Analisa Struktur
BAB IV ANALISA STRUKTUR
4.1
Data-data Struktur
Pada bab ini akan membahas tentang analisa struktur dari struktur bangunan yang direncanakan serta spesifikasi dan material yang digunakan. 1. Bangunan direncanakan akan digunakan sebagai Perkantoran 2. Struktur direncanakan dengan tingkat daktilitas penuh 3. Bangunan 10 lantai 4. Lokasi struktur berada di wilayah gempa 5 5. Sistem pelat yang digunkan adalah konvensional 6. Kuat tekan beton fcβ
= 25 Mpa atau 250 kg/cm2
7. Tinggi lantai 1-10
=4m
8. Tegangan leleh tulangan baja fy = 240 Mpa 9. Modulus elastistas beton Ec 2350 Mpa
HARGIYANTO
= 4700 οΏ½ππππβ² Mpa = 4700 β25 =
IV
1
Analisa Struktur
Perencanaan Awal (Preliminary Design) Preliminary desain bertujuan untuk asumsi awal dalam perencanan bangunan, dimensi-dimensi tersebut dihitung secara teoritis. Pra Rencana Pelat
4800.0
600.0
600.0
600.0
600.0
600.0
600.0
600.0
4.2.1
600.0
4.2
600.0
600.0
1200.0
600.0
600.0
600.0
600.0
4800.0
Pembebanan Pelat Lantai
Gambar 4.1 Denah Beban Lantai
6000 mm
6000 mm Gambar 4.2 Dimensi Satu Pelat
HARGIYANTO
IV
2
Analisa Struktur
Menentukan Koefisien Jepit Pelat (Ξ± m ) Koefisien jepit pada pelat merupakan nilai rata-rata Ξ± m untuk semua balok pada tepi suatu panel. Ξ±1
Ξ±2
Ξ±4
6000 mm
Ξ±3 6000 mm Gambar 4.3 Diagram letak Ξ±
Untuk Ξ± 1 (asumsi tebal pelat 120 mm) be
ht
ha
bo Balok dengan 1 ujung menerus ππ
ht > 18 =
6000 18
= 324,32 ππππ
diambil ht = 350 mm
bo = 210 mm HARGIYANTO
IV
3
Analisa Struktur
1
be < 4 Γ 6000 = 1500 ππππ 6000 β210
be < ππππ + οΏ½
2
οΏ½ = 2040 ππππ
ambil yang terkecil be = 960 mm
be < bo + 6 (120) = 210 + 750 = 960 mm
Icb = C 1 x bo x ht3
1
960
C 1 = 12 [1 + (210 β
120 1)(350 ) 3 P
3οΏ½
+
960 120 2 120 β1οΏ½οΏ½1β οΏ½ οΏ½ οΏ½ 210 350 350 960 120 1+οΏ½ β1οΏ½( ) 210 350
= 0,217
I 2b = C 1 β bo β βπ‘π‘ 3 = 0,217 β 210 β 3503 = 1953813750 ππππ4 1
I 2p = 12 . 3000 β 1203 = 432000000 ππππ4 β΄ πΌπΌ1 =
πΌπΌ2ππ 1953813750 = = 4,52 πΌπΌ2ππ 432000000
Untuk Ξ± 2 (asumsi tebal pelat 120 mm) be ha ht
bo HARGIYANTO
IV
4
Analisa Struktur
Balok dengan 2 ujung menerus ππ
ht > 21 =
6000 21
= 285,7 ππππ
diambil ht = 300 mm bo = 180 mm 1
be < 4 Γ 6000 = 1500 ππππ 6000 +180
be < ππππ + οΏ½
2
οΏ½+οΏ½
6000 β180 2
οΏ½ = 6000 ππππ
ambil yang terkecil
be < bo + 8 (120) + 8 (120) = 2220 mm
1
1500
C 1 = 12 [1 + ( 180 β
120 1)(300 ) 3 P
3οΏ½
+
1500 120 2 120 β1οΏ½οΏ½1β οΏ½ οΏ½ οΏ½ 180 300 300 1500 120 1+οΏ½ β1οΏ½( ) 180 300
be = 1500 mm
= 0,19
I 2b = C 1 β bo β βπ‘π‘ 3 = 0,19 β 180 β 3003 = 923400000 ππππ4 1
I 2p = 12 β 6000 β 1203 = 864.000.000 ππππ4 β΄ πΌπΌ2 =
πΌπΌ2ππ 923400000 = = 1,07 πΌπΌ2ππ 864.000.000
Karena panjang bentang sama maka Ξ± 2 = Ξ± 3 = Ξ± 4 = 1,07 Ξ± rata-rata =
4,52+1,07+1,07+1,07 4
= 1,93
fy = 250 Mpa β n = bentang bersih terpendek pelat = 6 m = 6000 mm HARGIYANTO
IV
5
Analisa Struktur Ξ± m = 1,93 > 2,0 Berdasarkan SNI 2002 Pelat tanpa penebalan h β₯ 120 mm Maka h = 120 mm (Tebal Pelat) Tebal Pelat sesuai dengan asumsi awal. Diambil 120 agar dapat memenuhi syarat. Periksa Kekakuan Pelat Terhadap Lendutan (Ξ΄) ο Pelat Bagian Tengah Pembebanan Ultimit Pada Lantai Beban Mati
Tebal Pelat
:
0,12 m x 24 KN/ππ2 =
Berat Penutup Lantai
:
(Keramik + Semen)
=
2,88KN/ππ2 1,6 KN/ππ2
Berat Plafon + Rangka : + =
4,48 KN/ππ2
=
2,5KN/ππ2
Beban Hidup Gedung diperuntukan untuk perkantoran
Wu = 1,2 qd + 1,6 ql = 1,2 (4,48) + 1,6 (2,5) = 9,38 KN/ππ2 HARGIYANTO
IV
6
Analisa Struktur
Momen Lentur Pelat (D)
πΈπΈββ 3
D = 12(1βππ 2 ) =
23.500.000β0,12 12(1β0,22 )
= 183593,75
Lendutan Pada Pelat (Ξ΄) πΏπΏ =
πΌπΌ βππππ βππ 4 π·π·
=
1,93β9,38β6 183593 ,75
= 0,00059
Lendutan izin maksimum L
6
Ξ΄izin = 480 = 480 = 0,0125 πΏπΏ < Ξ΄izin Maka tebal pelat 120 mm dapat digunakan pada pelat bagian tengah 4.2.2
Pra Rencana Balok
A. Balok Normal (Balok induk) Ditinjau dari luas lantai yaitu pelat 600 x 600 cm2 Dimensi balok 250/500 Cek dimensi balok dengan syarat-syarat:......................SNI pasal 23.3 (1) 1. Bw x 400 β₯ 250mm 250 x 400 = 16000 β₯ 250 mm -------------- ok! 2. bw/h β₯ 0,3 25/50 = 0,5 β₯ 0,3 -------------- ok! 3. Οmin < Ο < Οmax Mu dari SAP = 121,142 KN.m HARGIYANTO
IV
7
Analisa Struktur
