semua bagian bangunan yang bersifat tetap,

termasuk segala unsur tambahan, pekerjaan pelengkap (finishing), serta alat atau

mesin yang merupakan bagian tak terpisahkan dari rangka bangunannya (PPI,

1983).

Beban mati merupakan berat sendiri bangunan yang senantiasa bekerja

sepanjang waktu selama bangunan tersebut ada atau sepanjang umur bangunan.

Pada perhitungan berat sendiri ini, seorang analisis struktur tidak mungkin dapat

menghitung secara tepat seluruh elemen yang ada dalam konstruksi, seperti berat

plafond, pipa-pipa ducting, dan lain-lain. Oleh karena itu, dalam menghitung berat

sendiri konstruksi ini dapat meleset sekitar 15 % - 20 % (Soetoyo, 2000).

Beban hidup adalah berat dari penghuni dan atau barang-barang yang

dapat berpindah, yang bukan merupakan bagian dari bangunan. Sedangkan pada

atap, beban hidup termasuk air hujan yang menggenang (Benny, 1996).

Beban gravitasi pada bangunan yang berupa beban mati dan beban hidup

ini akan diterima oleh lantai dan atap bangunan, kemudian didistribusikan ke

balok anak dan balok induk. Setelah itu akan diteruskan ke kolom dan ke pondasi.

Bentuk pendistribusian beban dari plat terhadap balok dalam bentuk

trapesium maupun segitiga dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 2.1. Distribusi Beban Pada Balok.

4

5/28/2018 Artikel_10300035

5/29

2.3. Beban Lateral

Beban gempa adalah besarnya getaran yang terjadi di dalam struktur

rangka bangunan akibat adanya pergerakan tanah oleh gempa. Pertama kali di

Indonesia ketetapan perencanaan gempa untuk bangunan dimasukkan dalam

Peraturan Muatan Indonesia 1970, lalu peraturan ini diperbaharui dengan

diterbitkannya Peraturan Perencanaan Tahan Gempa Indonesia untuk Gedung

1983.

Pada dasarnya ada dua metode Analisa Perencanaan Gempa, yaitu :

(Soetoyo, 2000)

a. Analisis Beban Statik Ekuivalen (Equivalent Static Load Analysis).

Analisis ini adalah suatu cara analisa struktur, dimana pengaruh gempa pada

struktur dianggap sebagai beban statik horizontal untuk menirukan pengaruh

gempa yang sesungguhnya akibat gerakan tanah. Metode ini digunakan untuk

bangunan struktur yang beraturan dengan ketinggian tidak lebih dari 40 m.

b. Analisis Dinamik (Dynamic Analysis).

Metode ini digunakan untuk bangunan dengan struktur yang tidak beraturan.

Perhitungan gempa dengan analisis dinamik ini terdiri dari :

- Analisa Ragam Spektrum Respons.

Analisa Ragam Spektrum Respons adalah Suatu cara analisa dinamik

struktur, dimana suatu model dari matematik struktur diberlakukan suatu

spektrum respons gempa rencana, dan berdasarkan itu ditentukan respons

struktur terhadap gempa rencana tersebut.

- Analisa Respons Riwayat Waktu.

Analisa Respons Riwayat Waktu adalah suatu cara analisa dinamik

struktur, dimana suatu model matematik dari struktur dikenakan riwayat

waktu dari gempa-gempa hasil pencatatan atau gempa-gempa tiruan

terhadap riwayat waktu dari respons struktur ditentukan.

5

5/28/2018 Artikel_10300035

6/29

Beban angin adalah beban yang bekerja pada bangunan atau bagiannya

karena adanya selisih tekanan udara (hembusan angin kencang). Beban angin ini

ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif

(isapan angin), yang bekerja tegak lurus pada bidang-bidang bangunan yang

ditinjau (Benny, 1996).

