BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Sebagai upaya meningkatkan pelayanan terhadap kebutuhan pendidikan, Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya sebagai salah satu instansi pemerintah dibidang pendidikan senantiasa melakukan berbagai upaya peningkatan dan mengembangkan fasilitas sehingga menunjang perbaikan mutu pendidikan yang menjadi layanan utamanya. Gedung Kantor sebagai pendukung fasilitas pendidikan di Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya yang sangat diperlukan dalam peningkatan mutu pendidikan. Dalam pengajuan tugas akhir ini akan memodifikasi gedung kantor yang perencanaan struktur sebelumnya menggunakan sistem Struktur Rangka Pemikul Momen Biasa (SRPMB) dan masih menggunakan metode konvensional yaitu pelat dua arah dengan balok-balok penumpu. Pada tugas akhir ini bangunan gedung kantor tersebut direncanakan ulang dengan menggunakan Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) karena terletak diwilayah Gempa Menengah dengan Struktur flat slab Dalam merencanakan sebuah bangunan, selain harus kuat juga harus ekonomis agar didapat keuntungan yang maksimal. Untuk membuat sebuah bangunan gedung bertingkat yang ekonomis, ada beberapa alternatif yang bisa digunakan. Salah satu alternatifnya ialah menggunakan struktur flat slab. Struktur Flat Slab ini sendiri merupakan sistem struktur dengan pelat beton bertulang yang diperkuat dua arah langsung ditunjang oleh kolom, dengan adanya drop panel / pembesaran dimensi di sekitar kolom. Sehingga secara otomatis hal ini akan mengurangi ketinggian bangunan dan memperbesar tinggi bebas antar lantai (Edward G. Nawy, 1990). Serta ekonomis dalam pemakaian bekisting. Hal ini membuat struktur flat Slab menjadi efisien dan
ekonomis dari segi material dan pelaksanaan. Penggunaan sistem flat Slab struktur bangunan mempunyai kelebihan-kelebihan sebagai berikut: (Ese Soedarsono, 2002) 1. Fleksibilitas terhadap tata ruang 2. Waktu pengerjaan yang relatif lebih pendek, karena • Hal ini dapat dilihat dari proses pembuatan dimana pengecoran plat dapat langsung dilakukan tanpa perlu mengecor balok lebih dulu 3. Kemudahan dalam pemasangan instalasi mechanical dan elektrical 3. Menghemat tinggi bangunan • Tinggi ruang bebas lebih besar dikarenakan tidak adanya pengurangan akibat balok dan komponen pendukung struktur lainnya 4. Pemakainan tulangan plat bisa dengan tulangan fabrikasi Perhitungan penulangan pada struktur gedung ini dilakukan dengan mengacu pada SNI 03-2847-2002 tentang perhitungan struktur beton, yaitu dengan kriteria struktur sebagai rangka pemikul momen menengah dan Tata cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03 – 1726 – 2002). 1.2 PERUMUSAN MASALAH Permasalahan yang dikemukakan terkait dengan tugas akhir ini antara lain : 1. Bagaimana cara menentukan dimensi struktur, meliputi : Bangunan atas : Struktur primer kolom, flat slab, Pelat lantai Struktur sekunder : tangga Bangunan bawah : Pondasi 2. Beban apa saja yang bekerja pada struktur gedung tersebut. 3. Bagaimana menganalisa gaya-gaya dalam struktur gedung tersebut.