Dari Cur 1 hal 50 -52 untuk fy = 240 Mpa dan fc' = 25 di ketahui Ο min
=
0.0032
Ο max
=
0.0404
Asumsi Tinggi efektif balok (d) d1
= 5,8 cm
d
= h - d1 = 50 β 5,8
= 44,2 cm = 0,442 m
Mu/bd2 = 121,14/ (0,25*0,4422) = 2480,29 Dari tabel CUR 4 didapat ---------- Ο = 0.0144 0,0032 < 0,0144 < 0,0404 Jadi dimensi 25/50 bisa dipakai. B. Perencanaan Balok Besar Bentang Balok Besar = 12 m h
= (1/12) * L s.d. (1/10) * L = (1/12) * 12 s.d. (1/10) * 12 = 1 m s.d. 1.2 m diambil h = 100 cm
b
= (1/2) * h s.d. (2/3) * h = (1/2) * 100 s.d. (2/3) *100 = 50 s.d. 67 cm diambil bw = 50 cm
C. Perencanaan Balok Anak Disebabkan getaran yang terjadi pada sebuah struktur gedung yang memiliki panjang balok yang lebih dari 25 m2 (5 x 5), maka harus digunakan balok anak. Balok anak sendiri biasanya memiliki dimensi Β½ dari dimensi balok HARGIYANTO
IV
8
Analisa Struktur
induk, pada struktur ini besar balok induk adalah 25/50, dengan demikian balok anak di disain 15/25 dengan jarak Β½ bentang dari balok induk. Periksa Kekakuan Balok Terhadap Lentur PEMBEBANAN BALOK Beban Mati :0,12 m x 24 KN/ππ2 =
Tebal Pelat
Berat Penutup Lantai :(Keramik + Semen) =
2,88
KN/ππ2
1,6
KN/ππ2
3
KN/m2
Berat Plafon + Rangka Berat sendiri balok 0,25 x 0,5 x 24
=
+ = Beban Hidup
Wu
:
2,5 KN/ππ2
:
1,2 (πππ·π· )
7,48
KN/ππ2
+ 1,6 (πππΏπΏ )
1,2 (7,48) + 1,6 (2,5) = 12,98 KN/ππ2
πΏπΏ
5 β ππππ β πΏπΏ4 384 βπΈπΈ βπΌπΌ
I = Momen Inersia Balok 1
I = 12 β ππ β β3 1
= 12 β 250 β 5003 = 260416,6667ππππ4 οΆ Untuk balok bagian tengah 5 β 129,8β 500 4
πΏπΏ = 384β23.500.000 β2604166667 = 0,0175 HARGIYANTO
IV
9
Analisa Struktur 250
Lendutan izin balok (πΏπΏππππππππ ) = 480 = 0,52 πΏπΏ < πΏπΏππππππππ
Maka pada balok tengah dengan dimensi 25 x 50 memenuhi syarat kekakuan οΆ Untuk balok besar I = Momen Inersia Balok 1
I = 12 β ππ β β3 1
= 12 β 500 β 10003 = 4166666,6667ππππ4 5 β129,8 β 1000 4
πΏπΏ = 384β23.500.000 β4166666 ,67 = 0,0173 500
Lendutan izin balok (πΏπΏππππππππ ) = 480 = 1,04 πΏπΏ < πΏπΏππππππππ
Maka balok 500 x 1000 pada memenuhi syarat kekakuan
HARGIYANTO
IV
10
Analisa Struktur
4.2.3
Pra Rencana Kolom
Penentuan Ukuran Kolom Dari data diatas, dapat dihitung dimensi dari kolom dengan menggunakan rumus :
Rumus yang digunakan
Ag β₯
Pu 0,4 xfc '
4800.0
600.0
600.0
600.0
600.0
600.0
600.0
600.0
600.0
600.0
A g= b x d 2 Ag= xd xd 3 3 d = xAg 2 H = d + 40
600.0
600.0
600.0
1200.0
600.0
600.0
600.0
600.0
4800.0 Pembebanan Kolom Normal
HARGIYANTO
IV
11
Analisa Struktur
Dengan mempertimbangkan keekonomisan struktur, dimensi kolom normal dibagi dalam 3 bagian, yaitu dengan pembagian 1-3, 4-7, 8-10. 1. Pra Rencana Kolom Tengah Lantai 8-10 Kolom Normal Tengah a. Pembebanan Lantai Atap Beban Mati (ππππ10 )
Berat sendiri pelat = 6 Γ 6 Γ 0,12 Γ 24 KN/ππ2
= 77,76 KN
Berat sendiri balok = (6+6) Γ 0,25 Γ (0,50 β 0,12) Γ 24 = 27,36 KN Berat plafond + M/E
= 6 Γ 6 Γ 0,5
= 18
KN
Air Hujan
= 6 Γ 6 Γ 0,5
= 18
KN
Water profing
= 6 x 6 x 0,15
= 5,4
KN +
Beban Hidup (ππππ10 )
Beban hidup atap =
π·π·π·π·ππππ = 154,44 KN 6 Γ 6 Γ 1 KNππ2
π·π·π·π·ππππ
= 36
KN
= 77,76
KN
ππππ10 = 1,2 (ππππ10 ) + 1,6 (ππππ10 ) = 1,2 (154,4) + 1,6 (36) = 242,93 KN b. Pembebanan Lantai 9 Beban Mati (ππππ9 )
Berat sendiri pelat = 6 Γ 6 Γ 0,12 Γ 24 KN/ππ2
Berat sendiri balok =(6+6) Γ 0,25 Γ (0,50 β 0,12) Γ 24 = 27,36 KN HARGIYANTO
IV
12
Analisa Struktur
Berat plafond + M/E Berat penutup lantai
=6 Γ 6 Γ 1,6
= 57,6 KN + π·π·π·π·ππ
Beban Hidup (ππππ9 )
Gedung diperuntukan untuk kantor π·π·π·π·ππ
=188,64 KN
= 6 Γ 6 Γ 2,5
= 90 KN
ππππ9 = 1,2 (ππππ9 ) + 1,6 (ππππ9 ) + ππππ10
= 1,2 (188,64) + 1,6 (90) + 242,93 = 613,296 KN
c. Pembebanan Lantai 8 Beban Mati (ππππ8 )
(ππππ8 ) = (ππππ9 ) = 188,64 KN (ππππ8 ) = (ππππ9) = 90 KN
ππππ8 = 1,2 (ππππ8 ) + 1,6 (ππππ8 ) + ππππ9
= 1,2 (188,64) + 1,6 (90) + 613,296 = 983,66 KN
HARGIYANTO
IV
13
Analisa Struktur
Perhitungan Beban Kolom Tengah Normal Lantai Atap 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Pl 36 90 90 90 90 90 90 90 90 90
Pd 154,44 188,64 188,64 188,64 188,64 188,64 188,64 188,64 188,64 188,64
Pu 242,928 370,368 370,368 370,368 370,368 370,368 370,368 370,368 370,368 370,368
Ptotal 242,928 613,296 983,664 1354,032 1724,4 2094,768 2465,136 2835,504 3205,872 3576,24
