ANALISA ULANG PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG PASAR RAYA KOTA SOLOK Wilda Nia Fauzi, Bahrul Anif, Indra Farni Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta Padang Email :
[email protected],
[email protected],
[email protected] Abstrak Kota solok mengalami peningkatan penambahan sarana dan prasarana yang memadai salah satunya adalah pasar. Analisa ulang perencanaan meliputi perhitungan strukur atas dan bawah bangunan gedung pasar di kota Solok. Perencanaan elemen struktur mengacu kepada SNI 032847-2002 dan beban gempa SNI 03-1726-2002. Jenis struktur beton bertulang dengan mutu beton fc 25 Mpa dan mutu baja 400 Mpa. Pembebanan yang ditinjau berupa beban mati, beban hidup dan beban gempa. Perhitungan gaya menggunakan program ETABS v9 dengan pemodelan struktur 3D. Berdasarkan perhitungan didapatkan pelat dua arah dengan ketebalan 12 cm dengan pembesian pelat Ø10-150. Dimensi Balok 40/70 dengan pembesian 5D19 pada tumpuan dan 3D19 pada lapangan dengan sengkang Ø10-100 pada tumpuan dan Ø10-100 pada lapangan. Dimensi kolom 50/90 dengan tulangan utama 16D19 dan untuk sengkang pada tumpuan Ø 10 -150dan pada lapangan Ø10-200. Dimensi sloof 35/70 dengan penulangan 10D19 dan untuk sengkang Ø 10-200. Dimensi pile cap 500 mm untuk tulangan tarik 19D22 dan tulangan tekan 9D22. Pondasi berupa pondasi tiang pancang grup berdiameter 40cm, 2 buah dengan kedalaman 20 m. Kata kunci : Perencanaan, Beton Bertulang, ETABS v9, Pembebanan
RE-DESIGN BUILDING STRUCTURE ANALYSIS MARKET TOWN HIGHWAY SOLOK WildaNiaFauzi, BahrulAnif, IndraFarni Department of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Planning, University of Bung Hatta Padang Email :
[email protected],
[email protected],
[email protected]
Abstract Solok city has increased the addition of adequate infrastructure one market. Re-planning analysis covering the calculation of the upper and lower structure of the market buildings in the town of Solok.Planning structure element refers to the SNI 03-2847-2002 and SNI 03-1726-2002 earthquake loads.The imposition of the terms such as dead load, live load and earthquake load.Calculation of the forces in using the program ETABS v9 with 3D structure modeling. Based on the calculation, obtained 2-way plate with a thickness of 12 cm with the reinforcement plate Ø10-150 roof and floor slabs. Dimensional beam reinforcement 5D19 at 40/70 with pedestal and 3D19 on the field, with a pedestal Ø10-100 stirrup, stirrup Ø10-100 field. Dimensions 50/90 column with main reinforcement stirrup 16D19 and for the pedestal Ø10100, Ø10-000 field.Dimensions 35/70 sloop,with reinforcement cross bar 10D19 and for Ø10200.Pile cap dimensions 500mm,for reinforcement tensile reinforcement 19D22 and 9D22 press.The foundation of a group pile foundation 40 cm in diameter,2 pile with a depth of 20 m.
Keywords:Planning,Reinforced Concrete, ETABS v9, Imposition
ANALISA ULANG PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG PASAR RAYA KOTA SOLOK Wilda Nia Fauzi, Bahrul Anif, Indra Farni Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta Padang Email :
[email protected],
[email protected],
[email protected] Abstrak Kota solok mengalami peningkatan penambahan sarana dan prasarana yang memadai salah satunya adalah pasar. Analisa ulang perencanaan meliputi perhitungan strukur atas dan bawah bangunan gedung pasar di kota Solok. Perencanaan elemen struktur mengacu kepada SNI 032847-2002 dan beban gempa SNI 03-1726-2002. Jenis struktur beton bertulang dengan mutu beton fc 25 Mpa dan mutu baja 400 Mpa. Pembebanan yang ditinjau berupa beban mati, beban hidup dan beban gempa. Perhitungan gaya menggunakan program ETABS v9 dengan pemodelan struktur 3D. Berdasarkan perhitungan didapatkan pelat dua arah dengan ketebalan 12 cm dengan pembesian pelat Ø10-150. Dimensi Balok 40/70 dengan pembesian 5D19 pada tumpuan dan 3D19 pada lapangan dengan sengkang Ø10-100 pada tumpuan dan Ø10-100 pada lapangan. Dimensi kolom 50/90 dengan tulangan utama 16D19 dan untuk sengkang pada tumpuan Ø 10 -150dan pada lapangan Ø10-200. Dimensi sloof 35/70 dengan penulangan 10D19 dan untuk sengkang Ø 10-200. Dimensi pile cap 500 mm untuk tulangan tarik 19D22 dan tulangan tekan 9D22. Pondasi berupa pondasi tiang pancang grup berdiameter 40cm, 2 buah dengan kedalaman 20 m. Kata kunci : Perencanaan, Beton Bertulang, ETABS v9, Pembebanan
ini,
PENDAHULUAN Pembangunan gedung bertingkat pada saat sekarang ini telah menjadi prioritas utama baik dikalangan swasta maupun pemerintah. Hal ini sangat erat hubungannya dengan keterbatasan lahan yang tersedia terutama di kota yang sedang berkembang sebagai
dampak
dari
pesatnya
nya
bertingkat
yang
gedung
untuk
pusat
pebelanjaan,
perkantoran, rumah sakit, sarana pendidikan, tempat tingal dan lain – lain, selain itu pelaksanaan
kontruksi
beton
bertulang
mudah dikerjakan dengan adanya bantuan alat serta material yang banyak tersedia dan mudah didapat. Kota solok merupakan sebuah kota yang sedang berkembang, yang dilewati
pertumbuhan penduduk. Pembangunan
baik
–
menggunakan
gedung beton
bertulang sangat pesat pada saat sekarang
oleh jalan lintas baik menuju muaro bungo provinsi jambi dan menuju bukittinggi, seiring
dengan
semakin
meningkatnya
kebutuhan masyarakat (barang dan jasa),
3. Analisa Struktur
berdampak langsung dengan perkembangan
a) Beban
gempa
dihitung
kota solok dan sekitarnya. Pembangunan
menggunakan
disegala
statik ekuivalen (SNI 03-1726-2002).
bidang
selalu
mengalami
analisa
dengan
beban
gempa
peningkatan, terbukti dengan banyaknya
b) Perhitungan mekanika struktur untuk
pertambahan sarana dan prasarana yang
menda patkan gaya-gaya dalam (bidang
memadai salah satunya adalah pasar.
