Bab III Metodologi Perancangan
BAB III METODOLOGI PERANCANGAN
3.1 Diagram Alir Perancangan Struktur Atas Bangunan MULAI
Skematik struktur
1. Penentuan spesifikasi material
1. Pembebanan 2. Desain Plat, balok, Kolom 3. Pendimensian profil rencana
Tidak
1. 2. 3. 4.
Input : Beban Mati Beban Hidup Beban Angin Beban Gempa
Analisis Program ETABS 2000
1. Periksa terhadap kelangsingan/kestabilan 2. Periksa terhadap tekuk lokal pelat sayap dan pelat badan 3. Periksa terhadap tekuk lateral 4. Periksa terhadap Kuat Geser dan kuat lentur 5. Periksa terhadap tekuk lentur 6. Periksa terhadap tekuk lenturtorsi
2
III-1
Bab III Metodologi Perancangan
2
Dimensi Struktur OK Ya Perencanaan sambungan 1. Baut ditinjau terhadap bidang geser 2. Baut yang memikul gaya tarik 3. Baut yang memikul gaya tumpu
Gambar Detail Sambungan
SELESAI
Gambar 3.1.1 Flow Chart Metodologi Perencanaan
3.2 Denah dan Skematik Portal/Struktur 5 4 A 3 2 1 A
B
C
D
E
F
G
H
Gambar 3.2.1 Denah
III-2
Bab III Metodologi Perancangan
LT.atap +48,0O LT.14 +44,8O LT.13 +41,6O LT.12 +38,4O Bracing kolom
LT.11 +35,2O LT.10 +32,0O Kolom Tengah
LT.9 +28,8O Kolom sudut
LT.8 +25,6O LT.7 +22,4O LT.6 +19,2O LT.5 +16,OO LT.4 +12,8O LT.3 +9,6O LT.2 +6,4O LT.1 +3,2O
A
B
C
D
E
F
G
H
Gambar 3.2.2 Potongan
3.3 Spesifikasi Bahan dan Material Data spesifikasi bahan dan material diasumsikan berdasarkan pedoman dan tatacara perencanaan yang umum berlaku, yaitu: Spesifikasi maerial baja, sebagai berikut [5]: 1. Berat jenis baja = 7850 kg/m3 2. Mutu baja BJ 37 :
- Tegangan putus minimum, fu = 370Mpa (3700 kg/cm2) - Tegangan leleh minimum, fy = 240 Mpa (2400 kg/cm2) - Tegangan ijin, ijin = 1600 kg/cm2
III-3
Bab III Metodologi Perancangan
3. Modulus elastisitas baja, Es = 200000 Mpa = 2 x 106 kg/cm2 4. Angka perbandingan poisson, µ = 0,3 5. Koefisien pemuaian linear, 1 = 12 x 106 per 0C 6. Mutu tulangan baja untuk pelat, fy = 400 Mpa (4000 kg/cm2) Besaran beban yang dipakai sebagai berikut [3]: 1. Berat manusia untuk bangunan perkantoran = 250 kg/m2 2. Berat dinding bata = 250 kg/m2 3. Berat plafon (semen asbes + penggantung plafon) = (11+7) kg/m2 = 18 kg/m2 4. Berat ubin + spesi = 24+21 = 45 kg/m2 5. Beban super panel lantai Hebel = 355 kg/m2
3.4 Perencanaan Struktur Gedung 3.4.1 Perhitungan pembebanan Beban yang diperhitungkan dalam perencanaan ini adalah beban mati, beban hidup dan beban gempa statis. Pola pembagian pembebanan untuk beban mati dan beban hidup yaitu dengan pola pembebanan trap, seperti pada gambar berikut :
III-4
Bab III Metodologi Perancangan
Y 5 6000 4 6000 3 6000 2 6000 X
1 6000
6000 A
B
6000 C
6000 D
6000 E
6000 F
6000 G
H
42000
Gambar 3.4.1 Denah Pembebanan Tiap Lantai
3.4.2 Desain Plat, Balok dan Kolom a. Pelat lantai Pelat lantai yang dipakai dalam desain ini adalah menggunakan Super Panel Lantai Hebel yang massif dan bertulang merupakan produk pengganti plat lantai beton yang praktis, cepat, dan efisien dan berfungsi sebagai lantai. Tanpa proses pengecoran yang memungkinkan adanya aktifitas diruang bawah sewaktu pekerjaan berlangsung. Super Panel Lantai Hebel telah diuji dan disimpulkan dapat berfungsi sebagai lantai diafragma yang dapat mendistribusikan beban gempa. b. Balok Balok merupakan komponen struktur yang mengalami gabungan dari elemen tekan dan tarik sehingga akan melentur, serta harus direncanakan terhadap gaya geser dan juga harus direncanakan terhadap momen kombinasi antara lentur dan geser.
