Download - Nota Desain Final

I. STANDAR dan DATA STRUKTUR

1. Standard dan Peraturan

a. SNI 1727-2013, Beban minimum untuk perancangan bangunan dan struktur lain.

Peraturan SNI 1727-2013 digunakan unutk memberikan pedoman dalam menentukan

beban yang diijinkan unutuk merencanakan struktur bangunan gedung.

b. SNI 03-2847-2002, Tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung.

Peraturan SNI 03-2847-2002 ini digunakan dalam hal analisis kriteia pembebanan dan

juga acuan pada preliminary design untuk menentukan dimensi awal dari pelat.

c. SNI 03-1729-2002, Tata cara perencanaan struktur baja untuk bangunan gedung

Peraturan SNI 03-1729-2002 ini digunakan dalam hal analisis kriteria pembebanan

dan juga acuan pada preliminary design untuk menentukan dimensi awal dari balok

dan kolom.

d. SNI 03-1726-2012, Standar perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan

gedung.

Peraturan SNI 03-1726-2012 ini digunakan utnuk perencanaan beban lateral akibat

beban gempa dan mengetahui respon spectrum gempa rencana untuk perencanaan

struktur pada wilayah tertentu.

2. Software

Software yang digunaan dalam perencanaan Warehouse Unilever ini adalah :

a. SAP2000 v.15

b. Microsoft Office 2013

c. AutoCAD 20xx

3. Data Struktur

Fungsi Bangunan : Gudang (Warehouse)

Sistem Struktur : Struktur Baja

Ruangan : - Strorage Area

- Staging Area

- Aerosol Area

- Charging Area

- Bad Stock Area

- Office

4. Data Lokasi Proyek

Gudang penyimpanan barang PT. BGD direncanakan dibangun di Kota

Palembang, Sumatera Selatan. Berikut merupakan peta Kota Palembang yang

dimaksud:

Lokasi Perencanaan Gudang Penyimpanan Barang PT. Unilever, Kota Palembang

5. Layout Struktur

Layout struktur merupakan gambaran struktur bangunan yang direncanakan.

Berikut ini merupakan layout gudang (warehouse) yang dimaksud:

II. DATA TEKNIS

SPESIFIKASI PERANCANGAN

Fungsi Bangunan : Gudang (Warehouse)

Jenis Struktur : Rangka Baja

Sistem Struktur : Sistem Rangka Pemikul Momen

Khusus (SRPMK)

Sistem Rangka Atap` : Baja

Jarak antar Kuda-kuda : 6 m

Jarak antar Gording : 1,02 m

Jumlah Lantai : 1 Lantai

Lokasi : Palembang

Jenis Tanah : Tanah Lunak

Jenis Pondasi : Bore Pile

SPESIFIKASI MATERIAL

Baja

Mutu baja ¿ BJ 37

Weight per unit volume γ b=7850 kg/m3

Modulus elastisitas baja Ec=200000 Mpa

Mutu baja tulangan f y=410 MPa

f yv=250 MPa

Pelat Lantai

Mutu beton f c' =20 MPa

Weight per unit volume γ b=24kN

m3

Modulus elastisitas beton Ec=4700√ f c'


f yv=240 MPa

Pedestal 500 x 500

Mutu beton f c' =30 MPa

Weight per unit volume γ b=24kN

m3

Modulus elastisitas beton Ec=4700√ f c'


f yv=240 MPa

III.PEMBEBANAN

PERANCANGAN RANGKA ATAP

Perhitungan Pembebanan Gording

Dimensi Gording menggunakan C 100 x 50 x 20 x 2,3

Jarak Gording : 1,02 m

Data Profil :

q = 4.06 kg/m

Ix = 80.7 cm4

Iy = 19.0 cm4

Zx = 16.1 cm3

Zy = 6.06 cm3

Beban penutup atap baja = berat penutup x jarak kuda-kuda x jarak gording

= 4.06 kg/m x 6 m x 1,02 m

= 24,85 kg/m

Beban Mati (qDL)

qDL = Beban penutup atap baja

qDL = 24,85 kg/m

ket : berat sendiri gording sudah otomatis terinput pada program SAP

Beban Hidup (qLL)