Tabel 4.1 Tabel Pembebanan Kolom π΄π΄π΄π΄ β₯
ππππ 8
= 0,4 π₯π₯ ππππ β²
983,664β10 3 ππ
Ag = b x d
0,4 π₯π₯ ππππβ²
= 98366,4 ππππ2
Ag = 2/3 d x d 3
d2 = 2 π₯π₯ π΄π΄π΄π΄ 3
= 2 π₯π₯ 98366,4 mm2
d = β147549,6 mm d = 384,12 mm H = d + 40
H = 384,12 + 40 = 424,12 mm b = 2/3 H b = 2/3 424,12 mm = 256,08 mm
HARGIYANTO
IV
14
Analisa Struktur
Perhitungan lantai lainnya dengan rumus yang sama, dapat di lihat pada tabel di bawah ini : Perhitungan Dimensi Kolom Tengah Normal Lantai
Pu
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(N) 242,928 613,296 983,664 1354,032 1724,4 2094,768 2465,136 2835,504 3205,872 3576,24
Dimensi yang di fc' gunakan 2 (N/mm ) (mmΒ²) b D h b h 25 24292,8 127,26 190,89 230,89 200 300 25 61329,6 202,20 303,31 343,31 200 300 25 98366,4 256,08 384,12 424,12 200 300 25 135403,2 300,45 450,67 490,67 300 450 25 172440 339,06 508,59 548,59 300 450 25 209476,8 373,70 560,55 600,55 300 450 25 246513,6 405,39 608,09 648,09 300 450 25 283550,4 434,78 652,17 692,17 400 600 25 320587,2 462,30 693,46 733,46 400 600 25 357624 488,28 732,42 772,42 400 600 Tabel 4.2 Tabel Perhitungan Dimensi Kolom Tengah Ag
Persegi Panjang
4800.0
600.0
600.0
600.0
600.0
600.0
600.0
600.0
600.0
Kolom Pinggir
600.0
300.0
600.0
600.0
600.0
1200.0
600.0
600.0
600.0
4800.0 Pembebanan Kolom Pinggir
HARGIYANTO
IV
15
Analisa Struktur
d. Pembebanan Lantai Atap Beban Mati (ππππ10 )
Berat sendiri pelat = 6 Γ 3 Γ 0,12 Γ 24 KN/ππ2
= 51,84 KN
Berat sendiri balok = (6+3) Γ 0,25 Γ (0,50 β 0,12) Γ 24 = 20,52 KN Berat plafond + M/E
= 6 Γ 3 Γ 0,5
= 9
KN
Air Hujan
= 6 Γ 3 Γ 0,5
= 9
KN
Water profing
= 6 x 3 x 0,15
= 2,7
KN +
Beban Hidup (ππππ10 )
Beban hidup atap =
π·π·π·π·ππππ = 84,06 KN 6 Γ 3 Γ 1 KNππ2
π·π·π·π·ππππ
= 18
KN
ππππ10 = 1,2 (ππππ10 ) + 1,6 (ππππ10 ) = 1,2 (84,06) + 1,6 (18) = 129,67 KN e. Pembebanan Lantai 9 Beban Mati (ππππ9 )
Berat sendiri pelat = 6 Γ 3 Γ 0,12 Γ 24 KN/ππ2
= 51,84 KN
Berat plafond + M/E=6 Γ 3 Γ 1,6
= 28,8 KN
Berat sendiri balok =(6+3) Γ 0,25 Γ (0,50 β 0,12) Γ 24 = 20,52 KN Berat penutup lantai
HARGIYANTO
+ π·π·π·π·ππ
=101,16 KN IV
16
Analisa Struktur
Beban Hidup (ππππ9 )
Gedung diperuntukan untuk kantor π·π·π·π·ππ
= 6 Γ 3 Γ 2,5
= 45 KN
ππππ9 = 1,2 (ππππ9 ) + 1,6 (ππππ9 ) + ππππ10
= 1,2 (101,16) + 1,6 (45) + 129,67 = 323,06 KN
f.Pembebanan Lantai 8 Beban Mati (ππππ8 )
(ππππ8 ) = (ππππ9 ) = 101,16 KN (ππππ8 ) = (ππππ9) = 45 KN
ππππ8 = 1,2 (ππππ8 ) + 1,6 (ππππ8 ) + ππππ9
= 1,2 (101,16) + 1,6 (45) + 323,06 = 516,46 KN
ππππ8 516,46 β 103 ππ π΄π΄π΄π΄ β₯ = = 51646ππππ2 0,4 π₯π₯ ππππβ² 0,4 π₯π₯ ππππβ²
Ag = b x d
Ag = 2/3 d x d 3
d2 = 2 π₯π₯ π΄π΄π΄π΄ 3
= 2 π₯π₯ 51645,6 mm2
d = β77469 mm d = 278,33 mm H = d + 40
HARGIYANTO
IV
17
Analisa Struktur
H = 278,33 + 40 = 318,33 mm b = 2/3 H b = 2/3 318,33 mm =185,55 mm Perhitungan Kolom Tepi Lantai Atap 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Pl 18 45 45 45 45 45 45 45 45 45
Pd 84,06 101,16 101,16 101,16 101,16 101,16 101,16 101,16 101,16 101,16
Pu 129,672 193,392 193,392 193,392 193,392 193,392 193,392 193,392 193,392 193,392
Ptotal 129,672 323,064 516,456 709,848 903,24 1096,632 1290,024 1483,416 1676,808 1870,2
Tabel 4.3 Tabel Pembebanan Kolom Tepi Perhitungan lantai lainnya dengan rumus yang sama, dapat di lihat pada tabel di bawah ini :
Lantai
Pu
Dimensi yang di gunakan
Persegi Panjang
Ag fc'
(N)
(N/mm2)
(mmΒ²)
b
d
h
b
h
10 9 8 7 6 5 4 3
129,672 323,064 516,456 709,848 903,24 1096,632 1290,024 1483,416
25 25 25 25 25 25 25 25
12967,2 32306,4 51645,6 70984,8 90324 109663,2 129002,4 148341,6
92,98 146,76 185,55 217,54 245,39 270,39 293,26 314,47
139,47 220,14 278,33 326,31 368,08 405,58 439,89 471,71
179,47 260,14 318,33 366,31 408,08 445,58 479,89 511,71
200 200 200 300 300 300 300 350
300 300 300 450 450 450 450 600
2
1676,808
25
167680,8
334,35
501,52
541,52
350
600
1
1870,2
25
187020
353,10
529,65
569,65
350
600
Tabel 4.4 Tabel Perhitungan Dimensi Kolom Tepi HARGIYANTO
IV
18
Analisa Struktur
4800.0
600.0
600.0
600.0
600.0
600.0
600.0
600.0
Kolom Besar
600.0
600.0
900.0
600.0
600.0
600.0
1200.0
600.0
600.0
600.0
4800.0 Pembebanan Kolom Besar Lantai 7-10
a.
