Preliminary Design

6
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-6 1 Abstrak- Modifikasi gedung hotel clarion pada convention hall Makassar ini diajukan untuk penyusunan tugas akhir karna gedung tersebut diasumsikan akan di bangun di daerah Ulumbu Satarmese, Kab. Manggarai Nusa Tenggara Timur wilayah gempa 5 yang memiliki resiko gempa tinggi dengan menggunakan Sistem ganda (dual system ) dari 4 lantai menjadi 12 lantai. Penerapan contoh desain struktur bangunan yang melibatkan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) dan Dinding Struktur Khusus (DSK) sebagai suatu sistem yang dikenal dengan Sistem Ganda (SG) yang dikenai gempa kuat di daerah resiko gempa tinggi. Dual System adalah salah satu sistem struktur yang beban gravitasinya dipikul sepenuhnya oleh space frame, sedangkan beban lateralnya dipikul bersama oleh space frame dan shearwall. Space frame sekurang-kurangnya memikul 25% dari beban lateral dan sisanya dipikul oleh shearwall. Dan hal tersebut harus dibuktikan dari kontrol hasil analisis struktur bahwa prosentase dari SRPM untuk semua kombinasi pembebanan gempa selalu nilainya lebih besar daripada 25%, sehingga konfigurasi struktur gedung harus memenuhi syarat sebagai struktur Dual System Perhitungan penulangan pada struktur gedung hotel clarion ini dilakukan dengan mengacu pada SNI 03-2847-2002 tentang perhitungan struktur beton dan Tata cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung SNI 03 1726 2002. PENDAHULUAN Keadaan asli sebelum dimodifikasi Gedung hotel Clarion dan Convention Hall Makassar dibagi menjadi 2 bagian yaitu hotel clarion mempunyai 10 lantai dan convention call Makassar mempunyai 4 lantai. Kedua gedung tersebut menjadi satu gedung sehingga terdapat perbedaan ketinggian. Gedung tersebut terletak di wilayah gempa 2 yang memiliki resiko gempa yang rendah dan gedung tersebut dibangun dengan menggunakan beton bertulang biasa dengan sistem cor di tempat. Perhitungan penulangan pada struktur gedung hotel clarion ini dilakukan dengan mengacu pada SNI 03-2847-2002 [1], [2] tentang perhitungan struktur beton dan Tata cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung SNI 03 1726 2002 [3] . Modifikasi gedung hotel clarion pada convention hall Makassar ini diajukan untuk penyusunan tugas akhir karna gedung tersebut diasumsikan akan di bangun di daerah Ulumbu Satarmese, Kab. Manggarai Nusa Tenggara Timur wilayah gempa 5 yang memiliki resiko gempa tinggi dengan menggunakan Sistem ganda (dual system ) dari 4 lantai menjadi 12 lantai. Penerapan contoh desain struktur bangunan yang melibatkan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) dan Dinding Struktur Khusus (DSK) sebagai suatu sistem yang dikenal dengan Sistem Ganda (SG) yang dikenai gempa kuat di daerah resiko gempa tinggi [4] METODE Penjelasan Diagram Alur Perencanaan Dari Diagram alir di atas dapat dijelaskan metodologi yang dipakai dalam penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai berikut: A. Pengumpulan, Pencarian Data dan Studi Literatur a. Pengumpulan dan pencarian data untuk perancangan gedung, meliputi: Jurnal, Internet, dan penelitian (Diperlukan u/ mengisi pada tinjauan pustaka) Gambar Rencana Data Tanah b. Studi Literatur Mempelajari literatur yang berkaitan dengan perancangan dan peraturan-peraturan yang dipakai pada perencanaan struktur gedung hotel clarion dan convention hall yang diasumsikan dibangun di Ulumbu Satarmese, Kab. Manggarai Nusa Tenggara Timurantara B. Pemilihan Kriteria Desain Modifikasi gedung hotel clarion ini diajukan untuk penyusunan tugas akhir karna gedung tersebut diasumsikan akan di bangun di daerah Ulumbu Satarmese, Kab. Manggarai Nusa Tenggara Timur wilayah gempa 5 yang memiliki resiko gempa tinggi dengan menggunakan Sistem ganda (dual system ). Struktur atap memakai struktur beton,. Pondasi menggunakan tiang pancang. Data-data Perencanaan Tipe bangunan : Perhunian ( 12 lantai ) Letak bangunan : Dekat dari pantai Zone gempa : Zone 5 Tinggi bangunan : 43 m Lebar bangunan : 48 m Panjang bangunan : 69 m Mutu beton (fc’) : 35 MPa Mutu baja (fy) : 400 MPa C. Desain Struktur Skunder a. Plat (slab) 1. Perhitungan dimensi plat dua arah berdasarkan SNI 03-2847-2002 Ps 11.5 butir 3 sub butir (3) [1], [2] Perencanaan Dimensi Plat Perhitungan dimensi pelat dua arah berdasarkan SNI 03 2847 - 2002 pasal 11.5.3.2 [1], [2] bagi tebal plat sebagai berikut : 2 , 0 5 36 1500 8 . 0 1 m n fy L h MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG HOTEL CLARION DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM GANDA UNTUK DIBANGUN DI DAERAH NUSA TENGGARA TIMUR Eko sihono*; I Gusti Putu Raka**; DjokoUntung ** Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 E-mail: [email protected] ; [email protected]

