TUGAS AKHIR DESAIN STRUKTUR GEDUNG BETON … · Orang tua dan adik yang selalu memberikan dukungan...

TUGAS AKHIR

DESAIN STRUKTUR GEDUNG BETON BERTULANG

BERLANTAI BANYAK BERBENTUK PERSEGI HOLLOW

DENGAN OPTIMASI LETAK DAN TINGGI SHEARWALL

Diajukan sebagai syarat untuk meraih gelar Sarjana Teknik Strata 1 (S-1)

Disusun oleh :

NAMA : ARIE WIBOWO

NIM : 41108110061

UNIVERSITAS MERCU BUANA

FAKULTAS TEKNIK SIPIL dan PERENCANAAN

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

2013

Yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Arie Wibowo

Nomor Induk Mahasiswa : 41108110061

Program Studi : Teknik Sipil

Fakultas : Teknik Sipil dan Perencanaan

Menyatakan bahwa Tugas Akhir ini merupakan kerja asli, bukan jiplakan (duplikat) dari karya

orang lain. Apabila ternyata pernyataan saya ini tidak benar maka saya bersedia menerima

sanksi berupa pembatalan gelar kesarjanaan saya.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya untuk dapat di pertanggung jawabkan

sepenuhnya.

Jakarta, 28 Juni 2013

Yang memberikan pernyataan

Arie Wibowo

LEMBAR PERNYATAAN SIDANG SARJANA KOMPREHENSIF

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS MERCU BUANA

Q

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT, yang telah memberikan limpahan

nikmat-Nya sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.

Dalam mengerjakan tugas akhir ini, kami mendapatkan berbagai bantuan dari banyak

pihak. Untuk itu kami mengucapkan terima kasih terutama kepada :

1. Orang tua dan adik yang selalu memberikan dukungan moral yang luar biasa hingga

terselesaikannya tugas akhir ini.

2. Bapak Zainal Abidin Shahab , dosen pembimbing yang selalu sabar dalam mengarahkan

kami menyelesaikan tugas akhir ini hingga tuntas.

3. Pimpinan serta staff pengajar ataupun staff administrasi Jurusan Teknik Sipil yang telah

mendidik, memberikan arahan kepada kami selama mengikuti perkuliahan.

4. Semua pihak yang telah membantu yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu.

Kami menyadari masih terdapat banyak kekurangan dan kesalahan dalam pembuatan

tugas akhir ini. Untuk itu kritik dan saran sangat kami harapkan untuk menyempurnakan tugas

akhir ini. Semoga tugas akhir ini bisa bermanfaat untuk kita semua, khususnya di kalangan

komunitas teknik sipil.

Jakarta, 28 Juni 2013

Penulis

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang…………………………………………………………I-1

