Perhitungan Struktur Gedung belajar unram
-
Upload
yumeka-rain-haruno -
Category
Documents
-
view
97 -
download
10
description
Transcript of Perhitungan Struktur Gedung belajar unram
DATA – DATA PERENCANAAN
1. Fungsi gedung.
Berdasarkan peraturan pembebanan (PPIUG) 1983 tabel 3.1
Untuk beban hidup:
~ beban (q) untuk pelat atap = 1.5 kN/m2
~ beban (q) untuk pelat lantai = 2.5 kN/m2
2. Mutu/kekuatan beton =20 Mpa
3. Mutu/kekuatan baja =240 Mpa
4. tegangan ijin tanah = 200 Kpa
DENAH BANGUNAN
Gambar kondisi pelat
: Terletak bebas
: Menerus pada tumpuan
4.5m
A B
A B
6 m
A
4.5m
6 m
MENDIMENSI BALOK
1. Ring balok atap
Memanjang
h= 1/18.5 L = 1/18.5 * 4500 = 243,2 ~ 250 mm
b= 2/3 h = 2/3 * 250 = 166 ~ 200 mm
digunakan 200/250
Melintang
h= 1/18.5 L = 1/18.5 * 6000 = 324,3 ~ 350 mm
b= 2/3 h = 2/3 * 350 = 233 ~ 250 mm
digunakan 250/350
2. balok lantai
Memanjang
h= 1/14 L = 1/14 * 6000 = 428,6 ~ 450 mm
b= 2/3 h = 2/3 * 450 = 300 mm
digunakan 300/450
Melintang
h= 1/14 L = 1/14 * 4500 = 321,4 ~ 350 mm
b= 2/3 h = 2/3 * 350 = 250 mm
digunakan 250/350
PERENCANAAN PELAT LANTAI
1. Rencana tebal pelat lantai
Syarat pelat dua arah
B < 2
6/4,5 = 1.50 < 2
hmin = 120 mm (SK SNI – 1993 – 03 Ayat 3.2.5 butir 3 sub butir 2b)
lnx= 6000- 2 (300/2) = 5700 mm (digunakan)
lny= 4500 – 2(250/2) = 4250 mm
kontrol tebal pelat, tidak boleh kurang dari nilai :
tidak perlu lebih dari :
Jadi Tebal pelat harus terletak antara 125,367 mm h 152 mm
Maka h= 120 mm ……………………….( Aman terhadap lendutan )
2. Pembebanan
a Beban mati
~ berat pelat lantai = 0.12 * 24 = 2.88 kN/m2
~ berat plafond = 0.01(11+7) = 0.18 kN/m2
~ berat tegel/keramik = 2*0.24 = 0.48 kN/m2
~ berat spesi = 2*0.21 = 0.42 kN/m 2
WD = 3.96 kN/m2
b Beban hidup (PPIUG 1983 tabel 3.1)
WL = 2.5 kN/m2
c Beban ultimit
WU = 1.2 WD + 1.6 WL
= 1.2 * 3.96 + 1.6 * 2.5
= 8.752 kN/m2
3. Momen yang menentukan.
Ly/lx = 6/4.5 = 1.50; didapat xl = 58
yl = 34
Dari table 4.14. Momen yang menentukan per meter lebar pada pelat dua arah akibat
beban merata (Vis .WC 1994 )
Untuk ly/lx = 1.50 dengan keadaan pelat seperti terganbar diperoleh gambar momen :
Mlx = 0.001 . WU. Lx2.xl = 0.001*8.752*4.52*58 = 10,279 kNm
Mly = 0.001 . WU. Lx2.xy = 0.001*8.752*4.52*34 = 6,026 kNm
Mtix = ½ * Mlx = 0.5 * 10,28 = 5,14 kNm
Mtiy = ½ Mly = 0.5 * 6,026 = 3,812 kNm
4. Penulangan
Tinggi efektif (d) dalam arah x dan y.
Ly = 6
Lx =4.5 A
Dxtl = 120 – p – 0.5 D = 120 – 40 – 0.5x10 = 75 mm
Dytl = 120 – p – D - 0.5 D = 120 – 40 – 10 -5 = 65 mm
Letak dari tulangan dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
Gambar : tampang pelat lantai
a penulangan lapangan arah x
Mu = 10,279 kNm
Mn = Mu/0.8 = 10,279 /0.8 = 12,848 kNm
ρmin = 0.0025 (Tabel 7 CHUR I)
ρmak = 0.0323 (Tabel 8 CHUR I/SK SNI T15-1991-03 pasal 3.3.3-3)
= 2,284
digunakan ρ = 0.01052 (hasil interpolasi)
= 0.01052*1000*75 = 789 mm2
Digunakan D10 dengan As = 78.54 mm2
Jarak tulangan :
= 78.54*1000 / 789 = 99.54 mm
Smaks = 3*tebal pelat (SK SNI 1993 – 03 ayat 3.16.6 butir 5 hal 149 )
Smaks = 3*120 =360 mm = 350mm
Digunakan tulangan D10 – 100 mm
T=120
D 10 mm
P=40
P=40
dx=75 dy=65
= 11.13 mm
= 13147376 Nmm
= 0.85 * 13147376
= 11175270 Nmm > Mu = 10279000 ……… OK!!!
