PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF...

28
PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN MENENGAH) DENGAN SRPMK (SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS) PADA STRUKTUR ATAS PROYEK GEDUNG ‘U’ TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG COMPARISON OF IMF (INTERMEDIATE MOMENT FRAME) AND SMF (SPECIAL MOMENT FRAME) DESIGN ON UPPER STRUCTURE PROJECT OF ‘U’ BUILDING CIVIL ENGINEERING POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Konstruksi Gedung JurusanTeknik Sipil Oleh : HERI HAERUL FATAH (NIM. 091111016) NUR ACHMAD FAUZAN (NIM. 091111024) POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012

Transcript of PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF...

Page 1: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN MENENGAH)

DENGAN SRPMK (SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS) PADA STRUKTUR ATAS

PROYEK GEDUNG ‘U’ TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

COMPARISON OF IMF (INTERMEDIATE MOMENT

FRAME) AND SMF (SPECIAL MOMENT FRAME) DESIGN ON UPPER STRUCTURE PROJECT OF ‘U’

BUILDING CIVIL ENGINEERING POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan

Diploma III Program Studi Konstruksi Gedung JurusanTeknik Sipil

Oleh :

HERI HAERUL FATAH (NIM. 091111016) NUR ACHMAD FAUZAN (NIM. 091111024)

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 2: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 3: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 4: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 5: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 6: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN MENENGAH) DENGAN SRPMK (SISTEM

RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS) PADA STRUKTUR ATAS PROYEK GEDUNG ‘U’ TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI

BANDUNG

Heri Haerul Fattah, Nur Achmad Fauzan dan Riawan Gunadi Politeknik Negeri Bandung ([email protected])

ABSTRAK

Perbandingan desain SRPMK (Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus) dengan

SRPMM (Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah) yang dilakukan pada proyek Gedung ‘U’

Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung didasari pada SNI 03-2847-2002 pasal 23.2 mengenai

aturan SRPMK yang dapat digunakan dalam mendesain bangunan pada zona gempa sedang.

Gedung ini terletak pada zona gempa 4 (zona gempa sedang), sehingga gedung ini dapat

didesain dengan menggunakan SRPMM atau SRPMK.

Perbandingan kedua sistem ini adalah untuk mengetahui desain mana yang lebih

efisien. Perancangan SRPMK dilakukan melalui beberapa tahap yaitu: pengumpulan data

sekunder yang didapatkan dari perencana, pemodelan struktur bangunan sesuai dengan data

sekunder dan analisis struktur dengan menggunakan software ETABS vs 9.6, perencanaan

kebutuhan tulangan dengan menggunakan bantuan Ms.Excel, serta penggambaran detail

struktur hasil desain SRPMK.

Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah kebutuhan beton

SRPMK lebih besar 2.67 % dari kebutuhan SRPMM, namun kebutuhan tulangan SRPMK lebih

kecil 25.79%. Hasil tersebut menunjukan bahwa SRPMK lebih efisien dan lebih murah dan

SRPMM.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 7: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

ABSTRACT

Design Comparison using IMF (Intermediate Moment Frame) and SMF (Special

Moment Frame) on project ‘U’ Building in Civil Engineering, Politeknik Negeri Bandung, is

based on SNI 03-2847-2002 point 23.2 about the provision that SMF (Special Moment

Frame) can also be used for building design on medium earthquake zone. This building is

located on 4th earthquake zone (medium earthquake zone), so that this building can be

designed using Intermediate Moment Frame or Special Moment Frame.

The comparison of the systems is used to know design is which one more

efficient. The design of Special Moment Frame is done through some step such as

collecting the secondary data, modeling and analyzing building structure using ETABS

vs. 9.6, reinforcement design using Ms.Excel, and drawing the detail of structure.

The conclusion is the requirement of concrete volume for design using Special

Moment Frame is 2.67% larger than that using Intermediate Moment Frame, but the

requirement of reinforcement for design using Special Moment Frame is 25.79% less

than that using Intermediate Moment Frame. The final result is indicating that in this

case Special Moment Frame design is more efficient than Intermediate Moment Frame

design.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 8: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

PERSEMBAHAN

Tugas Akhir Ini kami persembahkan Untuk :

Ibunda Dan Ayahanda Tercinta, juga Keluarga

yang selalu menyertai kami dengan do’a, Terimkasih.