1.2 Tujuan ………………………………………………………………….I-1

1.3 Ruang Lingkup…………………………………………………………I-2

1.4 Metode Penulisan …………...…………………………………………I-2

1.5 Sistematika Pembahasan…………………………………...…………..I-3

BAB II KAJIAN LITERATUR

2.1 Dasar Teori Plat ……...…….…………………………………..………II-1

2.2 Dasar Teori Balok.…………………….……………………….........…II-4

2.3 Dasar Teori Kolom .…………………………….......………….........…II-6

2.4 Dasar Teori Baja Tulangan..………...…………….....…………............II-7

2.5 Perencanaan Struktur Gedung Berlantai Banyak.......…………...........II-11

2.6 Perencanaan Gempa...........................................…….....…………......II-16

BAB III METODOLOGI

3.1 Metodologi Perancangan.......…………………………………..……...III-1

3.2 Prosedur Pra Desain Plat Lantai......................…………………...........III-3

3.3 Prosedur Pra Desain Balok…………………….......………….........….III-4

3.4 Prosedur Pra Desain Kolom...................................................................III-5

3.5 Prosedur Analisis Gempa Statik Ekivalen..............................................III-6

3.6 Konfigurasi Letak Shearwall..................................................................III-7

3.7 Optimasi Tinggi Shearwall.....................................................................III-9

3.8 Desain Penulangan...............................................................................III-11

3.9 Gambar Desain Struktur………...........................................................III-11

BAB IV ANALISIS STRUKTUR ATAS

4.1 Data Perancangan…………………………………………………......IV-1

4.2 Desain Pendahuluan…………………………………………………..IV-2

4.2.1 Pra Desain Plat………………………………………………….IV-2

4.2.2 Pra Desain Balok………………………………………………..IV-6

4.2.3 Pra Desain Kolom………………………………………………IV-9

4.3 Gempa Statik Ekivalen Pada Struktur Frame………………………..IV-13

4.3.1 Parameter Gempa……………………………………………....IV-13

4.3.2 Perhitungan Beban Gempa……………………………………..IV-13

4.3.3 Pembebanan Gempa Statik di Arah X (+) dan Y (+)…………..IV-16

4.3.4 Pembebanan Gempa Statik di Arah X (-) dan Y (-)…………....IV-21

4.3.5 Pembebanan Gempa Statik di Arah X (-) dan Y (+)…………...IV-26

4.4 Gempa Statik Ekivalen Pada Struktur Dual System

(Shearwall ditempatkan hingga ketinggian 12 lantai)……………….IV-31

4.4.1 Perhitungan Beban Gempa……………………………………..IV-31

4.4.2 Gempa Statik Ekivalen Pada Struktur Konfigurasi 1…………..IV-34



4.4.5 Grafik Simpangan Lateral Akibat Gempa Statik X dan Y……..IV-57

4.4.6 Grafik Gaya Geser Akibat Gempa Statik Arah X……………...IV-58

4.4.7 Grafik Gaya Geser Akibat Gempa Statik Arah Y……………...IV-59






4.5.4 Grafik Simpangan Lateral Akibat Gempa Statik X dan Y……..IV-85

4.5.5 Grafik Gaya Geser Akibat Gempa Statik Arah X……………...IV-86

4.5.6 Grafik Gaya Geser Akibat Gempa Statik Arah Y……………...IV-87





4.6.3 Gempa Statik Ekivalen Pada Struktur Konfigurasi 3…………IV-105

4.6.4 Grafik Simpangan Lateral Akibat Gempa Statik X dan Y……IV-113

4.6.5 Grafik Gaya Geser Akibat Gempa Statik Arah X…………….IV-114

4.6.6 Grafik Gaya Geser Akibat Gempa Statik Arah Y…………….IV-115

BAB V DESAIN PENULANGAN

5.1 Penentuan Konfigurasi dan Dimensi Struktur…………………………V-1

5.2 Eksentrisitas Rencana……………………………...……..……………V-7

5.3 Analisis Gempa Dinamik Pada Struktur Konfigurasi 3 (Revisi)……….V-9

5.4 Grafik Simpangan Lateral Akibat Gempa Dinamik X dan Y…….….V-14

5.5 Grafik Gaya Geser Akibat Gempa Dinamik X dan Y……………….V-15

5.6 Penulangan Balok……………………………………………………V-17

5.7 Penulangan Kolom..…………………………………………….……V-25

5.8 Penulangan Plat Lantai……………………………………………….V-29

5.9 Penulangan Shearwall………………………………………..……….V-33

BAB VI PENUTUP

6.1 Kesimpulan…………………………………………………………...VI-1

6.2 Saran………………………………………………………………….VI-2

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tebal selimut beton......................................................................................II-10

Tabel 2.2 Faktor keutamaan struktur (I)………………...............................................II-19

Tabel 2.3 Faktor reduksi gempa (R)…………………….............................................II-21

Tabel 2.4 Koefisien untuk waktu getar alami strukur..................................................II-28

Tabel 2.5 Jenis – jenis tanah dan klasifikasinya..........................................................II-28

Tabel 4.1 Beban ultimate kolom per lantai................................................................IV-11

Tabel 4.2 Dimensi awal kolom per lantai..................................................................IV-12

Tabel 4.3 Rekapitulasi beban gempa per lantai.........................................................IV-15

Gempa Statik Ekivalen Pada Struktur Frame Arah X (+) dan Y (+)

Tabel 4.4 Statik ekivalen arah X dan Y....................................................................IV-17

Tabel 4.5 Simpangan struktur akibat gempa statik arah X dan Y…........................IV-18

Tabel 4.6 Kontrol kinerja batas layan dan ultimate akibat gempa statik X.............IV-18

Tabel 4.7 Kontrol kinerja batas layan dan ultimate akibat gempa statik Y.............IV-19

Gempa Statik Ekivalen Pada Struktur Frame Arah X (-) dan Y (-)

Tabel 4.8 Statik ekivalen arah X dan Y……………………………......................IV-22

Tabel 4.9 Simpangan struktur akibat gempa statik arah X dan Y........................IV-23

Tabel 4.10 Kontrol kinerja batas layan dan ultimate akibat gempa statik X.........IV-23

Tabel 4.11 Kontrol kinerja batas layan dan ultimate akibat gempa statik Y.........IV-24

Gempa Statik Ekivalen Pada Struktur Frame Arah X (-) dan Y (+)

Tabel 4.12 Statik ekivalen arah X dan Y..............................................................IV-27

Tabel 4.13 Simpangan struktur akibat gempa statik arah X dan Y.....................IV-28

Tabel 4.14 Kontrol kinerja batas layan dan ultimate akibat gempa statik X.......IV-28

Tabel 4.15 Kontrol kinerja batas layan dan ultimate akibat gempa statik Y.......IV-29

Gempa Statik Ekivalen Pada Struktur Dual System (ketinggian SW hingga 12 lantai)

Gempa statik ekivalen pada struktur konfigurasi 1

Tabel 4.16 Statik ekivalen arah X dan Y..............................................................IV-35

Tabel 4.17 Simpangan struktur akibat gempa statik arah X dan Y.....................IV-36