Transcript of Preliminary Design

Page 1: Preliminary Design

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-6

1

Abstrak- Modifikasi gedung hotel clarion pada convention hall

Makassar ini diajukan untuk penyusunan tugas akhir karna gedung

tersebut diasumsikan akan di bangun di daerah Ulumbu Satarmese,

Kab. Manggarai Nusa Tenggara Timur wilayah gempa 5 yang

memiliki resiko gempa tinggi dengan menggunakan Sistem ganda

(dual system ) dari 4 lantai menjadi 12 lantai. Penerapan contoh

desain struktur bangunan yang melibatkan Sistem Rangka Pemikul

Momen Khusus (SRPMK) dan Dinding Struktur Khusus (DSK)

sebagai suatu sistem yang dikenal dengan Sistem Ganda (SG) yang

dikenai gempa kuat di daerah resiko gempa tinggi.

Dual System adalah salah satu sistem struktur yang beban

gravitasinya dipikul sepenuhnya oleh space frame, sedangkan beban

lateralnya dipikul bersama oleh space frame dan shearwall. Space

frame sekurang-kurangnya memikul 25% dari beban lateral dan

sisanya dipikul oleh shearwall. Dan hal tersebut harus dibuktikan dari

kontrol hasil analisis struktur bahwa prosentase dari SRPM untuk

semua kombinasi pembebanan gempa selalu nilainya lebih besar

daripada 25%, sehingga konfigurasi struktur gedung harus memenuhi

syarat sebagai struktur Dual System

Perhitungan penulangan pada struktur gedung hotel clarion

ini dilakukan dengan mengacu pada SNI 03-2847-2002 tentang

perhitungan struktur beton dan Tata cara Perencanaan Ketahanan

Gempa untuk Bangunan Gedung SNI 03 – 1726 – 2002.

PENDAHULUAN

Keadaan asli sebelum dimodifikasi Gedung hotel Clarion dan

Convention Hall Makassar dibagi menjadi 2 bagian yaitu hotel

clarion mempunyai 10 lantai dan convention call Makassar

mempunyai 4 lantai. Kedua gedung tersebut menjadi satu gedung

sehingga terdapat perbedaan ketinggian. Gedung tersebut terletak di

wilayah gempa 2 yang memiliki resiko gempa yang rendah dan

gedung tersebut dibangun dengan menggunakan beton bertulang

biasa dengan sistem cor di tempat. Perhitungan penulangan pada

struktur gedung hotel clarion ini dilakukan dengan mengacu pada

SNI 03-2847-2002 [1], [2] tentang perhitungan struktur beton dan

Tata cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung

SNI 03 – 1726 – 2002 [3] .

Modifikasi gedung hotel clarion pada convention hall

Makassar ini diajukan untuk penyusunan tugas akhir karna gedung

tersebut diasumsikan akan di bangun di daerah Ulumbu Satarmese,

Kab. Manggarai Nusa Tenggara Timur wilayah gempa 5 yang

memiliki resiko gempa tinggi dengan menggunakan Sistem ganda

(dual system ) dari 4 lantai menjadi 12 lantai. Penerapan contoh

desain struktur bangunan yang melibatkan Sistem Rangka Pemikul

Momen Khusus (SRPMK) dan Dinding Struktur Khusus (DSK)

sebagai suatu sistem yang dikenal dengan Sistem Ganda (SG) yang

dikenai gempa kuat di daerah resiko gempa tinggi [4]

METODE

Penjelasan Diagram Alur Perencanaan

Dari Diagram alir di atas dapat dijelaskan metodologi yang dipakai

dalam penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

A. Pengumpulan, Pencarian Data dan Studi Literatur

a. Pengumpulan dan pencarian data untuk perancangan gedung,

meliputi:

Jurnal, Internet, dan penelitian (Diperlukan u/ mengisi pada

tinjauan pustaka)

Gambar Rencana

Data Tanah

b. Studi Literatur

Mempelajari literatur yang berkaitan dengan perancangan dan

peraturan-peraturan yang dipakai pada perencanaan struktur gedung

hotel clarion dan convention hall yang diasumsikan dibangun di

Ulumbu Satarmese, Kab. Manggarai Nusa Tenggara Timurantara

B. Pemilihan Kriteria Desain

Modifikasi gedung hotel clarion ini diajukan untuk penyusunan

tugas akhir karna gedung tersebut diasumsikan akan di bangun di

daerah Ulumbu Satarmese, Kab. Manggarai Nusa Tenggara Timur

wilayah gempa 5 yang memiliki resiko gempa tinggi dengan

menggunakan Sistem ganda (dual system ). Struktur atap memakai

struktur beton,. Pondasi menggunakan tiang pancang.