Bismillahirrahmaanirrahiim

“ Bukanlah suatu aib jika kamu gagal dalam suatu usaha, yang merupakan aib

adalah jika kamu tidak bangkit dari kegagalan itu “. (Ali bin Abu Thalib)

Sesungguhnya urusan-Nya apabila Dia menghendaki sesuatu Dia hanya berkata

kepadanya, ”Jadilah!” Maka jadilah sesuatu itu. (QS Yasin : 82)

Allah itu Maha Kasih Sayang Allah Maha Adil dan Maha Penerima Taubat.

Allah tidak pernah dan tidak akan pernah berlaku dzalim, Allah juga bukan

pendendam. Allah senang kepada hamba-hamba-Nya yang tidak pernah putus asa

untuk memperoleh rahmat dan hidayah-Nya. Allah senang kepada mereka yang

senantiasa punya harapan untuk hidup yang lebih baik dimasa yang akan datang.

TUHAN,,,,,,,,

Ampunilah kami yang hina dan penuh dosa ini

Do’a kami pada Mu ya Allah,,,,

Tengadah kami menanti rido Mu dan lindungan Mu dalam perjalanan kami ini.

Semoga perlindungan Mu meridoi kami,

Amiiiiiin

Syukur bagi kami amatlah sederhana kami persembahkan buat orang tua tercinta

serta orang - orang yang selalu ikhlas membantu perjuangan Kami.

Penulis : Bandung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 9: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

ix

KATA PENGANTAR

Alhamdulilah segala puji bagi Mu ya Allah, rasa syukur tak terhingga kami

panjatkan pada Mu. Nikmat yang tak terhingga telah Engkau berikan kepada kami

sehingga kami penyusun dapat meyelesaikan Laporan Tugas Akhir Program

Diploma III Teknik Sipil.

Laporan Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan

program pendidikikan Diploma III Jurusan Teknik Sipil program studi Konstruksi

Gedung Politeknik Negeri Bandung. Judul tugas akhir ini adalah “Perbandingan

Desain SRPMM (Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah) Dengan SRPMK

(Sistem Rangka Momen Khusus) Pada Struktur Atas Proyek Gedung ‘U’

Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung”

Penyusun tak memungkiri mengenai adanya kendala dan hambatan yang

dihadapi oleh penyusun, namun semua kendala dan hambatan tersebut dapat

terselesaikan berkat bantuan dari beberapa pihak. Penyusun mengucapkan

terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu sehingga semua kendala dan

hambatan dapat teratasi diantaranya;

1. Kedua Orangtua penyusun yang tak henti terus mendoakan dan mendukung

kepada penyusun,

2. Bapak Riawan Gunadi,Ir.,MT selaku Dosen Pembimbing, atas saran,

arahan dan bimbingannya,

3. Bapak Heri Kasyanto,ST.,M.Eng dan Ibu Fisca Igustiany,SST.,MT selaku

Dosen Penguji,

4. Bapak Heri Kasyanto,ST.,M.Eng dan Ibu Ery Radya,ST.,MT selaku

Kordinator Tugas Akhir Program Diploma III Teknik Sipil Politeknik

Negeri Bandung,

5. Elis Kurniawati dan Asep.S selaku perencana struktur bangun dan selaku

kakak tingkat penyusun yang senantiasa membantu dan memeberikan

kemudahan dalam memperoleh data sekunder dan,

6. Pihak lain yang tidak dapat disebut satu persatatu secara rinci.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 10: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

x

Penulis berharap bahwa Laporan Tugas Akhir ini tidak hanya sebagai salah satu

syarat untuk lulusnya penyusun dari Program Pendidikan Diploma III saja, namun

Laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat serta dapat juga dijadikan sebagai bahan

pembelajaran dan referensi bagi semua pihak yang ingin mengetahui lebih lanjut

mengenai perancangan struktrur bangunan dengan menggunakan SRPMK (Sistem

Rangka Pemikul Momen Khusus).