M, D dan N) menggunakan bantuan
Pada
saat
sekarang
merencanakan
dan
pembangunan
gedung
ini
dalam
melaksanakan bertingkat
perlu
memperhitungkan beberapa kriteria, yaitu kriteria kekuatan, kriteria kekakuan dan perilaku struktur
yang berpedoman pada
bangunan tahan gempa. Yang sidebabkan karena Kota Solok merupakan salah satu daerah
yang
dilewati
oleh
patahan
semangka. Untuk itulah penulis mencoba melakukan
perhitungan
pada
struktur
gedung yang mana data nya diambil dari gedung yang sudah ada yaitu gedung Pasar Kota Solok, sehingga Tugas Akhir ini penulis ingin mengambil judul “Analisa Ulang Perencanaan Struktur Gedung Pasar Kota Solok”.
1. Studi Literatur Mengetahui
teori
dasar-dasar
perencanaan Beton Bertulang Mengetahui cara menganalisa struktur beton bertulang Mengetahui cara pengoperasian program ETABS 2. Pengumpulan Data Data-data perhitungan yaitu data teknis, data struktural dan data lain yang mendukung 3. Metode Aalisa Analisa beban sturktur termasuk beban gempa Kombinasi pembebanan Analisa
penggunaan
pondasi
tiang
PERHITUNGAN STRUKTUR
1. Tidak meninjau analisa biaya, manajemen konstuksi, maupun segi arsitektural
sekunder, seperti tangga.
METODOLOGI PENULISAN
pancang
BATASAN MASALAH
2. Perhitungan tidak meninjau
program ETABS V9.
struktur
1.Lokasi
: Gedung Pasar Semi Modern
Kota Solok 2.Jumlah Lantai
: 4 ( Empat )
3.Tinggi total Bangunan
: 16 m
4.Lebar bangunan
: 24 m
5. Panjang bangunan
: 40 m
b. Muatan hidup untuk lantai atap
6. Dimensi Balok
: 150 kg/m² : 40/70
Balok anak
: 35/45
7.
Balok induk
c. Muatan hidup untuk tangga dan bordes : 300 kg/m² Analisa struktur dengan etabs
Dimensi kolom Kolom
I
: 60/60
Kolom
II
: 50/90
8. Tebal pelat
Adapun tahapan – tahapan nya adalah sebagai berikut :
: 120 mm
a. Pemilihan bentuk struktur
9. Mutu beton (fc’) : 25 Mpa 10. Mutu Baja (fy)
: 400 Mpa
11. Mutu Baja (fys)
: 240 Mpa
Dari Menu File, pilih New Model From Template. Pada kotak dialog, isikan ukuran dan ketinggian bangunan yg
12. Berat Jenis Beton : γc = 2400 kg/m3
direncananakan, pilih struktur portal 3
13. Modulus Elastisitas : E = 4700
dimensi (Grid only). dalam hal ini sistem f
satuan yang digunakan adalah KNm.
Data Pembebanan
b. Karena dimensi pada gambar yang Beban
yang
direncanakan
pada
perencanaan gedung Pertokoan ini adalah sebagai berikut:
maka Grid dirubah dengan Klik Edit pada menu bar -> Edit Grid Data -> Pilih Edit
1. Beban Mati
Grid, kemudian klik Modify / Show
a. Berat sendiri beton bertulang: 2400 kg/m³ b. Berat keramik
: 24 kg/m²
c. Berat plesteran
: 20 kg/m²
d. Berat plafond
: 11 kg/m²
e. Berat penggantung :
7 kg/m²
f. Berat dinding partisi
:
g. Berat dinding ½ bata
: 250 kg/m²
20 kg/m²
h. Berat sparing dan instalasi: 20 kg/m² i. Berat ranka kaca: 25 kg/m² 2. Beban Hidup a. Muatan hidup lantai ruang pertokoan : 250 kg/m²
ditampilkan belum sesuai dengan soal,
System. c. Mendefinisikan karakteristik material Definisikan material yang digunakan, termasuk baja dan beton melalui menu define-material properties – conc- modify seperti pada gambar. d. Mendefinisikan Dimensi Elemen Definisikan penampang balok, kolom dan sloof
melalui
menu
Define-Frame
Section- addrectangular. Input elemen plat dilakukan dengan cara Definewall/slab-deck secion-add new slab.
e. Penempatan
Elemen
Pada
Kombinasi 3
Sistem
Struktur
: 1,2 D + 1,2 SW +
0,5L + 1 Eqx
Pilih elemen – elemen balok dan kolom,
Kombinasi 4
kemudian pilih menu Assign – Frame
0,5L - 1 EQx
Section, lalu pilih jenis elemen sesuai
Kombinasi 5
dengan geometri struktur.
