Rasio Tulangan Minimum
-
Upload
al-ibnu-masud -
Category
Documents
-
view
161 -
download
0
description
Transcript of Rasio Tulangan Minimum
Rasio tulangan minimum dibatasi sebesar :
(SNI 2847-2002, pasal 12.5.1)
Dengan :
Sehingga didapatkan :
(Wang, Chu Kia, 1994, hal 55)
Menentukan luas tulangan (As) dari ρ yang
didapatkan adalah :
As perlu = ρ x b x d
Dimana jika digunakan tulangan
minimum maka ρ yang digunakan adalah ρmin
sehingga didapat rumus :
(SNI 2847-2002, pasal 12.5.1)
Dengan spasi antar tulangan :
a. Tulangan utama harus berjarak =
3 x tebal pelat
b. Atau = 500 mm
(SNI 2847-2002, pasal 9.6.5)
a. Kriteria perencanaan susut dan suhu adalah
Tulangan susut dan suhu harus paling
sedikit memiliki rasio luas tulangan terhadap luas
bruto penampang beton sebagai berikut, tetapi
tidak kurang dari 0,0014:
a. Pelat yang menggunakan batang tulangan
ulir mutu 300 Mpa ………. 0,0020
b. Pelat dengan menggunakan batang
tulangan ulir atau jarring kawat las (polos
atau ulir) Mutu 400 Mpa ………. 0,0018
c. Pelat yang menggunakan tulangan dengan
tegangan leleh melebihi 400 Mpa yang
diukur pada regangan leleh sebesar 0,35%
………. 0,0018 x 400/fy
(SNI 2847-2002, pasal 9.12.2.1)
Tulangan susut dan suhu harus dipasang
dengan jarak tidak lebih dari 5 kali tebal pelat,
atau 450 mm.
(SNI 2847-2002, pasal 9.12.2.2)
3.3 Perhitungan Penulangan Berdasar Hasil
Analisa
Dari data analisa perencanaan yang
ada, dilakukan perhitungan untuk mendapatkan
output kebutuhan tulangan dengan berbagai
macam dimensi sesuai dengan kebutuhan.
Sehingga dapat kita buat flowchart pelaksanaan
perhitungan kebutuhan tulangan pelat tangga
sebagai berikut:
Gambar 3.2 Flowchart perhitungan kebutuhan tulangan
tangga
BAB IV
ANALISA DATA
4.1 Penentuan Variabel Perhitungan
Untuk mengetahui bentuk dan jenis tangga
yang digunakan pada saat ini, dilakukan survey dengan
mengunjungi proyek-proyek yang tengah melakukan
pembangunan selama proses pembuatan tugas akhir ini.
Dari survey tersebut didapat batasan-batasan yang kami
terapkan dalam penghitungan untuk tugas akhir
mengenai kebutuhan tulangan pelat tangga ini. Batasan-
batasan itu antara lain :
1. Jenis bangunan
Untuk jenis bangunan digunakan Apartemen
sebagai dasar penentuan untuk fungsi bangunan
tersebut. karena saat ini pembangunan
apartemen yang saat ini sedang marak
dikerjakan pada dunia konstruksi saat ini.
2. Bentuk tangga
Dalam perhitungan kali ini, bentuk tangga
yang digunakan adalah tangga bentuk U,
karena pada saat survey, proyek yang didatangi
menggunakan tangga bentuk U, sehingga kami
beranggapan bahwa bentuk ini merupakan
bentuk umum yang digunakan pada proyek.
3. Dimensi tangga
Dimensi tangga yang ditentukan antara lain:
- Tinggi tanjakan
- Lebar injakan
- Kemiringan
Untuk ukuran dimensi-dimensi diatas
digunakan building code requirement sebagai
pertimbangan untuk menentukan tangga
tersebut nyaman atau tidak.
Dimensi lain yang juga disyaratkan
antara lain:
- Tinggi lantai
Untuk tinggi lantai pada bangunan
jenis apartemen atau bangunan umum
yaitu berkisar antara 3m – 4m.
- Tebal pelat tangga
Digunakan tebal 12cm dan
15cm(jarang digunakan)
- Tebal selimut beton
Digunakan tebal 10mm dan 20mm
4. Pemodelan
Perletakan yang digunakan pada
perhitungan kali ini menggunakan jepit-jepit
pada bagian balok bordes dengan
menghubungkannya pada dinding shearwall.