Bandung, Juni 2012

Penyusun

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 11: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

xi

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .................................................................................. ix

DAFTAR ISI ................................................................................................. xi

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xiv

DAFTAR TABEL ....................................................................................... xvii

DAFTAR NOTASI ....................................................................................... xix

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xxvi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah ................................................................ 1

1.2. Rumusan Masalah ........................................................................ 4

1.3. Ruang Lingkup Masalah .............................................................. 4

1.4. Tujuan .......................................................................................... 5

1.5 Sistematika Penulisan .................................................................... 5

BAB II KAJIAN PUSTAKA

2.1 Struktur Gedung Tahan Gempa .................................................... 7

2.2 Konsep Perencanan Struktur Gedung Tahan Gempa Berdasarkan

Peraturan Standar yang Diakui ......................................................... 10

2.3 Spesifikasi Teknis ....................................................................... 10

2.4 Parameter Perbandingan .............................................................. 11

2.5 Perencanaan Komponen Struktur dengan Sistem Rangka

Pemikul Momen Khusus (SRPMK) .......................................... 11

2.5.1 Asumsi dalam Perencanaan ....................................................... 11

2.5.2 Perencanaan Beban .................................................................... 12

2.5.2.1 Beban Mati ............................................................ 12

2.5.2.2 Beban hidup .................................................................. 13

2.5.2.3 Beban Angin ................................................................. 14

2.5.2.4 Beban Gempa ............................................................... 14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 12: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

xii

2.5.2.5 Beban Tangga ............................................................... 21

2.5.3 Kombinasi Pembebanan ............................................................ 22

2.5.4 Perancangan Komponen Struktur Atas Beton Bertulang ........ 23

2.5.4.1 Penulangan Balok ......................................................... 23

2.5.4.2 Penulangan Kolom ....................................................... 32

2.5.4.3. Hubungan Balok-Kolom ...................................... 52

BAB III METODOLOGI

3.1 Pengumpulan Data dan Study Literatur ........................................ 60

3.2 Pemodelan dan Analisa Struktur Bangunan ................................. 60

3.3 Perancangan Kebutuhan Tulangan .............................................. 60

3.3 Gambar Detail .............................................................................. 61

BAB IV PERANCANGAN DETAIL SRPMK

4.1 Permodelan ................................................................................... 64

4.2 Pembebanan ................................................................................. 65

4.2.1 Distribusi Beban ................................................................. 65

4.2.2 Perhitungan Beban Mati dan Beban Hidup ........................ 66

4.2.3 Beban Angin .............................................................................. 70

4.2.4 Perhitungan Beban Gempa ................................................. 72

4.3 Kekakuan Bangunan .................................................................... 93

4.4 Analisis Struktur dan Perancangan Tulangan .............................. 95

4.4.1 Perancangan dan Analisis Tulangan Balok ........................ 95

4.4.2 Perancangan dan Analisis Tulangan Kolom ..................... 110

4.4.2.1 Perancangan dan Analisis Tulangan Kolom

Kondisi Elastis .................................................... 110

4.4.2.2 Perancangan dan Analisis Tulangan Kolom

Kondisi SRPMK ................................................. 120

4.4.3 Perancangan dan Analisis Hubungan

Kolom dengan Balok .......................................................... 125

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 13: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

xiii

BAB V PERBANDINGAN HASIL DESAIN SRPMM DAN SRPMK

5.1 Perbandingan Hasil Desain Struktur SRPMK dan

SRPMM pada Elemen Kolom ................................................ 128

5.2 Perbandingan Hasil Desain Struktur SRPMK dan

SRPMM pada Elemen Lentur ................................................ 130

5.3 Hasil Desain dan Analisis Hubungan Kolom-Balok .............. 134

BAB VI PENUTUP

6.1 Kesimpulan ............................................................................. 135

6.2 Saran ....................................................................................... 135

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. xxvii

LAMPIRAN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 14: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Lempeng tektonik bumi ............................................................ 1

Gambar 1.2 Peta zonasi gempa Indonesia..................................................... 2

Gambar 1.3 Lokasi Gedung ‘U’ dan Lahan perencanaan perlusasan

eksisting gedung ‘U’ ................................................................. 3

Gambar 2.1 Kurva yang menggambarkan kriteria struktur gedung tahan

gempa ......................................................................................... 8

Gambar 2.2 Mekanisme keruntuhan ............................................................. 9