: 1,2 D + 1,2 SW +
: 1,2 D + 1,2 SW +
0,5L + 1 Eqy Kombinasi 6
f. Mendefinisikan Jenis Tumpuan Pilih joint – joint yang merupakan
: 1,2 D + 1,2 SW +
0,5L - 1 EQy
tumpuan jepit pada struktur, pilih menu
Sesuai dengan SNI 03-1276-2012 Pasal
Assign – Joint – Restraint. Di dalam
7.5, bahwa untuk kategori desain seismik C
menu Joint Restraint, pilih gambar
sampai F, pengaruh beban paling kritis akibat
tumpuan jepit.
arah penerapan gaya gempa pada struktur
g. Mendefinisikan
Kasus
Beban
(Load
dianggap terpenuhi jika komponen dan
Case)
fondasinya
di
desain
Beban yang ditinjau pada struktur adalah
kombinasi
–
kombinasi
kombinasi antara beban mati, beban
ditetapkan sebagai berikut :
hidup
dan
beban
gempa.
untuk
memikul
beban
yang
Untuk
100 % gaya untuk satu arah (arah sumbu
mendifinisikannya, pilih menu Define –
utama gedung) ditambah 30 % gaya untuk
Load Case – Static Load Case Name, lalu
arah tegak lurus sumbu utama gedung.
masukkan data sesuai dengan jenis
i. Mendefinisikan Beban Pada Struktur
beban.
Pilih elemen struktur yang akan dibebani, lalu pilih menu Assign – Frame Static
h. Mendefinisikan Kombinasi Beban (Load Combination) Dari
menu
Load - Point and Uniform. Pada kotak Define,
pilih
Combination – add New Combo, dan masukkan
–
data
j.
Melakukan Analisis (Run Analisys)
kombinasi
Sebelum melakukan Run Analisys,file
pembebanan. Dalam hal ini, kombinasi
input disimpan terlebih dahulu. Setelah
pembebanan yang digunakan adalah :
disimpan, pilih menu Analize, kemudian
Kombinasi 1
: 1,4D + 1,4 SW
Run. Dengan demikian akan keluar hasil
Kombinasi 2
: 1,2D + 1,2 SW +
analisa struktur yang dapat ditampilkan
1,6L
data
dialog, masukkan data – data beban.
Load
dalam bentuk gambar/ grafik, serta tabel.
Menentukan waktu getar alami Pada pemodelan etabs waktu getar alami dapat diketahui secara otomatis dari hasil ragam getar atau modal analisis dengan cara run, kemudian display-show mode shape. Lokasi gedung berada pada zona 6 Penamaan struktur dan Tampak 3D.
maka δ = 0.15 T₁ =0.4415 < 0.6 OK
Berat sendiri bangunan
T2 = 0.4166 < 0.6 OK Kontrol terhadap nilai T1 maksimum : T1 < δ.n T2 < δ.n 0.4415 < 0,15 x 4 0.4166 < 0,15 x 4 0.4415 < 0,6 ……….. Memenuhi
Tabel Perhitungan beban mati tambahan dan beban hidup tambahan Tingkat
Berat
Lantai
sendiri
(KN)
Beban
Beban
mati
hidup
tambahan
tambahan
(KN)
(KN)
Beban
0.4166 < 0,6 ……. Memenuhi Keterangan : n
= Jumlah tingkat gedung
δ = Koefisien yang membatasi waktu
total
getar alami fundamental struktur gedung. (KN)
(SNI 03-1726-2002) Nilai factor respon gempa C
Lantai 1
8294.453
2593.07
795
11682.613
Nilai faktor respon gempa wilayah
Lantai 2
7753.386
2605.61
795
11153.996
zona 6 dan jenis tanah keras. Maka
Lanati 3
7269.496
2606.93
477
10353.426
C=0,42/T, karena waktu getar struktur untuk
Lantai 4
2626.397
1151.76
66.6
3844.757
arah X dan Y berbeda, maka nilai faktor respon gempa juga berbeda. Nilai spektrum
Beban Total
37034.792
gempa rencana dihitung sebagai berikut berikut :
Gempa statik arah X (Mode 1), T1=
Eksentrisitas rencana
0,4415 detik → C1 = 0,83 (Dari Grafik SNI
SNI Gempa 1726- 2002 pasal 5.4.3
Gempa 19 SNI 03-1726-2002).
menyebutkan bahwa antara pusat massa dan
Gempa statik arah Y (Mode 2), T2 =
pusat rotasi lantai tingkat harus ditinjau
0.4166 detik → C2= 0,83 (Dari Grafik SNI
suatu eksentrisitas rencana ed. Apabila
Gempa 19 SNI 03-1726-2002).
ukuran horisontal terbesar denah struktur gedung pada lantai tingkat itu diukur tegak lurus
Faktor keutamaan I
pada
arah
pembebanan
gempa
Berdasarkan kategori gedung yaitu
dinyatakan dengan b (lebar bangunan), maka
sebagai gedung pertokoan diperoleh nilai I
eksentrisitas rencana ed harus ditentukan
= 1,0 nilai ini dilihat dalam Tabel Faktor
sebagai berikut :
Keutamaan I untuk Berbagai Kategori Gedung dan Bangunan SNI 03-1726-2002.
untuk 0 < e = 0,3 b, maka e = 1,5 ed + 0,05 atau e = ed – 0,05 b Nilai dari keduanya dipilih pengaruhnya
Faktor reduksi gempa R Karena
struktur
gedung
didesain
dengan daktilitas penuh, diambil faktor daktilitas µ = 5,3 dan ditetapkan kuat lebih beban dan bahan yang terkandung di dalam struktur gedung f1=1,6 sesuai SNI Gempa
paling
menentukan
yang untuk
unsur atau subsistem struktur gedung yang ditinjau, dimana eksentrisitas (e) adalah pengurangan antara pusat massa dengan pusat rotasi. Nilai pusat massa dan rotasi bangunan dapat didapat pada ETABS.
