Pembebanan Dan Dimensi Struktur Profil Baja

PEMBEBANAN & DIMENSI STRUKTUR

PROFIL BAJA

PERHITUNGAN DIMENSI KOLOM BAJA

Beban mati ( DL ) (Baja + inti beton tulang)

Ruang luar inti gedung struktur baja WF = 0,1 T/ m²

Beton tahan api/fireprofing 0,2 m³/m² x 2,4 = 0,48 T/ m²

Partisi + finishing 2 x 0,1 T / m² = 0,2 T/m² + Total =0,78 T/ m²

LL = Beban hidup = 0,25 T / m2

UG = 1,2 DL + 1,6 LL

= 1,2 ( 0,78 T/m² ) + 1,6 ( 0,25 T/m² )

= 0,936 T/m² + 0,4 T/m²

= 1,336 T/m²

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Muji Indarwanto, MM. MT TEKNOLOGI BANGUNAN 6

B

40 m

5,71 m

25 m

6,25

Satuan Berat Baja Struktur- 100 kg/m2 (s/d 30 lantai)- 150 kg/m2 (s/d 60 lantai

MODUL5

Nu kolom type B

Nu = n x UG x A

= 21 x 1,336 T/m² x (6,25 X 2,86) m²

= 1074,65 T

Dimensi kolom B

Kualitas baja WF untuk kolom bangunan tinggi = Baja 52

Tegangan dasar (σ ) = 2400 kg/cm2

W = faktor tekuk (1-3,5)

F = Nu. W σ

= 1074,65 T X 2 = 0,8955 T/kg cm² = 895,5 cm² 2400 kg/cm²

TINGGI PENAMPANG

(A)

LEBAR FLENS

(B)

TEBAL LUAS PENAMPANGBADAN (t2) FLENS (t1)

mm mm mm mm cm2

538 432 45 90 942,9

WF 538. 432. 45. 90


F = Nu. W σ

538

90

45

DIMENSI KOLOM TOWER PER 5 LANTAI

II. PERHITUNGAN BEBAN STRUKTUR

Pondasi rakit

PERHITUNGAN DIMENSI PLAT DAN BALOK

Tebal Lantai = 1/35 – 1/40 bentang

Tinggi balok beton = 1/12 – 1/16 bentang

Tinggi balok baja = 1/18 – 1/22 bentang

Tinggi balok prestress = 1/24 – 1/30 bentang

1. SUBSTRUCTURE

PONDASI RAKITMenurut Prof. Ir. Rooseno, tentang Hukum ArchimidesBeban mati Gedung = Daya pikul pondasi

Berat gedung + Berat pondasi = Berat tanah yang dipindahkan + ( Luas

telapak rakit X daya dukung tanah

dibawahnya )

Data : Berat tanah keras = 1,65 T/m³

Volume pondasi rakit = 1 m³/m²

Daya dukung tanah keras = 30 T/m²

a) Berat gedung = Berat Tower + Berat Podium

Berat Tower = Luas lantai tower x Jumlah lantai x UG

= 1000 m² x 21 x 1,648 T/m²

= 34.608 T

Berat Podium = Luas lantai podium x jumlah lantai + UG

= 12.000 m² x 3 x 1,648 T/m²

= 59.328 T

Berat gedung = 34.608 T +59.328 T


LANTAI A (WF) B (WF) C (WF)

1 sampai 5 ……… 538.432.45.90 ……… 6 sampai 10 ……… ………. ………. 11 sampai 15 ……… ………. ……….16 sampai 21 ……… ………. ……….

432

= 93.936 T

b) Berat Pondasi

Berat besmen = Luas lantai dasar x jumlah lantai x vol struktur besmen

x Berat jenis beton

Berat Basement = 12.000 m2 x 3 x 1 m³/m² x 2,4 T/m3

= 86.400 T

c) Berat tanah yang dipindahkan = Ls Basement x jml lantai x tinggi

lantai x berat tanah keras

= 12.000 m² x 3 x 3,5 m X 1,65 T/m3

= 207.900 T

d) Daya dukung tanah = Luas telapak rakit x Daya dukung tanah keras

= 12000 m² x 30 T/ m²

= 360.000 T

Berat beban mati gedung = Berat gedung + Berat pondasi

= 93.936 T + 86.400 T

= 180.336 T

Daya pikul pondasi = Berat pondasi yang dipindahkan + daya dukung

Tanah keras dibawahnya

= 207.900 T + 360.000 T

= 567.900 T

Beban mati gedung < Daya pikul pondasi

180.336 T < 567.900 T OK


PONDASI TIANG

Jenis tiang pancang, ukuran 0,4 X 0,4 m

Panjang 12 m

Pu = A.Oc + Oδ 3 6

Pu = Daya pikul tiang pancang

A = Luas penampang tiang pancang

Oc = Tegangan konus tanah keras hasil penyordiran sekitar

Sekitar 200 kg/cm2 = 2000 T/m2

O = Luas permukaan tiang pancang (keliling tiang pancang)