Gambar 2.3 Beban horizontal ekuivalen ...................................................... 15

Gambar 2.4 Respon spektrum Indonesia untuk zona gempa 4 (empat) ....... 18

Gambar 2.5 Pemodelan tangga pada ETABS versi 9.6 ............................... 22

Gambar 2.6 Distribusi tegangan dan regangan penampang - balok bertulang

ganda(a) potongan penampang balok (b) regangan

(c) tegangan .............................................................................. 25

Gambar 2.7 Diagram alir perencanaan lentur balok ..................................... 27

Gambar 2.8 Perencanaan geser untuk balok (a) Gaya geser rencana akibat

gravitasi dan goyangan ke kiri, (b) Gaya geser rencana akibat

gravitasi dan goyangan ke kanan .............................................. 28

Gambar 2.9 Sengkang tertutup yang dipasang bertumpuk .......................... 31

Gambar 2.10 Diagram alir perencanaan geser balok ..................................... 32

Gambar 2.11 Faktor panjang efektif, k, untuk struktur tidak bergoyang ..... 35

Gambar 2.12 Faktor panjang efektif, k, untuk struktur bergoyang ................ 38

Gambar 2.13 Daerah aman pada diagram interaksi Pn - Mn .......................... 43

Gambar 2.14 Daerah aman pada diagram interaksi Pn – e ............................. 44

Gambar 2.15 Daerah aman pada diagram interaksi 1/Pn – e .......................... 44

Gambar 2.16 Diagram alir perencanaan lentur kolom kondisi elastis ........... 47

Gambar 2.17 Diagram alir perencanaan lentur kolom SRPMK .................... 48

Gambar 2.18 Perencanaan geser kolom ......................................................... 49

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 15: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

xv

Gambar 2.19 Diagram alir perencanaan geser kolom .................................... 51

Gambar 2.20 Luas efektif hubungan balok-kolom ........................................ 52

Gambar 2.21 Analisis gaya geser pada hubungan kolom-balok .................... 54

Gambar 2.22 Diagram alir perencanaan hubungan balok-kolom

terkekang pada keempat sisinya ............................................... 58

Gambar 2.23 Diagram alir perencanaan hubungan balok-kolom yang

terkekang pada ketiga sisinya ................................................... 58

Gambar 2.24 Diagram alir perencanaan hubungan balok-kolom lainnya ...... 59

Gambar 3.1 Diagram alir metode dan rencana penyelesaian masalah ......... 62

Gambar 4.1 Permodelan frame construction gedung tek.sipil

(google SketchUp) ..................................................................... 64

Gambar 4.2 Permodelan Struktur atas gedung tek.sipil pada software

(ETABS v.s 9.6) ........................................................................ 65

Gambar 4.3 Distribusi beban dari pelat lantai ke balok ................................ 66

Gambar 4.4 Distribusi beban dari pelat ke balok tipe BI1 ............................ 66

Gambar 4.5 Distribusi beban mati pada balok BI1 akibat pelat 1 ................. 67

Gambar 4.6 Distribusi beban mati pada balok BI1 akibat pelat 2 ................. 67

Gambar 4.7 Distribusi beban hidup pada balok BI1 akibat pelat 1 ............... 68

Gambar 4.8 Distribusi beban hidup pada balok BI1 akibat pelat 1 ............... 68

Gambar 4.9 Tangga ....................................................................................... 70

Gambar 4.10 Penyebaran beban angin pada kolom ...................................... 71

Gambar 4.11 Grafik berdasarkan wilayah gempa ......................................... 73

Gambar 4.12 Berat dan tinggi perlantai untuk perhitungan beban gempa .... 73

Gambar 4.13 Gaya normal pada kolom (N) ................................................. 75

Gambar 4.14 Diagram eksentrisitas terhadap rotasi ..................................... 79

Gambar 4.15 Menentukan titik rotasi lantai 1 arah X ................................... 80

Gambar 4.16 Menentukan titik rotasi lantai 1 arah Y ................................... 80

Gambar 4.17 Pusat rotasi lantai 1 ................................................................. 80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 16: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

xvi

Gambar 4.18 Menentukan titik rotasi lantai 2 arah X ................................... 81