III-5
Bab III Metodologi Perancangan
c. Kolom Kolom adalah komponen struktur yang mengalami gaya tekan aksial. Dalam hal ini, kolom dibebani secara konsentris. Kuat tekan komponen yang memikul gaya tekan ditentukan oleh, Bahan : Tegangan leleh, Tegangan sisa, Modulus elastisitas Geometeri : Penampang, Panjang komponen, kondisi ujung penopang
3.4.3 Pendimensian profil rencana Perencanaan bangunan Gedung merupakan hal yang sangat kompleks diantaranya yaitu pendimensian profil yang mau dipakai dalam struktur itu, seperti balok, kolom, pelat lantai, dan bracing. Dalam penentuan profil harus direncanakan sedemikian rupa sehingga didapatkan profil yang kuat, efisien dan murah.
3.4.4 Analisis gaya batang Untuk menganalisa gaya-gaya yang ada pada masing-masing batang yang direncanakan (Balok, Kolom, Bracing) dapat digunakan program bantu analisa yaitu ETABS 2ooo. Pada program ETABS 2000 kita harus memasukan dimensi profil rencana yang akan digunakan, menentukan beban-bebn dan kombinasi pembebanan, memasukan beban (beban mati, beban hidup, beban angin, beban gempa) dan menganalisa gaya batangnya dengan cara mengklik tombol RUN pada toolbar Etabs tersebut. Setelah semua langkah diatas dilakukan, kita harus tampilkan
output
Etabs
tersebut
sebagai
bahan
kita
dalam
pendimensian/penentuan profil yang akan kita pakai dan dilakukan pengecekan.
III-6
Bab III Metodologi Perancangan
3.4.5
Pengecekan profil rencana
Profil-profil yang kita pakai dalam struktur yang didesain harus dilakukan pemeriksaan profil antara lain : 1. Periksa terhadap kelangsingan/kestabilan 2. Periksa terhadap kekuatan 3. Periksa terhadap tekuk lokal pelat sayap dan pelat badan 4. Periksa terhadap tekuk lateral 5. Periksa terhadap Kuat Geser dan kuat lentur 6. Periksa terhadap tekuk lentur 7. Periksa terhadap tekuk lentur-torsi Setelah semua syarat
tersebut
tercapai/memenuhi
maka Struktur
yang
direncanakan dapat direalisasikan, tetapi jika salah satu syarat tersebut ada yang tidak memenuhi maka perhitungan harus diulang dari mulai penentuan profil rencana.
3.4.6 Perencanaan Sambungan Sambungan yang direncanakan ada bermacam-macam jenisnya yaitu : Sambungan geser dan sambungan momen. Serta alat penyambung yang digunakan juga bermacam-macam, seperti paku keling (rivet), baut (bolt), las (weld). Untuk profil H dan I biasanya dipakai alat penyambung las dan baut. Baut yang direncanakan harus memenuhi : 1. Baut ditinjau terhadap bidang geser 2. Baut yang memikul gaya tarik 3. Baut yang memikul gaya tumpu.
III-7
Bab III Metodologi Perancangan
3.4.7 Gambar detail sambungan Setelah struktur baja yang direncanakan mendapatkan dimensi profil yang sesuai, maka untuk memudahkan dalam pengerjaannya harus dibantu dengan gambar kerja yang jelas agar tidak ada kesalahan dalam pelaksanaanya.
III-8
