BAB III METODOLOGI PERANCANGAN

Bab III

METODOLOGI PERANCANGAN

BAB III METODOLOGI PERANCANGAN

3.1 Diagram Alir Perancangan Mulai

Pengumpulan Data

Perencanaan Awal

Pelat

Balok

Kolom

Flat Slab

Ramp

Perhitungan beban gempa statik ekivalen Analisa Struktur

Cek T dengan rumus T-Railegh

Cek Perbandingan hasil perhitungan beban gempa cara T-Raylegh denganT empiris toleransi <20%

Cek Drift

Perbaiki ukuran kolom

Penulangan Struktur

Selesai Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab

http://digilib.mercubuana.ac.id/

III-1


Bab III

3.2 Prarencana Desain Dari diagram alir diatas Setelah pengumpulan data, berikutnya dilakukan prarencana desain untuk menghitung dimensi-dimensi awal struktur. Tahap ini meliputi prarencana pelat, balok, kolom, flat slab dan Ramp/tangga. 3.2.1 Prarencana pelat lantai pelat adalah bidang datar yang lebar dengan arah horizontal. Pelat umumnya ditumpu oleh balok beton bertulang yang dicor secara bersamaan. Tetapi ada juga pelat yang ditumpu secara langsung oleh kolom, dalam hal ini disebut struktur flat slab. Pelat dapat bertumpu hanya pada kedua sisi yang berlawanan saja disebut pelat satu arah. Pada jenis pelat ini, beban-beban ditahan tegak lurus terhadap balok-balok penumpunya, momen yang terjadi pada penampang hanya satu arah. Dalam keadaan lain, pelat dapat ditumpu oleh balok pada keempat sisinya, disebut pelat dua arah. Pada pelat ini bekerja momen dalam dua arah. Pelat satu arah diasumsikan sebagai rangkaian pelat-pelat selebar 1 meter yang terlepas satu sama lain. Sedangkan pada pelat dua arah umumnya mempunyai rasio bentang panjang terhadap bentang pendek tidak lebih dari dua. SNI 03-24872002 menetapkan aturan tebal minimum pelat sebagai berikut.

Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab


III-2


Bab III

1. Untuk pelat satu arah Tabel 3.1 persyaratan tebal minumum pelat satu arah Komponen struktur

Tebal minimum h Dua tumpuan sederhana

Satu ujung menerus

Kedua ujung menerus

Kantilever

Komponen yang tidak menahan atau tidak disatukan dengan partisi atau konstruksi lain yang mungkin akan rusak oleh lendutan yang besar 𝑙 𝑙 𝑙 𝑙 Pelat masif satu arah 20 24 28 10 𝑙 𝑙 𝑙 𝑙 Balok atau pelat rusuk 16 18,5 21 8 satu arah Catatan : Panjang bentang dalam mm. Nilai yang diberikan harus di gunakan langsung untuk komponen struktur dengan beton normal (Wc = 2400 kg/m3) dan tulangan BJTD 40. Untuk kondisi lain, nilai diatas harus dimodifikasikan sebagai berikut : a) Untuk struktur beton ringan dengan berat jenis diantara 1500 kg/m3, nilai tadi harus dikalikan dengan ⦋ 1,65-(0,0003)Wc⦌ tetapi tidak kurang dari 1,09, dimana Wc adalah berat jenis dalam kg/m3 b) Untuk Fy selain 400 mpa, nilainya harus di kalikan dengan (0,4+ 𝑓𝑦 700

)

2) Untuk pelat dua arah a) Untuk Untuk αm > 2.0 • Pelat tanpa penebalan h ≥ 120 mm • Pelat tanpa penebalan h ≥ 100 mm b) Untuk 0.2 < αm ≤ 0.2 h≥

𝑓𝑦 1500

𝑙𝑛 0,8+

36+5𝛽 (𝛼𝑚 −0,2)

tebal pelat = tidak boleh kurang dari 120 mm

c) Untuk αm > 0.2 Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab


III-3


h≥

𝑓𝑦 1500

𝑙𝑛 0,8+

36+9𝛽

Bab III

tebal pelat = tidak boleh kurang dari 90 mm

Dimana : β=

𝑃𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑠𝑖𝑠𝑖 𝑡𝑒𝑟𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑠𝑖𝑠𝑖 𝑡𝑒𝑟𝑝𝑒𝑛𝑑𝑒𝑘

αm = nilai rata dari α α = perbandingan kekakuan balok dengan pelat pada sisi yang ditinjau fy = tegangan leleh baja untuk pelat ln = bentang bersih pelat, yaitu bentang bersih L antara kedua bidang permukaan tumpuan ditambah dengan ½ panjang perletakan a pada setiap ujungnya, seperti terlihat pada gambar bentang teoritis berikut.