Gambar 4.19 Menentukan titik rotasi lantai 2 arah Y ................................... 81

Gambar 4.20 Pusat rotasi lantai 2 ................................................................. 81

Gambar 4.21 Menentukan titik rotasi lantai 3 arah X ................................... 82

Gambar 4.22 Menentukan titik rotasi lantai 3 arah Y .................................... 82

Gambar 4.23 Pusat rotasi lantai 3 ................................................................. 82

Gambar 4.24 Selisih antara pusat rotasi dan pusat massa (e) ....................... 84

Gambar 4.25 Penyebaran gaya gempa lantai 1 pada arah X ......................... 85

Gambar 4.26 Penyebaran gaya gempa lantai 1 pada arah Y ........................ 85

Gambar 4.27 Penyebaran gaya gempa lantai 2 pada arah X ........................ 86

Gambar 4.28 Penyebaran gaya gempa lantai 2 pada arah Y ......................... 87

Gambar 4.29 Penyebaran gaya gempa lantai 2 pada arah X ........................ 88

Gambar 4.30 Penyebaran gaya gempa lantai 2 pada arah Y ........................ 90

Gambar 4.31 Nilai gaya geser pada tumpuan dan lapangan ....................... 107

Gambar 4.32 Ψa dan Ψb Pada kolom yang ditinjau (tampak depan) ............ 112

Gambar 4.33 Faktor Panjang Efektif, k, Untuk Struktur Bergoyang ..................... 114

Gambar 4.34 Tulangan Kolom ............................................................................... 116

Gambar 4.35 Nilai gaya geser pada tumpuan dan

lapangan kolom SRPMK ......................................................... 122

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 17: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung................... 13

Tabel 2.2 Beban hidup pada lantai gedung .................................................... 14

Tabel 2.3 Koefisien tekanan angin ................................................................. 14

Tabel 2.4 Faktor keutamaan I untuk berbagai kategori gedung

atau bangunan ................................................................................ 16

Tabel 2.5 Faktor daktilitas maksimum, faktor reduksi gempa maksimum

dan factor tahanan lebih total jenis system struktur

dan subsistem struktur ................................................................... 17

Tabel 2.6 Koefisien ζ yang membatasi waktu getar alami

struktur bangunan gedung ............................................................. 19

Tabel 2.7 Modulus elastisitas ......................................................................... 37

Tabel 4.1 Pembebanan pada balok lantai 1 .................................................... 68

Tabel 4.2 Pembebanan pada balok lantai 1 (lanjutan tabel 4.1)..................... 69

Tabel 4.3 Berat bangunan perlantai ............................................................... 72

Tabel 4.4 Ragam gerak struktur bangunan .................................................... 95

Tabel 5.1 Hasil desain dan kebutuhan tulangan longitudinal kondisi SRPMK

elemen kolom ............................................................................... 128

Tabel 5.2 Hasil desain dan kebutuhan tulangan longitudinal kondisi SRPMM

elemen kolom ............................................................................... 129

Tabel 5.3 Hasil desain dan kebutuhan tulangan geser kondisi SRPMK elemen

kolom ............................................................................................ 129

Tabel 5.4 Hasil desain dan kebutuhan tulangan geser kondisi SRPMM elemen

kolom ............................................................................................ 130

Tabel 5.5 Hasil desain dan kebutuhan tulangan lentur kondisi SRPMK elemen

lentur ............................................................................................. 131

Tabel 5.6 Hasil desain dan kebutuhan tulangan lentur kondisi SRPMM elemen

lentur ............................................................................................. 131

Tabel 5.7 Hasil desain dan kebutuhan tulangan geser kondisi SRPMK elemen

lentur ............................................................................................. 132

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 18: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

xviii

Tabel 5.8 Hasil desain dan kebutuhan tulangan geser kondisi SRPMM elemen

lentur ............................................................................................. 133