Pembebanan Lantai Atap Beban Mati (ππππ10 )
Berat sendiri pelat = 6 Γ 9 Γ 0,12 Γ 24 KN/ππ2
= 155,52 KN
Berat sendiri balok2 = (6) Γ 0,50 Γ (1 β 0,12) Γ 24
= 72 KN
Berat sendiri balok 1= (6+3) Γ 0,25 Γ (0,50 β 0,12) Γ 24 = 20,52 KN Berat plafond + M/E Air Hujan
= 6 Γ 9 Γ 0,5
= 6 Γ 9 Γ 0,5 HARGIYANTO
= 27 KN = 27 KN
IV
19
Analisa Struktur
Water profing
= 6 x 6 x 0,15
= 8,1
KN +
Beban Hidup (ππππ10 )
Beban hidup atap =
π·π·π·π·ππππ = 283, 14 KN 6 Γ 9 Γ 1 KNππ2
ππππ10 = 1,2 (ππππ10 ) + 1,6 (ππππ10 )
π·π·π·π·ππππ
= 54
KN
= 1,2 (283,14) + 1,6 (54) = 426,17 KN
b. Pembebanan Lantai 9 Beban Mati (ππππ9 )
Berat sendiri pelat = 6 Γ 9 Γ 0,12 Γ 24 KN/ππ2
= 155,52KN
Berat sendiri balok 2=(6) Γ 0,5 Γ (1 β 0,12) Γ 24
= 72
Berat sendiri balok 1 =(6+3) Γ 0,25 Γ (0,50 β 0,12) Γ 24 = 20,52 KN Berat plafond + M/E Berat penutup lantai
=6 Γ 6 Γ 1,6
KN
= 86,4 KN + π·π·π·π·ππ =334,44 KN
Beban Hidup (ππππ9 )
Gedung diperuntukan untuk kantor π·π·π·π·ππ
= 6 Γ 9 Γ 2,5
= 135 KN
ππππ9 = 1,2 (ππππ9 ) + 1,6 (ππππ9 ) + ππππ10
= 1,2 (334,44) + 1,6 (135) + 426,17 = 1043,50 KN
HARGIYANTO
IV
20
Analisa Struktur
c. Pembebanan Lantai 8 Beban Mati (ππππ8 )
(ππππ8 ) = (ππππ9 ) = 224,64 KN (ππππ8 ) = (ππππ9) = 135 KN
ππππ8 = 1,2 (ππππ8 ) + 1,6 (ππππ8 ) + ππππ9
= 1,2 (334,64) + 1,6 (135 ) + 1043,5 = 1660,82 KN
π΄π΄π΄π΄ β₯
ππππ8 1660,82 β 103 ππ = = 166082ππππ2 0,4 π₯π₯ ππππβ² 0,4 π₯π₯ ππππβ²
Ag = b x d
Ag = 2/3 d x d 3
d2 = 2 π₯π₯ π΄π΄π΄π΄ 3
= 2 π₯π₯ 166082 mm2
d = β249123 mm d = 499,12 mm H = d + 40
H = 499,12 + 40 = 539,12 mm b = 2/3 H b = 2/3 539,12 mm =332,75 mm
HARGIYANTO
IV
21
4800.0
600.0
600.0
600.0
600.0
600.0
600.0
Analisa Struktur
600.0
600.0
600.0
300.0
600.0
600.0
600.0
1200.0
600.0
600.0
600.0
4800.0
Pembebanan Kolom Kolom Besar Lantai 1-6
d. Pembebanan Lantai 1-6 Beban Mati (ππππ9 )
Berat sendiri pelat = 6 Γ 3 Γ 0,12 Γ 24 KN/ππ2
= 51,84KN
Berat sendiri balok 1 =(6+3) Γ 0,25 Γ (0,50 β 0,12) Γ 24 = 20,52 KN Berat plafond + M/E Berat penutup lantai
=6 Γ 3 Γ 1,6
= 28,8 KN
+ π·π·π·π·ππ =101,16 KN
HARGIYANTO
IV
22
Analisa Struktur
Beban Hidup (ππππ9 )
Gedung diperuntukan untuk kantor
ππππ9 = 1,2 (ππππ9 ) + 1,6 (ππππ9 ) + ππππ7
π·π·π·π·ππ
= 6 Γ 3 Γ 2,5
= 45
KN
= 1,2 (101,16) + 1,6 (45) + 2278,15
= 2471,54 KN Perhitungan Kolom Besar Lantai Atap 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Pl 54 135 135 135 45 45 45 45 45 45
Pd
Pu
283,14 334,44 334,44 334,44 101,16 101,16 101,16 101,16 101,16 101,16
426,168 617,328 617,328 617,328 193,392 193,392 193,392 193,392 193,392 193,392
Ptotal 426,168 1043,496 1660,824 2278,152 2471,544 2664,936 2858,328 3051,72 3245,112 3438,504
Tabel 4.5 Tabel Pembebanan Kolom Besar
HARGIYANTO
IV
23
Analisa Struktur
Perhitungan lantai lainnya dengan rumus yang sama, dapat di lihat pada tabel di bawah ini : Perhitungan Dimensi Kolom Besar
Lantai
Ag
Persegi Panjang
(N/mm2)
(mmΒ²)
b
d
h
b
h
Pu fc' (N)
Dimensi yang di gunakan
10
426,168
25
42616,8
168,56
252,83
292,83
500
700
9
1043,496
25
104349,6
263,75
395,63
435,63
500
700
8
1660,824
25
166082,4
332,75
499,12
539,12
500
700
7
2278,152
25
227815,2
389,71
584,57
624,57
500
700
6
2471,544
25
247154,4
405,92
608,88
648,88
500
700
5
2664,936
25
266493,6
421,50
632,25
672,25
500
700
4
2858,328
25
285832,8
436,53
654,79
694,79
500
700
3
3051,72
25
305172
451,05
676,58
716,58
500
700
2
3245,112
25
324511,2
465,12
697,69
737,69
500
700
1
3438,504
25
343850,4
478,78
718,18
758,18
500
700
Tabel 4.6 Tabel Perhitungan Dimensi Kolom Besar Menentukan Kekakuan Kolom Menurut SNI perencanaan komponen struktur terhadap momen dan beban tekan aksial harus diperhatikan terhadap pengaruh kekakuan, lendutan, momen, dan gaya yang ada pada komponen struktur. Pada metode Clapeyron, terdapat persamaan sebagai berikut :
K= Dimana : I
: Momen Inersia
L
: Panjang Bentang HARGIYANTO
4EI L
IV
24
Analisa Struktur
Menentukan Berat Ultimit Bangunan Lantai 1 (Beban mati) Pelat
= hp Γ bj.beton Γ Luas area lantai 1
= 0,12 Γ 24 Γ ((18 x 47,5) x 2)
= 4924,8 KN
= 0,25 Γ (0,50 β 0,12) Γ 24 Γ 118
= 1840,8 KN
Balok Umum = b Γ (h- hp) Γ bj.beton Γ jml balok
Kolom
1
= ((0,4Γ 0,6) Γ 2 (4 + 4) Γ 24 Γ 54)+ 1
((0,5 Γ 0,7) Γ 2 (4 + 4) + 24 Γ 18
= 2281 KN
Penutup lantai + Plafon + Mekanical + Electrical
= Luas Area Lt. 1 Γ bj. = ((18 x 47,5) x 2) x 1,6 Total (ππππ1 )