Beban hidup terpusat diperhitungkan sebesar P = 100 kg

qLL = 100 kg/m

Beban Air Hujan (qH)

Beban air hujan yang diperhitungkan = 40 – 0,8 (α)

= 40 – 0,8 (10º)

= 32 kg/m

Beban Angin (qw)

Besar beban tekanan angin diperhitungkan sebesar 40 kg/m2

Koefisien angin tekan = 0,02 (α) – 0,4

= 0,02 (10º) – 0,4

= 0,20

Tekanan angin tekan

- qw tekan = koef angin x jarak gording x beban tekanan angin

= 0,20 x 1,02 x 40

= 4,8 kg/m

Koefisien angin hisap = – 0,4

Tekanan angin hisap

- qw hisap = koef angin x jarak gording x beban tekanan angin

= -0,4 x 1,02 x 40

= -16,32 kg/m

Resume beban yang bekerja

- qDL = 24,48 kg/m

- qLL = 100 kg/m

- qH = 32 kg/m

- qW tekan = 4,8 kg/m

- qW hisap = -16,32 kg/m

Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda

Dimensi Kuda-kuda menggunakan

Jarak antar Kuda-kuda : 6 m

Beban Mati (qDL)

Beban penutup atap baja = berat penutup x jarak antar kuda-kuda x jarak gording

= 4 kg/m x 6 m x 1,02 m

= 24,48 kg/m

Berat sendiri gording = jarak kuda-kuda x berat jenis gording

= 6 m x 4,76 kg/m

= 28,56 kg

Maka

qDL = 24,48 kg/m + 28,56 kg = 53,04 kg/m

Beban Hidup (qLL)

Beban hidup terpusat diperhitungkan sebesar P = 100 kg

qLL = 100 kg/m

untuk beban hidup semua daerah sama yaitu :

qLL = P x jarak kuda-kuda

qLL = 100 kg/m x 6 m

qLL = 600 kg

Beban Air Hujan (qH)

Beban air hujan yang diperhitungkan = 40 – 0,8 (α)

= 40 – 0,8 (10º)

= 32 kg

Beban air hujan pada gording perjarak antar kuda-kuda

qH = Jarak gording x jarak antar kuda-kuda x Beban air hujan

qH = 1,02 m x 6 m x 32 kg

qH = 195,84 kg.m

Beban Angin (qw)


Koefisien angin tekan = 0,02 (α) – 0,4

= 0,02 (10º) – 0,4

= 0,20

Tekanan angin tekan

- qw tekan = koef angin x jarak kuda-kuda x jarak gording x beban angin

= 0,20 x 6 m x 1,02 m x 40 kg/m2

= 48,96 kg


Koefisien angin hisap = – 0,4

Tekanan angin hisap

- qw hisap = koef angin x jarak kuda-kuda x jarak gording x beban angin

= -0,4 x 6 m x 1,02 m x 40 kg/m2

= -97,92 kg

Resume beban yang bekerja

- qDL = 53,04 kg/m

- qLL = 100 kg/m

- qH = 195,84 kg.m

- qw tekan = 48,96 kg

- qw hisap = -97,92 kg

Beban Gempa

Untuk mengetahui beban gempa yang diaplikasikan, maka dilakukan

perhitungan berikut:

a. Penentuan kelas situs

Kelas situs menyesuaikan dengan jenis tanah tempat berdirinya bangunan yang

direncanakan. Dalam perancangan kali ini, bangunan didirikan di atas tanah yang

sebelumnya merupakan area persawahan, sehingga seperti yang telah disebutkan

sebelumnya, diasumsikan tanah tersebut tergolong dalam kategori tanah lunak

atau kelas situs SE.

Di samping itu, ditentukan pula beberapa parameter perhitungan beban gempa

berkenaan dengan kelas situs dan lokasi rencana pembangunan, antara lain:

b. Penentuan kategori risiko bangunan

Kategori risiko ditentukan berdasarkan fungsi bangunan yang direncanakan.