Data-data Perencanaan

Tipe bangunan : Perhunian ( 12 lantai )

Letak bangunan : Dekat dari pantai

Zone gempa : Zone 5

Tinggi bangunan : 43 m

Lebar bangunan : 48 m

Panjang bangunan : 69 m

Mutu beton (fc’) : 35 MPa

Mutu baja (fy) : 400 MPa

C. Desain Struktur Skunder

a. Plat (slab)

1. Perhitungan dimensi plat dua arah berdasarkan SNI

03-2847-2002 Ps 11.5 butir 3 sub butir (3) [1], [2] Perencanaan Dimensi Plat

Perhitungan dimensi pelat dua arah berdasarkan SNI 03 –

2847 - 2002 pasal 11.5.3.2 [1], [2] bagi tebal plat sebagai

berikut :

2,0536

15008.0

1

m

n

fyL

h

MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG HOTEL CLARION DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM GANDA

UNTUK DIBANGUN DI DAERAH NUSA TENGGARA TIMUR

Eko sihono*; I Gusti Putu Raka**; DjokoUntung **

Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)

Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111

E-mail: [email protected] ; [email protected]

Page 2: Preliminary Design

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-6

2

tidak boleh kurang dari 120mm 0.2 ≤ αm ≤ 2

936

15008.0

2

fyL

h

n

tidak boleh kurang dari 90 mm αm > 2

Pembebanan Pelat Lantai

Sebelum komposit

Perhitungan Penulangan Pelat Sebelum Komposit

Akibat Pengangkatan Peraturan PCI [7] Setelah komposit

Tangga

Syarat perencanaan tangga :

perbandingan tinggi tangga dengan energi yang dibutuhkan,

disesuaikan dengan panjang langkah orang dewasa 2 61 sampai 64t i Di mana :

t = tinggi injakan

i = lebar injakan

D. Desain Awal.

a. Perencanaan Dimensi Balok

Penentuan tinggi balok minimum (hmin) dihitung

berdasarkan SNI 03-2847-2002 Ps. 11.5.2.3. Tabel 8 [1], [2] di mana bila persyaratan ini telah dipenuhi maka tidak

perlu dilakukan kontrol terhadap

lendutan. untuk fy selain 400, nilainya harus

dikalikan dengan (0,4 +

b. Perencanaan Dimensi Kolom

Preliminary design kolom sesuai dengan SNI 03 – 2847 –

2002 Ps. 12.8. [1], [2] Pada perencanaan kolom

direncanakan menggunakan kolom yang mengalami

pembebanan paling besar atau dengan tributary area

terbesar. Komponen kolom maupun dinding struktur paling

bawah dianggap terjepit penuh.

c. Perencanaan Dimensi Shearwall

Preliminary design Shearwall. Menurut SNI 03 – 2847 –

2002 Ps. 16.5.3.1 [1], [2] bahwa ketebalan dinding

pendukung tidak boleh kurang dari :

a. 1/25 tinggi dinding yang ditopang secara lateral

b. 1/25 panjang bagian dinding yang ditopang secara

lateral

Dari 2 syarat tersebut diambil yang terkecil dan tidak

boleh kurang dari 100 mm. Sedangkan pada pasal

16.5.3(2) bahwa ketebalan dinding luar dinding bawah

tanah tidak boleh kurang daripada 190mm.

E. Pembebanan

a. Beban Mati (DL) (PPIUG 1983)

Berat material bangunan tergantung dari jenis bahan bngunan

yang dipakai.Contoh berat sendiri bahan bangunan dan

komponen gedung berdasarkan PPIUG 1983 Tabel 2.1 [5] adalah:

1. Baja = 7850 kg/m3

2. Batu alam = 2600 kg/m3

3. Beton bertulang = 2400 kg/m3

4. Pasangan bata merah = 1700 kg/m3

Beban mati tambahan adalah beban yang berasal dari finishing

lantai (keramik, plester), beban dinding dan beban tambahan

lainnya.

b. Beban Hidup (LL) (PPIUG 1983)

Contoh Beban hidup berdasarkan fungsi ruangan dari Tabel 3.1

PPIUG 1983. [5]