Tabel 5.9 Hasil desain kebutuhan tulangan hubungan kolom – balok .......... 134

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 19: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

xix

DAFTAR NOTASI

A

a Tinggi blok tegangan persegi ekuivalen

Ach Luas penampang komponen struktur dari sisi luar ke sisi luar tulangan

tranversal

Ag Luas bruto penampang

As Luas tulangan tarik

As’ Luas tulangan tekan

Ash Luas sengkang tulangan hubungan balok-kolom

Av Luas tulangan sengkang

Avmin Luas tulangan sengkang minimum

B

b Ukuran horisontal terbesar denah struktur gedung yang diukur tegak

lurus pada arah pembebanan gempa (pada perancangan gempa)

b Lebar muka tekan pada komponen struktur

β1 Faktor yang didefinisikan dalam pasal 12.2(7(3)) SNI 03-2847-2002

βd Rasio dari beban tetap aksial terfaktor maksimum terhadap beban

aksial terfaktor maksimum dari kombinasi beban yang sama.

C

C Letak garis netral

C Faktor respons gempa

C1

C2

Ukuran kolom persegi atau persegi ekuivalen, kepala kolom. Atau

konsol pendek diukur dalam arah bentang dimana momen dihitung

Ukuran kolom persegi atau persegi ekuivalen, kepala kolom. Atau

konsol pendek diukur dalam arah tegak lurus terhadap bentang dimana

momen dihitung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 20: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

xx

Cc

Cm

Cs

Gaya pada beton

Faktor yang menghubungkan diagram momen aktual dengan suatu

diagram momen merata ekuivalen.

Gaya pada tulangan baja

D

d Tinggi efektif penampang, ditentukan daris serat tekan terluar sampai

dengan titik berat tulangan tarik

d’ Jarak serat tekan terluar ke titik berat tulangan tekan

di

DL

∆0

δns

δs

Displacement lantai ke-i akibat gempa

Beban mati

Simpangan relatif antar tingkat orde-pertama pada tingkat yang

ditinjau akibat Vu

Faktor pembesar momen untuk rangka yang ditahan terhadap

goyangan ke samping, untuk menggambarkan pengaruh kelengkungan

komponen strukturdiantara ujung-ujung komponen struktur tekan.

faktor pembesar momen untuk rangka yang tidak ditahan terhadap

goyangan ke samping, untuk menggambarkan penyimpangan lateral

akibat beban lateral dan gravitasi.

E

e Eksentrisitas toritis antara pusat rotasi dan pusat massa

E Beban gempa

Ec

Ed

EI

Modulus elastisitas beton

Eksentrisitas desain

Kekakuan lentur komponen struktur tekan

Es Modulus elastisitas tulangan

ex Elsentrisitas arah X

ey

εs

Elsentrisitas arah Y

Regangan tulangan tarik

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 21: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

xxi

εs' Regangan tulangan tekan

F

fc’

Fi

Kuat Karakteristik Beton

Beban geser pada lantai ke-i akibat gempa

fs’ Tegangan leleh tulangan baja yang tertarik

Fx Beban gempa arah X

Fy Beban gempa arah Y

Fyh Tulangan yang disyaratkan untuk tulangan sengkang cincin, sengkang

tertutup atau spiral

G

g Percepatan gravitasi

H

H Tinggi bangunan

h Tinggi penampang komponen

hc Dimensi penampanginti kolom diukur dari sumbu ke sumbu tulangn

pengekang

I

I Faktor keutamaan bangunan

Ia Momen Inersia pada kolom ‘a’

Ib

Ib

Momen Inersia pada kolom ‘b’

Momen inersia balok

K

k Faktor panjang efektif

L

la Panjang penjangkaran tambahan pada daerah tumpuan atau pada titik

blok garis elastis

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 22: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

xxii

lc Jarak vertical antara dua tumpuan

LL Beban hidup

Ln Jarak bersih

lo panjang bentang dari komponen struktur tekan yang diukur dari sumbu

ke sumbu joint.

lu Panjang efektif kolom

M

M1 Momen ujung terfaktor yang lebih kecil pada kolom

M1ns nilai yang lebih kecil dari momen-momen ujung terfaktor pada

komponen struktur tekan akibat beban yang tidak menimbulkan

goyangan ke samping yang berarti pada struktur.

M1s nilai yang lebih kecil dari momen-momen ujung terfaktor pada

komponen struktur tekan akibat beban yang menimbulkan goyangan

ke samping yang berarti pada struktur

M2 Momen ujung terfaktor yang lebih besar pada kolom, selalu bernilai

positif.