1726- 2002 Pasal 4.3.3. Maka R = µ x f = 5,3 x 1,6 = 8,5. Besarnya nilai faktor daktalitas (µ) dan reduksi gempa (R), bisa dilihat pada Tabel parameter daktilitas struktur gedung. Besarnya koefisien gaya geser gempa untuk arah X dan Y. Koefisien gaya geser dasar gempa arah X = C1 x I /R = 0,83 x 1/ 8,5 = 0,097 Koefisien gaya geser dasar gempa arah Y = C2 x I /R = 0,83 x 1/ 8,5 = 0,097
Gambar Nilai Pusat Rotasi (XCR dan YCR) tiap Lantai Besarnya eksentrisitas rencana (ed) tiap lantai dihitung pada Tabel berikut :
Tabel 4.2 Perhitungan Eksentrisitas
dianggap efektif 100% dan harus dianggap
Rencana (ed) Tiap Lantai
terjadi
bersamaan
dengan
pengaruh
ed=epembebanan gempa dalam arah tegak lurus Pusat Massa
Pusat Rotasi
Eksentrisitas(e)
ed=1,5e+0,05b
0,05b
pada arahy utama pembebanan tadi dengan x
S
XCM
YCM
XCR
YCR
X
Y
x
y
4
14,212
16,742
13,429
16,287
0,783
0,455
2,1745
1,6825 1,1745 0,6825 efektifitas hanya
3
19,634
13,523
17,921
12,016
1,713
1,507
3,5695
3,2605
-
-
-
1,825
2,898
1,7375
2
20,015
13,327
21,84
16,225
19,962
12,268
18,032
13,01
1,93
2,5695
2,2605 Beban gempa untuk masing- masing
-
arah2,7375 harus-4,347 dianggap -3,347
1
30%”.
penuh (100%) untuk
arah yang ditinjau dan 30% untuk arah tegak
0,742
3,895
-0,113
2,895
-1,113
lurusnya. Beban gempa yang diinput pada 2 Perhitungan
Beban
Gempa
arah tersebut sebagai antisipasi datangnya
Nominal
gempa dari arah yang tidak terduga,
Statik Ekuivalen (V)
misalnya dari arah 15°, 30°, 45°, dll. Beban
CxI V xWt R
gempa yang diinput ke pusat massa tersebut ditunjukkan pada Tabel berikut:
Fi,x =
Vx
Fi,y=
Vy
Tabel Perhitungan Gaya Lateral Gempa
;
Statik Ekuivalen (Fi) untuk Setiap Arah Gempa 100 % arah yang ditinjau dan 30 %
lantai
Statik Ekuivalen (Fi) tingkat
berat
Hi
wi x Hi
lantai
total(wi)
(m)
(Knm)
arah tegak lurus
tingkat
Tabel Perhitungan Gaya Lateral Gempa
fx (Kn)
fy (kn)
lantai 1
11682.613
4
46730.452
1957.9
1725.6
lantai 2
11153.996
7.3
81424.1708
3411.5
3006.8
lantai 3
10353.426
10.6
109746.3156
4598.1
4052.7
lantai 4
3844.757
13.9
53442.1223
2239.1
1973.5
Total
37034.792
Total
291343.0607
fx (Kn)
30% fx
fy (kn)
fy 30%
lantai 1
1957,9
587,37
1725,6
517,68
lantai 2
3411,5
1023,45
3006,8
902,04
lantai 3
4598,1
1379,43
4052,7
1215,81
lantai 4
2239,1
671,73
1973,5
592,05
Total
PENULANGAN PORTAL KOLOM
SNI Gempa 1726-2002 Pasal 5.8.2
Kolom 50/90
menyebutkan bahwa untuk mensimulasikan arah
pengaruh
sembarang
gempa
terhadap
rencana
struktur
yang
gedung,
pengaruh gempa dalam arah utama harus
Pu’
= 156,223 kNm (Kolom C 10)
fc’ = 25 Mpa Fy = 400 Mpa
As = 4500 mm2
a
kolom = 50/90
As. fy 4500.400 169,4 0,85 xfc ' xb 0,85 x25 x500
Penulangan kolom pada portal 5 frame 15 dengan Aplikasi ETABS diperoleh gaya dalam sebagai berikut :
Menghitung Mu
Mu = 4,724 kNm
Berdasarkan gaya tekan beton
Pu’ = 156,223 kNm = 253,287 x 103 Nm
Mn
Agr =500 x 900 = 450000 mm2
= ND (d-a/2) = 0,85 x fc’ x a x b x (d – a/2)
Penulangan lentur
= 0,85 x 25 x 170 x 400 x (360 – 170/2)
=
= 39,7 kNm =0,02
Dengan demikian, Mu = Mn x Ø Mu 25,805 e 0,17 Pu 156,223 = 39,7 x 0,65 = 25,805 KNm
= 0,03 m = 30 mm
= ’ = As / b . d = 4500 / 500 . 330 =
= 0,6
0,027 m = fy / 0,85. Fc’ = 400/0,85.25 = 18,82
x
= 0,120x 0,457 =
atau (1-e’/d) 0,0548
h 2e 900 2 x0,17 1,25 2d 2 x360 d' 40 1 1 0,88 d 360 1 e' ) 2 2.m..1 d ' d d Pn = 0,85. Fc’.b.d[(1-e’/d) +
Dari grafik diperoleh nilai sebagai berikut : r = 0,01 dan
= 1,0 maka ρ = r .
= 0,01 .