= 2736 KN
+
= 11782,56 KN
(Beban Hidup) Menurut peraturan SNI οΆ Beban hidup untuk atap
=
1
KNππ2
οΆ Beban hidup untuk lantai (perkantoran)
=
2,5
KNππ2
HARGIYANTO
IV
25
Analisa Struktur
Koefisien reduksi beban hidup terhadap gempa sebesar 0,3 (perkantoran)
Lantai 10 (Atap) Atap
= =
Air Hujan
= =
Koef. Reduksi Γ Luas Area Γ ππππ 0,3 Γ 2280 Γ 1
= 684
2280 Γ1 Γ 0,3 Γ 0,05
= 34,2
L. Area Γ bj.air Γ koef. Rdksi Γ 0,05
Total (ππππππππππππ )
KN
KN +
= 718,2
KN
Lantai 1 (Perkantoran) Perkantoran = Luas Area Γ ππππ Γ koef. Reduksi
= ((18 x 47,5) x 2) Γ 2,5 Γ 0,3 = 1282,5 KN
Beban Ultimit
ππππ1 = 1 (ππππ1 ) + 1 (ππππ1 )
= 1(11782,56) + 1 (1282,5) = 13065,06 KN
HARGIYANTO
IV
26
Analisa Struktur
Dengan menggunakan cara yang sama didapatkan Beban
Lantai Pelat
Balok
10 6566,4 3093,6 9 6566,4 3093,6 8 6566,4 3093,6 7 6566,4 3093,6 6 4924,8 1840,8 5 4924,8 1840,8 4 4924,8 1840,8 3 4924,8 1840,8 2 4924,8 1840,8 1 4924,8 1840,8 Total 55814,4 23419,2
Beban Mati Beban screed + keramik +plafond Kolom +mekanikal dan electrical 1002,24 1140 1002,24 3648 1002,24 3648 1391,04 3648 1391,04 2736 1391,04 2736 1391,04 2736 2280,96 2736 2280,96 2736 2280,96 2736 14411,52 28500
Beban Hidup Wd
Wl
2280 10800 5700 14310,24 5700 14310,24 5700 14699,04 1282,5 10892,64 1282,5 10892,64 1282,5 10892,64 1282,5 11782,56 1282,5 11782,56 1282,5 11782,56 27075 122145,12
2280 13080 5700 20010,24 5700 20010,24 5700 20399,04 1282,5 12175,14 1282,5 12175,14 1282,5 12175,14 1282,5 13065,06 1282,5 13065,06 1282,5 13065,06 27075 149220,12
Tabel 4.7 Tabel Beban Statis
Total waktu getar (T) 3
3
Tx = Ty = 0,06 β π»π»4 = 0,06 β (40)4 = 0,95 detik Faktor Keutamaan I = I1 β I2
I = 1,0 Γ 1,0 = 1,0
Koefisien dasar gempa (C) untuk struktur wilayah gempa 5 C=
0,76 T
0,76
= 0,95 = 0,796
Dari grafik 2.3 wilayah gempa 5 didapat C = 0,8 (Lengkung)
HARGIYANTO
IV
Wu
27
Analisa Struktur
Faktor Reduksi Gempa (R) 1,6 β€ π
π
= ππ β ππππ β€ π
π
ππ
Dimana : R Β΅
= Faktor Reduksi Gempa = Faktor Daktilitas Untuk Struktur Gedung (Β΅= 5,2 daktail penuh)
ππ1
= Faktor Kuat Lebih Beban Beton dan Bahan (ππππ = 1,6)
π
π
= Β΅ β ππ1 = 5,2 β 1,6 = 8,32
Maka, data yang didapat adalah Β΅ = ππ, ππ = ππ, ππππ Gaya Geser Horizontal Terhadap Gempa (V) sepanjang gedung Vx = Vy = =
0,796 β 1 8,32
C1 βI R
β Wt
β 1449220,12 πΎπΎπΎπΎ = 14283,02 πΎπΎπΎπΎ
Menurut peraturan SNI-03-1726-2002, untuk pembagian sepanjang tinggi struktur gedung menjadi beban gempa nominal statik ekivalen Fi yang menangkap pada pusat massa lantai yaitu: Fi =
Wi βZi βnn=1βWi βZi
βV
HARGIYANTO
IV
28
Analisa Struktur
Distribusi gaya geser horizontal total akibat gempa sepanjang tinggi gedung :
Lantai 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Total
Wd
Wl
10800 14310,24 14310,24 14699,04 10892,64 10892,64 10892,64 11782,56 11782,56 11782,56 122145,12
2280 5700 5700 5700 4275 4275 4275 4275 4275 4275 45030
Wu
Tinggi gedung (h)
13080 20010,24 20010,24 20399,04 15167,64 15167,64 15167,64 16057,56 16057,56 16057,56 167175,12
40 36 32 28 24 20 16 12 8 4
wu x h
V
Fi(x,y)
523200 720368,64 640327,68 571173,12 364023,36 303352,8 242682,24 192690,72 128460,48 64230,24 3750509,28
16001,68311 16001,68311 16001,68311 16001,68311 16001,68311 16001,68311 16001,68311 16001,68311 16001,68311 16001,68311
2232,251671 3073,478785 2731,981142 2436,930717 1553,118795 1294,265662 1035,41253 822,1219068 548,0812712 274,0406356
Tabel 4.8 Tabel Pembebanan Gempa dengan T empirik Lantai 10 9 8 7 6 5
Z 40 36 32 28 24 20
Wi 13080 20010,24 20010,24 20399,04 15167,64 15167,64
F 2232,252 3073,479 2731,981 2436,931 1553,119 1294,266
di (mm) 336,3 326,1 303,6 270,7 231,8 183,2
Wi x di2 1479317785 2127913134 1844403051 1494810849 814976105,1 509059973,9
F di 750706,2368 1002261,432 829429,4746 659677,1452 360012,9367 237109,4694
4 3 2 1
16 12 8 4
15167,64 16057,56 16057,56 16057,56
1035,413 822,1219 548,0813 274,0406
133,6 85,5 50,3 50,3
270726599,7 117384778 40627071,98 40627071,98 8739846420
138331,114 70291,42303 27568,48794 13784,24397 4089171,963
Tabel 4.9 Tabel Pembebanan Pengecekan T Rayleigh
HARGIYANTO
IV
29
Analisa Struktur
Rumus T Rayleigh Ti = 6,3
β
βWuxdi
2
gxFxdi
Dari Hasil Diatas Nilai T
Gravitasi (g) =
9810
Ti =
3,770270139
= T rayleigh > 3,016216111 >
T empiris 0,954324875
TIDAKOKE..!!!!!