1. Parkir = 400 kg/m2

2. Parkir lantai bawah = 800 kg/m2

3. Lantai kantor = 250 kg/m2

4. Lantai sekolah = 250 kg/m2

5. Ruang pertemuan = 400 kg/m2

6. Ruang dansa = 500 kg/m2

7. Lantai olah raga = 400 kg/m2

8. Tangga dan bordes = 300 kg/m2

SNI 03-2847-2002 Pasal 11.2 [1],[2] memberikan

beberapa kombinasi untuk berbagai macam pembenan

antara lain : 1. U = 1,4 D

2. U = 1,2 D ± 1,6 L

3. U = 0,9 D ± 1,0 E

4. U = 1,2 D + 1,0 L ± 1,0

F. Analisis Struktur dengan menggunakan Program bantu

G. Analisa Gaya Dalam

Untuk analisa gaya dalam struktur sekunder (plat lantai)

dihitung secara manual, sedangkan reaksi perletakannya

ditransfer sebagai beban bagi struktur utama dengan

menggunakan bantuan program komputer, dimana beban-beban

input telah dikalikan dengan faktor-faktor pembebanan sesuai

SNI 03-2847-2002 .

H. Perancangan struktur primer

a. Balok

1. Perancangan Lentur dengan Tulangan Rangkap

Lentur tulangan rangkap merupakan salah satu metoda

atau cara perencanan tulangan lentur yang mana

kemampuan penampang untuk memikul lentur

merupakan kombinasi dari tulangan tarik (As) dan

tulangan tekan (As’) dikalikan lengannya.

Adapun langkahnya bisa dilakukan dengan melakukan

coba-coba garis netral (x) sampai dengan tulangan tarik

tidak mampu lagi untuk memikul momen akibat beban

luar, sehingga diperlukan adanya tulangan tekan.

Pada gambar 3.5 diperlihatkan diagram tegangan yang

akan digunakan sebagai acuan perhitungan balok.

Di dalam perancangan tulangan rangkap ini pada

prinsipnya penampang beton yang tertekan dibuat

sekecil mengkin dengan cara membuat posisi garis

netral yang letaknya lebih mendekati pada tulangan

tekan (As’) dengan tetap memperhatikan komposisi

tulangan tarik (As) dan tulangan tekan (As’).

Adapun langkah-langkah perancangan tulangan

rangkap sebagai berikut:

a. Ambil suatu harga x ≤ 0.75 xb

dfy

xb

600

600

b. Ambil Asc berdasarkan x rencana

fy

xfcA b

sc

'85.0 1

c. Menghitung Mnc

2

1 xdfAM yscnc

d. Menghitung Mn - Mnc

e. Apabila: Mn - Mnc > 0 Perlu tulangan tekan

Mn -Mnc < 0 Tidak perlu tulangan tekan

Page 3: Preliminary Design

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-6

3

ge MM5

6

gM

eM

b

trc

y

b

d

d

Kcf

f

d

l

...

'10

9

f. Bila perlu tulangan tekan maka:

"

' 2dd

MMTC ncn

s

g. Kontrol tulangan tekan leleh

ys f

x

df

600

"1'

leleh

ys f

x

df

600

"1'

tidak leleh

h. Menghitung tulangan tekan perlu dan tulangan tarik

tambahan

'.85.0'

''

cs

s

sff

CA

y

ssf

TA 2

i. Tulangan perlu

As = Asc + Ass

As’ = Ass’

j. Kontrol kekuatan

Mn > Mu

2. Perancangan Tulangan Geser

Cek Kondisi = dbfV cc .'.6

1

Persyaratan Geser:

1. uc VV 5,0

(tidak perlu tulangan geser,sehingga dipasang tulangan

praktis)

2. cV5,0 <

cu VV

(tulangan geser minimum)

3. cV5,0 < minVsVVu

(tulangan geser minimum)

4. dbfVVVV wccusc .'.3

1min

(perlu tulangan geser)

5. dbfVVdbfV wccuwcc .'.3

2.'3

1

(perlu tulangan geser)

Luas tulangan geser (Av) = 2

412 d ........untuk

sengkang 2 kaki

Jarak tulangan geser (S) =

s

yv

V

dfA

Dengan ketentuan :

S max < 2

d (SNI 03 – 2847 – 2002 Ps.13.5.4.1)

[1], [2]

S max < 600 m (SNI 03 – 2847 – 2002 Ps.13.5.4.1)

[1], [2]

b. Kolom

1. Pemeriksaan Persyaratan Strong Coloumn Weak Beam

Persyaratan ”strong coloumn weak beam”dipenuhi

dengan persamaan 121 (pasal 23.4.2).(2) SNI 03-

2847-2002) [1], [2]

adalah jumlah Mg+ dan Mg

- balok yang menyatu

dengan kolom, yang dapat dihitung dengan rumus

berikut

Mg = As.fy.(d-a/2)

dimana

bf

fAa

c

ys

'..85,0

. eM

karena pada balok yang menyatu pada kolom terdapat

pelat lantai yang menyatu juga , perhitungan Mg-,

mengikutsertakan tulangan pelat selebar b efektif.

diperoleh dengan bantuan diagram interaksi kolom

yaitu mencari momen yang dihasilkan dari kombinasi

beban aksial terkecil kolom atas dan kolom bawah.