1
4. Apa saja elemen struktur yang secara khusus diperlukan untuk mendapatkan struktur tahan gempa resiko menengah. 5. Bagaimana mengambar hasil perencanaan menjadi bentuk gambar kerja dengan program bantu Auto Cad. 1.3 BATASAN MASALAH Lingkup pembahasan dalam tugas akhir ini meliputi modifikasi gedung sebagai berikut: 1. Memodifikasi Struktur Utama (Kolom, Flat slab, Pondasi dan Pelat ) dan Struktur Sekunder (Tangga) 2. Tidak meninjau analisa biaya dan manajemen kontruksi serta dari segi arsitekturnya 3. Tidak termasuk memperhitungkan sistem utilitas bangunan, perencanaan pembuangan saluran air bersih dan kotor, instalasi/jaringan listrik, finishing dsb. 1.4 MAKSUD DAN TUJUAN Tujuan yang ingin dicapai dalam penulisan dan penyusunan tugas akhir adalah: 1. Merencanakan dimensi struktur (Preeliminary Design), meliputi : Bangunan atas : Struktur primer: kolom, flat slab,pelat Struktur sekunder : tangga Bangunan bawah : pondasi 2. Menentukan beban-beban yang bekerja pada struktur gedung. 3. Menganalisa struktur flat slab yang mampu memikul beban-beban yang ada sesuai SNI03-2847-2002 dan SNI 03-1726-2002 4. Melakukan pendetailan elemen struktur flat slab untuk menahan beban saat terjadi gempa 5. Menuangkan hasil perhitungan dan perencanaan kedalam gambar teknik dengan program bantu Auto cad.
1.5 MANFAAT TUGAS AKHIR Penyusunan Tugas Akhir dapat memberikan manfaat dalam bidang teknik sipil, diantaranya adalah sebagai berikut: Membuat bangunan gedung kantor POLITEKNIK PERKAPALAN ITS yang kuat menahan beban Vertikal (gravitasi) dan beban Lateral (gempa) dengan metode perhitungan Flat Slab dan SRPMM
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2. 1 Umum Struktur Flat slab ada lebih dulu bila dibandingkan pelat dua arah dan Flat plate. Sekitar tahun 1908 Flat slab diakui sebagai suatu sistem lantai yang dapat digunakan, namun untuk bertahun-tahun lamanya perencana dihadapkan pada kesulitankesulitan kesabaran (C.K Wang, C. G Salmon. 1987). Flat slab dibuat terutama untuk beban yang lebih berat dan bentang yang lebih panjang dan khususnya menggunakan kepala kolom yang melebar dan seringkali palt dipertebal sekeliling kolom, yang dinamakan plat tiang (Drop panel), beban hidup untuk plat slab ini diatas 5kPa sehingga sudah sejak lama diakui sebagai kontruksi yang paling ekonomis ( Ferguson, P.M.; Susanto,B.1991). 2. 2 Struktur Flat Slab Menurut W.H Mosley dan J.H Bungey,1989 suatu lantai pelat datar (Flat slab floors) adalah pelat beton bertulang yang ditumpu secara langsung oleh kolom-kolom beton tanpa balok-balok perantara. Pelat dapat mempunyai tebal konstan seluruhnya atau dapat dipertebal di daerah kolom dengan suatu pelat tiang (Drop panel). Pada umumnya untuk beban yang ringan dengan bentang 4,5 m sampai dengan 6 m tanpa melakukan penebalan di sektar kolom. Sedangkan untuk beban yang lebih berat atau dengan bentang yang lebih panjang maka flat slab menggunakan drop panel atau kolom kapital. Kolom juga dapat mempunyai penampang konstan atau dibesarkan untuk
2