Berikut pada Gambar 4.1 berikut merupakan
pemodelan yang digunakan pada perhitungan
kebutuhan tulangan ini.
Gambar 4.1 Pemodelan Tangga untuk
perhitungan
Pada gambar pemodelan tersebut,
pada sisi samping bordes diapit oleh dinding
shearwall. Untuk itu pada perhitungan pada
SAP 2000, ukuran dimensi shearwall yang
dibobol sebagai tempat peletakan balok bordes,
dianggap sebagai dimensi pengganti balok tepi
pelat bordes.
5. Pembebanan
Untuk bangunan apartemen, maka
menggunakan beban :
- Beban hidup merata : 4,79 KN/m2 …..
(RSNI-03-1727)
6. Mutu bahan
- Beton
Untuk beton dibatasi menggunakan
kekuatan 25, 30, dan 35 Mpa. Karena ini
merupakan kekuatan yang umum dipakai
untuk pelat.
- Baja
Untuk tulangannya, digunakan baja
dengan mutu 240 Mpa untuk tulangan
polos dan 400 Mpa untuk tulangan
ulirnya.
7. Diameter tulangan
Umumnya pada proyek konstruksi untuk
apartemen, diameter yang digunakan antara
lain:
- Untuk pelat tangga
Tulangan utama / tulangan pokok : Ø8,
Ø10, Ø12, D12, D13
Tulangan pembagi : Ø8, Ø10
- Untuk tulangan bordes
Tulangan utama : D13, D16, D19
Beugel / sengkang ; Ø8, Ø10
4.2 Tabel Penunjang Penggunaan Tabel
kebutuhan tulangan pelat tangga
Dalam proses pengerjaan tabel kebutuhan
tulangan pelat tangga, diperlukan pembuatan tabel
penunjang untuk mempermudah pengerjaan tabel
tersebut. Untuk itu tabel-tabel yang diperlukan
antara lain:
1. Tabel kebutuhan rasio tulangan berdasar mutu
bahan (beton dan tulangan)
4.3 Informasi mengenai penggunaan tabel
- tabel ini khusus untuk pemodelan tangga
seperti yang tertera pada gambar dibawah
ini. Pada Gambar, untuk sisi kanan dan
kiri pada bordes terdapat shearwall sebagai
tempat peletakan tangga
- Beban hidup yang digunakan pada Tabel
ini menggunakan dasar R-SNI 2003
dengan besar 4,79 kNm
- Kemiringan didasarkan pada tinggi
injakan, sehingga untuk mencari
kemiringan, cari kemiringan yang
mendekati dengan kemiringan yang dituju.
tulangan max (0,75 ρb)
240 400 β 240 400 240 400 240 400
15 0.00583 0.00350 0.85 0.03225 0.01626 0.02419 0.01219 18.82353 31.37255
16 0.00583 0.00350 0.85 0.03440 0.01734 0.02580 0.01301 17.64706 29.41176
17 0.00583 0.00350 0.85 0.03656 0.01842 0.02742 0.01382 16.609 27.68166
18 0.00583 0.00350 0.85 0.03871 0.01951 0.02903 0.01463 15.68627 26.14379
19 0.00583 0.00350 0.85 0.04086 0.02059 0.03064 0.01544 14.86068 24.7678
20 0.00583 0.00350 0.85 0.04301 0.02168 0.03225 0.01626 14.11765 23.52941
21 0.00583 0.00350 0.85 0.04516 0.02276 0.03387 0.01707 13.44538 22.40896
22 0.00583 0.00350 0.85 0.04731 0.02384 0.03548 0.01788 12.83422 21.39037