2. Penulangan Transversal Kolom

Berdasarkan persyaratan minimum Peraturan SNI 03-2847-2002 pasal 23.4.4(4) [1], [2] penulangan

transversal khusus dibutuhkan sejarak o dari kedua ujung kolom, dimana:

o > hbalok

o > (1/6)ln kolom

o > 500 mm

Dan sesuai SNI 03-2847-2002 pasal 23.4.4.(2). [1],

[2] Spasi maksimum yang diijinkan untuk tulangan

transversal dalam jarak tersebut adalah :

S < ¼ dimensi terkecil komponen struktur

S< 6 x diameter tulangan longitudinal

Luasan penampang minimum tulangan transversal

(Ash) adalah yang terbesar dari kedua persamaan :

(SNI 03-2847-2002) pasal 23.4.4(1(b) [1], [2]

1

'.3,0

ch

g

yh

csh

A

A

f

fchSA

yh

csh

f

fchSA

'..09,0

Untuk daerah di luar o sesuai SNI 03-2847-2002

pasal 23.4.4(6 ) [1], [2], tulangan tranversal harus

dipasang dengan tidak melebihi 6 x diameter tulangan

memanjang .

Berdasarkan Kebutuhan Gaya Geser sama halnya

seperti balok, gaya geser desain untuk kolom akan

ditentukan dengan mempertimbangkan gaya-gaya

maksimum yang dapat timbul di muka joint pada tiap-

tiap ujung kolom. Berdasarkan SNI 03-2847-2002

pasal 23.4.5. [1], [2] Gaya-gaya pada joint akan

ditentukan dengan berdasarkan Mpr (maksimum

probable momen strenght) baik akibat tulangan

terpasang pada kolom maupun pada balok.

Mpr akibat tulangan pada kolom dihitung dengan faktor

reduksi kekuatan =1,0 dan diasumsikan bahwa

tegangan pada tulangan tarik = 1,25 fy = 500 Mpa.

Dengan mengasumsikan Mpr adalah sama dengan nilai

momen pada titik kesetimbangan.

3. Panjang Lewatan Pada Sambungan Tulangan Kolom

Sesuai pasal 14.2(3) SNI 03-2847-2002 [1], [2]

panjang sambungan lewatan adalah

4. Panjang Penyaluran

Sesuai pasal 23.5.4.(4(1)) [1], [2] panjang penyaluran

berkait ldh, pada beton biasa yang terletak pada inti

kolom terkekang atau komponen batas tidak boleh

kurang dari : 8 db, 150 mm, dan fy.db/(5,4 'cf ).

5. Sambungan Balok Kolom

SNI 03-2847-2002 Ps.23.5 mensyaratkan bahwa

tulangan transversal seperti yang dirinci dalam pasal

Page 4: Preliminary Design

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-6

4

VH

Mu

Mu

VH

C2=T2

T2 C1=T1

Mpr (+) Mpr (-)X

T1

23.4.4 harus dipasang pula dalam sambungan antara

balok kolom, kecuali jika sambungan tersebut dikekang

oleh komponen struktural seperti yang disyaratkan

dalam Ps.23.5.2 – Ps 23.5.3. [1], [2]

c. Hubungan Balok Kolom

SNI-03-2847-2002 ps. 23.5 mensyaratkan bahwa

tulangan tranversal seperti yang dirinci dalam pasal

23.4.4 harus dipasang pula dalam sambungan antara

balok-kolom, kecuali jika sambungan tersebut dikekang

oleh komponen struktural seperti yang disyaratkan

dalam pasal 23.5.2.2. [1], [2] ,[6]

Gambar 2.9 Gaya yang terjadi pada hubungan balok kolom

Langkah-langkah menghitung kuat geser hubungan

balok kolom :

Menghitung nilai T1 dan T2 berdasarkan tulangan

lentur balok terpasang

- T1 = As x 1,25 x fy

- T2 = As’ x 1,25 x fy

Menghitung momen tumpuan akibat tulangan

terpasang balok

- Momen Tumpuan Negatif

Mpr(-) = Kuat momen lentur tarik tulangan

terpasang balok pada muka joint didasarkan pada

tegangan tarik 1,25fy, di mana fy ialah kuat leleh

yang disyaratkan.