1,0 = 0,01 As total = Agr . ρ = 450000 . 0,01 = 4500mm2
2 3 = 0,85.25.400.360.[(0,554) + (0,554) (2 x18,82 x0,0027 x0,88)) x10
= 216,92kN Jadi, ØPn
= 0,65 x 4505,40
= 1410,004 kN-m > Pu = 156,223 kN-m (Kolom C 10)...............ok Perencanaan penampang kolom memenuhi syarat. 1. Penulangan Kolom
Luas Tulangan Utama, As = 1/4 x Л x d2 Digunakan tulangan ulir diameter (D19) As = 1/4 x Л x d2 = 1/4 x 3,14 x 192 = 283,38 mm2 Jadi 4500/283,38 = 15,8 16 Bh Tulangan yang memadai adalah 16 D 19
Penulangan Geser
2. Kontrol persyaratan kolom pada SRPM
Vu = 99972,49 Nm = 99,972 KNm
Berdasarkan SNI 03-2847-2012 struktur
Pu = 156,223 KNm
yang menerima kombinasi lentur dan
a. Pada Tumpuan Vs1 =
=
aksial pada SRPM harus memenuhi:
= 166,62 KNm Gaya aksial terfaktor maksimal yang
Tulangan sengkang yang digunakan P 12 dengan 2 kaki AØ =
x
bekerja pada kolom harus melebihi 0,1xAgxfc’
x (122) = 113,4 mm2 Cek : 0,1 x (500 x 900) x 25 N/mm2 = 1125
Jarak Sengkang (S)
kN S= Dari hasil ETABS diperoleh Pu sebasar =
= 98,2 mm = 100 cm
156,223 KN
b. Pada Lapangan 1125 kN > 156,223 ............OK
Ag = 500 x 900 = 450000 Vc = (1 +
)x( )x
Sisi terpendek kolom tidak boleh lebih
.b.d
kurang dari 300 mm = (1 +
)x( )x
x 400 x Cek : Lebar penampang kolom 500 >
360 x 10-3
300mm .........OK
= 120 ,01 kN Vs2 =
– Vc =
– 120,01 = 46,61 kN
Tulangan sengkang yang digunakan P 12 AØ =
x
x (122) = 113,4 mm2
BALOK 1. Desain tulangan balok Induk 40/70 a. Tulangan utama daerah tumpuan : Tulangan yang akan digunakan ulir
Jarak sengkang (S) S= =
= 145,51 mm = 150 mm
diameter 16 (D16)
1 1 As d 2 16 2 200,96mm2 4 4 Luas tulangan atas = 903 mm2 => 903/
Sengkang yang digunakan di tumpuan
200,96 = 4,5 ≈ 5
adalah P 12 – 100.
Luas tulangan bawah = 451 mm2 => 451/
Sengkang yang digunakan di lapangan adalah
P 12 – 150.
200,96 = 2,3 ≈ 3
b. Tulangan utama daerah lapangan : Luas tulangan atas = 345 mm2 => 344/ 200,96 = 1,7 ≈ 2
tulangan pinggang dengan syarat luas tulangan geser tidak boleh kecil d/6 atau 300 mm (diambil nilai terkecil). SNI 03-2847-
2
Luas tulangan bawah = 566 mm => 566/ 200,96 = 2,8 ≈ 3 2. Desain Tulangan geser Tulangan geser daerah tumpuan :
2013 pasal 11.7 d = tinggi balok – selimut – D sengkang – D tul.utama = 700 – 50 – 12 – 22 = 616 , diambil 700 mm
Tulangan yang akan digunakan tulangan
Maka diambil jarak tulangan minimum 300
polos diameter 12 (D12) jarak 100
mm, sehingga dengan tinggi balok 700 digunakan 2 buah tulangan pada masing –
1 1000 1 1000 As d 2 x 122 x 1130,4mm2 4 150 4 100 Sehingga luas tualangan per mm panjang =
masing sisi.
1130,4/1000 = 1,1304 mm2/mm
1) Gaya aksial terfaktor pada balok dibatasi
Kontrol : 1,1304 > 0.4169 => sengkang mampu menahan gaya geser Tulangan geser daerah Lapangan : Tulangan yang akan digunakan tulangan polos diameter 12 (D12) jarak 100
4. Kontrol persyaratan balok pada SPRMK
maksimum 0,1 x Ag x fc’ cek : 0,1 x Ag x fc’ = 0,1 x 400 x 700 x 20 = 560 kN dari perhitungan ETABS gaya aksial yang terjadi adalah 0. Jadi 0 < 450 kN => OK
1 1000 1 1000 As d 2 x 12 2 x 1130,4mm2 4 150 4 100 Sehingga luas tulangan per mm panjang =
2) Bentang bersih struktur minimal 4 x
1130,4/1000 = 1,1304 mm2/mm
tinggi efektifnya
Kontrol : 1,1304 > 0.4079 => sengkang mampu menahan gaya geser 3. Desain tulangan badan Dimensi blok yang relatif tinggi ( lebih dari
Tingg efektif(d)=700–(40+10+0,5x19) mm= =640.5 x 4 =2562 mm Bentang bersih balok = bentang balok – dimensi kolom
400 mm) membuat resiko retak pada bagian badan semakin besar. Maka harus diberi
= 8000 – 500 = 7500 mm
Berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 batas
Jadi 7500 > 2562 mm => OK 3) Perbandingan lebar dan tinggi minimal 0,3