Tabel Kategori Risiko Bangunan Gedung dan Non-Gedung untuk Beban Gempa

Jenis Pemanfaatan Kategori Risiko

Gedung dan non gedung yang memiliki risiko rendah terhadap

jiwa manusia saat terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi

untuk, antara lain:

- Fasilitas pertanian, perkebunan, perternakan dan perikanan

- Fasilitas sementara

- Gudang penyimpanan

- Rumah jaga dan struktur kecil lainnya

I

Berdasarkan SNI 03-1726-2012, gudang penyimpanan tergolong dalam kategori

risiko I.

Tabel Faktor Keutamaan Gempa, Ie

Kategori Risiko Faktor Keutamaan Gempa, Ie

I atau II 1,0

III 1,25

IV 1,5

Mengacu pada Tabel Faktor Keutamaan Gempa (Ie) pada SNI 03-1726-2012,

maka nilai Ie untuk kategori risiko I adalah 1,0.

c. Perhitungan respon spektrum untuk wilayah Palembang

S1 (percepatan batuan perioda 1 detik)

Berdasarkan peta zonasi gempa pada SNI 03-1726-2012, nilai S1 untuk wilayah

Kota Palembang adalah 1,65 g.

Ss (percepatan batuan perioda pendek 0,2 detik)

Berdasarkan peta zonasi gempa pada SNI 03-1726-2012, nilai Ss (percepatan

batuan perioda pendek) untuk Kota Palembang adalah 0,264 g.

Fa (parameter respon spektra perioda pendek 0,2 detik)

Kelas Situs

Parameter respon spektral percepatan gempa (MCEs) terpetakan pada

perioda pendek, T= 0,2 detik, Ss

Ss ≤ 0,25 Ss = 0,5 Ss = 0,75 Ss = 1,0 Ss ≥ 1,25

SA 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8SB 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0SC 1.2 1.2 1.1 1.0 1.0SD 1.6 1.4 1.2 1.1 1.0

SE 2.5 1.7 1.2 0.9 0.9

SF SSb

Nilai Ss untuk Kota Palembang adalah 0,264 g, nilai tersebut terletak antara Ss ≤ 0,25

dan Ss = 0,5 sehingga diperlukan interpolasi linier untuk menentukan nilai Fa.

Berdasarkan hasil interpolasi linier didapatkan nilai Fa sebesar 2,456.

Fv (parameter respon spektra perioda 1 detik)

Kelas Situs

Parameter respon spektral percepatan gempa (MCEs) terpetakan pada

perioda pendek, T= 1 detik, S1

S1 ≤ 0,1 S1 = 0,2 S1 = 0,3 S1 = 0,4 S1 ≥ 0,5

SA 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8SB 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0SC 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3SD 2.4 2 1.8 1.6 1.5

SE 3.5 3.2 2.8 2.4 2.4

SF SSb

Nilai S1 untuk Kota Palembang adalah 0,165 g, berdasarkan hasil interpolasi linier

didapatkan nilai Fv sebesar 3,306.

SDS (parameter percepatan spektral desain pada perioda pendek)

Nilai SDS untuk kota Palembang diperhitungkan sebesar:

SMS=Fa . SS

SMS=2,456 . 0,264 g

SMS=0,648 g, maka

SDS=23

. S MS

SDS=23

.0,648 g

SDS=0,432 g

SD1 (parameter percepatan spektral desain pada perioda satu detik)

Nilai SD1 untuk kota Palembang diperhitungkan sebesar:

SM 1=Fv . S1

SM 1=3,306 . 0,165 g

SM 1=0,545 g, maka

SD1=23

. S M1

SD1=23

. 0,545 g

SD1=0,364 g

Berdasarkan hasil perhitungan tersebut, didapatkan nilai SDS=0,432 g dan SD1=0,364 g.