δ = Tegangan geser tanah diatas lapisan tanah keras

sekitar 0,2 kg/cm2 = 2 T/m2

Pu = 0,4 x 0,4 m 2 X 2000 T/m 2 + 4 x 0,4 m x 12m x 2 T/m2

3 6

= 106,6 T + 6,4 T = 113 T

Jarak antar tiang pancang min 2 X Ф

Jarak antar tiang bor min 3 X Ф

Jarak tepi tiang ke tepi poer minimal 15 cm

Tebal poer minimal 70 cm ( lihat table Chudley )

Jumlah Tiang pancang (Kolom Tengah)

Nu = 2656,59 T

n = Nu = 2646,59 T

Pu 113 T

= 23,42 ~ 24 tiang


Jenis tiang bor, ukuran 0,6 X 0,6 m

Panjang 15 m

Pu = A.Oc + Oδ 3 6

Pu = Daya pikul tiang bor


Oc = Tegangan konus tanah keras hasil penyordiran sekitar

Sekitar 200 kg/cm2 = 2000 T/m2

O = Luas permukaan tiang pancang (keliling tiang pancang)

δ = Tegangan geser tanah diatas lapisan tanah keras

sekitar 0,2 kg/cm2 = 2 T/m2

Pu = (3,14 x 0,3 2 ) m 2 X 2000 T/m 2 + (3,14 x 0,6 ) m x 15m x 2 T/m2

3 6

= 3565,2 T + 56,52 T

3 6

= 197,82 T

Junlah Tiang Bor (Kolom Tengah)

Nu = 2656,59 T

n = Nu = 2646,59 T

Pu 197,82 T

= 13,38 ~ 14 tiang


TEBAL POER ( t )

1/6 √ Fc 1 + Pu = Pu

14 A (d+t) 4t

Fc = 40 k400

Pu = Daya pikul (kg)

A = Luas penampang tiang pancang/bor (cm2)

t = tebal poer

d = diameter tiang pancang/ bor

FUNDASI BANGUNAN BERTINGKAT BANYAK

Fundasi bangunan bertingkat banyak harus dipikul lapisan tanah keras. Di

Indonesia lapisan tanha keras terletak pada kedalaman sekitar atau di atas 10 meter.

Di pulau Manhattan puasat kota New York yang merupakan pulau karang,

karangnya timbul di atas permukaan tanah, begitu pula pulau Hong Kong. Pulau

Sulawesi dan Timor terdiri dari karang batu kapur.

Untuk bangunan-2 bertingkat banyak di Indonesia umumnya du gunakn

fundasi dalam /deep fondation yanmg berupa:

Fundasi tiang oancang/pile foundation

Bila lapisan tanah bagian atas lunak/gambar dan lapisan tanha keras terletak

jauh di dalam, dan lokasi lokasi bangunan masih kosong atau lingkungan di

sekitarnya tidak ada keberatan menngenai kegaduhan, maka digunakan fondasi

tiang pancang dari beton tulang atau baja.

Tiang-tiang pancang beton tulang berpenampung bujur sangkar 0.4 x 0.4 m

panjang 12 meter atau berupa pipa beton tulang prategang dengan ujung pipa dari

baja sehingga pipa dapat di sambung. Diameter pipa tulang beton sekitar 0,5 meter

Untuk tiang pancang baja digunakan baja profil-H atau pipa baja. Ukuran

profil baja H sekitar 300 x 300 mm dan pipa baja sekitar Φ 0.5 m dengan tebal

sekitar 10 mm.