23 0.00583 0.00350 0.85 0.04946 0.02493 0.03709 0.01869 12.27621 20.46036
24 0.00583 0.00350 0.85 0.05161 0.02601 0.03871 0.01951 11.76471 19.60784
25 0.00583 0.00350 0.85 0.05376 0.02709 0.04032 0.02032 11.29412 18.82353
26 0.00583 0.00350 0.85 0.05591 0.02818 0.04193 0.02113 10.85973 18.09955
27 0.00583 0.00350 0.85 0.05806 0.02926 0.04354 0.02195 10.45752 17.42919
28 0.00583 0.00350 0.85 0.06021 0.03035 0.04516 0.02276 10.08403 16.80672
29 0.00583 0.00350 0.85 0.06236 0.03143 0.04677 0.02357 9.736308 16.22718
30 0.00583 0.00350 0.85 0.06451 0.03251 0.04838 0.02438 9.411765 15.68627
31 0.00580 0.00348 0.84286 0.06610 0.03331 0.04957 0.02499 9.108159 15.18027
32 0.00589 0.00354 0.83571 0.06765 0.03410 0.05074 0.02557 8.823529 14.70588
33 0.00598 0.00359 0.82857 0.06917 0.03486 0.05188 0.02615 8.55615 14.26025
34 0.00607 0.00364 0.82143 0.07065 0.03561 0.05299 0.02671 8.304498 13.84083
35 0.00616 0.00370 0.81429 0.07210 0.03634 0.05407 0.02725 8.067227 13.44538
36 0.00625 0.00375 0.80714 0.07351 0.03705 0.05513 0.02779 7.843137 13.0719
37 0.00634 0.00380 0.80000 0.07488 0.03774 0.05616 0.02830 7.631161 12.7186
38 0.00642 0.00385 0.79286 0.07622 0.03841 0.05716 0.02881 7.430341 12.3839
39 0.00651 0.00390 0.78571 0.07752 0.03907 0.05814 0.02930 7.239819 12.06637
40 0.00659 0.00395 0.77857 0.07878 0.03971 0.05909 0.02978 7.058824 11.76471
41 0.00667 0.00400 0.77143 0.08001 0.04033 0.06001 0.03024 6.886657 11.47776
42 0.00675 0.00405 0.76428 0.08121 0.04093 0.06090 0.03070 6.722689 11.20448
43 0.00683 0.00410 0.75714 0.08236 0.04151 0.06177 0.03113 6.566347 10.94391
44 0.00691 0.00415 0.75000 0.08348 0.04207 0.06261 0.03156 6.417112 10.69519
45 0.00699 0.00419 0.74286 0.08457 0.04262 0.06342 0.03197 6.27451 10.45752
46 0.00706 0.00424 0.73571 0.08561 0.04315 0.06421 0.03236 6.138107 10.23018
47 0.00714 0.00428 0.72857 0.08663 0.04366 0.06497 0.03274 6.007509 10.01252
48 0.00722 0.00433 0.72143 0.08760 0.04415 0.06570 0.03311 5.882353 9.803922
49 0.00729 0.00438 0.71428 0.08854 0.04462 0.06641 0.03347 5.762305 9.603842
50 0.00737 0.00442 0.70714 0.08944 0.04508 0.06708 0.03381 5.647059 9.411765
f'c
tulangan min (ρmin) tulangan balance (ρb)
mfy fy fy
- Untuk tulangan melintang, digunakan
tulangan polos, seperti yang diterapkan di
lapangan. Sedangkan untuk tulangan
melintangnya menggunakan tulangan ulir.
4.4 Studi Kasus
Untuk mengetahui kebenaran dan ketelitian
tabel yang dibuat dalam melakukan proses
perhitungannya, maka diperlukan uji perbandingan
hasil terhadap perhitungan SAP dan dari hasil
tabel.