Tabel Kategori Desain Seismik Berdasarkan SDS

Tabel Kategori Desain Seismik Berdasarkan SD1

Berdasarkan kedua tabel kategori desain seismik di atas, risiko kegempaan untuk

bangunan gudang ini adalah C dan D. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa jenis

struktur tersebut dapat dikategorikan sistem rangka pemikul momen menengah (SRPMM)

ataupun sistem rangka pemikul momen khusus (SRPMK). Dalam perencanaan kali ini,

ditetapkan kategori struktur yang digunakan adalah SRPMK. Jenis sistem struktur

SRPMK ini merupakan struktur yang mampu memikul gaya akibat beban gempa dan

direncanakan untuk memikul lentur. Struktur SRPMK diharapkan memiliki tingkat

daktilitas yang tinggi. Prinsip yang dianut oleh SRPMK adalah sebagai berikut:

I. Strong coloumn/ weak beam

II. Tidak terjadi kegagalan geser pada balok, kolom dan joint

III. Menyediakan detail yang memungkinkan perilaku daktail.

Untuk dapat membuat grafik respon spektrum, maka diperlukan nilai perioda dan

percepatan batuan atau Sa. Nilai perioda (T) diplotkan pada sumbu-x dan nilai

percepatan batuan diplotkan pada sumbu-y.

Perioda

T 0=0,2 . SD1

S DS

T 0=0,2 .0,236 g

0,494 g

T 0=0,0955 detik

T S=SD1

SDS

T S=0,236 g0,494 g

T S=0,478

Percepatan batuan (Sa)

Saat T = 0 detik, maka nilai Sa adalah

Sa=SDS(0,4+0,6TT 0

)Sa=0,494 g(0,4+0,6

00,0955 )

Sa=0,1976 g

Saat T ≥ T0 dan T ≤ Ts

Sa=SDS

Sa=0,494 g

Saat T > Ts

Sa=SD1

T

Setelah mendapatkan nilai Sa, maka nilai tersebut diplot dalam bentuk kurva

dengan sumbu-x merupakan waktu (T) dan sumbu-y merupakan nilai Sa, maka

respon spektrum yang dihasilkan adalah sebagai berikut:

Kurva Respon Spektrum Kota Palembang,Untuk Jenis Tanah Lunak

IV. PEMODELAN dan

APLIKASI

PEMBEBANAN

KETERANGAN :IWF 300x200x9x14

KETERANGAN :IWF 300x200x9x14

PEMODELAN KUDA - KUDA

MODEL GRID 1 - 21

MODEL GRID 22 – 31

PEMODELAN STRUKTUR BANGUNAN

APLIKASI PEMBEBANAN KUDA – KUDA

BEBAN MATI

BEBAN HIDUP

BEBAN ANGIN KIRI

BEBAN ANGIN KANAN

BEBAN HUJAN

APLIKASI PEMBEBANAN STRUKTUR BANGUNAN

BEBAN DINDING

V. ANALISIS MODEL

ANALISIS MODAL

Ta min = Ct . hnx

Dimana :

Ct : nilai pendekatan yang didapat jenis tipe struktur pada tabel 15, yang

ada di SNI 03-1726-2012

x : nilai pendekatan yang didapat jenis tipe struktur pada tabel 15, yang

ada di SNI 03-1726-2012

hn : tinggi bangunan

Tabel Nilai parameter perioda pendekatan Ct dan x

Maka :

Ta min = 0,0724 . 8,00 0,8

Ta min = 0,382 s

Lalu: Ta max = Cu . Ta min

Dimana :

Cu : Koefisien yang didapat dari tabel pada SNI 03-1726-2012

Tabel Koefisien untuk batas pada perida yang dihitung

Maka :

Ta max = 1,4 . 0,382

Ta max = 0,53 s

Nilai perioda (Ta) hasil analisa program yang didapat harus memenuhi syarat T a min < Ta < Ta

max

0,38 < Ta < 0,53 sekon.

Dari SAP2000 v.15 didapatkan perioda :

Cs max = SD1 / (T (R/I)) = 0.364 /( 0.62* (4.5/1)) = 0.13

T = 0.62

ANALISIS KINERJA STRUKTUR

KUDA – KUDA

MODEL GRID 1 – 11


KETERANGAN :

Perioda struktur (Ta) paling besar adalah 0,46 sekon berarti masuk dalam syarat

0,547 < Ta < 0,766


STRUKTUR BANGUNAN