Fundasi tiang pancang mencapai tanha keras dengan tegangan terpusat

( Stuik) sebesar 200 kg/cm2. Sedangkan gesekan tanah di perhitungkan menambah

daya pikul, tiang pancang harus di uji coba pembebanan (load test)

Menurut Prof. Dr. Ir Roosseno

Pu =

Pu = daaya pikul tiang pancang


oc = Tegangan konus tanah keras hasil penyondiran sekitar 200 kg/cm2= 200 t/m2

O = Luas permukaan tiang pancang

τ = tegan gan geser tanah di atas lapisan tanha keras sekitar 0,2 kg/cm2 = 2 t/m2

Untuk ukuran tiang pancang 0,4 x 0,4 m panjang 12 meter.

= 106,6 + 6,4 = 113 t

Jarak antar tiang minimum 3 x 0,4 m = 1,2 m

Penting : Kelompok tiang pancang harus diberi topi/kepala pile cap/poer dengan

ketebalan sedemikian hingga tegangan pons tidak di lampaui.

Fundasi tiang bor/sumuran/bore pile/drilled pier

Bila disekitar lokasi proyek, telah padat dengan bangunan pemancanng tiang

akan sangat mengganggu, maka dapat dipakai fundasi sumuran bore pile atau driil

pier.

Jadi orang menebor lubang sumuran Φ 1 meter, setelah mencapai tanha

keras, dipasanglah pipa penahan tanah/casing supaya tidak runtuh tanhanya,

kemudian dicor beton tulang dengan tulangan spiral, dan casing di cabut berangsur-

angsur.

Pengecoran harus dilakukan dengan pompa beton agar batu pecah yang

lebih berat tidak jatuh lebih cepat dari pada adukan semen pasir dan beton menjadi

keropos, banyak sarang batu pecah, yang akan mengurangi daya pikul fundasi.

Fundasi sumuran juga dapat diisi dengan beton Siklop, ialah beton tulang

1pc:5 batu pecah ditambah batu pecah besar Φ 30 cm. Sebagai ganti casing, kalau

tanah keras tidak terlalu dalam dapat di paki pipa beton Φ 1.20 m.

Fundasi tiang bor cara franki/frankipile


Sistem ini mengebor lubang Φ 0.5 m sampaia tanah keras juga, dan tanh di jaga

supaya tidak runtuh dengan pipa baja/casing yang di pasang sedikit di atas laisan

tanah keras. Setelah tulangan spiral di pasang, lubang di cor beton tulang sambil di

tumbuk sehingga dia atas lapisan tanha keras timbul bola betondengan garis tengah

sekitrar 1 meter.

Jadi bidang tumpuan fundasi pada tanah keeras menjadi lebih luas sehingga daya

pikul menjadi lebih besar.

Fundasi rakit/raft fuondation

Bila tanah meras tidaka terlau dalam, merata dan cukup tebal. Maka dapat di

putuskan fundasi rakit dari beton tulang yang langsung di pikul oleh tanah tersebut.

Berhubung rakit harus mencapai lapisan tanah keras pada kedalaman sekitar

10 meter, maka dapat di rancang rakit berongga/hallow raft yang dapat dimanfaatkan

untuk ruang-ruang parkir, ruang mekanikal, reservior air dan lain-lain ruang

pelayanan gedung.

Dasar perhitungan fundasi ini ialah bahwa:

Berat gedung + fundasi rakit = berat tanah yang di pindahkan ditambah luas fundasi

rakit kali tegangan tanah keras yang di izinkan ( Prof. Dr. Roosseno)

Bila jumlah lantai tidak terlalu banyak dan lapisan tanah jauh di dalam, maka

dapat di putuskan sutu fundasi rakit terapung/floating raft, Dalam hal tersebut, prinsip

perhitunganya adalah :

Berat gedung berikut fundasi rakit sama dengan berat tanah yang dipindahkan.

Penting : Dalam pengunaan fundasi rakit, untuk mencegah penurunan

gedung harus simetris, terutama peletakan bagian-bagian gedung yang berat seperti

inti gedung, khasanah/vault gedung bankharus simetris dalam denah.

Gedung-gedung Wisma Nusantara dan Bank Bumi Daya Plaza dengan

ketinggian sekitar 30 lantai di pikul oleh tanah keras yang sama pada kedalaman

sekitar 10 meter dan ketebalan lapisan tnah keras sekitar 5 meter, dui dekat

bundaran air mancur Jl.M.H Thamrin Jakarta.


Pembebanan Dan Dimensi Struktur Profil Baja

Documents

Transcript of Pembebanan Dan Dimensi Struktur Profil Baja