Menurut Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983, besarnya

tekanan tiup angin ini harus diambil minimum 25 kg/m2 luas bidang bangunan

yang ditinjau. Sedangkan untuk di laut sampai sejauh 5 km dari tepi pantai

tekanan tiup angin ini diambil minimum 40 kg/m2, serta untuk daerah-daerah di

dekat laut dan daerah-daerah lain dimana kemungkinan terdapat kecepatan angin

yang mungkin dapat menghasilkan tekanan tiup yang lebih besar dari yang

ditentukan di atas, maka tekanan tiup angin tersebut harus dihitung dengan rumus:

16

2Vp= kg/m2... (2.1)

Dimana: p = tekanan tiup angin (kg/m2).

V = kecepatan angin (m/detik).

2.4. Kombinasi Pembebanan

Struktur dan komponennya harus memenuhi syarat kekuatan dan laik

pakai terhadap bermacam-macam kombinasi beban, maka menurut SK SNI T-15-

1991-03 pasal 3.2.2 harus dipenuhi ketentuan dan faktor beban berikut ini :

1. Kuat perlu U yang menahan beban mati DL dan beban hidup LL paling tidak

harus sama dengan :

U = 1,2 DL + 1,6 LL

2. Perencanaan struktur yang diperhitungkan terhadap beban gempa E, maka

nilai U yang harus diambil adalah :

U = 1,05 (DL + LL + E)

3. Perencanaan Struktur yang diperhitungkan terhadap beban angin W, maka

kombinasi beban yang diambil adalah :

U = 0,9 DL + 1,2 LL + 1,2 W

6

5/28/2018 Artikel_10300035

7/29

2.5. Aplikasi Menggunakan SAP 2000

Analisa struktur pada perencanaan struktur gedung ini dilakukan dengan

menggunakan program SAP 2000 yang merupakan salah satu program analisis

struktur yang telah dikenal luas dalam dunia teknik sipil dan juga merupakan

program versi terakhir yang paling lengkap dari seri-seri program analisis struktur

SAP. Program SAP 2000 ini merupakan perangkat lunak untuk analisis dan desain

struktur ini menggunakan operasi windows (Haryanto, 2001).

Graphis user interface dari SAP 2000 digunakan untuk merancang,

menganalisa, mendesain, dan menampilkan geometri struktur, property dan hasil

analisis. Prosedur dari analisis ini dapat dibagi ke dalam 3 (tiga) bagian, yaitu :

(Haryanto, 2001)

1. Preprocessing(Pra Proses).

2. Solving(Penyelesaian).

3. Post Processing(Pasca Proses).

2.6. ANALISA PENAMPANG

Analisa penampang yang dilakukan pada perencanaan struktur gedung ini

meliputi analisa balok, kolom, plat, dan tangga yang mengacu pada Standar Tata

Cara Penghitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SK-SNI T-15-03-

1991), dan didasarkan pada hasil dari analisa struktur yang telah dilakukan

sebelumnya dengan menggunakan porgram SAP2000.

2.6.1. BALOK

Balok merupakan komponen struktur yang berfungsi untuk meratakan

beban plat atau dinding dan sebagai pengikat antar kolom. Seluruh beban yang

diterima balok akan dilimpahkan ke kolom dan selanjutnya ke pondasi bangunan.

Penampang balok yang digunakan pada struktur gedung ini adalah balok

persegi (Rectangular Beam), dan balok T (Tee Beam). Pada balok tersebut,

penulangan yang direncanakan, yaitu:

1. Penulangan balok terlentur

2. Penulangan Geser

3. Penulangan Torsi

7

5/28/2018 Artikel_10300035

8/29

2.6.2. PLAT

Struktur bangunan gedung umumnya tersusun atas komponen plat lantai,

balok anak, balok induk, dan kolom yang umumnya dapat merupakan satu

kesatuan monolit atau terangkai seperti halnya pada sistem pracetak. Petak plat

dibatasi oleh balok anak pada kedua sisi panjang dan oleh balok induk pada kedua

sisi pendek (Istimawan, 1999).