a. Kasus 1 – perhitungan SAP dengan Tabel
- Perhitungan dengan SAP
Gambar 4.40 Kasus 1 – tangga dengan tinggi lantai 3
meter
Diketahui :
Tinggi lantai = 300 cm
Tinggi tanjakan (t) = 18 cm
Lebar injakan (i) = 28,5 cm
Tebal pelat tangga (tp) = 12 cm
Tebal pelat bordes = 12 cm
Elevasi bordes = 150 cm
Lebar bordes = 150 cm
Panjang bordes = 320 cm
Lebar tangga = 150 cm
Jumlah injakan (n) =150x 1/18 = 9 buah
Jumlah tanjakan = 9 – 1 = 8 buah
Panjang pelat tangga = 28,5 x 8 = 228 cm
Tinggi bordes = 150 cm
Kemiringan tangga = arc tan α = 150 / 228
α = 33,3410
sin α = 0,550
cos α = 0,835
tr = i/2 x sinα = 7,8375 cm
lebar horizontal anak tangga = (n-1) x i
tebal pelat rata-rata = tebal plat tangga + tr
= 12 + 7,8375 = 19,8375 cm = 20 cm
Cek persyaratan
1. 60 cm ≤ (2t + i) ≤ 65 cm
(2t + i) = 64,5 …… OK
2. 250 ≤ α ≤ 40
0
α = 33,3410 …… OK
pembebanan
pelat tangga
beban mati
plat tangga = 0,20 / cos (33,341) x 2400 =
574,565 kg/m2
beban finishing = 150 kg/m2
qd = 724,565 kg/m2
beban hidup ql = 469,420 kg/m
qu = (1,2 qd + 1,4 ql) 1,5 m
= (869,478 + 657,188) 1,5 m
= 2289,990 kg/m
pelat bordes
beban mati
plat bordes = 0,12 x 2400 = 288 kg/m2
beban finishing = 150 kg/m2
qd = 438 kg/m2
beban hidup ql = 469,420 kg/m2
qu = (1,2 qd + 1,4 ql) 1,5 m
= (438 + 657,188) 1,5 m
= 1642,782 kg/m
Perhitungan gaya dalam
Momen dihitung menggunakan program SAP 2000
Penulangan tangga :
Mmax= 9438,936 kgm = 94389,36 Nm
Vu = 6999,93 kg = 69999,3 N
h = 120 mm fy = 240 Mpa
b = 1000 mm f’c = 30 Mpa
Selimut beton = 20 mm
d = 120 – 20 – 0,5 x 10 = 95
ρmin > 1,4/fy = 1,4/240 = 0,00583
ρbalance =
=
Ρmaks < 0,75 . ρbalance
< 0,75 . 0,0645
Penulangan lentur :
N/mm2
Gunakan ρ = 0,00583
As = ρ . b . d
= 0,00529 . 1000 . 95
= 502,55 mm2
Dari diagram interaksi dipilih :
Dipakai tulangan = Ø 10 – 150 (As = 523 mm2)
- Perbandingan dengan penggunaan tabel
- Cari untuk ketentuan yang akan dicari
dalam tabel tersebut, meliputi mutu beton,
diameter, tinggi lantai dan kemiringan
lantai.
- Cari tulangan yang memenuhi kriteria
jarak tulangan, maksudnya apabila pada
diameter yang dituju tidak ditemukan
jarak, maka cari diameter yang lain. Itu
berarti bahwa diameter yang diinginkan
tidak memenuhi kriteria persyaratan
penulangan.
- Cari untuk tulangan yang dimaksud,
menggunakan tulangan polos atau ulir.
Setelah melihat dari hasil tabel, yaitu sebagai
berikut ;
b. Kasus 2 – Tabel dengan kondisi penulangan di
lapangan
- Perhitungan di lapangan
Calculation of free standing stair
Level : Lantai tipikal
Building : Tower C
Project : Puncak permai apartment – Surabaya
Data and notation
Gambar 4. Contoh Dimensi Tangga Proyek Apartemen
Height of flight :
Hf = 1,5 m
Length of flight :
Lf = 2,40 m
Widht of flight :
Wf = 1,40 m
Distence between flight ;
Df = 0,2 m
Height at riser ;
Hr = 0,18 m
Slab depth of flight :
Sf = 0,12 m
Slab depth of landing :
Sl = 0,12 m
Slope at flight :
Α = 0,56 rad = 32,010
Diagonal length of flight :
Dlf = 2,83 m
Distance between centerlines of flight :
Dcf = 1,6 m
Calculation of loads
Loading:
Thickness of the slab including the steps
Dead load
- Self weight of slab = 471,17 kg/m2
- Finishing load = 150,00 kg/m2
- Additional load = 0,00 kg/m2
621,17 kg/m2
Live load
- Live load at shop = 300 kg/m2
Ultimate Load
Wu = 1,2 D + 1,6 L =1225,40 kg/m2
Total loading per unit length projected along