rasio tulangan yang digunakan adalah 0,02. Jadi ρ < ρmax = 0,0035 < 0,02 => OK
b = 400, h = 700, b/h = 400/700 = 0,6 6) Persyaratan tulang geser
jadi 0,6 > 0,3 => OK
Tulangan geser/ sengkang yang dipasang
4) Lebar elemen tidak boleh :
pada sendi plastis harus memenuhi
Kurang dari 250 mm ( 400 mm > 250 mm) => OK
Sengkang tertutup pertama harus
5) Persyaratan tulangan longitudinal
As min
persyartan berikut :
1,4 1,4 xbxd x400 x640.5 896,7mm2 fy 400
dipasang ≤ 50 mm dari tumpuan Jarak sengkang tidak boleh melebihi dari
d/ 4 fc ' 20 As min xbxd x400 x640.5 716,1mm2 4 xfy 4 x400 Cek : jarak sengkang tumpuan 100 mm < 640,5/4 => OK Berdasarkan
output
tulangan
lapangan
bagian atas 345 mm dan bawah 566 mm, sehingga luas tulangan total = 911 mm2 > 896,7 mm
2
Cek rasio tulangan = min
As 911 0,0035 bxd 400 x640.5
Jarak sengkang tidak boleh melebihi 8xDutama Cek : jarak sengkang tumpuan 100 mm < 8 x 19 => OK Jarak sengkang tidak boleh melebihi 24xDsengkang Cek : jarak sengkang tumpuan 100 mm < 24 x 12 => OK
Jarak sengkang tidak boleh melebihi 300 0,85 xfc ' 600 0,85 x25 600 mm b x( ) 0,85 x( ) 0,027 fy 600 fy 400 600 400 Cek : jarak sengkang tumpuan 100 mm < 300 => OK
max 0,75xb 0,75x0,027 0,02
Jarak sengkang maksimum di sepanjang balok adalah d/2
Cek : jarak sengkang lapangan 100 mm < 640,5/2 => OK
Beban mati ( DL )
PELAT LANTAI
Berat keramik
Berat sendiri pelat = 288 Kg/m²
Berat plafound dan = 20 Kg/m²
Pelat lantai menumpu pada balok dengan data sebagai berikut :
= 22 Kg/m²
DL = 355 Kg/m²
Tebal pelat lantai 1,2, dan 3= 12 cm Tebal pelat lantai atap
= 10 cm
Beban hidup
= 250 kg/m2
Ukuran balok induk= 400 × 700 mm
Beban hidup ( LL ) = 250 Kg/m² Wu = 1,2 DL + 1,6 LL
Ukuran balok anak = 350 × 450 mm
= 1,2 × 355 + 1,6 × 250
Ukuran kolom utama =500 × 900 mm
= 826 Kg/m² = 8260 N/m² = 8,260
Mutu beton
= K250 ( fc'=25 Mpa)
kN/m²
Mutu baja BJTP 24 ( fy = 240 Mpa),
SK SNI 1991
BJTD 40 ( fy = 400 Mpa) Bentangan terpanjang arah y= 4000 mm Bentangan terpendek arah x = 4000 mm 1.
Pengolahan Data a. Pemeriksaan memenuhi syarat pelat dua arah Ly/Lx < 2
Gambar 4.8 asumsi panel terjepit
Ly/Lx = 4000 / 4000 = 1,00 < 2 …..OK b. Perbandingan bentangan bersih
Statika =
terpanjang dan terpendek
mm
Mlx= 0,001 x 826 x 42 x 31=409,69 Kgm (+) mm mm mm c. Pembebanan pelat Wu = 1,2 DL + 1,6 LL
MTx= 0,001x826 x 42 x 69 = 911,90 Kgm (-) MLy= 0.001 x 826 x 42 x19=251,10 Kgm (+) MTy= 0,001 x 826 x 42 x 57=753,31 Kgm (-)
Penulangan
w = 0,85 (1 a. Lapangan X
) = 0,013
ρ = 0,013 .
Mu = 409,69 Kgm = 4,09 kNm b
= 1000 mm
d
= 120 – 30 = 90 mm
As = 0,0058 . 1000. 90 = 522 mm2 d. Tumpuan Y Mu = 753,31 Kgm = 7,5331 kNm
= 0,8 Rn =
= 0,0014 < 0,0058
= 0,76 Mpa
b
= 1000 mm
d
= 120 – 30 = 90 mm = 0,8
w
= 0,85 (1 -
) = 0,031 Rn =
ρ
= 0,031 .
As
= 0,0058 . 1000. 90 = 522 mm2
= 0,0032 < 0,0058
b. Tumpuan X
w = 0,85 (1 ρ = 0,039 .
Mu = 911,90 Kgm = 9,119 kNm b
= 1000 mm
d
= 120 – 30 = 90 mm
= 0,0041 < 0,0058
As = 0,0058 . 1000. 90 = 522 mm2
Tabel Penulangan Pelat Wilayah
= 1,41 Mpa
w = 0,85 (1 -
) = 0,039
As’ = 0.002 . 1000 . 120 = 240 mm²
= 0,8 Rn =
= 1,16 Mpa
mm2
Lapangan X
) = 0,048
Tulangan
522
P 10 - 150
522
P 10 - 150
522
P 10 - 150
522
P 10 - 150
Bawah
ρ = 0,048 .
= 0,005 > 0,0058
As = 0,0058 . 1000. 90 = 522 mm2 As’ = 0.0020 . 1000 . 120 = 240 mm²
Tumpuan X Tulangan Atas Lapangan Y
c. Lapangan Y Mu = 251,10 Kgm = 2,511 kNm
Tulangan Bawah
b
= 1000 mm
d
= 120 – 30 = 90 mm
Tumpuan Y
= 0,8
Tulangan Atas
Rn =
= 0,387 Mpa
Lapangan
Penulangan Sloff
Sloof direncanakan dengan data – data Mutu beton ( fc’ )
= 25 Mpa
- Mutu baja ( fy ) 1.
= 0.0016
= 400 Mpa
As = 0.0035 . 300 . 400 = 420 mm2
Pembebanan Pada Sloof Sebagai
preliminary
Maka, n = 3
design,
sloof
direncanakan dari beton bertulang dengan ukuran 30 x 70 cm.
