LATAR BELAKANG - digilib.its.ac.id · beban geser dasar nominal akibat pengaruh gempa rencana yang...

10

Transcript of LATAR BELAKANG - digilib.its.ac.id · beban geser dasar nominal akibat pengaruh gempa rencana yang...

LATAR BELAKANG

Wilayah Indonesia yang terletak di antara 3 lempeng tektonik utama di dunia, interaksi antara ke tiga lempeng utama tersebut mengakibatkan Indonesia menjadi negara yang rawan terjadi gempa.

Oleh karena itu, perancangan struktur gedung tahan gempa di Indonesia merupakan suatu kebutuhan yang tidak dapat dihindari.

Salah satu sistem struktur tahan gempa adalah sistem ganda (dual system)

PERUMUSAN MASALAH

1. Bagaimana memodifikasi dan merancang Gedung Mal Bangkalan dengan Dual System sesuai SNI 03-2847-2002 (beton bertulang) dan SNI 03-1726-2002 (gempa).

2. Bagaimana melakukan analisa struktur akibat beban gravitasi (beban hidup dan mati) dan beban lateral (beban gempa) menggunakan software ETABS v9.07.

3. Bagaimana menggambar rencana yang lengkap dengan pendetailannya.

TUJUAN 1. Dapat memodifikasi dan merancang

Gedung Mal Bangkalan dengan Dual System sesuai SNI 03-2847-2002 (beton bertulang) dan SNI 03-1726-2002 (gempa).

2. Dapat melakukan analisa struktur akibat beban gravitasi (beban hidup dan mati) dan beban lateral (beban gempa) menggunakan software ETABS v9.07.

3. Menggambar rencana yang lengkap dengan pendetailannya.

BATASAN MASALAH

1. Merancang struktur bangunan atas dan struktur bangunan bawah.

2. Gedung berfungsi sebagai pertokoan.

3. Analisa beban gempa secara dinamik.

4. Permodelan dan analisa struktur menggunakan software ETABS v9.07.

5. Tidak memperhitungkan struktur dari segi biaya dan arsitektur.

6. Tidak membahas metode pelaksanaan di lapangan.

METODOLOGI

NOT OK

OK

OK

MULAI

STUDI LITERATUR DAN PENGUMPULAN DATA

PEMILIHAN KRITERIA DESIGN

PRE ELIMINARY DESIGN

STRUKTUR SEKUNDER

PEMBEBANAN DAN ANALISA BEBAN GEMPA DINAMIS

KONTROL WAKTU GETAR ALAMI, SIMPANGAN (ΔS

dan ΔM) DAN PARTISIPASI

ANALISA STRUKTUR DENGAN ETABS V9.07

OUTPUT GAYA DALAM

PERHITUNGAN STRUKTUR ATAS :

Syarat: Min 25% rangka, Max 75%

PERHITUNGAN STRUKTUR BAWAH

GAMBAR DETAIL

SELESAI

NOT OK

Syarat: desain kapasitas

OK

30300

07,283016arctan

PRE ELIMINARY DESIGN Perancangan Balok Induk

a. Balok Induk L 6m = 40/60 cm b. Balok Induk L 5,85m = 40/60 cm c. Balok Induk L 5,28m = 40/60 cm d. Balok Induk L 4m = 40/60 cm

Perancangan Balok Anak e. Balok Anak L 6m = 30/40 cm f. Balok Anak L 5,85m = 30/40 cm g. Balok Anak L 5,28m = 30/40 cm h. Balok Anak L 4m = 30/40 cm

Perancangan Pelat Tebal pelat 12 cm

Perancangan Kolom Dimensi kolom 80/80 cm Perancangan Dinding Struktur Tebal Dinding Struktur 40 cm

1. PERANCANGAN TANGGA

Data Perancangan :

Perletakan Sendi dan Rol pada bagian bordes

Mutu beton ( f’c) : 40 Mpa Mutu Baja (fy) : 400 Mpa Perbedaan elevasi lantai : 500 cm Lebar tangga : 150 cm Lebar bordes : 100 cm Tebal pelat dasar tangga : 15 cm Tebal pelat bordes : 15 cm Tinggi injakan (t) : 16 cm Lebar injakan (i) : 30 cm Jumlah injakan (n) : =10

injakan Kemiringan tangga (α) :

Penulangan Pelat Tangga Tipe 1

Dari hasil perancangan diperoleh : a) Tulangan Lentur Ø12 – 125

(904,8 mm2) b) Tulangan Susut dan suhu Ø8 –

130 (As pasang = 387 mm2 ) Penulangan Pelat Bordes

Dari hasil perancangan diperoleh : a) Tulangan Lentur Ø12 – 140

(808 mm2) b) Tulangan Susut dan suhu Ø8 –

130 (As pasang = 387 mm2 ) Penulangan Balok Bordes Tulangan Lentur

- Tumpuan : 3D14 - Lapangan : 3D14

Tulangan Geser dipakai 2Ø10-120mm

250.