- Momen Tumpuan Positif

Mn(+) = Kuat momen lentur tarik tulangan

terpasang balok pada muka joint didasarkan pada

tegangan tarik 1,25fy, di mana fy ialah kuat leleh

yang disyaratkan.

Menghitung reaksi di ujung-ujung balok

Vgempa = L

-Mpr Mpr

Menghitung momen ultimate yang terjadi

Untuk hubungan balok kolom tengah (interior)

Mu =

2

)(Mpr

)(Mpr

Untuk hubungan balok kolom tepi (exterior)

Mu = 2

)(Mpr

Menghitung gaya geser di ujung kolom

Vh = u2 x M

hin

; di mana hin = tinggi bersih kolom

Menghitung gaya geser di x-x

Untuk hubungan balok kolom tengah (interior)

Vx-x = T1 + T2 – Vh

Untuk hubungan balok kolom tepi (exterior)

Vx-x = T1 – Vh

Menghitung kuat geser nominal sesuai pasal

23.5.(3(1))

Untuk hubungan balok kolom tengah (interior)

Vc = 0,75 *1,7 * Aj * 'cf ;

Aj = luas efektif HBK

Untuk hubungan balok kolom tepi (exterior)

Vc = 0,75 * 1,25 * Aj * 'cf ;

Aj = luas efektif HBK

Cek kemampuan kuat geser hubungan balok

kolom

Vc > Vx-x

Tulangan dinding geser

Penulangan shearwall direncanakan sesuai SNI-2002 Ps.

23.6, [1], [2] dengan beban rencana maksimum 75% gaya

lateral. Perancangan tulangan dapat dimodelkan sebagai

kolom dinding sehingga dapat direncanakan dengan

menggunakan bantuan program.

d. Perencanaan pondasi.

Pondasi merupakan bagunan perantara untuk

meneruskan beban bagian atas dan gaya-gaya yang bekerja

pada pondasi tersebut ke tanah pendukung di bawahnya.

Untuk merencanakan pondasi harus memperhatikan

beberapa hal diantaranya jenis tanah, kondisi tanah dan

struktur tanah, karena sangat berkaitan dengan daya dukung

tanah tersebut dalam memikul beban yang yang terjadi di

atasnya. Penyelidikan atas tanah tersebut sangatlah perlu

dilakukan agar mendapatkan parameter-parameter sebagai

masukan dalam perencanaan, agar didapatkan pondasi yang

aman, ekonomis dan efisien.

Dalam perencanaan pondasi untuk Gedung ini

dipergunakan pondasi tiang pancang dengan data tanah yang

digunakan untuk perencanaan daya dukung didapat dari

hasil SPT (Standart Penetration Test).

Langkah – langkah dalam perhitungan daya dukung

tiang pancang yang berdasarkan hasil uji SPT (Standart

Penetration Test) adalah sebagai berikut:

Data Tanah

Penyelidikan tanah perlu dilakukan untuk mengetahui jenis

dan karakteristik tanah ditempat akan dibangunnya gedung.

Dengan adanya penyelidikan tanah maka dapat diketahui

dan direncanakannya kekuatan tanah dalam menahan beban

yang akan disalurkan atau yang lebih dikenal dengan daya

dukung tanah terhadap beban pondasi. Data tanah yang

digunakan untuk perencanaan daya dukung didapat dari hasil

SPT (Standard Penetration Test).

Data tanah pada perencanaan pondasi ini diambil sesuai

dengan data penyelidikan tanah di daerah nusa tenggara

timur yang dianggap mewakili kondisi tanah pada proyek

Gedung Hotel Chlarion Makassar. Adapun data tanah yang

didapat meliputi data penyelidikan tanah hasil SPT

(Standard Penetration Test) yang dilakukan pada 4 titik

pengujian dapat dilihat pada lampiran.

Daya Dukung Tanah

Daya Dukung Tiang Pancang

Daya dukung pada pondasi tiang pancang ditentukan oleh

dua hal, yaitu daya dukung perlawanan tanah dari unsur

dasar tiang pondasi (Qp) dan daya dukung tanah dari unsur

lekatan lateral tanah (Qs). Sehingga daya dukung total dari

tanah dapat dirumuskan : Qu = Qp + Qs

Disamping peninjauan berdasarkan kekuatan tanah tempat

pondasi tiang pancang di tanam, daya dukung suatu tiang

juga harus ditinjau berdasarkan kekuatan bahan tiang

Page 5: Preliminary Design

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-6

5

pancang tersebut. Hasil daya dukung yang menentukan

dipakai sebagai daya dukung ijin tiang. Perhitungan daya

dukung dapat ditinjau dari dua keadaan, yaitu :

Daya dukung tiang pancang tunggal yang berdiri sendiri

Daya dukung tiang pancang dalam kelompok.