membentuk suatu kepala kolom (Column head). Pelat tiang bermanfaat dalam mengurangi tegangan geser pons yang mungkin ditimbulkan oleh kolom terhadap pelat, dan pertebalan ini juga meningkatkan besarnya momen lawan di tempat-tempat dimana momen-momen negatif terbesar. Pada umumnya dipakai dengan beban-beban hidup yang melebihi 7 kN/m2 atau sekitar itu (Mosley,W.H dan Bungey, J.H, 1989). Slab merupakan elemen horizontal utama yang menyalurkan beban hidup dan beban mati ke dalam rangka pendukung vertikal dari suatu sistem struktur (Dr. Edward G. Nawy, P.E, 1998). Karakteristik plat slab yaitu : 1. Jarak span 15-20 ft 2. Mampu menahan beban gravity yang lebih besar daripada sistem flat plate 3. Menggunakan drop panel untuk mengurangi tegangan geser pada kolom Di dalam konstruksi beton bertulang, slab (plat) digunakan untuk mendapatkan permukaan datar yang lebar, yang mempunyai arah horizontal dengan permukaan atas dan bawahnya sejajar atau mendekati sejajar. Plat biasanya ditumpu oleh kolom-kolom atau tertumpu secara menerus oleh tanah. Plat lantai merupakan panel-panel beton bertulang yang memungkinkan bertulangan satu atau dua arah (C.K Wang, C. G Salmon. 1987). Dibeberapa Struktur plat beton tidak ditumpu oleh balok-balok tetapi ditumpu secara langsung oleh kolom-kolom, hal tsb dinamakan flat plate (lantai datar) dan flat slab (lantai cendawan). Flat slab dan flate plate dicirikan tidak adanya balok sepanjang garis kolom dalam namun balok tepi pada tepi luar lantai boleh ada atau tidak ada. Akan tetapi, flat slab berbeda dengan flat plate, karena flat slab mempunyai kuat geser yang cukup dengan adanya salah satu atau kedua hal berikut : a) Drop panel yang merupakan penebalan pelat di daerah kolom; b) Kepala kolom yang merupakan perbesaran dari kolom bagian atas pada pertemuan dengan plat lantai (C.K Wang, C. G Salmon. 1987).
Secara umum, kontruksi flat slab akan ekonomis apabila beban hidup yang dipikulnya adalah sebesar 100 psf atau lebih atau untuk bentang lantai sampai 30 ft. Untuk beban-beban yang lebih ringan, seperti beban yang bekerja pada perumahan, apartemen, hotel-hotel atau bangunan-bangunan perkantoran, apabila dipakai kontruksi flat plate harganya akan lebih murah bila dibandingkan dengan dipakai flat slab, walaupun beberapa tahun belakangan ini flat slab dapat dipakai untuk memikul beban yang cukup bervariasi. Untuk bentang-bentang yang lebih panjang dari 30 ft, perlu dipakai gelegargelegar dan girder-girder untuk mendapatkan kekakuan yang lebih besar (George Winter dan Arthur H,Nilson, 1993). 2.3 Analisa Struktur Flat Slab Perilaku struktural Flat Slab bisa diidealis dengan menganggap plat ini berlaku sebagai pelat menerus yang bertumpu pada barisan kolom yang kekakuan lenturnya bisa diabaikan, selain itu kita bisa menganggap bahwa reaksi kolom tersebar merata pada suatu luas yang kecil. Jika dimensi suatu plat slab yang memikul beban merata relatif besar dibandingkan dengan jarak antar kolomnya, sifat simetri pada konfigurasi struktur dan pembebanan bisa dimanfaatkan untuk mereduksi masalahnya ke analisis satu panil dalam. Analisis konstruksi pelat datar dilakukan dengan membagi konstruksi menjadi suatu rangkaian kerangka ekivalen. Momen-momen pada kerangka tersebut dapat ditentukan dengan a) Metode analisis kerangka seperti distribusi momen, atau metode kekakuan yang menggunakan komputer. b) Metode sederhana yang menggunakan koefisien momen dan geser dengan beberapa ketentuan pada tabel 2.1 dengan mengikuti ketentuan berikut : - Stabilitas lateral tidak tergantung pada hubungan pelat-kolom. - Kondisi yang menggunakan pembebana tunggal harus dipenuhi. - Setidak-tidaknya ada tiga baris panel yang mendekati bentangan dalam arah yang ditinjau.