Plat yang didukung sepanjang keempat sisinya dinamakan sebagai plat dua

arah, dimana lenturan akan timbul pada dua arah yang saling tegak lurus. Namun,

apabila perbandingan sisi panjang terhadap sisi pendek yang saling tegak lurus

lebih besar dari 2, plat dapat dianggap hanya bekerja sebagai plat satu arah dengan

lenturan utama pada arah sisi yang lebih pendek. Struktur plat satu arah dapat

didefinisikan sebagai plat yang didukung pada dua tepi yang berhadapan sehingga

lenturan timbul hanya dalam satu arah saja, yaitu pada arah yang tegak lurus

terhadap arah dukungan tepi (Istimawan, 1999).

2.6.3. KOLOM

kolom adalah komponen struktur bangunan yang tugas utamanya

menyangga beban aksial tekan vertikal dengan bagian tinggi yang tidak ditopang

paling tidak tiga kali dimensi lateral terkecil. Sebagai bagian dari suatu keragka

bangunan dengan fungsi dan peran seperti tersebut, kolom menempati posisi

penting di dalam sistem struktur bangunan. Kegagalan kolom akan berakibat

langsung pada runtuhnya komponen struktur lain yang berhubungan dengannya,

atau bahkan merupakan batas runtuh total keseluruhan struktur bangunan

(Istimawan, 1999).

2.6.4. TANGGA

Tangga merupakan suatu komponen struktur yang terdiri dari plat, bordes

dan anak tangga yang menghubungkan satu lantai dengan lantai di atasnya.

Tangga mempunyai bermacam-macam tipe, yaitu tangga dengan bentangan arah

horizontal, tangga dengan bentangan ke arah memanjang, tangga terjepit sebelah

(Cantilever Stairs) atau ditumpu oleh balok tengah., tangga spiral (Helical Stairs),

8

5/28/2018 Artikel_10300035

9/29

dan tangga melayang (Free Standing Stairs). Sedangkan tipe tangga yang

digunakan pada gedung kampus ini adalah tangga melayang (Free Standing

Stairs). Pemilihan tipe tangga seperti ini pada gedung kampus ini dikarenakan

tidak membutuhkan ruangan yang besar.

3. CARA PENGUMPULAN DATA

Analisa studi ini dilakukan 2 pendekatan yaitu dengan pendekatan internal

dan eksternal yaitu :

1. Pendekatan internal terkait dengan karekteristik struktur bangunan dan

gambar-gambar perencanaan gedung.

2. Pendekatan eksternal berkaitan dengan survey pelaksanaan pembangunan di

lapangan.

4. DATA-DATA PERENCANAAN

4.1. Data Teknis

1. Jumlah Lantai : 4 Lantai + 1 Lantai dasar.

2. Tinggi Bangunan

a. Lantai Dasar : 0,000 m.

b. Lantai 1 : + 4,000 m.

c. Lantai 2 : + 8,000 m.

d. Lantai 3 : + 12,000 m.

e. Lantai 4 : + 16,000 m.

d. Lantai Atap : + 20,000 m

4.2. Data Struktural

1. Pondasi

a. Tipe : Pondasi tiang pancang

beton pracetak prategang.

b. Ukuran Tiang Pancang : 250 x 250 mm.

c. Besi Beton : 8 ~ 16 U 24.

d. Daya Dukung Ijin Tiang Pancang : 35 Ton.

2. Tebal Plat : 150 mm.

9

5/28/2018 Artikel_10300035

10/29

3. Mutu Bahan Yang Digunakan :

a. Beton.

Elemen Struktur Notasi

Tiang Pancang K-400

Pile cap K-400

Kolom K-250

Balok K-250

Plat Lantai K-250

Tangga K-250

b. Besi Beton.

Tipe Notasi Tegangan Leleh

Ulir BJTD 40 Fy = 4000 kg/cm2

Polos BJTP 24 Fy = 2400 kg/cm2

Adapun penentuan penggunaan mutu besi beton yang digunakan

pada gedung kampus ini adalah sebagai berikut:

- untuk 12 mm menggunakan besi beton polos.