Catatan:
Untuk Perhitungan penulangan selanjutnya dapat dilihat pada tabel
PERENCANAAN PORTAL
1. Asumsi dimensi balok dan kolom
~ balok melintang atap = 200 mm * 250 mm .
W = 0.2*0.25*24 = 1.20 kN/m.
~ balok memanjang atap = 250 mm * 350 mm.
W = 0.25*0.35*24 = 2.10 kN/m.
~ balok melintang lantai = 250 mm * 350 mm.
W = 0.25*0.35*24 = 2.10 kN/m
~ balok memanjang lantai= 350 mm * 450 mm.
W = 0.35*0.45*24 = 3.78 kN/m.
~ Kolom lantai II = 200 mm * 250 mm.
W = 0.25*0.2*24 = 1,20 kN/m.
~ Kolom pelat lantai I = 300 mm * 350 mm.
W = 0.35*0.3*24 = 2.52 kN/m.
GAMBAR PORTAL
2. Perataan Pembebanan ekivalensi.
a. Perataan A
A
h=2,25
B
12 m
9 m
A
Q = ½ * 2,252 = 2.531q
R = 2.531q
Mmax = Rx – Q(1/3x)
= 2.531*2,25 – 2.531 * (1/3*2,25)
=3,796q
Mmax = M
3,796q = 1/8. qeq.l2
3,796q = 1/8 * qeq * 62
qeq = 1,50q
b. Perataan B
Q1 = ½ * 2,252 = 2.531q
Q2 = 2.25 * 0,75 = 1,688q
R = Q1 + Q2 = 4,218q
Mmax = Rx – Q1(h/3+0.75) – Q2 (1/2*0.75)
= 4,218*3 – 2.531 (2,231/3 + 0,75) – 1,688 (0,5*0,75)
= 8,24 q
Mmax = M
8,24 q = 1/8. qeq.l2
8,24 q = 1/8 * qeq * 62
qeq = 1,831q
L =4,5
h=2,25
L = 6
3. Pembebanan Merata
a Beban mati
Portal memanjang
Pembebanan atap
~ berat sendiri balok = 2.10 kN/m
WD = 2.10 kN/m
Pembebanan lantai
~ berat sendiri balok = 3.78 kN/m
~ berat pelat tengah = 2*1.831*3.96 = 14.50 kN/m
~ berat dinding = 0.13*(1.5*18) = 3.51 kN/m
WD = 21.79 kN/m
~ berat sendiri balok = 3.78 kN/m
~ berat pelat pinggir = 1.831*3.96 = 7.26 kN/m
~ berat dinding = 0.13*(1.5*18) = 3.51 kN/m
WD = 14.54 kN/m
Portal melintang
Pembebanan atap
~ berat sendiri balok = 1.20 kN/m
WD = 1.20 kN/m
Pembebanan lantai
~ berat sendiri balok = 2.10 kN/m
~ berat pelat lantai = 1.5*3.96 = 5.94 kN/m
~ berat dinding = 0.13*(1.5*18) = 3.51 kN/m
WD = 11.55 kN/m
b. Beban hidup
Portal memanjang
pembebanan lantai
~ beban hidup untuk (tengah); ql =(2*1.831)*2.5= 9,155 kN/m
~ beban hidup untuk (pinggir); ql= 1.831*2.5= 4.577 kN/m
Portal melintang
pembebanan lantai
~ beban hidup untuk Ruko; ql = 1.5*2.5 = 3.75 kN/m
4. Beban terpusat
a. Beban mati
Portal memanjang
Pelat atap
P1 = q * jarak
= 2.1*3.0
= 6.3 kN
Pelat lantai
P2 = qeq * jarak
= 1.831 * 3.96 * 3.0
= 21.752
P3 = 2* qeq * jarak
= 2* 21.752 = 43.504 kN
b. Beban hidup
Pelat atap
P1 = 1.5 * 3.0
= 4.50 kN
Pelat lantai
P2 = qeq * jarak
= 1.831 * 2.50 * 3.5
= 16.021
P3 = 2* qeq * jarak
= 2* 16.021 = 32.042 kN
Portal melintang
a. Beban mati
Pelat atap
P1 = q * jarak
= 1.2*2.25
= 2.7 kN
Pelat lantai
P2 = qeq * jarak