3
Dalam perhitungan ini, L adalah bentangan efektif dan F adalah beban ultimit total pada jalur plat antara kolom-kolom. Bentang efektif adalah jarak antara garis-pusat kolom -2hc/3, dimana hc adalah diameter efektif kolom atau kepala kolom. Panil-dalam pelat datar sebaiknya dibagi menjadi kolom dan jalur tengah. Panil pelat tiang sebaiknya diabaikan jika ukurannya lebih kecil kurang dari 1/3 ukuran panil yang lebih kecil, Ix. Jika panil tersebut tdak bujur sangkar, lebar jalur dalam kedua arah didasarkan pada Ix. Dalam metode desain langsung terdapat pembatasan-pembatasan sebagai berikut : 1. Minimum tiga bentang tiap-tiap arah secara langsung didukung pada kolomkolom. 2. Panel-panel empat persegi panjang bentang yang panjang tidak melebihi dua kali bentang pendek. 3. Bentang-bentang yang berturutan tidak berbeda lebih daripada 1/3 bentang yang lebih panjang. 4. Beban hidup tidak lebih dari 3 kali beban mati. Kolom-kolom dapat ditentukan letaknya dari salah satu sumbu sampai 10% dari bentang dari arah ordinat (offset). Peraturan-peraturan mengenai tebal minimum dari ACI 9.5.3.1 nampaknya sangat kompleks tetapi, dalam hal jika tidak ada balok-balok, panel-panel interior selalu ditetapkan minimum tebalnya 120mm apabila tanpa plat tiang, 100 mm tebalnya bila dengan plat tiang atau penurut peraturan ACI persamaan 9-10 dan 9-12 yang kemudian menjadi sama dan menetapkan tebalnya sebagai berikut : h = Ln (800+fy/1,5)/36000 = Ln (0,8+fy/1500)/36 2.4 Struktur Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) Berdasarkan SNI 2847 Pasal 23.2 (1(3)) untuk merencanakan struktur beton bertulang yang memikul gaya-gaya akibat gempa di daerah dengan resiko gempa menengah, harus digunakan:
1. Struktur Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) atau Struktur Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK). 2. Sistem Dinding Struktur Biasa (SDSB) atau Sistem Dinding Struktur Khusus (SDSK). Struktur Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) adalah suatu jenis desain struktur gedung bertingkat yang terdiri dari rangka ruang lengkap/portal (gambar 2.2), ini berfungsi untuk memikul beban gravitasi dan beban lateral akibat gaya gempa. SRPMM ini sangat tepat untuk desain struktur gedung yang berada di wilayah dengan resiko gempa menengah (zone 3 dan 4), atau wilayah dengan resiko gempa rendah (zone 1 dan 2) yang identik dengan resiko gempa menengah seperti Surabaya.
Gambar 2.1. Struktur SRPMM Perencanaan dan syarat pendetailan pada struktur SRPMM menurut SNI 03-28472002, selain persyaratan umum yang terdapat pada pasal 3 s/d 20 juga harus didesain dengan syarat yang lebih moderat yang terdapat pada pasal 23.10. Sedangkan tingkat daktilitas yang direncanakan pada struktur SRPMM dapat dipilih daktail parsial ( daktilitas terbatas). Agar struktur SRPMM mampu menahan beban siklis akibat gaya gempa kuat, maka SRPMM harus didesain berdasarkan prinsip desain kapasitas “Strong Column Weak Beam”. Dimana pada prinsip ini jumlah kekuatan kolom-kolom pada suatu titik pertemuan hubungan balok kolom (joint) harus dibuat lebih besar dari kekuatan balokbaloknya untuk memaksa terjadinya sendi plastis di dalam balok. Hal ini hendaknya
4
selalu diusahakan pada perencanaan gedung yang didesain menggunakan SRPMM maupun SRPMK karena akan memberikan keuntungan-keuntungan sebagai berikut : - Penyebaran energi berlangsung tersebar dalam banyak komponen - Bahaya ketidakstabilan struktur akibat efek P-∆ hanya kecil, dimana efek P-∆ menurut SNI 031726-2002 harus diperhitungkan apabila tinggi gedung melebihi 40 m atau 10 tingkat. - Sendi-sendi plastis di dalam balok balok dapat berfungsi dengan sangat baik, yang memungkinkan berlangsungnya rotasi-rotasi plastis besar - Daktilitas balok yang dituntut untuk mencapai tingkat 4 pada umumnya dengan mudah dapat dipenuhi.