Daya Dukung Tiang Dari Hasil SPT

Data tanah yang digunakan adalah data penyelidikan tanah

hasil SPT (Standard Penetration Test) , tiang pancang

direncanakan sampai dengan kedalaman 12 m. Perhitungan

daya dukung tanah dihitung menggunakan metode Luciano

Decourt (1982) [8] :

QL = QP + QS (Wahjudi, 1999 : 15)

Dimana :

QL = daya dukung tanah maksimum pada pondasi

QP = Resistance ultimate di dasar tiang

QS = Resistance ultimate akibat lekatan lateral

Qp = qp Ap = (Np K) Ap

Dimana :

Np = Harga rata-rata SPT di sekitar 4D diatas hingga

di bawah 4D di bawah dasar tiang pondasi.

D = Diameter tiang pancang

K = Koefisien karakteristik tanah

12 t/m2 = 117,7 kPa untuk lempung

20 t/m2 = 196 kPa untuk lanau berlempung

25 t/m2 = 245 kPa untuk lanau berpasir

40 t/m2 = 392 kPa untuk pasir

Ap = Luas penampang dasar tiang

Perancangan Pondasi Tiang Pancang Kolom

Dalam bab ini akan direncanakan dua jenis pondasi, yaitu

pondasi kolom dan pondasi untuk shearwall.

Dari analisa struktur ETABS v9.7.1 pada kaki kolom bawah

didapat gaya-gaya dalam akibat kombinasi 1D+1L+1RSPy .

Daya Dukung Tiang Pancang Kelompok

Untuk menentukan jumlah tiang yang diperlukan dalam

menahan beban reaksi kolom dapat dihitung dengan

pendekatan jumlah tiang perlu adalah beban aksial ultimite

dasar kolom (out Put ETABS v9.7.1) dibagi dengan daya

dukung ijin satu tiang.

Jumlah tiang yang diperlukan >

HtiangEuit

ETABSu

P

P

.1

dicoba dengan x tiang pancang dengan susunan ym* ym.

Perhitungan jarak tiang:

2,5 D < S < 3 D

dimana : S = jarak antar tiang pancang

S1 = jarak tiang pancang ke tepi

Untuk jarak tepi tiang pancang :

1,5 D < S1 < 2 D

Dalam memikul beban aksial secara berkelompok, daya

dukung pondasi tiang pancang mengalami penurunan akibat

pelaksanaan pemancangan sehingga analisa kekuatan secara

berkelompok harus dikalikan dengan efisiensi.

Daya dukung pondasi kelompok menurut Converse Labarre

adalah :

Efisiensi : ( ή ) = 1 -

nm

mnnm

S

Dtgarc

..90

).1().1(

Dimana :

D = diameter tiang pancang (mm)

S = jarak antar tiang pancang (mm)

m = jumlah tiang pancang dalam 1 baris

n = jumlah tiang pancang dalam kolom

Momen yang bekerja pada poer akibat adanya gaya

horisontal :

2

max

2

max..

i

y

i

xi

x

xM

y

yM

n

VP

Dimana :

Pi = Total beban yang bekerja pada tiang yang ditinjau

ymax = jarak maksimum tiang yang ditinjau dalam arah y

xmax = jarak maksimum tiang yang ditinjau dalam arah x

Σ xi2 = jumlah kuadrat jarak tiang pancang terhadap as

poer arah x

Σ yi2 = jumlah kuadrat jarak tiang pancang terhadap as

poer arah y

Perhitungan Beban Aksial Maksimum Pada Pondasi

Kelompok

a. Reaksi kolom

b. Berat poer

maksP < Qijin

Perancangan Penulangan Poer Kolom

Penulangan lentur poer dianalisa sebagai balok kantilever

dengan perletakan jepit pada kolom. Beban yang bekerja

adalah beban terpusat dari tiang sebasar P dan berat sendiri

poer sebesar q. perhitungan gaya-gaya pada poer diperoleh

dengan mekanika statis tertentu.