M2ns nilai yang lebih besar dari momen-momen ujung terfaktor pada

komponen struktur tekan akibat beban yang tidak menimbulkan

goyangan ke samping yang berarti pada struktur.

M2s nilai yang lebih besar dari momen-momen ujung terfaktor pada

komponen struktur tekan akibat beban yang menimbulkan goyangan

ke samping yang berarti pada struktur

Mcx

Mcy

Momen terfaktor pada kolom arah X

Momen terfaktor pada kolom arah Y

Mnb

Mn+

Mn-

Mn max

Momen nominal penampang

Momen nominal tumpuan positif

Momen nominal tumpuan negative

Momen nominal tumpuan maksimum

Mpr Momen plastis (1,25 fy)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 23: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

xxiii

Ms momen akibat beban yang menimbulkan goyangan ke samping yang

berarti pada struktur.

Mu+

Mu-

Momen terfaktor tumpuan positif

Momen terfaktor tumpuan positif

N

n Jumlah tingkat bangunan

P

Ø

P

Konstanta 0.8

Konstatnta 3.14

Tekanan tiup (kg/m2)

Pc rasio dari beban tetap aksial terfaktor maksimum terhadap beban aksial

terfaktor maksimum dari kombinasi beban yang sama.

Pn

Pnb

Pn max

Beban aksial nominal

Kuat beban aksial nominal pada kondisi regangan seimbang Beban aksial nominal maksimal

Pu Beban aksial

Q

Q Indeks stabilitas

R

r Radius girasi penampang kolom

R Faktor reduksi gempa (Perhitungan beban gempa)

ρ Rasio tulangan tarik non-prategang

ρ’ ρmax

Rasio tulangan tekan

Rasio tulangan maksimum

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 24: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

xxiv

ρmin Rasio tulangan minimum

S

s Jarak antar sengkang

T

T1 Waktu getar alami Fundamental

V

V Beban Geser Dasar Nominal Statik Ekivalen

Vc Gaya geser akibat beton

Ve

ΣVeb

Vel

Ver

Gaya geser pada kondisi SRPMK

Jumlah kumulatif gaya geser pada balok

Gaya geser pada kondisi SRPMK balok sebelah kiri

Gaya geser pada kondisi SRPMK balok sebelah kanan

Vjh Gaya horizontal pada hubungan balok-kolom

Vjv Gaya vertikal pada hubungan balok-kolom

Vs Gaya geser akibat tulangan

Vu Gaya geser terfaktor pada penampang

W

W Beban angin

Wi Berat lantai ke-i

Wt Berat total bangunan

Y

Ψ rasio

clEI dari komponen struktur tekan terhadap

lEI dari

komponen struktur lentur pada salah satu ujung komponen struktur

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 25: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

xxv

tekan yang dihitung dalam bidang rangka yang ditinjau.

Z

Z Tinggi lantai dihitung dari taraf penjepitan lateral

ΣPu Beban vertikal total pada tingkat yang ditinjau

ζ

Koefisien yang membatasi waktu getar alami Fundamental struktur

gedung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 26: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

xxvi

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN 1 DATA SEKUNDER

Lampiran 1.1 Form Kesedian Pembimbing ................................................. L1-1

Lampiran 1.2 Form Pengajuan Topik .......................................................... L1-2

Lampiran 1.3 Keterangan Selesai Tugas Akhir ........................................... L1-3

Lampiran 1.4 Lembar Asistensi ................................................................... L1-4

LAMPIRAN 2 DATA SEKUNDER

Lampiran 2.1 Gambar arsitektur bangunan .................................................. L2-6

Lampiran 2.2 Gambar struktur bangunan ................................................... L2-20

Lampiran 2.3 Data perencanaan beban ....................................................... L2-27

Lampiran 2.4 Data hasil perhitungan rangka atap ...................................... L2-29

Lampiran 2.5 Data preliminary desain SRPMM ........................................ L2-31

Lampiran 2.6 Spesifikasi teknis .................................................................. L2-39

LAMPIRAN 3 OUTPUT SOFTWARE ETABS vs 9.6

Lampiran 3.1 Berat bangunan ...................................................................... L3-1

Lampiran 3.2 Displacement dan nilai rotasi pada setiap dan setiap lantai ... L3-3