a). Sendi plastis pada balok b). Sendi plastis pada kolom Gambar 2.2. Pola pembentukan sendi plastis Sedangkan apabila di lain pihak, dengan menggunakan balok-balok kuat dan lebih kaku, mekanisme goyangan portal dengan sendi-sendi plastis terbentuk pada kolomkolom dari suatu tingkat (gambar 2.3), hal ini dapat mengakibatkan : - Pemencaran energi berlangsung terpusat didalam sejumlah kecil komponen struktur kolom, yang mungkin tidak memiliki cukup daktilitas karena besarnya gaya-gaya aksial yang bekerja bersamaan.
-
Daktilitas yang dituntut pada kolomkolom untuk mencapai tingkat daktilitas tinggi akan sulit dipenuhi. Simpangan besar yang terjadi pada struktur akan mengakibatkan timbulnya efek P-∆ yang merupakan kondisi berbahaya bagi stabilitas struktur, sehingga akibat gaya gempa kuat struktur akan mengalami keruntuhan fatal. Sedangkan pembebanan gempa pada SRPMM diatur pada SNI 03-1726-2002. Untuk sruktur gedung dengan konfigurasi bentuk yang beraturan seperti pada tugas akhir ini dapat digunakan metode analisis static ekivalen 2 dimensi, namun juga diperbolehkan untuk menggunakan analisis dinamik seperti pada gedung tidak beraturan. 2.5 Desain Dinding Struktur Sebagai prasyarat untuk desain dinding structural, perlu dipastikan bahwa kelelahan tulangan lentur yang terjadi didasar dinding struktur (sebagai sendi plastis), benar – benar merupakan penentu kekuaan dan selanjutnya dibuat berdeformasi secara inelastis sehingga dinding struktur ini mampu memencarkan energi gempa keseluruh system struktur. Untuk mewujudkan prinsip desain yang fundamental ini, desain dinding struktur dilakukan dengan 4 ketentuan dibawah ini : a) Dengan beban lentur ditambah axial terfaktor, anggap potongan dasar dinding geser sebagai kolom pendek dengan syarat penulangan longitudinal di ujung dan dibadan dinding struktur memenuhi syarat – syarat dipasal 23.6 (2). b) Pastikan tidak terjadi kegagalan oleh tegangan tarik dan tekan diagonal oleh beban geser dengan pengamanan berturut – turut sesuai pasal 23.6(4(4)). c) Amankan regangan dinding yang melampaui nilai kritis dengan pengadaan komponen batas, dengan analisis sesuai pasal 23.6(6(2)) atau 23.6(6(3)). d) Jamin kemampuan daktilitas dndin struktur dengan detailing komponen batas sebagaimana tersebut dipasal 23.6(6(4)) butir a s/d f.
5
e) Bila tidak dituntut pengadaan komponen batas, maka penempatan TT harus mengikuti pasal 23.6.(6(5)).