- untuk > 12 mm menggunakan besi beton ulir.

5. CARA MENGANALISA

Data-data yang telah diperoleh dilakukan analisa dengan menggunakan

perhitungan-perhitungan sebagai berikut :

5.1. Analisa Beban Gempa

1. Waktu Getar Alami Struktur Bangunan.

Waktu getar alami suatu struktur bangunan dapat ditentukan dengan rumus-

rumus pendekatan seperti berikut ini :

a. Untuk struktur gedung bertingkat yang berupa portal-portal atau unsur-

unsur pengaku yang membatasi simpangan :

Portal Baja : T = 0,085 H3/4.

Portal Beton : T = 0,06 H3/4.

b. Untuk struktur gedung yang lain :

B

HT

.09,0=

Dimana: T = Waktu getar alami (detik).

H = Tinggi bangunan (m).

B = Panjang struktur dasar gedung dalam arah yang ditinjau (m).

10

5/28/2018 Artikel_10300035

11/29

Rumus perhitungan waktu getar alami di atas diperlukan untuk analisis

pendahuluan struktur dan pendimensian pendahuluan dari unsur-unsur bangunan.

2. Faktor Keutamaan (Importance Factor).

Faktor Keutamaan (I) dapat diperoleh dari tabel di bawah ini yang dikutip dari

Peraturan Perencanaan Tahan Gempa Indonesia untuk Gedung 1983.

Tabel Faktor Keutamaan (I) (PPTGI 1983)

Jenis GedungFaktor

Keutamaan

1 Gedung-gedung Monumental 1,5

2 Fasilitas-fasilitas penting yang harus tetap berfungsi setelah gempa terjadi

Contoh: Rumah sakit, Pusat Pembangkit Tenaga, BangunanAir minum, Sekolah, dan lain-lain

1,5

3 Fasilitas distribusi bahan gas dan minyak bumi 2,0

4 Gedung-gedung yang menyimpan bahan-bahan berbahaya, seperti asam,bahan beracun, dan lain-lain

2,0

5 Gedung-gedung lainnya 1,0

3. Faktor Jenis Struktur (Structural Type Factor).

Faktor Jenis Struktur (K) dapat diperoleh dari tabel di bawah ini yang dikutip

dari Peraturan Perencanaan Tahan Gempa Indonesia untuk Gedung 1983.

Tabel Faktor Jenis Struktur (K) (PPTGI 1983)

Jenis Struktur Gedung

Bahan bangunan dari

unsur-unsur pemencar

energi gempa

Faktor Jenis Struktur

(K)

1,0

1,4

1,0Portal daktail

Beton bertulangBeton pratekanBaja

Kayu 1,7

Dinding geser berangkai Beton bertulang 1,0

1,2

2,5Dinding geser kantilever daktailBeton bertulangTembok berongga bertulang

Kayu 2,01,5

3,0Dinding geser kantilever dengandaktilitas terbatas

Beton bertulangTembok berongga bertulangKayu 2,5

2,5

2,5Portal dengan ikatan diagonal

Beton bertulangBaja

Kayu 3,0

2,5Struktur kantilever tak bertingkat

Beton bertulangBaja 2,5

3,0Cerobong, tangki kecil

Beton bertulangBaja 3,0

11

5/28/2018 Artikel_10300035

12/29

4. Gaya Geser Horizontal Total Akibat Gempa.

Besarnya beban gempa rencana menurut Pedoman Perencanaan Ketahanan

Gempa untuk Rumah dan gedung [3] dapat dinyatakan dalam:

V = C.I.K.Wt

dengan: V = gaya geser dasar horizontal total akibat gempa.

C = koefisien gempa dasar.

I = faktor keutamaan.

K = faktor jenis struktur.

Wt= berat total bangunan.

Gaya geser horisontal total akibat gempa dari gedung ini adalah :

Vx = Vy = C . I . K . Wt.

= 0,05 . 1,5 . 1,0 . 3951356

= 296351,7 Kg.