Gambar 3.1 : Bentang bersih pelat Setelah menentukan tebal dan bentang pelat, kemudian dilanjutkan dengan perhitungan beban-beban yang bekerja pada pelat tersebut. Perhitungan dapat dilakukan dengan menggunakan rumus : WU = 1.2 WD + 1.6 WL Dimana : WU = beban ultimit WD = beban mati WL = beban hidup



III-4


Bab III

3.2.2 Prarencana balok Secara umum perkiraan awal dimensi balok dapat dihitung dengan rumus : 1

1

1

1) H = 12 l sampai dengan 10 l (tanpa prestress), 24 l ( balok prestress). Dengan l = bentang terpanjang. 1

2

2) B = 2 H sampai dengan 3 H SNI 03-2847-2002 menetapkan lebar efektif balok tidak boleh lebih dari :

a)

Bef

= Bw + L1 + L2

b)

Bef

= Bw + 8 hp + 8 hp

c)

Bef

=

1

1

2

2

𝐿 4

Dimensi balok yang sudah didapat harus memenuhi dengan persyaratan berikut : a) bw min ≥ 250 mm b) bw /h ≥ 0.3 c) ρ min < ρ < ρmax untuk wilayah gempa 2, 3 dan 4 persyaratan yang harus dipenuhi adalah

ρmin < ρ < ρmax 3.2.3 Prarencana kolom Kolom adalah bagian vertical struktur yang menyalurkan gaya aksial dengan atau tanpa momen. Ukuran penampang kolom biasanya lebih kecil dari pada tingginya. Kolom menahan beban vertical dari lantai dan atap untuk disalurkan ke pondasi.



III-5


Bab III

Untuk kolom-kolom yang dominan menerima gaya aksial atau momen yang bekerja sangat kecil, ukuran awal kolom dapat diperkirakan dengan rumus : 1) untuk kolom dengan tulangan sengkang spiral dapat dihitung dengan Rumus Ag ≥

𝑃𝑢 0,5 (𝑓𝑐 ′ + 𝑓𝑦 .𝜌𝑡 )

2) untuk kolom dengan tulangan sengkang pengikat dapat dihitung dengan rumus Ag ≥

𝑃𝑢 0,4 (𝑓𝑐 ′ + 𝑓𝑦 .𝜌𝑡 )

3.2.4 Perencanaan Dimensi (tebal) Untuk Flat Slab : Berdasarkan sumber “Structural design guide to ACI building code, table 13-1 (James G. MacGregor & James K. Wight)” atau Tabel 1 halaman 14, tebal minimum pelat tanpa balok sisi untuk panel interior dengan fy = 60000 psi ≈ 400 mpa maka diambil

𝐿𝑛 36

800

=

36

= 22,2 cm = 25 cm, maka tebal pelat untuk flat slab

diasumsikan t = 250 mm 3.2.5 Perencanaan Dimensi Untuk Drop Panel : ACI ps.9.5.3.2 mengatur tentang tebal drop panel yaitu, jika drop panel dibawah pelat ≥

hs (hs = tebal pelat) dan jarak dari as kolom ke ujung drop panel ≥ 6 l1 4 1

1

maka pelat dapat dipertipis 10%.

Gambar 3.2 : Area drop panel Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab


III-6


Bab III

1

Mencari Dimensi drop panel = t1 ≥ 4 h3 b1 antara 0,15 lα s/d 0,25 lα 1

lα = 2 (l+b) I= ukuran terpanjang untuk panel = 10000 mm (lihat gambar) B= ukuran terpendek untuk panel = 8000 mm (lihat gambar) Dari rumus tersebut, maka dapat di tentukan drop panel sebagai berikut : hs = 250 mm 1



t1 ≥ 4 x 250 mm



b1 antara 0,15 lα s/d 0,25 lα

 maka ukuran drop panel dapat ditentukan

Gambar 3.3 : area struktur flat plate/slab yang ditinjau



III-7


Bab III

3.2.6. Pembebanan pada flat slab: Pembebanan flat slab pada daerah interior dan exterior yang tidak menggunakan balok sisi dibagi 3 bagian yaitu : 1. Beban jalur kolom 2. Beban jalur tengah pada pelat lantai 3. Beban jalur kolom Untuk lebih jelasnya lihat gambar pembebanan berikut.

Gambar 3.4 : area pembebanan flat slab tanpa balok 𝛼1.𝑙2² 𝛼2.𝑙1²

Notasi l1 dan l2 adalah nilai terkecil dari 0,25 l1 atau 0,25 l2 Sedangkan

pembebanan flat slab yang memakai balok sisi akan terjadi pembebanan kombinasi antara pembebanan pada jalur kolom dan pembebanan pada balok konvensional yang terlihat pada metode amplop. Beban pada flat slab akan terjadi pada dua arah yaitu arah horizontal (x) dan arah vertical (y) seperti gambar pembebanan berikut.



III-8


Bab III

Gambar 3.5 : distribusi bidang momen pada bentang exterior dan bentang interior

Gambar 3.6 : Asumsi distribusi tegangan geser untuk kolom interior



III-9


Bab III



Bab III



Bab III



Bab III


BAB III METODOLOGI PERANCANGAN

Recommend Documents