BAB III METODOLOGI
A
PERHITUNGAN STRUKTUR -
START PENGUMPULAN DATA
STUDI LITERATUR PRELIMINARY DESIGN -
Struktur sekunder meliputi : 1. Pembebanan pada tangga dan balok lift 2. Analisa struktur 3. Perencanaan tangga & balok lift. Struktur utama meliputi : 1. Pembebanan pada portal. 2. Analisa struktur utama dengan SAP 2000 3. Perencanaan flat slab 4. Perencanaan kolom 5. Perencanaan dinding struktural Struktur bawah meliputi : 1. Perencanaan dimensi pondasi. 2. Perencanaan tebal poer
Struktur primer meliputi rencana : Flat Slab, Kolom dan dinding structural. Struktur sekunder meliputi rencana : Tangga dan balok litf. PERUBAHAN DIMENSI PEMBEBANAN
NOT OK
KONTROL DESIGN
Berdasarkan PPIUG 1983, SNI 03 – 2847 – 2002 : - Beban :
- Beban mati (D) - Beban hidup (L) - Kombinasi Pembebanan : U = 1.4 D U = 1.2 D + 1.6 L U = 1.2 D + 1.0 L ± 1.0 E U = 0.9 D ± 1.0 E
OK
- Beban Gempa (E) KESIMPULAN PERHITUNGAN
GAMBAR AUTO CAD
A
FINISH
BAB IV DESAIN STRUKTUR 4.1 Desain Dimensi Pelat 4.1.1 Perancangan Drop Panel Tebal minimum pelat tanpa balok interior yang menghubungkan tumpuantumpuannya dan mempunyai rasio bentang panjang terhadap bentang pendek yang tidak lebih dari dua harus memenuhi ketentuan SNI 03 – 2847 – 2002 Ps.11.5.3.2 Dari tabel SNI 03 – 2847 – 2002 Ps.11.5.3.2 Tabel 10 - Tebal Minimum Pelat Tanpa Balok Interior, untuk tebal pelat tanpa balok interior dengan fy = 400 Mpa adalah :
6
h=
ln 33
+ 4,00
Bila digunakan penebalan pelat di daerah kolom maka dimensi penebalan pelat setempat harus sesuai dengan SNI 03 – 2847 – 2002 Ps.15.3.7.1- Ps.15.3.7.3
+ 2,00
1 L drop panel ≥ L 6 1 h drop panel ≥ h pelat 4 Tebal drop panel tidak boleh melebihi : h drop panel ≤
1 jarak tepi kolom ekivalen 4
ke tepi drop panel 4.1.2 Perancangan Pelat Karena adanya drop panel di sekitar kolom,maka beban per meter persegi pelat lantai didapat berdasarkan tebal ekivalen (tebal berbobot) dengan perbandingan luas (L) : h=
Lpanel . h pelat + Lpanel + Ldroppanel Ldroppanel . ( h pelat + h drop Lpanel + Ldroppanel panel )
4.2 Desain Dimensi Kolom Dalam menentukan dimensi kolom menggunakan cara tributary area. Dimensi ( A ) =
PU 0,30 × fc'
BAB V PERANCANGAN STRUKTUR SEKUNDER 5.2 Perancangan Tangga Spesifikasi tangga : - Tebal pelat tangga : 15 cm - Tebal pelat bordes : 15 cm - Tul tangga arah x : D16–100 - Tul tangga arah y : Ø10–250 - Tul bordes arah x : D16–200 - Tul bordes arah y : Ø8–200
+
0,00
Gambar 5.1 Denah Tangga 5.3 Perancangan Balok Lift Pada perancangan lift ini meliputi balok – balok yang berkaitan dengan ruang mesin lift, yaitu terdiri dari balok penumpu dan balok pemisah sangkar. Untuk lift pada bangunan ini menggunakan lift penumpang yang diproduksi oleh Hyundai Elevator Co, Ltd dengan data – data sebagai berikut : Tipe Lift : Passenger Merk : Hyundai Kapasitas : 20 orang/ 1350 kg Lebar pintu (opening width) : 1100 mm : 105 m/min Kecepatan Dimensi sangkar (car size) Internal : 2000×1550 mm2 Eksternal : 2100 × 1720 mm2 Dimensi ruang luncur (hoistway) : 2550 × 2330 mm2 Beban reaksi ruang mesin : R1 = 7800 kg (berat mesin penggerak lift + beban kereta + perlengkapan) R2 = 6000 kg (berat bandul pemberat + perlengkapan)