Data-data perencanaan :

Dimensi poer ( B x L )

Tebal poer ( t )

Diameter tulangan utama

Tebal selimut beton

Tinggi efektif balok poer

Arah x ( dx )

Arah y ( dy )

Penulangan arah x

Penulangan arah y

Kontrol Geser Pons Kolom

Dalam merencanakan tebal poer, harus memenuhi

persyaratan bahwa kekuatan gaya geser nominal harus lebih

besar dari geser pons yang terjadi. Kuat geser yang

disumbangkan beton diambil terkecil dari :

cV =

6

'21

dbf oc

c

SNI 03–2847– 2002

Ps.13.12.2.1.a [1], [2]

cV =

12

'2

dbf

b

d oc

o

s

SN 03–2847–

2002Ps.13.12.2.1.b [1], [2]

cV = dbf oc '

3

1 SNI 03 – 2847 – 2002

Ps.13.12.2.c [1], [2]

Kontrol Geser Pons Akibat

Data perancangan :

Dimensi poer

Selimut beton

Diameter tulangan utama

Tinggi efektif

Gaya geser berfaktor

Tiang yang berada di luar daerah kritis (sejauh d/2 dari

kolom), maka gaya geser pada penampang kritis adalah

Page 6: Preliminary Design

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-6

6

ΣP = Pu kolom + Pu poer

Vu = ΣP – Pt

HASIL PEMBAHASAN

1.1. Kesimpulan

Berdasarkan keseluruhan hasil analisa yang telah dilakukan

dalam penyusunan Tugas Akhir ini dapat ditarik beberapa kesimpulan

sebagai berikut :

1. Dalam perencanaan struktur yang terletak pada daerah yang

memiliki intensitas gempa yang kuat perlu dipertimbangkan adanya

gaya lateral yang bekerja terhadap struktur. Karena beban gempa ini

sangat mempengaruhi dalam perencananaan struktur.Beban ini

merupakan salah satu faktor dari kegagalan suatu struktur.

2. Didalam suatu perencanaaan perlu berpedoman/mengacu pada

peraturan yang ada sesuai dengan tempat berlakunya peraturan

tersebut. Dalam hal ini peraturan yang digunakan adalah SNI 03–

2847–2002 mengenai peraturan umum pada perencanaan struktur

dan SNI 03–1726– 2002 mengenai tata cara ketahanan gempa

untuk bangunan gedung.

3. SistemGanda ini ada 2 hal yang mendasar yaitu :

Rangka ruang memikul seluruh beban gravitasi dan minimal 25%

beban lateral

Kedua sistem harus direncanakan untuk memikul bersama-

sama seluruh beban lateral dengan memperhatikan interaksi

antara sistem rangka pemikul momen dengan dinding geser.

4. Dari hasil analisa struktur dan perhitungan penulangan elemen

struktur didapatkan data – data perencanaan sebagai berikut :

a. Struktur atas dengan menggunakan beton bertulang dengan

dimensi sebagai berikut:

Mutu Beton : 35 Mpa

Mutu Baja : 400 Mpa

Tebal Pelat Lantai : 13 cm

Tebal Pelat Atap : 12 cm

Jumlah Lantai : 12 Lantai

Ketinggian Tiap Lantai : 3,5 meter

Tinggi Total Gedung : 43 m

Luas Total Bangunan : 2752 m2

Dimensi Kolom : 80 x 80 cm

Dimensi Balok Melintang : 45 × 75 cm

Dimensi Balok Memanjang : 45 × 70 cm

Dimensi Balok Anak : 35 × 60 cm

Wilayah Gempa : Zona 5

b. Struktur bawah direncanakan dengan tiang pancang dengan

diameter 40 cm untuk pilecap tipe-1 dan pilecape tipe-2 dan

diameter 50 cm untuk pilecape tipe-3. Sedangkan untuk

dimensi sloof sebesar 40/60 cm

Daftar Pustaka

[1] Badan Standardisasi Nasional. 2002. Tata Cara Perhitungan

Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002).

Bandung : Departemen Pekerjaan Umum.

[2] Purwono, Rachmat, dkk. 2007. Tata Cara Perhitungan Struktur

Beton Untuk Bangunan Gedung SNI-03-2847-2002 Dilengkapi

Penjelasan (S-2002). Surabaya : itspress.

[3] Badan Standardisasi Nasional. 2002. Tata Cara Perencanaan

Ketahanan Gempa Untuk Gedung (SNI 03-1726-2002).

Bandung : Departemen Pekerjaan Umum.

[4] Tavio dan Benny Kusuma.2005.Desain Sistem Rangka Pemikul

Momen dan Dinding Struktur Beton Bertulang Tahan

Gempa.Surabaya:ITS Press.

[5] Ditjen Cipta Karya Direktorat Penyelidikan Masalah

Bangunan. 1983. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk

Gedung (PPIUG 1983). Bandung : Departemen Pekerjaan

Umum.

[6] Purwono, Rachmat. 2005. Perencanaan Struktur beton

Bertulang Tahan Gempa. Surabaya : itspress.

[7] PCI, 1992, PCI Design Handbook Precast and Prestress

Concrete, Chicago, Illinois, Fourth Edition.

[8] Prof. Dr. Ir. Herman Wahyudi, 1999, Daya Dukung Pondasi

Dalam, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Jurusan Teknik

Sipil, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.