Lampiran 3.3 Gaya normal kolom guna perhitungan pusat masa

bangunan............................................................................... L3-4

Lampiran 3.4 Mode shape / ragam gerak bangunan .................................... L3-5

Lampiran 3.5 Gaya geser balok (untuk menentukan nilai vugl & vugr) ......... L3-6

Lampiran 3.6 Nilai moment/lentur balok .................................................... L3-23

Lampiran 3.7 Nilai gaya aksial pada kolom ............................................... L3-30

LAMPIRAN 4 DATA PERHITUNGAN, PERENCANAAN & ANALISIS

STRUKTUR SRPMK

Lampiran 4.1 perhitungan pusat masa bangunan ......................................... L4-1

Lampiran 4.2 perhitungan pusat rotasi bangunan ........................................ L4-3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 27: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

xxvii

Lampiran 4.3 Perhitungan & analisis tulangan lentur balok kondisi

SRPMK................................................................................. L4-4

Lampiran 4.4 Perhitungan & analisis tulangan geser balok kondisi

SRPMK................................................................................. L4-8

Lampiran 4.5 Perhitungan & analisis tulangan memanjang kolom ............ L4-15

Lampiran 4.6 Perhitungan & analisis tulangan geser kolom kondisi

SRPMK................................................................................ L4-33

Lampiran 4.7 Perhitungan & analisis tulangan hubungan balok-kolom ..... L4-35

LAMPIRAN 5 GAMBAR DETAIL DESAIN SRPMK

Lampiran 5.1 Gambar Standar Struktur ....................................................... L5-1

Lampiran 5.2 Denah dan skedule sloof, balok induk, balok ring

dan kolom ............................................................................. L5-3

Lampiran 5.3 Denah dan detail tulangan sloof, balok induk, balok ring

dan kolom .............................................................................. L5-8

LAMPIRAN 6 RIWAYAT HIDUP PENULIS

Lampiran 6.1 Biografi Heri Haerul Fatah .................................................... L6-1

Lampiran 6.2 Biografi Nur Achmad Fauzan................................................ L6-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 28: PERBANDINGAN DESAIN SRPMM (SISTEM COMPARISON OF …digilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-herihaerul... · Kesimpulan dari hasil perbandingan kedua sistem tersebut adalah

xxvii

DAFTAR PUSTAKA

________. 1981 Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung. Bandung: Stensil.

Brzev, Svetlana, dkk. 2009. Perilaku Bangunan Struktur Rangka Beton Bertulang

dengan Dinding Pengisi dari Bata terhadap Gempa. Wijanto,Sugeng dan Andriono, Takim. Jakarta: FTSP Universitas Trisakti.

Budiono, Bambang. 2003. Seismic Design for A 12-Story Frame-Shear Wall

Building. Bandung: Politeknik Negeri Bandung Imran, Iswandi dan Fajar Hendrik. 2010.Perencanaan Struktur Gedung Beton

Bertulang Tahan Gempa. Bandung: Institut Teknologi Bandung Gunawanto, Yoga. Perancangan Modifikasi Struktur Gedung Rumah Sakit Umum

Daerah (RSUD) Kepanjen Malang Dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus untuk Dibangun di Aceh. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh November.

Kurniati, Elis. 2010. Perancangan Struktur Atas Beton Bertulang Pada Bangunan

Puskesmas di Lembang Bandung. Bandung: Politeknik Negeri Bandung. Kusuma, Gideon dan W.C. Vis. 1995. Dasar-dasar Perencanaan Beton

Bertulang. Jakarta: Erlangga. McCormac, Jack C. 2004. Desain Beton Bertulang (diterjemahkan oleh

Sumargo). Jakarta: Erlangga Rafdinal, Rahmita Sari. Perencanaan Komponen Struktur Sistem Rangka Pemikul

Momen Khusus (SRPMK). Bandung : Politeknik Negeri Bandung, 2011. SNI-03-1726-2003. 2003. Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk

Struktur Bangunan Gedung. Bandung: Yayasan Badan Penerbit Pekerjaan Umum.

SNI-03-2847-2002. 2002. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk

Bangunan Gedung. Bandung: Yayasan Badan Penerbit Pekerjaan Umum.