centerline of load :
qu, l = Wu . b = -1715, 56 kg/m’
Has
il d
ari t
abel
Loading:
Dead load
- Self weight of slab = 288,00 kg/m2
- Finishing load = 150,00 kg/m2
- Additional load = 0,00 kg/m2
438,00 kg/m2
Live load
- Live load at shop = 300 kg/m2
Ultimate Load
Wu = 1,2 D + 1,6 L =1005,60 kg/m2
Total loading per unit length projected along
centerline of load :
qu, l = Wu . b = 1407,84 kg/m’
Calculation of internal forces
X = 0,79
H = 6538,58 kg
Mn = 2025,53 kgm
Mv : Vertical bending moment
Mh : Horizontal bending moment
T : Torsional moment
For OB, at any point distance y from 0 :
y
(m)
Mv
(ton.m)
Mh
(ton.m)
T
(ton.m)
0,00 2,03 0,00 0,00
0,20 2,05 1,31 0,14
0,40 2,14 2,62 0,28
0,60 2,28 3,92 0,42
0,80 2,48 5,23 0,56
For BC, at any point distance y from 0 :
y
(m)
Mv
(ton.m)
Mh
(ton.m)
T
(ton.m)
0,80 0,34 0 0,69
0,97 0,19 0 0,52
1,15 0,09 0 0,34
1,33 0,02 0 0,17
1,50 0,00 0 0,00
For OB, at any point distance y from 0 :
y
(m)
Mv
(ton.m)
Mh
(ton.m)
T
(ton.m)
0,00 1,48 5,57 0,97
0,71 0,60 5,57 0,97
1,49 0,34 5,57 0,97
2,12 0,70 5,57 0,97
2,83 1,68 5,57 0,97
Flight Reinforcement:
Horizontal flexural moment
F’c = 25 Mpa
Fy = 400 Mpa
Mh = 16,47 kNm
B = 1400 mm
Cover = 20 mm
Dx = 93,5 mm
Mh = As . fy . (d . As . fy/ (2 . 0,85 . f’c . b))
As1 = 13333,77 mm2 As2 = 574,35 mm
2
As min = 302,40 mm2 ≤ As2
As = 574,35 mm2
D
(mm)
S
maks
(mm)
S
(mm)
Luas
(mm2)
Dipasang
(mm)-
(mm)
13 323 200 929,13 D13-200
Vertical flexural moment
F’c = 25 Mpa
Fy = 400 Mpa
Mv = 24,29 kNm
B = 1400 mm
Cover = 20 mm
Dx = 93,5 mm
Mh = As . fy . (d . As . fy/ (2 . 0,85 . f’c . b))
As1 = 13042,41 mm2 As2 = 865,72 mm
2
As min = 302,40 mm2 ≤ As2
As = 865,72 mm2
D
(mm)
S
maks
(mm)
S
(mm)
Luas
(mm2)
Dipasang
(mm)-
(mm)
13 214 200 929,13 D13-200
- Perbandingan dengan penggunaan tabel
- Cari untuk ketentuan yang akan dicari
dalam tabel tersebut, meliputi mutu beton,
diameter, tinggi lantai dan kemiringan
lantai.
- Cari tulangan yang memenuhi kriteria
jarak tulangan, maksudnya apabila pada
diameter yang dituju tidak ditemukan
jarak, maka cari diameter yang lain. Itu
berarti bahwa diameter yang diinginkan
tidak memenuhi kriteria persyaratan
penulangan.
- Cari untuk tulangan yang dimaksud,
menggunakan tulangan polos atau ulir.
Setelah melihat dari hasil tabel, yaitu sebagai
berikut ;
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Pengaruh pada perkembangan konstruksi saat
ini pada proses pengerjaan tangga adalah
diterapkannya tangga precast yang saat ini
sedang marak untuk dikembangkan
2. Tangga dapat memenuhi persyaratan bila
sesuai dengan standar building code
requirement dan syarat-syarat lainnya
3. Data yang perlu diketahui untuk menganalisa
kebutuhan suatu tulangan tangga antar lain data
mengenai spesifikasi bangunan, jenis tangga
pemodelan tangga dan faktor-faktor lain yang
mempengaruhi pekerjaan tangga itu sendiri
4. Cara mendapatkan suatu output tangga adalah
dengan mengetahui variabel-variabel apa saja
yang berkaitan dengan proses penghitngan
tulangan tangga, untuk itu dibuat tabel seperti
yang telah direncanakan
5.2 Saran
1. Variabel yang digunakan masih terlalu sedikit,
untuk itu analisa masih terus dilakukan untuk
mengetahui sifat dari tangga itu sendiri
2. Diharapkan pada analisa selanjutnya dapat
ditambahkan model-model baru untuk tulangan
tangga.
Has
il d
ari t
abel