Maka perhitungan gempa menggunakan T rayleigh Untuk T Maka Nilai C Maka Nilai V
Lantai 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Total
Wd 10800 14310,24 14310,24 14699,04 10892,64 10892,64 10892,64 11782,56 11782,56 11782,56 122145,12
= = =
Wl 2280 5700 5700 5700 4275 4275 4275 4275 4275 4275 45030
Wu 13080 20010,24 20010,24 20399,04 15167,64 15167,64 15167,64 16057,56 16057,56 16057,56 167175,12
3,016216111 0,251971335 4519,133755
Tinggi gedung (h) 40 36 32 28 24 20 16 12 8 4
wu x h 523200 720368,64 640327,68 571173,12 364023,36 303352,8 242682,24 192690,72 128460,48 64230,24 3750509,28
V
Fi(x,y)
6491,299742 6491,299742 6491,299742 6491,299742 6491,299742 6491,299742 6491,299742 6491,299742 6491,299742 6491,299742
Tabel 4.10 Tabel Pembebanan Gempa dengan T Rayleigh HARGIYANTO
IV
30
905,5431599 1246,798346 1108,265196 988,5739908 630,0436997 525,0364165 420,0291332 333,5048996 222,3365997 111,1682999
Analisa Struktur CONTROL GEMPA Batas Beban Ultimite Lantai UX (mm) ΞΎ = 0,7R di (mm) drift 10 126,3 6 736 9 122,9 6 716 8 115,6 6 673 7 105,1 6 612 6 90,6 6 528 5 71,8 6 418 4 52,2 6 304 3 33,5 6 195 2 19,3 6 112 1 8,2 6 48
20 43 61 84 109 114 109 83 65 48
h (mm) max Cek batas ultimate 4000 80 Ok 4000 80 Ok 4000 80 Ok 4000 80 not ok 4000 80 not ok 4000 80 not ok 4000 80 not ok 4000 80 not ok 4000 80 Ok 4000 80 Ok
Tabel 4.11 Tabel Control Gempa Beban Ultimate Kinerja Batas layan Lantai
UX = di 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Drift 126,3 122,9 115,6 105,1 90,6 71,8 52,2 33,5 19,3 8,2
3,4 7,3 10,5 14,5 18,8 19,6 18,7 14,2 11,1 8,2
h (mm) (0,02 x h)/R 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000
10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
Tabel 4.12 Tabel Control Gempa Beban Layan
HARGIYANTO
IV
31
Cek KBL Ok Ok Not oke Not oke Not oke Not oke Not oke Not oke Not oke Ok
Analisa Struktur H A
=
40 48
H
= 0,833
B
=
40 48
= 0,833
Elastisitas Kolom (E) = 4700οΏ½ππππ = 4700β25 = 23.500 ππππππ = 2.350.000
πΌπΌππ ππππππππππ =
πΌπΌππ ππππππππππππ πΌπΌπΌπΌ =
1
12
1 12
=
πΎπΎπΎπΎ οΏ½ 2 ππππ
β 50 β 703 = 1429166,67 ππππ4 1
12
β 40 β 603 = 720000 ππππ4
β 25 β 503 = 260416,67 ππππ4
Kesimpulan dan Pengambilan Dimensi Struktur Dalam pengambilan dimensi struktur, dimensi dirubah dari perhitungan pra rencana. Hal ini terjadi karena adanya perbesaran kolom dalam sistem perkakuannya. Maka dari itu, penulis mencoba untuk mengurangi dimensi struktur dari perhitungan pra rencana. 1. Dimensi Pelat
:
120 mm
2. Dimensi Balok a. Balok Umum
:
250/500
b. Balok Besar
:
500/1000
Balok Besar digunakan pada balok dengan panjang bentag 12 m 3. Dimensi Kolom a. Kolom Lantai 7 s.d 10
: Kolom Normal : 400/600 Kolom Besar : 500/700
HARGIYANTO
IV
32
Analisa Struktur
b. Kolom Lantai 3 s.d 7
: Kolom Normal : 300/450 Kolom Besar : 500/700
c. Kolom Lantai 1 s.d 3
: Kolom Normal : 200/300 Kolom Besar : 500/700
Kolom besar didesain dengan metode mengikuti lebar balok pada balok besar pada lantai 7-10 hal ini dilakukan karena untuk menghindari puntiran yang terjadi pada HBK. Setelah dianalisa dengan program etabs maka dapat terjadi perubahan dimensi kolom dan balok, hal ini biasanya ditandai hasil analisa struktur ada batang yang berwarna merah pada program Etabs dan bisa dianalisa dengan besarnya deformasi yang terjadi pada struktur, melebihi batas maksimal atau tidak. Permasalahan demikian dapat diantisipasi dengan penambahan dimensi. Penulis menentukan dimensi pada kolom dengan cara trial and error, dan mendesainnya seefisien mungkin tanpa mengurangi kekuatan dari struktur.
HARGIYANTO
IV
33
Analisa Struktur
Analisis Struktur
B
4750.4
A 600.0
600.0 4800.0
Denah Lt 7,8 ,9 dan Atap
Gambar 4.6 Denah Lantai 7-10 B
4750.4
A 600.0
4.3
600.0
1200.0 4800.0
Gambar 4.7 Denah Gedung lantai base-lantai 7 Denah Lt 1 s.d 6
HARGIYANTO
IV
34
Analisa Struktur
4.3.1
Data Beban Untuk Input ETABS Pada ETABS perhitungan beban mati pada bagian balok tengah
diabaikan, karena sudah otomatis masuk dalam perhitungan berat sendiri, kecuali pada pembebanan balok-balok pinggir yang ditambahkan beban kaca.. Bagian Pinggir Beban Mati Berat Kaca
: Bj.kaca Γ (tinggi lantai-tinggi balok) = 0,31KN/ππ2 = 2,5 KN/ππ2
Beban Hidup Beban Mati Bagian Atap Tengah Beton
: 24 Γ tebal pelat 0,12 m
Penutup lantai + Plafon + M / E
= 2,88 KN/ππ2 = 1,6 KN/ππ2
Besar Pembebanan Trap Bagian Segi Tiga
b
b
6m
HARGIYANTO
IV
35
Analisa Struktur b = β β 0,5
= 6 β 0,5 = 3 m
Pembebanannya: Beban Mati Atap Tengah 0 0
Jarak Beban
3 2,28
3 2,28
6 0
Beban Hidup Atap Tengah
0 0
Jarak Beban
3 1
3 1
6 0
Beban Hidup Lantai 1 s.d 9
Jarak Beban
0 0
3 2,5
3 2,5
6 0
Beban Mati Lantai 1 s.d 9 Jarak Beban
0 0
3 3,88
HARGIYANTO
3 3,88
6 0
IV
36
Analisa Struktur
4.3.2
Perhitungan Gaya Geser Akibat Gempa Luas Setiap Lantai Lantai
Luas 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
2280 2280 2280 2280 1710 1710 1710 1710 1710 1710
Tabel 4.13 Tabel Luas Menentukan Berat Ultimit Bangunan Lantai 1 (Beban mati) Pelat
= hp Γ bj.beton Γ Luas area lantai 1 = 0,12Γ24Γ((18 x 47.5) x 2)
=4924,8 KN
Balok Umum = b Γ (h- hp) Γ bj.beton Γ jml balok x Panjang = 0,25 Γ (0,50 β 0,12) Γ 24 Γ 118 x 6
Kolom normal
1
= (0,40 Γ 0,60) Γ 2 (4 + 4) Γ 24 Γ 54
= 1840,8 KN
= 2281 KN
1
Kolom Besar = (0,50 Γ 0,70) Γ 2 (4 + 4) Γ 18 HARGIYANTO
IV
37
Analisa Struktur
= Luas Area Lt. 1 Γ Koef.