5. Pembagian Beban Geser Dasar Akibat Gempa.

Gaya geser gempa dasar (V) ini harus dibagikan sepanjang tinggi gedung

menjadi beban-beban horizontal (lateral) yang bekerja pada masing-masing taraf

tingkat lantai menurut rumus di bawah ini :

VhW

hWF

ii

iii .

.

.

=

dimana: Fi = beban horizontal akibat gempa pada ketinggian i.

Wi = kombinasi antara DL dan LL pada tingkat ke i.

hi = ketinggian tingkat i sampai taraf penjepitan lateral.

Tabel Distribusi gaya geser dasar horizontal total akibat gempa ke sepanjang

tinggi gedung dalam arah X dan Y untuk tiap portal

hi Wi Wi.hi Fix,y

(m) (t) (tm) (t)

Atap 20.00 545.010 10900.202 72.74

4 16.00 786.206 12579.296 83.94

3 12.00 869.708 10436.496 69.64

2 8.00 873.380 6987.040 46.62

1 4.00 877.052 3508.208 23.41

3951.356 44411.242 296.352

Tingkat

12

5/28/2018 Artikel_10300035

13/29

5.2. Analisa Balok

Mulai

2.. db

Mk u

=

b, h, d, Mu, fy, f

c, E

s

yf4,1min =

maks

min

yy

cb

fff

+= 600600'.85,0 1

dbAs ..=

bf

fAa

c

ys

'..85,0

.=

1

ac=

( )003,0.

=c

cds

s

y

yE

f=

Selesai

bmaks .75,0=

'sys YaTidak

Diperoleh :

Tulangan baja tarik dan tekan belum

meluluh setelah beton mencapairegangan maksimum 0,003

d = h - d

( )003,0.'

'

=c

dcs

Tulangan baja tarik dan tekan telah

meluluh sebelum beton mencapai

regangan maksimum 0,003

Flowchart Perencanaan Penulangan Terlentur

13

5/28/2018 Artikel_10300035

14/29

Mulai

dbfV wcc ..'.6/1=

cu VV ..21

cu

s VV

V =

Spasi untuk keseluruhan panjang

balok. Dipilih yang terkecil

s

yv

V

dfAs

..=

ds .2/1=

b

fAs

yv ..3=

Selesai

b, h, d, Vu, f

y, f

c

Diperlukan

tulangan sengkang

Ya

Tidak

Spasi pada

penampang kritis

Ya

Tidak Perbesar diameter

tulangan sengkang

Menentukan

tulangan sengkang

d = h - d

s > 50 mm

Tidak diperlukan

tulangan sengkang

Selesai

Flowchart Perencanaan Penulangan Geser

14

5/28/2018 Artikel_10300035

15/29

Mulai

Luas Balok:

Menentukan :

torsi keseimbangan

atau

torsi keserasian

yx .2

Kuat momen torsi nominal

Kuat torsi nominal

) yxfc .'..

2

241

un

TT =

Untuk torsi keseimbangan :

Untuk torsi keserasian :

)2

215

1

.

.4,01

'.

+

=

ut

u

c

c

TC

V

yxfT

=

yx

dbC wt

.

.2

) cy TyxfTs = ...'. 23131 Tidak

Ya

Ts> 4 TcPenampang

diperbesar

Ya

Tidak

C

bw

, h, hf, d, V

u, T

u, f

y, f

c

< Tu

Ya

Stop

Tidak

cu TT .>cns TTT =

15

5/28/2018 Artikel_10300035

16/29

)2

61

.5,21

.'.