Beban
D = 19
As’ = 0.5 . 420 = 201 mm2 Maka, n = 2
D = 19
Tumpuan
Tabel Perhitungan Beban Pada Sloof Arah x No
= 565,65 kN/m2 diperoleh
Rn =
sebagai berikut : -
Mu = 1795,40 Kgm = 17, 954 kNm
Perhitungan
Berat
Mu = 3590,81 Kgm = 35,9081 kNm
Sat
= 1154,45 kN/m2 diperoleh
Rn = 0,3 x 0,7 x 2400 Kg/m
504
Kg/m
3,3 x 250 Kg/m2
825
Kg/m
0.02 x 0,3 x 21 Kg/m3
0,13
Kg/m
0,3 x 24 Kg/m2
7,2
Kg/m
1336,33
Kg/m
Maka, n = 4
75
Kg/m
As’ = 0.5 . 612 = 306 mm2
1723,59
Kg/m
Maka, n = 2
3
1
Berat Beton
1
Berat Dinding
2
Berat Spesi
3
Berat Keramik
TOTAL DEAD LOAD (DL) 4
Beban Hidup (LL)
0,3 x 250 Kg/m2
qu = 1,2 DL + 1,6 L
= 0.0051 As = 0.0051 . 300 . 400 = 612 mm2 D =19
D = 19
Geser qu
= 1723,59Kg/m = (9,81/1000)
Mu Lapangan=
1723,59x
= 17,23 N/mm
φ = 0,6
Vu = 21544,87 Kg
. 300 . 340 . 10-1 = 6800
Vc =0,8x .
. 1723,59. 52 = 1795,40 Vn =
Kg < Vc
Kgm Mu Tumpuan=
. 1723,59. 52 = 3590,81
Kgm Vu = . 1723,59. 52 = 21544,87 Kg 2. Penulangan
Vs =
- 6800 = 29108,11 Kg
Vs1 =29108,11 x
= 22704,33 Kg
Vs2 = 29108,11 x
= 8732,43 Kg
Vs = 29108,11 Kg
d = 36 cm L1 = 100 cm Fy = 4000 Kg/cm2 Sengkang : P 10 Av = 157 mm2 (2 kaki)
S1 =
= 500 – 50 – 22 - ½ 22 = 417 mm
d
= 9 cm
Vu = qu . luas bidang geser
Vs1 = 22704,33 Kg
=
d = 36 L2 = 250 cm Fy = 4000 Kg/cm
PU Ac1 A
Ac1 = 200 x 2000
2
= 400.000 mm2
Maka, 2
Sengkang : P 10 Av = 157 mm (2 kaki) S2 =
Vu =
= 10 cm
916.909,72 400.000 2000 2000
= 91.690,97 N
Vs2 =8732,43 Kg
Vc = 1 / 6. fc '.bo.d
d = 36 L3 = 125 cm
= 1/ 6. 25.2000.417
Fy = 4000 Kg/cm
2
= 695.000 N 2
Sengkang : P10 Av = 175 mm ( 2 Kaki) S3 =
Vn = ø . Vc
= 14 cm
= 0,6 . 695.000 N = 616.999,99 N
Sengkang pada tumpuan =2 P 10 - 100
Vu ≤ Vn 91.690,97N≤417.000N...........memenuhi
PONDASI
b.
Perencanaan Pile Cap
Aksi Dua arah
Gaya aksial (Vu): 916.909,72 N
2 Vc= 1 .2. fc '.bo.d
Dimensi Pilecap :2000mmx2000mx500mm
β=
1) Data Perncanaan
Mutu beton
(f’c) : 25 MPa
=1
2 Vc= 1 .2. 25'.2000.417 1
Mutu baja (fy) : 400 MPa Selimut beton (ts) : 50 mm 2)
Kontrol Geser Pada Pile Cap
a.
Aksi satu arah
= 25.020.000 N Vn
= φ x Vc
= 0,6 x 25.020.000N= 15.012.000 N Vc
s.d 1 = 2 bo 12
α
= 40 (untuk kolom interior)
Gaya geser yang terjadi, Asumsi awal : - tebal pelat (t)= 500 mm - tulangan yang dipakai
400 400
= 22 mm
fc '.bo.d
40.417 1 Vc= 2 25'.2000 417 2000 12
= 0,235 x 10-5 N/mm3
= 3.593.150 N
Pilecap dianalisa sebagai balok kantilever
Vn= 0,6 x 3.593.150 N
= 2.155.890 N
Tp
= 500 mm
dengan
perletakan
terpusat dari pondasi tiang pancang yang
= 16.680.000 N
timbul akibat reaksi gaya dari beban terpusat
Vn= 0,6 x 16.680.000 N = 10.008.000 N Dari ketiga nilai di atas, diambil yang
dari kolom. q
terkecil ,yaitu Vn = 2.155.890 N
Vu
= q . Luas daerah kritis
Ac1
= 400.000 mm2
Ac2
= 2bk d d
= 500 x 1000 x 0,235.10-5 = 11,75 N/mm
Syarat :
M = 2Pmax . X2 – ½ . ql2 = (2 . 459.968,34 . 400 ) – (1/2 . 11,75 . 9002)
2
= 363.215.922 Nmm
= 2 . 600 . 617 + 617 = 507.489 mm
2
ρmin =
2
Actot = 400.000 mm2 + 507.489 mm2 = 907.487 mm
=
2
= q x Luas bidang geser
b
916.909,72 x907.487 =208.020,91N 2000 2000
208.020,91N<2.155.890N…....memenuhi
= 0,0271
max
= 0,75 b
: = 0,75 . 0,0271
= 459.968,34N
X1
= 500 mm
X2
= 500 mm
σbeton
1,4 = 0,0035 400
0,85 . fc ' . 600 x = fy 600 fy
3) Penulangan Pile Cap
Pmax
1,4 fy
0,85 . 25 . 0,85 600 x 400 600 400
Vu ≤ Vn
Diketahui
kolom.