00

100.0030.00

150.

0030

.00 15

0.00

450.

00

150 .00 150.00

Penulangan Pelat Tangga Tipe 2

Dari hasil perancangan diperoleh : a) Tulangan Lentur Ø12 – 110

(1017,8 mm2) b) Tulangan Susut dan suhu Ø8 –

130 (As pasang = 387 mm2 ) Penulangan Pelat Bordes

Dari hasil perancangan diperoleh : a) Tulangan Lentur Ø12 – 125

(904,8 mm2) b) Tulangan Susut dan suhu Ø8 –

130 (As pasang = 387 mm2 ) Penulangan Balok Bordes

Tulangan Lentur - Tumpuan : 3D18 - Lapangan : 3D18

Tulangan Geser : dipakai 2Ø10 - 120 mm

2. PERANCANGAN PELAT Data Perancangan : Mutu baja (fy) =400Mpa Mutu Beton(f’c) =40 Mpa Tebal pelat latai =12 cm Tebal decking =20 mm Tulangan = Ø 10 Dirancang 4 jenis pelat seperti gambar

di bawah ini :

Dari hasil perancangan diperoleh

a) Tumpuan arah x Ø10 – 200 (393 mm2)

b) Tumpuan arah y Ø10 – 200 (393 mm2)

c) Lapangan arah x Ø10 – 200 (393 mm2)

d) Lapangan arah y Ø10 – 200 (393 mm2)

Dengan cara yang sama diperoleh penulangan Pelat Tipe Atap dan Lantai Hasil Perancangan Pelat dapat dilihat pada tabel berikut: Tulangan Susut = Ø 8-200

3. PERANCANGAN LIFT Data Perancangan : Tipe Lift : Passenger Merk : Young Jin Kapasitas :20 orang (1.350 kg) Kecepatan : 60 m/menit Lebar pintu ( opening width ) : 1.000

mm Dimensi sangkar ( car size )

- Outside : 1.900 × 1.870 mm2 - Inside : 1.800 × 1.700 mm2

Dimensi ruang luncur ( Hoistway ) - Duplex : 7.250 × 2.480 mm2 Dimensi ruang mesin ( Duplex ) :

7.500 × 4.200 mm2 Beban reaksi ruang mesin

R1 = 7.800 kg R2 = 6.000 kg

Penulangan Balok Penumpu Depan Dari hasil perancangan diperoleh :

a) Tumpuan Tarik = 3D16 Tekan=5D16

b) Lapangan Tarik = 3D16 Tekan=3D16

c) Geser = 2Ø10-80 mm Penulangan Balok Lift

Dari hasil perancangan diperoleh : a) Tumpuan Tarik = 2D16 Tekan=4D16

b) Lapangan Tarik = 4D16 Tekan=2D16

c) Geser = 2Ø10-120 mm 4. PERANCANGAN BALOK ANAK Data Perancangan : Mutu beton (f’c) = 40 Mpa Mutu baja (fy) = 400 Mpa Panjang bentang balok anak 1 = 6 m Panjang bentang balok anak2=5,85m Panjang bentang balok anak3=5,28m Panjang bentang balok anak 4 = 4 m Dimensi balok anak = 30/40 cm Diameter tulangan utama (D)=19mm Diameter tulangan sengkang (Ø) =10

mm Tebal decking = 40 mm Penulangan Balok Anak (6m)

a) Tumpuan Tarik = 4D19 Tekan = 2D19

b) Lapangan Tarik = 2D19 Tekan = 2D19

c) Geser = 2Ø10-150 mm Penulangan Balok Anak (5,85m)

Dari hasil perancangan diperoleh :

a) Tumpuan Tarik = 3D19 Tekan=2D19

b) Lapangan Tarik = 2D19 Tekan=2D19

c) Geser = 2Ø10-150 mm Penulangan Balok Anak (5,28m)

a) Tumpuan Tarik = 3D19 Tekan = 2D19

b) Lapangan Tarik = 2D19 Tekan = 2D19

c) Geser = 2Ø10-150 mm Penulangan Balok Anak (4m)

Dari hasil perancangan diperoleh : a) Tumpuan

Tarik = 2D19 Tekan=2D19

b) Lapangan Tarik = 2D19 Tekan=2D19

c) Geser = 2Ø10-150 mm

PEMBEBANAN DAN ANALISA BEBAN GEMPA

Kontrol Simpangan Terhadap Kinerja Batas Layan

Kontrol Simpangan Terhadap Kinerja Batas Ultimate

Kontrol Dual System Dalam Proporsi Menahan Gempa Dinamik Menurut SNI 03-2847-2002 pasal 5.2.3 bahwa dalam sistem struktur Dual System, beban geser dasar nominal akibat pengaruh gempa rencana yang dipikul rangka terbuka tidak boleh kurang dari 25 % beban geser beban nominal total yang bekerja pada arah kerja beban gempa tersebut.