+

=

u

ut

wc

c

V

TC

dbfV

cu V

VVs

df

V

s

A

y

sv

.=

s

A

s

A

s

A vtvt +=2

C

( )1141 . yxs +=

Luas tulangan memanjang

Diambil yang terbesar, tapi tidak melebihi:

+

+=

s

yxA

C

VT

T

f

sxA t

t

uu

u

y

11.2

.3

..8,2l

s

yx

f

sb

C

VT

T

f

sxA

y

w

t

uu

u

y

11

..3

1

.3

..8,2 +

+=l

+= slapangan AAAs l.41

s

yxAA t

112 +

=l

Selesai

yt

st

fyx

T

s

A

... 11=

5,123

1

1

11

5/28/2018 Artikel_10300035

17/29

Hasil perhitungan dari balok induk no. 18 dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

TulanganLapangan Tumpuan

(KNm) (KNm) (KN) (KNm) (m) (m)

72.33 164.61 136.5 4.05 0.3 0.6 4 D19 3 D19 D10

Sengkangh

Tulangan

Atas Bawah

MuVu bTu

600

4 D19

3 D19

300 300

Lapangan Tumpuan

3 D19

3 D19

2 D8 2 D8

Gambar Penampang Penulangan Lentur Balok Persegi (BI-18)

Hasil perhitungan dari balok anak no. 10 dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

Tulangan

Lapangan Tumpuan

(KNm) (KNm) (KN) (KNm) (m) (m)

77.51 200.05 132.56 2.48 0.25 0.6 4 D19 3 D19 D10

MuVu bTu

Sengkangh

Tulangan

Atas Bawah

150

600

4 D19

2 D19

250 250

Lapangan Tumpuan

2 D19

3 D19

2 D8 2 D8

Gambar Penampang Penulangan Lentur Balok T (BA-10)

17

5/28/2018 Artikel_10300035

18/29

5.3. Analisa Plat Lantai

Mulai

Sistem plat

dua arah

Sistem plat

satu arah

YaTidak2>

x

y

l

l

( )dn 211 = ll

( )dn 222 = ll

2

1

n

n

l

l=

> hf >( )

n

yf

l.936

15008,0

+

+( )n

yf

l36

15008,0 +

wfe bhhb += 2

( ) ( )[ ]fwfe

ffwfffe

hhbhb

hhhhbhhhhby

+

+= 2

12

1

Ib

= 1/12.be.h

f3+ b

e.h

f.y

12+ 1/3.b

w(y

1-1/2 h

f)3+ 1/3.b

w.y3

Ib= 1/12.be.hf3

+ be.hf.y12

+ 1/12(h-hf)

3

+ bw(h-hf)[y-1/2(h-hf)]

2

D

F

',,,,',,, 21 cywf ffdhbh ll

18

5/28/2018 Artikel_10300035

19/29

Kekakuan plat

l..3

121

fs hI =

ics

bicb

IsE

IEi

.

.=

( ) ( )[ ]4

22 1++= iim

Wu = 1,2 WDL

+ 1,6 WLL

Momen untuk arah memanjang :

Momen untuk arah melebar :

( )2810 1. iiu nWM ll +=

( )2810 1. += iiu nWM ll

Distribusi momen :

Mu= faktor distribusi x M0

Memeriksa tebal plat

berdasarkan syarat gaya geser

in

uWuV l..15,1.2

1=

D

d = h - 20 -

Vc = (1/6 )bw

. d

Vu < Vc

Tebal plat cukup aman

dan

tahan terhadap gaya geser

E

Tidak

Ya

Tebal plat tidak aman

dan

tidak tahan terhadap gaya geser

Rencanakan

plat lebih tebal

Redesign

19

5/28/2018 Artikel_10300035

20/29

As batang tulangan

S = x 1000

As

bf

fAa

c

ys

'..85,0

.=

( )2adfMn

Asy

=

(d - a) = 0,9 d

E

selesai

Mn = As.fy (d - a)

Luas tulangan

Flowchart Perencanaan Penulangan Plat Lantai Dua Arah

20

5/28/2018 Artikel_10300035

21/29

F

Tebal plat minimum

Momen rencana

28min

l=h

Wu = 1,2 WDL

+ 1,6 WLL

28

1 .. lWuMu=

d = h - 20 - (19)

2.. db

Mk uperlu

=

yf

4,1min=

maks min

dbAs ..=

Diperoleh :