akibat berat sendiri pelat beton dan beban
= 4 25'.2000.417
=
pada
Sedangkan beban yang bekerja adalah beban
Vc= 4 fc '.bo.d
Vu
jepit
= 2400 Kg/m3
= 2400 x (9,81/109) N/mm3
= 0,0203 a. Tulangan arah x Mu = 363.215.922 Nmm Rn
=
Mu bd 2
=
363.215.922 = 2,61 Nmm 0,8 1000 417 2
perlu =
2m Rn 1 1 1 m fy
fy = 0,85 fc '
m =
400 = 18,82 0,85 25
perlu =
Rn
1 2 18,82 2,61 1 1 18,82 400
= 0,00698 Pesyaratan :
=
Mu bd 2
=
363.215.922 = 2,09 Nmm 1000 417 2
perlu =
2m Rn 1 1 1 m fy
perlu =
1 2 18,82 2,09 1 1 18,82 400
= 0,00551 Pesyaratan :
min perlu max 0,0035 0,00551 0,0244 ........memenuhi
min perlu max
maka dapat dipakai = 0,00551
0,0035 0,00698 0,0203 ........memenuhi
Luas tulangan yang harus dipenuhi:
maka dapat dipakai = 0,00698
As
= . b . d
Luas tulangan yang harus dipenuhi:
= 0,00551. 1000. 417
= . b . d
As
= 0,00698. 2000.417
= 2.297,67 mm2 = ¼ . 3,14 . 222
Ast
= 379,94 mm2
= 5.821,32 mm2 Ast
= ¼ . 3,14 . 222
Dicoba memakai jarak (s) = 100 mm
= 379,94 mm2
Maka, didapatkan jumlah tulangan :
Dicoba memakai jarak (s) = 100 mm
n
=
Maka, didapatkan jumlah tulangan :
2000 1 = 19 buah = 100
N
1000 1 = 9 buah 100
As terpakai = 379,94 x 9 = 3.419,46mm2>2.297,67
As terpakai = 379,94 x 19
mm2....................................memenuhi
=7218,86mm2>5.821,32mm2.......memenuhi
KESIMPULAN
b. Tulangan arah y dy
= 500 – 50 – ½ 22 - 22 = 417 mm
Mu
= 363.215.922 Nmm
Dari hasil perhitungan tugas akhir ini, dapat
diambil
kesimpulan
berupa
perbandingan hasil dengan
perhitungan penulis
perhitungan
perencana
adalah
sebagai berikut :
Sengkang p10-200 padan lapangan 5. Penulangan Kolom 60/60 Lantai 1,2,3 dan atap Tulangan Utama 16 D16
1. Pelat Lantai t=120 mm Perbandingan Hasil Perhitungan Pelat Lantai antara Penulis dan Perencana
Sengakng p10-150 tumpuan Sengkang p10-200 padan lapangan 6. Tie Beam
Lantai
Penulis
Perencana
Dari
Lanati 1
Ø 10 – 150
Ø 12 – 200
dapatkan ukuran tie beam 35/70 cm
Lantai 2
Ø 10 – 150
Ø 12 – 200
Lantai 3
Ø 10 – 150
Ø 12 – 200
Lantai 4 ( Penthouse ) Ø 10 – 150
Ø 12 – 200
hasil
perhitungan
penulis
di
dengan jumlah tulangan 6D19 untuk tulangan tarik dan 4D19 untuk tulangan geser digunakan tulangan P10-200 mm. 7. Pondasi Dari hasil perhitungan penulis dapat direncanakan
2. Penulangan Balok Anak 35/453 Lantai 1-3 dan atap Daerah tumpuan 3D19 dan 2D19
pondasi
dengan
tipe
pondasi tiang pancang dengan diameter 40 cm, dan 2 buah tiang pancang satu group pada kedalaman 20 m
Daerah Lapangan 2D19 dan 2D19 Sengkang p10-100 3. Perhitungan Balok Induk 40/70
8. Pile Cap Untuk pile cap, tebalnya 500 mm dan
Lantai 1,2,3 dan atap
untuk
Menggunakan tulangan
19D22 dan untuk tulangan tekan 9D22.
Daerah Tumpuan 5D19 dan 3D19
penulangannya
menggunakan
SARAN
Daerah lapangan 3D19 dan 3D19 Tu;angan pinggang 2D19 Sengkang p10-100 4. Penulangan Kolom 50/90 Lantai 1,2,3 dan atap Tulangan Utama 16 D19 Sengakng p10-150 tumpuan
1. Dalam melakukan perhitungan ulang suatu struktur bangunan harus digunakan peraturan yang berlaku dan standar yang disyaratkan pada saat sekarang ini. 2. Penggunaan program struktur dalam menghitung gaya-gaya
dalam
harus
diimbangi dengan kemampuan teknis secara manual sehingga hasil yang dilakukan lebih akurat. 3. Pemilihan pondasi harus adanya data tanah
sehingga
direncanakan dapat
pondasi
yang
menahan beban
konstruksi diatasnya. DAFTAR PUSTAKA 1. Cahya, Indra. 1999. BetonBertulang. Malang: FakultasTeknikBrawijaya 2. DepartemenPekerjaan Umum.1991. SNI 03-2847-2002. Bandung: Yayasan LPMB 3. Dipohusodo, Istimawan. 1996. MenajemenProyekdanKonstruksi. Yogyakarta: Konasius 4. Gideon, Kusuma. 1993. DasardasarPerencaanBetonBertulang Berdasarkan SKSNI T-15-1991-03. Erlangga 5. Gunawan. 1996. TeoriSoaldanPenyelesaianKonstruksi Baja II Jilid I. Jakarta: Delta Teknik Group 6. Riza, Muhammad Miftakhur. 2010. Aplikasi Perencanaan Struktur Gedung dengan ETABS. Jakarta 7. Setiawan, Agus. PerencanaanStruktur Baja Metode LRFD. Jakarta: Erlangga
2008. dengan
8. Silalahi, Juniman. 2008. MekanikaStrukturStatisTertentu. Padang
9. Silalahi, Juniman. 2009. StrukturBetonBertulangBangunanGedun g. Padang: Sukabina Offset