Plafond Penutup Lantai + M/E
= ((18 x 47.5) x 2) x 1,6
= 2736
KN Total (ππππ1 )
KN
=11782,56
(Beban Hidup) Menurut peraturan SNI οΆ Beban hidup untuk atap
=
1
KNππ2
οΆ Beban hidup untuk lantai (perkantoran)
=
2,5
KNππ2
Koefisien reduksi beban hidup terhadap gempa sebesar 0,3 (perkantoran) Lantai 10 (Atap) Atap
= =
KN
Koef. Reduksi Γ Luas Area Γ πππΏπΏ 2280 Γ 1
= 2280
+ Total (ππππππππππππ )= 2280
Beban Mati lantai 7 Pelat
KN
= hp Γ bj.beton Γ Luas area lantai 1
= 0,12Γ24 Γ 48 x 47
HARGIYANTO
=6566,4 KN IV
38
Analisa Struktur Balok Umum = b Γ (h- hp) Γ bj.beton Γ jml balok x Panjang = 0,25 Γ (0,50 β 0,12) Γ 24 Γ 127 x 6
Kolom normal
= 3093,6 KN
1
= (0,3 Γ 0,45) Γ 2 (4 + 4) Γ 24 Γ 54
= 1002,2 KN
1
Kolom Besar = (0,50 Γ 0,70) Γ 2 (4 + 4) Γ 18
= Luas Area Lt. 1 Γ Koef.
Plafond Penutup Lantai + M/E
= (48 x 47.5) x
1,6 Total (ππππ1 )
= 3648
KN
=14310,24 KN
Dengan menggunakan cara yang sama didapatkan Beban Beban Hidup
Beban Mati
Lantai Pelat
Balok
10 6566,4 3093,6 9 6566,4 3093,6 8 6566,4 3093,6 7 6566,4 3093,6 6 4924,8 1840,8 5 4924,8 1840,8 4 4924,8 1840,8 3 4924,8 1840,8 2 4924,8 1840,8 1 4924,8 1840,8 Total 55814,4 23419,2
Beban screed + keramik +plafond +mekanikal dan electrical
Kolom 1002,24 1002,24 1002,24 1391,04 1391,04 1391,04 1391,04 2280,96 2280,96 2280,96 14411,52
1140 3648 3648 3648 2736 2736 2736 2736 2736 2736 28500
Wd
Wl
2280 10800 5700 14310,24 5700 14310,24 5700 14699,04 4275 10892,64 4275 10892,64 4275 10892,64 4275 11782,56 4275 11782,56 4275 11782,56 45030 122145,12
2280 13080 5700 20010,24 5700 20010,24 5700 20399,04 4275 15167,64 4275 15167,64 4275 15167,64 4275 16057,56 4275 16057,56 4275 16057,56 45030 167175,12
Tabel 4.14 Tabel Beban Ultimit HARGIYANTO
Wu
IV
39
Analisa Struktur
Total waktu getar Bangunan (T) 3
3
Tx = Ty = 0,06 β π»π» 4 = 0,06 β (40)4 = 0,95 detik
Faktor Keutamaan I = I1 β I2
I = 1,0 Γ 1,0 = 1,0
Koefisien dasar gempa (C) untuk struktur wilayah gempa 5 0,76
C=
T
0,76
= 0,95 = 0,8
Dari grafik 2.3 wilayah gempa 5 didapat C = 0,8 (Lengkung)
Faktor Reduksi Gempa (R) 1,6 β€ π
π
= Β΅ β ππππ β€ π
π
π
π
Dimana : R
= Faktor Reduksi Gempa
Β΅
= Faktor Daktilitas Untuk Struktur Gedung (Β΅= 5,2 daktail penuh)
ππππ = Faktor Kuat Lebih Beban Beton dan Bahan (ππππ = 1,6) π
π
= Β΅ β ππππππ = 5,2 β 1,6 = 8,32
Maka, data yang didapat adalah Β΅ = ππ, ππ
ππππ = ππ, ππππ
Gaya Geser Horizontal Terhadap Gempa (V) sepanjang gedung Vx = Vy = =
0,8 β 1 8,32
C1 βI R
β Wt
β 167175,12 = 16001,68 πΎπΎπΎπΎ
Menurut peraturan SNI-03-1726-2002, untuk pembagian sepanjang tinggi struktur gedung menjadi beban gempa nominal statik ekivalen Fi yang menangkap pada pusat massa lantai yaitu: HARGIYANTO
IV
40
Analisa Struktur
Fi =
Wi βZi βnn=1βWi βZi
βV
Distribusi gaya geser horizontal total akibat gempa sepanjang tinggi gedung : H
= A H B
=
40 48
= 0,83
40 47,5
= 0,84
Elastisitas Kolom (E) = 4700οΏ½ππππ
β²
= 4700β25 = 23.500 ππππππ = 2.350.000
πππποΏ½ ππππ2
Pembebanan akibat gaya gempa di tabelkan seperti berikut
Wd
Wl
Wu
Tinggi gedung (h)
wu x h
V
Fi(x,y)
10 9 8 7 6 5
10800 14310,24 14310,24 14699,04 10892,64 10892,64
2280 5700 5700 5700 4275 4275
13080 20010,24 20010,24 20399,04 15167,64 15167,64
40 36 32 28 24 20
523200 720368,64 640327,68 571173,12 364023,36 303352,8
6491,299742 6491,299742 6491,299742 6491,299742 6491,299742 6491,299742
905,5431599 1246,798346 1108,265196 988,5739908 630,0436997 525,0364165
4 3 2 1 Total
10892,64 11782,56 11782,56 11782,56 122145,12
4275 4275 4275 4275 45030
15167,64 16057,56 16057,56 16057,56 167175,12
16 12 8 4
242682,24 192690,72 128460,48 64230,24 3750509,28
6491,299742 6491,299742 6491,299742 6491,299742
420,0291332 333,5048996 222,3365997 111,1682999
Tabel 4.15 Tabel Distribusi Beban Gempa Horizontal Gempa XY HARGIYANTO
IV
41
Analisa Struktur
4.3.3
Permodelan Pembebanan Struktur 1.
Beban Mati dan Beban Hidup
Dalam analisa rencana struktur, penulis menggunakan software Etabs 9.6. Beban mati struktur akan terdistribusi secara otomatis ketika dimensi telah diinput pada program ETABS. Beban hidup yang digunakan sesuai standar perencanaan yaitu pada lantai 1-9 menggunakan beban hidup 2,5 kN/m2 karena akan dipergunakan untuk perkantoran, sedangkan lantai 10 menggunakan beban hidup 1 kN/m2. 2.
Beban Gempa
Tinggi struktur gedung yang direncanakan adalah 40 m, oleh karena itu analisa gempa yang digunakan dengan analisa statis, mengacu pada peraturan perencanaan. 3.
Permodelan Struktur
Pemodelan pada Program Etabs menggunakan metode grid, dengan pembuatan grid sesuai jarak atau panjang elemen struktur, kemudian peng inputan data struktur, penggambaran dimensi struktur, input beban dan analisa struktur. Tinggi bangunan 40 m terdiri dari 10 lantai dengan luas yang berbeda pada lantai 1-6 dengan 7-10.
HARGIYANTO
IV
42
Analisa Struktur
Gambar 4.8
Model Struktur 3D
Dalam proses permodelan struktur dan analisa dengan menggunakan program ETABS, mengacu pada kelayakan perencanaan yaitu efisien, kuat, kaku dan stabil. Metode yang dipakai metode trial and error. Penambahan dimensi coba-coba per 5 cm agar didapat dimensi yang efisien dan deformasi gedung tidak lebih dari batas maximal. Dalam perencanaan struktur, penulis menggunakan metode perkakuan perbesaran kolom.