= 1.5 * 3.96 * 2.25
= 13.365 kN
c. Beban hidup
Pelat atap
P1 = 1.5 * 2.25
= 3.375 kN
Pelat lantai
P2 = qeq * jarak
= 1.5 * 2.50 * 2.25 = 8.4375 kN
PERENCANAAN PONDASI
Pondasi direncanakan dengan menggunakan ukuran pelat 200x200 cm2, jadi apabila
tebal pondasi diambil 30 cm dan tebal base plat 2 cm maka :
h =200-30-2
= 168 cm
untuk pondasi digunakan baja tulangan dengan fy= 240
beton = 24 kN/m3
tanah = 17 kN/m3
Tegangan tanah
tanah = 0.8 kg/cm2
P = 15350 kg
M = 524490 kg.cm
W = 1/6 b h2
= 1/6 *200 * 2002 =1333333.3 cm3
A = 200 * 200
= 40000 cm2
Tegangan yang terjadi
= 0.77 kg/cm2 < tanah = 0.8 kg/cm2
= -0.0096
Kontrol Kuat Geser
a Kuat geser satu arah
gaya geser kolom kritis terjadi 40 cm dari tepi kolom
t selimut beton dipakai = 50 mm
tulangan = 20 mm
sengkang = 10 mm
lebar efektif pelat pondasi
d =h - tsel – ½ tul - sengkang
= 40 – 5 – 0.5* 2 – 1
= 33 cm = 330 mm
a = 100 – d – 0.2
= 100 – 33 – 0.2 = 66.8 cm
= 66.8 * 150 * 0.8
= 80160 N
= 1/6 * *150 * 330
=368951.216 N
Kontrol
= 295160.97 N > 80160 N ………… OK!!
b Kuat geser dua arah
R = 100 – 30/2 – d/2
= 100 – 15 – 20 = 65 cm
a. Tegangan mula-mula
= 0.520 kg/cm2
x = 0.77 – 0.520 = 0.25 kg/cm2
Mn = (1/2 * 0.520 * 652 + 1/3 * 0.25 *652) * 200
= 290116.667 kg.cm
= 29.0117 kNm
= 0.166 N/mm2
f’c= 20 MPa
fy= 240 Mpa
= 0.0058
= 0.0430
= 0.0322
Rasio tulangan
150
65
= 6.9508 10-4 < min
Jadi Dipakai = 0.0058
Perhitungan luas tulangan
= 0.0058 * 2000 * 330
=3828 mm2
= 314.16*2000 / 3828 = 164 mm
Digunakan tulangan 20 – 160mm
Kontrol
=27.02 mm
= 290765692.8 Nmm
= 247150838.9
= 247.15 kNm > Mn = 29.011 ……… OK!!!
Rekapitulasi Penulangan
Penulangan Pelat A
Penulangan Momen As perlu Digunakan
Mlx
Mly
Mtix
Mtiy
10279000
6026000
5140000
3812000
789
728
394
364
10 – 100
10 – 100
10 – 200
10 – 200
400
40
250
8D14
120
Balok T Lantai
40
300
3D14
3D16
40
350
300
300
Φ10
Φ10
GAMBAR. PENULANGAN KOLOM
Kolom Lantai I
Kolom Lantai II
3D163D14
40
250
200
4D10
300
200
40
4D10
Φ8 Φ8
GAMBAR. PENULANGAN BALOK ATAP
Balok Arah MelintangBalok Arah Memanjang
400
40
250
8D14
400
40
250
8D12
Φ8Φ8
GAMBAR PENULANGAN BALOK LANTAI
Arah Melintang Arah Memanjang
GAMBAR RENCANA PENULANGAN
0.25Ly 0.25Ly0.5Ly
0.25
Lx
0.25
Lx
0.5L
x 1/5 Lx
1/5
Lx
1/4 Lx 1/4 Lx
Astiy Astiy AstiyAstiy
As ti
xA
s tix
As ti
x
1/5
Lx
Gbr. Rencana Tul Atas
0.25Ly 0.25Ly0.5Ly
0.25
Lx
0.25
Lx
0.5L
x
Gbr. Rencana Tulangan Bawah
0.5Asly
1/10 ly
Asly
0.
5As lx
As lx Asty Asty
1/10
lx
0.
5As lx
0.
5As lx
As lx Asty
As lx