Tulangan pokok

Tulangan susut,- untuk baja mutu 30 :

As = 0 ,002 .b .h

- untuk baja mutu 40 :

As = 0 ,0018.b .h

Selesai

yy

cb

ff

f

+=600

600'.85,0 1

bmaks .75,0=

Flowchart Perencanaan Penulangan Plat Lantai Satu Arah

21

5/28/2018 Artikel_10300035

22/29

a. Perencanan plat dua arah

Pemeriksaan tebal plat :

105,2 mm > Hf< 152 mm

Pemeriksaan gaya geser :

Vu = 2726,9 Kg ; f Vc = 6118,2 Kg

karena Vu < f Vc, maka tebal plat cukup aman dan tahan terhadap gaya geser

nl.25,0nl.3,0

nl.125,0

3200

150

25010D

25010D

25010D

3500

25010D 25010D

Gambar Penampang dan Penulangan Plat Dua Arah

b. Perencanaan plat satu arah

Pemeriksaan tebal plat :

Hmin= 79,6 mm

Momen rencana :

Wu = 1,2 (360) + 1,6 (250) = 832 KN/m2

Mu = 1/8 x 832 x 32= 936 Kgm

Luas tulangan pokok yg dibutuhkan :

As = 421,75 mm2(dipilih tulangan D10-150 mm ; As = 523,6 mm2)

Luas tulangan susut yg dibutuhkan :As = 0,0018.b.h = 270 mm2

(dipilih tulangan D10-250 mm ; As = 314,2 mm2)

20 mm

Tulangan Susut

D10-250Tulangan Pokok

D10-150150 mm

Panjang

dukungan

Bentang bersih

Gambar Penampang dan Penulangan Plat Satu Arah

22

5/28/2018 Artikel_10300035

23/29

5.4. Analisa Kolom

Mulai

Menentukan kekakuan kolom

Kolom Pendek Kolom Panjang

YaTidak

b

b

M

M

r

luk

2

11234.

>

Eksentrisitas

>Pu

Mue=

db

As

.=

dbAs ..=

2

%

.'

penulangan

db

As ===

G

b, h, d, lu, P

u, M

u, f

y, f

c

)1.(5,2

.

d

gcIEEI

+=

emin

= 15 + 0,03h

d = h - d

H

23

5/28/2018 Artikel_10300035

24/29

Pnb

= 0,85.fc'.a.b + A

s'.f

y- A

s.f

y Ya Tidak

.Pnb= 0,65.Pnb

'.85,0 c

y

f

fm=

Pemeriksaan kekuatan penampang

bcf

nPa

'..85,0=

1

ac=

Memeriksa tegangan

pada tulangan tekan

( )cc

sEsf70003,0

.'

=

Selesai

G

d

yf

c .600

600

+=

ca .1=

c

cs

)70(003,0'

=

'.' sss Ef =

fs' > f

y

++=

d

dm

d

eh

d

ehdbcfnP

'1...2

2

2

2

2

2...85,0

.Pnb

> Pu

Kolom hancur diawalibeton di daerah tekan

Kolom hancur diawaliluluhnya tulangan tarik

Ya Tidak

fs' > f

y

Ya

Tidak Redesignpenampangdan tulangan

Flowchart Perencanaan Penulangan Kolom Pendek

24

5/28/2018 Artikel_10300035

25/29

Perhitungan penulangan kolom,

Kekangan ujung atas dan bawah kolom :

Y = 0,62 dari nomogram faktor panjang efektif didapat k = 0,715

maka kelangsingan diabaikan dan diperhitungkan sebagai kolom pendek

85,2533,17

2

1.1234.

ey

Cek kapasitas penampang : .Pn > Pu (Penampang memenuhi persyaratan)

Hasil perhitungan dari kolom dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

Penampang Pu Mu EI I As Tulangan Sengkang

(mm2) (KN) (KNm) (KNm

2) (mm

4) (mm

2)