HARGIYANTO
IV
43
Analisa Struktur
Gambar 4.9 Denah Letak Kolom Yang Diperbesar 4. Pembebanan Struktur Beban Mati Pada pembebanan
beban mati, pembebanan meratanya ada yang
berbentuk segitiga. Beban merata berbentuk segitiga kebanyakan berada pada balok bagian tengah, Beban mati pada bagian tengah sudah termasuk dalam perhitungan berat sendiri yang tidak perlu ditambahkan.
HARGIYANTO
IV
44
Analisa Struktur
Gambar 4.10 Denah lantai 7-10
Gambar 4.11 Pembebanan Beban Mati Struktur
HARGIYANTO
IV
45
Analisa Struktur
Gambar 4.12 Pembebanan Beban Hidup Struktur Pembebanan pada struktur ini dijelaskan sebagai berikut, penambahan beban mati sebagai beban merata yaitu 1,6 kN/m2 merupakan beban screed + plafon + Mekanikal dan Electrikal yang belum terdistribusi langsung pada program, beban sendiri pelat dan beban sendiri balok tidak diinput karena telah terdistribusi langsung ketika input dimensi pada program. Pembebanan hidup struktur yaitu 2,5 kN/m2 untuk lantai 1-9 sedangkan lantai atap menggunakan beban 1 kN/m2, beban dapat berubah-ubah sesuai peruntukan ruang / bangunan.
HARGIYANTO
IV
46
Analisa Struktur
Kombinasi Pembebanan Kombinasi pembebanan yang diberikan adalah sebagai berikut : 1. 1,4 D 2. 1,4 D + 1,2 L 3. 1 L + 1,2 D + 1 Ex + 0,3 Ey 4. 1 L + 1,2 D β 1 Ex + 0,3 Ey 5. 1 L + 1,2 D + 0,3 Ex β 1 Ey 6. 1 L + 1,2 D + 0,3 Ex + 1 Ey 7. 0,9 D + 1 Ex + 0,3 Ey 8. 0,9 D β 1 Ex + 0,3 Ey 9. 0,9 D + 0,3 Ex + 1 Ey 10. 0,9 D + 0,3 Ex β 1 Ey 11. 1,2 D + 1,6 L 4.3.5
Analisa Struktur dengan Gempa Normal 2232,25
3073,48 2731,98
2436,93
1553,12
1294,27
1035,41
822,12
548,08 274,04
Gambar Pembebanan Gempa Normal
HARGIYANTO
IV
47
Analisa Struktur
Gambar 4.13 Hasil Analisa Etabs Dengan Beban Gempa Normal
Gambar 4.14 Hasil Analisa Etabs Pada As 5 HARGIYANTO
IV
48
Analisa Struktur
Dari Analisa beban gempa normal tunjukkan gambar diatas terdapat batang-batang kolom lantai 1-10 yang berwarna merah. Serta terdapat beberapa batang balok yang merah dari lantai 3-6
Gambar 4.15 Gaya Normal Akibat Combo WU
Lantai Deformasi 10 0,3363 9 0,3261 8 0,3036 7 0,2707 6 0,2318 5 0,1832 4 0,1336 3 0,0855 2 0,0503 1 0,0503
Tabel 4.16 deformasi akibat beban gempa normal
HARGIYANTO
IV
49
Analisa Struktur
Rumus Deformasi gedung maksimal d = 2% x ( H/R ) Lantai 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Deformasi 0,0961538 0,0961538 0,0961538 0,0961538 0,0961538 0,0961538 0,0961538 0,0961538 0,0961538 0,0961538
Tabel 4.17 Deformasi Maximal Gedung
4.3.6
Analisa Struktur dengan pengecekan Trayleigh 905,54
1246,80 1108,27
988,57
630,04
525,04
420,03
333,50
222,33 111,17
Gambar Pembebanan T Rayleigh
HARGIYANTO
IV
50
Analisa Struktur
4.16
Hasil AnalisaEtabs Dengan Beban Gempa T Rayleigh
Pada hasil analisa ini masih terapat kolom merah pada lantai 7 di elevasi 5, Hali ini kemungkinan disebabkan perilaku struktur pada balok besar dengan bentang 12 m dimana balok ini memiliki lendutan yang besar sehingga mempengaruhi lendutan pada balok disampingnya. Hal ini dapat terjadi karena perilaku alami struktur.
4.17
Lendutan Pada As 5 Akibat Combo WU HARGIYANTO
IV
51
Analisa Struktur
Gambar 4.18 Diagram Momen As 5 Akibat Combo WU
Lantai Deformasi 10 0,1263 9 0,1229 8 0,1156 7 0,1051 6 0,0906 5 0,0718 4 0,0522 3 0,0335 2 0,0193 1 0,0102
Tabel 4.18 Deformasi Akibat T Rayleigh
HARGIYANTO
IV
52
Analisa Struktur
4.3.7
Analisa Dengan Metode Trial and Error
Gambar 4.19 Hasil Analisa Etabs Dengan Trial and Error
Gambar 4.20 Geser Pada As 8 Akibat Combo WU HARGIYANTO
IV
53
Analisa Struktur
Lantai Deformasi 10 0,0915 9 0,0893 8 0,0847 7 0,0766 6 0,0653 5 0,0527 4 0,0395 3 0,0265 2 0,0151 1 0,0092
Akibat combo Combo 5 dan 9 Combo 5 dan 9 Combo 5 dan 9 Combo 5 dan 9 Combo 5 dan 9 Combo 5 dan 9 Combo 5 dan 9 Combo 5 dan 9 Combo 5 dan 9 Combo 5 dan 9
Tabel 4.19 Deformasi Gedung metode Trial and Error
Gambar 4.21 Geser Pada As 1 Akibat Combo 5
HARGIYANTO
IV
54
Analisa Struktur
Gambar 4.22 Geser Pada As 2 Akibat Combo 5
Gambar 4.23 Geser Pada As 3 Akibat Combo 5
HARGIYANTO
IV
55
Analisa Struktur
Gambar 4.24 Geser Pada As 4 Akibat Combo 5
Gambar 4.25 Geser Pada As 5 Akibat Combo 5
HARGIYANTO
IV
56
Analisa Struktur
Gambar 4.26 Geser Pada As 6 Akibat Combo 5
Gambar 4.27 Geser Pada As 7 Akibat Combo 5
HARGIYANTO
IV
57
Analisa Struktur
Gambar 4.28 Geser Pada As 8 Akibat Combo 5
Gambar 4.29 Geser Pada As 9 Akibat Combo 5
HARGIYANTO
IV
58
Analisa Struktur
12 10 8
Defor. Normal gempa Defor. T rayleigh
6
Defor. Hijau blum kaku
4
Defor. Kolom oke Batas Defor max
2 0 0
0,1
0,2
0,3
0,4
Gambar 4.30 Grafik Perbandingan Deformasi Grafik ini membandingkan antara besarnya deformasi tiap lantai dan deformasi maximal gedung tiap lantai. Dari hasil analisa inilah maka dijadikan sebagai landasan penulis untuk menggunakan perkakuan perbesaran Kolom Tengah dan pedoman bahwa stuktur telah oke.
HARGIYANTO
IV
59