7
700
16 D22
700
Gambar 6.4 Penulangan Kolom 70×70
Gambar 5.4 Balok Penumpu Lift
Dimensi kolom 60 × 60 cm Tulangan lentur = 12 D22 Tulangan geser = D12 – 150
Balok pemisah sangkar 40/60 Tul. Tump. : 4D16/ 2D16 Tul. Lap. : 2D16/ 4D16 Tul. Geser : Dia. 10 – 150 (tumpuan) Dia. 10 – 200 (lapangan) Balok penumpu depan 40/60 Tul. Tump. : 4D19/ 2D19 Tul. Lap. : 4D19/ 8D19 Tul. Geser : Dia. 10 – 120 (tumpuan) Dia. 10 – 250 (lapangan) Balok penumpu Belakang 40/60 Tul. Tump. : 4D19/ 2D19 Tul. Lap. : 4D19/ 8D19 Tul. Geser : Dia. 10 – 180 (tumpuan) Dia. 10 – 250 (lapangan)
Gambar 6.5 Penulangan Kolom 60×60 1.3 Perancangan Dinding Struktural 5.00 0.70
D13-100
0.70
D13-100
5-Ø12 (Sv = 200 mm)
0.70
0.60
16-D22
BAB VI PERANCANGAN STRUKTUR UTAMA 1.1 Perancangan Pelat dan Flat Slab Penulangan pelat arah sumbu X Jalur kolom = D16 – 120/ D12 - 150 Jalur tengah = D13 – 100/ D12 - 150 Penulangan pelat arah sumbu Y Jalur kolom = D16 – 120/ D12 - 150 Jalur tengah = D13 – 120/ D12 - 150
Gambar 6.6 Penulangan Shear Wall Dinding Struktural: - Tebal 60 cm - Tulangan geser horisontal : 2D13-100 - Tulangan geser vertikal : 2D13-100 - Tulangan komponen batas : 16-D22 5D12-200
1.2 Perancangan Kolom Dimensi kolom 70 × 70 cm Tulangan lentur = 12 D25 Tulangan geser = D12 – 150
8
7.1 Perancangan Pondasi Daya dukung tiang pancang :
Qult =
C. A JHP.P + SF2 SF1
Dimana : C : Nilai conus yang besarnya ditentukan diantaranya menurut : Mayerhof : Nilai C diambil harga rata-rata dari C yang berada 4D iatas tiang sampai 4D dibawah ujung tiang. A : Luas penampang tiang JHP : Jumlah Hambatan Pelekat P : Keliling Penampang tiang pancang SF1,SF2: Angka keamanan yang besarnya masing-masing 3 & 5 P ijin 1 tiang = Qu Jumlah tiang pancang yang diperlukan ( n ) :
n=
ΣPu Pijin
S = jarak antar tiang pancang m = jumlah tiang pancang dalam 1 kolom n = jumlah tiang pancang dalam 1 baris Cek kekuatan : P maks < (Pijin × η) 7.2 Perancangan Poer Kontrol geser ponds : Kuat geser yang disumbangkan beton diambil terkecil dari : 2 f 'c × bo × d • Vc = 1 + 6 βc α × d f 'c × bo × d • Vc = s + 2 6 bo 1 • Vc = × f ' c × bo × d 3 Dimana : β c = rasio dari sisi panjang terhadap sisi pendek pada kolom bo = keliling dari penampang kritis pada poer αs = 40, untuk kolom interior, 30 untuk kolom tepi, 20 untuk kolom pojok (SNI 03 – 2847 – 2002 Ps.13.12.2.b)
Perhitungan jarak tiang berdasarkan Dirjen Bina Marga Departemen PU sebagai berikut : 192,5
d
80
1.5 D ≤ S ≤ 3D D ≤ S1 ≤ 1,5 D