Tabel 4.18 Waktu getar bangunan arah X…………………………………........IV-36

Tabel 4.19 Waktu getar bangunan arah Y………………………………….......IV-37

Tabel 4.20 Statik ekivalen arah X (koreksi T Rayleigh)…..................................IV-38

Tabel 4.21 Statik ekivalen arah Y (koreksi T Rayleigh)…..................................IV-39

Tabel 4.22 Simpangan struktur akibat gempa statik (koreksi T Rayleigh).........IV-39



Tabel 4.25 Gaya geser akibat gempa statik X......................................................IV-41

Tabel 4.26 Gaya geser akibat gempa statik Y…………….……………….........IV-41


Tabel 4.27 Statik ekivalen arah Y........................................................................IV-42

Tabel 4.28 Statik ekivalen arah X........................................................................IV-43

Tabel 4.29 Simpangan struktur akibat gempa statik arah X dan Y....................IV-43

Tabel 4.30 Waktu getar bangunan arah X…………………………………........IV-44







Tabel 4.39 Gaya geser akibat gempa statik X.....................................................IV-48

Tabel 4.40 Gaya geser akibat gempa statik Y…………………………….........IV-49


Tabel 4.41 Statik ekivalen arah Y........................................................................IV-50

Tabel 4.42 Statik ekivalen arah X........................................................................IV-50

Tabel 4.43 Simpangan struktur akibat gempa statik arah X dan Y....................IV-51

Tabel 4.44 Waktu getar bangunan arah X………………………………….......IV-51







Tabel 4.51 Gaya geser akibat gempa statik X.....................................................IV-56

Tabel 4.52 Gaya geser akibat gempa statik Y…………………………….........IV-56



Tabel 4.53 Statik ekivalen arah Y…………..............................................................IV-63

Tabel 4.54 Statik ekivalen arah X…………..............................................................IV-63

Tabel 4.55 Simpangan struktur akibat gempa statik arah X dan Y…......................IV-64

Tabel 4.56 Waktu getar bangunan arah X…………………………………….........IV-64

Tabel 4.57 Waktu getar bangunan arah Y…………………………………….........IV-65

Tabel 4.58 Statik ekivalen arah X (koreksi T Rayleigh)….......................................IV-66

Tabel 4.59 Statik ekivalen arah Y (koreksi T Rayleigh)….......................................IV-67

Tabel 4.60 Simpangan struktur akibat gempa statik (koreksi T Rayleigh).............IV-67

Tabel 4.61 Kontrol kinerja batas layan dan ultimate akibat gempa statik X...........IV-68

Tabel 4.62 Kontrol kinerja batas layan dan ultimate akibat gempa statik Y...........IV-68

Tabel 4.63 Gaya geser akibat gempa statik X.........................................................IV-69

Tabel 4.64 Gaya geser akibat gempa statik Y…………...….……………….........IV-69


Tabel 4.65 Statik ekivalen arah Y…………...........................................................IV-70















Tabel 4.79 Simpangan struktur akibat gempa statik arah X dan Y….......................IV-79
















Tabel 4.108 Simpangan struktur akibat gempa statik (koreksi T Rayleigh)..............IV-103

Tabel 4.109 Kontrol kinerja batas layan dan ultimate akibat gempa statik X............IV-103


Tabel 4.111 Gaya geser akibat gempa statik X............................................................IV-104

Tabel 4.112 Gaya geser akibat gempa statik Y…………...….……………...….........IV-105









Tabel 4.120 Simpangan struktur akibat gempa statik (koreksi T Rayleigh)..............IV-110

Tabel 4.121 Kontrol kinerja batas layan dan ultimate akibat gempa statik X............IV-111


Tabel 4.123 Gaya geser akibat gempa statik X............................................................IV-112

Tabel 4.124 Gaya geser akibat gempa statik Y…………...….……………...….........IV-112

Tabel 5.1 Eksentrisitas rencana………………………………………………..............V-8

Tabel 5.2 Simpangan struktur akibat gempa dinamik arah X dan Y.............................V-10

Tabel 5.3 Waktu getar bangunan arah X…………......….…………………...….........V-10

Tabel 5.4 Waktu getar bangunan arah Y.......................................................................V-11

Tabel 5.5 Kontrol kinerja batas layan dan ultimate akibat gempa dinamik X...............V-12

Tabel 5.6 Kontrol kinerja batas layan dan ultimate akibat gempa dinamik Y...............V-12

Tabel 5.7 Gaya geser akibat gempa dinamik X.............................................................V-13

Tabel 5.8 Gaya geser akibat gempa dinamik Y…...……………………………..........V-13

Tabel 5.9 Penulangan balok…...…………………………..……………………..........V-22

Tabel 5.10 Penulangan kolom…...…………………………..……….……………........V-28

Tabel 5.11 Penulangan plat……...…………………………..……….……………........V-31

TUGAS AKHIR DESAIN STRUKTUR GEDUNG BETON … · Orang tua dan adik yang selalu memberikan dukungan...

Documents

Transcript of TUGAS AKHIR DESAIN STRUKTUR GEDUNG BETON … · Orang tua dan adik yang selalu memberikan dukungan...