450 x 550 2948,86 374,4 39,098,125 54.108 2592 6 D25 D10 - 400

As = 6 D25

As = 6 D25

480mm

550mm

450 mm

20 D25

Gambar Penampang dan Diagram Regangan Kolom

25

5/28/2018 Artikel_10300035

26/29

5.5. Analisa Tangga

1. Bordes

Mulai

Selesai

h, d, Mu, f

y, f

c

d = h - d

l

un

MM =

=2

..'..85,0 a

dabfM cn

Menentukan nilai a dari rumus :

y

c

f

abfAs

.'..85,0=

yfdbAs ..4,1min=

Menentukan luas tulangan utama

dipilih nilai yang terbesar

Menentukan luas tulangan bagi

As = 0,0025.b.h

Flowchart Perencanaan Penulangan Bordes

26

5/28/2018 Artikel_10300035

27/29

2. Tangga

Mulai

Selesai

h, d, Mu, P

u, f

y, f

c

d = h - d

Memeriksa kekuatan penampang

Menentukan luas tulangan bagi

As = 0,0025.b.h

Pu

Mue= emin= 15 + 0,03h

Cek eksentrisitas

>

Menentukan

% penulangan

penulangan%21 =

Menentukan rasio

penulangan

Menentukan luastulangan utama

2

..3

'..

5,0'

'.

d

lh

fhb

dd

l

fAsP c

y

n ++

=

dbAsAs ..' ==

Pn> P

u

Ya

Tidak

Flowchart Perencanaan Penulangan Tangga

27

5/28/2018 Artikel_10300035

28/29

Hasil perhitungan tangga dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

Positif Negatif Utama Bagi

Kg/m Kg/m Kgm Kgm mm2 mm2 Utama Bagi

Tangga 988 292,5 1814 2084 845 375 D14-150 D10-200

Bordes 601 292,5 269 2084 758,3 375 D13-150 D10-200

Luas TulanganTulangan Yg DigunakanDL LL

Momen

6. KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan

1. Struktur gedung kampus ini dianalisis dengan metode analisa beban statik

ekivalen, karena bentuk bangunan gedung ini sangat beraturan dan memiliki

ketinggian kurang dari 40 m.

2. Momen, gaya geser, dan torsi terbesar yang didapat dari hasil analisis struktur

gedung kampus ini adalah akibat dari kombinasi pembebanan 2, yaitu :

Wu = 1,05 DL + 1,05 LL + 1,05 E.

3. Hasil dari cek regangan yang dilakukan baik pada balok maupun kolom,

tulangan baja tarik telah mencapai luluh sebelum beton mencapai regangan

maksimum 0,003.

4. Gaya geser cukup besar terjadi pada balok BI-24, maka setelah dilakukan

perhitungan didapatkan jarak spasi sengkang yang cukup rapat.

5. Besarnya torsi (puntir) yang terjadi pada balok hasil dari analisa struktur

cukup kecil. Setelah dilakukan perhitungan, momen torsi rencana yang

didapat lebih besar dibandingkan dengan momen torsi keseimbangan hasil

dari analisa struktur. Oleh karena itu, dampak torsi dalam perencanaan ini

dapat diabaikan dan diberikan tulangan torsi minimum.

6. Pada perhitungan perencanaan plat dua arah yang telah dilakukan, diperoleh

hasil tulangan minimum. Hal ini dikarenakan oleh jarak pusat ke pusat antara

balok cukup dekat. Oleh karena itu, perlu dipertimbangkan lagi dimensi

penampang balok yang digunakan.

28

5/28/2018 Artikel_10300035

29/29

6.2. Saran

Analisa yang dilakukan pada beberapa komponen struktur gedung kampus

ini, ada beberapa yang diperoleh hasil tulangan minimum yang disyaratkan. Oleh

karena itu, perlu lebih diperhatikan perkiraan perencanaan awal dimensi dari

komponen struktur tersebut dengan tepat dan teliti agar dapat memenuhi kriteria

kekuatan (strenght), kenyamanan (serviceability), keselamatan (safety), dan umur

rencana bangunan (durability).

29