52,5
87,5 192,5
52,5
Penampang Kritis
Poer 1,92 . 1,92 m³ 21,3 40
dimana : S = jarak antar tiang pancang Kontrol kebutuhan tiang pancang :
Mx
Dimana : D = diameter tiang pancang
X
Hx
60
2
192,5
52,5
Mx
87,5
1
My
D ( m − 1) n + (n − 1)m 90 m n S
My P
Y
Hy 4
3
52,5
87,5 192,5
52,5
52,5
40 21,3
Gambar 7.1 Penampang Kritis Pondasi
Σ P My × xmak Mx × ymak ± ± n Σ x2 Σ y2
η= 1 − arc tg
70 192,5
D = diameter tiang pancang
Efisiensi =
d/2
Kolom 70cm x 70cm
21,3 40
Untuk jarak tepi tiang pancang :
P=
b
40 21,3
d/2
70
BAB VII PERANCANGAN STRUKTUR PONDASI
52,5
87,5
52,5
192,5
Gambar 7.4 Detail Pondasi Kolom
9
Penulangan poer : : D22 – 100 (arah x & y) Tul. lentur Tebal poer : 60 cm
Gambar 7.5 Detail Pondasi Shear wall 7.3 Perancangan Sloof Tulangan lentur = 10 D19 Tulangan geser = ∅10 – 200 mm
Gambar 7.6 Penampang Sloof pada Tumpuan dan Lapangan
BAB VIII PENUTUP Kesimpulan Sesuai dengan tujuan penulisan tugas akhir ini, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : 1. Dari hasil perencanaan struktur gedung Kantor POLTEK KAPAL ITS dengan menggunakan flat slab dan shear wall dengan SRPMM didapatkan data-data perencanaan sebagai berikut : Mutu Beton : 30 Mpa
Mutu Baja Tebal Pelat Lantai Tebal Flat Slab Jumlah Lantai
: 400 Mpa : 20 cm : 30 cm : 10 Lantai dan atap Ketinggian Tiap Lantai : 4 m Tinggi Total Gedung : 40 m Bangunan : 5587,2 m2 Dimensi Pelat : 600×500 cm Pelat arah sumbu X : Jalur kolom = D16 – 120 Jalur tengah = D13 – 100 Pelat arah sumbu Y : Jalur kolom = D16 – 120 Jalur tengah = D13 – 100 Dimensi Kolom : 70×70 cm, 60x60 cm Tebal Dinding Geser : 60 cm Panjang Pondasi tiang Pancang : 15 meter
2. Dengan struktur flat slab, Gedung akan tampak tinggi karena tanpa adanya balok-balok. Pemasangan ME akan semakin dipermudah dalam pemasangannya 3. Perhitungan penulangan dinding geser struktural khusus (DSBK) telah memenuhi persyaratan-persyaratan yang diatur dalam SNI 2847 ps 13 tentang geser, pasal 16 tentang dinding, dan pasal 23 untuk dinding dengan ketentuan khusus untuk perencanaan gempa. 8.2 Saran Berdasarkan hasil modifikasi struktur gedung yang telah dilakukan, maka disarankan : 1. Dalam merencanaan struktur flat slab, ukuran drop panel disamakan dengan ukuran perpotongan jalur kolom arah x dan arah y. Dengan membagi area pelat menjadi panel-panel lebih memudahkan dalam perhitungan kebutuhan tulangan. Selain itu juga memudahkan pelaksanaan pekerjaan penulangan di lapangan. 2. Perlu dilakukan studi yang lebih mendalam untuk menghasilkan
10
perencanaan struktur dengan mempertimbangkan aspek teknis, ekonomi, dan estetika, sehingga diharapkan perencanaan dapat dilaksanakan mendekati kondisi sesungguhnya di lapangan dan hasil yang diperoleh sesuai dengan tujuan perencanaan yaitu kuat, ekonomis dan tepat waktu dalam pelaksanaannya.
11