5,61)19(1240' 21 d

5,5385,61600' dhd x

%6%21,1%1

PERANCANGAN STRUKTUR PRIMER

PERANCANGAN BALOK INDUK Data Perancangan : Mutu beton (f’c) = 40 Mpa Mutu baja (fy) = 400 Mpa Panjang bentang balok induk 1

= 6 m Panjang bentang balok induk 2

= 5,85 m Panjang bentang balok induk 3

= 5,28 m Panjang bentang balok induk 4

= 4 m Dimensi balok induk = 40/60 cm Diameter tulangan utama (D)

= 19 mm Diameter tulangan sengkang (Ø)

= 12 mm Tebal decking = 40 mm mm mm

PERANCANGAN KOLOM Perancangan Kolom

• Mutu beton (f’c) = 40 Mpa • Mutu baja (fy) = 400 Mpa • Diameter tulangan utama (D)= 22 mm • Diameter tulangan sengkang(D)=16mm • Dimensi = 800 × 800 mm • Kolom Interior dan Kolom Eksterior

Kontrol rasio tulangan longitudinal 20D22 ( ) Sengkang pada daerah plastis 4D16-100mm Sengkang Luar Sendi Plastis 4D16-170mm Panjang Penyaluran 550 mm

PERANCANGANDINDINGSTRUKTUR Mutu beton (f’c) = 40 Mpa Mutu baja (fy) = 400 Mpa Diameter tulangan Boundary (D)= 22 mm Diameter tulangan Badan (Ø) = 10 mm Diameter Sengkang Boundary (Ø)=12 mm • Penulangan Dinding Struktur I

Tulangan Boundary =28D22 mm Sengkang Boundary =4D12-200mm

• Penulangan Dinding Struktur Siku Tulangan Boundary = 28D22 mm

Sengkang Boundary = 4D12-200mm • Penulangan Dinding Struktur E

Tulangan Boundary = 10D22 mm Sengkang Boundary = 4D12-200mm

PERANCANGAN PONDASI

KESIMPULAN : • Berdasarkan keseluruhan hasil analisa

yang telah dilakukan dalam penyusunan Tugas Akhir ini dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :

• Dalam perancangan struktur yang terletak pada daerah yang memiliki intensitas gempa yang tinggi perlu dipertimbangkan adanya gaya lateral yang bekerja terhadap struktur. Hal ini dikarenakan beban gempa ini sangat mempengaruhi dalam perancangan struktur.

• Dari hasil analisa struktur, ternyata kontrol drift masih sesuai syarat Kinerja Batas Layan (SNI 03-1726-2002 pasal 8.1) dan Kinerja Batas Ultimate (SNI 03-1726-2002 pasal 8.2).

• Dari hasil perancangan dapat disimpulkan bahwa SNI 03-2847-2002 pasal 5.2.3 terpenuhi karena proporsi beban gempa yang dipikul oleh SRPMK minimal 25 %.

• Pada perancangan struktur menggunakan Dual System ini, ternyata momen dan gaya aksial yang diterima oleh balok dan kolom tidak terlalu besar. Hal ini dikarenakan adanya dinding struktur yang menerima sebagian besar beban lateral (gempa) sehingga rangka utama hanya memikul beban gravitasi dan minimum 25% dari total beban gempa.

• Dari hasil anlisa struktur, didapatkan gaya dalam pada balok yang besarnya hampir sama untuk semua lantai 1-12 sehingga desain tulangannya dibuat sama untuk masing-masing tipe baloknya

SARAN : 1. Perancangan dimensi kolom

hendaknya dibagi menjadi beberapa bagian.Hal ini dikarenakan gaya aksial pada kolom akan semakin kecil pada kolom yang lebih tinggi. Sehingga dimensi kolom dapat diperkecil.

2. Untuk struktur gedung yang cukup tinggi dan dibangun pada zona gempa yang kuat, maka desain struktur dengan menggunakan Dual System dapat dijadikan alternatif karena terdapat dinding struktur yang mapu memikul sebagian besar beban lateral (gempa) sehingga dapat memperkecil dimensi struktur utamanya.