BAB IV ANALISIS PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung

BAB IV ANALISIS PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG

4.1

Pembebanan embebanan Struktur Berdasarkan SNI-03-1729-2002 SNI 2002 tentang Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung, maka kombinasi dan pola pembebanan struktur yang dipergunakan dalam penelitian ini terdiri dari beberapa hal sebagai berikut :

4.1.1

Beban Mati (DL) dan Beban Hidup (LL) Perhitungan pembebanan yang bekerja pada balok dan kolom menggunakan pola pembebanan dengan memperhitungkan beban-beban beban dalam bidang luasan pelat lantai, sesuai dengan beban yang tercantum dalam Peraturan Muatan Indonesia, dengan rincian sebagai berikut beri : a. Beban hidup di pelat lantai (atap)

= 100 kg/m2

b. Beban hidup di pelat lantai (office)

= 250 kg/m2

c. Beban Mati di pelat lantai (diluar pelat) = 70 kg/m2

Gambar 4.1 Pola Pembebanan pada pelat lantai

IV -1


Input pembebanan a. Beban hidup (manusia) Kantor Total beban hidup (LL)

= 250

kg/m2

= 250

kg/m2

b. Beban mati (cast in situ) -

Pelat dan Floor deck (0.12x2400)

= 288 kg/m2

Floor deck ex Union Floor deck II tebal 0,75 mm

=

8 kg/m2

Bentang max 370 cm (rencana 300 cm), 1 arah Tebal pelat lantai 12 cm, tulangan susut M-8 double -

Keramik + Spesi

= 45 kg/m2

-

Plafond gyptile ex Jayaboard lay-in exposed

= 7,5 kg/m2

-

Instalasi M/E

= 10 kg/m2

Total beban mati (DL1)

= 358,5 kg/m2

c. Beban mati (pre-cast) -

Berat lantai ex BEP tipe 120.05.12 bentang 4 m

= 206,4 kg/m2

Daya dukung yang dapat dipikul = 590,0kg/m2 kg/m2

-

Keramik + Spesi

= 45

-

Plafond gyptile ex Jayaboard lay-in exposed

= 7,5 kg/m2

-

Instalasi M/E

= 10

Total beban mati (DL2)

kg/m2

= 268,9 kg/m2

Dari data perbandingan diatas terlihat perbandingan antara berat total beban mati (DL) dengan hasil beban mati total metodologi cast in situ lebih berat 89,60kg/m2. Untuk proses perencanaan awal (preliminarry design) menggunakan beban terbesar dengan metodologi cast in situ.

IV -2


4.2

Perencanaan Awal (Preliminarry Design) Profil Balok

4.2.1

Pembebanan Terfaktor Struktur Pembebanan yang bekerja pada struktur seperti yang sudah di bahas pada Bab sebelumnya diasumsikan sebagai berikut : Beban Mati (DL1)

= 358,50 Kg/m2

Beban Hidup (LL)

= 250

Kombinasi pembebanan

= 1,2 DL + 1,6 LL

Kg/m2

= 1,2 (358,50) + 1,6 (250) = 830,02 Kg/m2 = 0,83 t/m2

Dari pembebanan tersebut diatas diperoleh nilai gaya dan momen terfaktor Wu sebagai berikut : a. Gaya Lintang (Vu)

= 1/2.Wu.L = ½ x 0,83 x 6 = 2,491 ton.

b. Momen (Mu)

= 1/8.Wu.L2 = 1/8 x 0,83 x 62 = 3,736 ton M.

Nilai Tegangan Lentur

σ = < σijinL W> W>

4.2.2

= 233,49 cm3

Penentuan Profil Struktur Dicoba menggunakan profil WF 300.200.9.14 dengan Wx = 893 3

cm dan Wy = 189 cm3, dengan data profil sebagai berikut :

IV -3


Gambar 4.2 Profil rencana Balok IWF 300.200.9.14

Tinggi Profil (H)

=

300 mm Lebar Profil (b)

Tebal Web (tw)

=

9 mm Tebal Flens (tf)

Jari – jari profil (r)

=

Momen Inersia (Ix)

= 13.300 cm3 Momen Inersia (Iy)

= 200 mm =

14 mm

18 mm Luas Penampang (A) = 83,36 cm2 = 1.900 cm3

Momen Tahanan (Wx) =

893 cm3 Momen Tahanan (Wy)= 189 cm3

Jari – jari Inersia (rx)

=

12,6 cm Jari – jari Inersia (ry) = 4,77 cm

Tinggi Web (h)

= H-(2.tf)-(2.r) = 30 – (2.1,4) – (2.1,8) = 23,60 cm

4.2.3 Mendisain Profil Terhadap Momen Lentur a. Periksa terhadap pengaruh tekuk lokal Menentukan kuat lentur nominal penampang penampang dengan Modulus penampang plastis ditentukan sebagai berikut :

Zx = .

Zx = 20 1,4 30 1,4 0,9 30 1,4 30 1,4 Zx = 984,04 cm3 Sehingga, Momen lentur plastis dapat ditentukan sebagai berikut : Mp = Zx. Fy IV -4


Mp = 984,04 x 2400 Mp = 2363618,40 Kg cm Mp = 23,64 ton M b. Memeriksa Kelangsingan Penampang -

Pelat Sayap $

λp =

λf = ) ,*

λp =

λf = 7,14

λp = 10,97

λf =

%&

'&(

√*

Dari hasil perhitungan diatas didapat λf < λp berarti Penampang Kompak -

Pelat Badan λw = %-

,

λp =

λf =

,

λp =

,/

λf = 26,22

. '&(

.

√*

λp = 108,44

Dari hasil perhitungan diatas didapat λw < λp berarti Penampang Kompak Dikarenakan λ < λp, maka nilai Momen Mn = Mp, Sehingga besaran Momen Mn = 23,64 ton M Dengan demikian pengecekan terhadap momen lentur penampang dapat ditentukan sebagai berikut : Mu < ϕ Mn 3,736 ton M < 0,9 x 23,64 3,736 ton M < 21,27 ton M, berarti Penampang Kompak

c. Memeriksa Pengaruh Tekuk Lateral -

Menentukan batas bentang tekuk lateral Lb = 6000 mm 1

Lp = 1,76 ry 0&(

IV -5


Lp = 1,76 x 4,77 0

*

Lp = 2423,49 mm 2 0

Lr = ry

3

1 '1 2 45²

Dimana, FL = fy – fr FL = 240 – (0,3 x 240) FL = 168 mpa 1

G=

78

G=

7 ,

G = 76923,08 mpa

J = ∑ bt3

J = b.tf3 + (b-2tf).tw3

J = : 200 14³ 200 214 9³< J = 407662,67 mm4

X1 =

=

-)

0

1.>.?.@

, *

X1 = ./ ) ³ 0

) / , . A * , A .

X1 = 17944,13

Iw ≈ Iy

,B%&² *

B *²

Iw = 1900 x 104

*

11

Iw = 2,34 x 10 mm6 )

C-

X2 = 4 >? ². C(

./ ) ³

X2 = 4 / , . A

, * A DD

² . / ) E * ,

X2 = 3,997 x 10-5 IV -6


Sehingga Nilai Lr dapat ditentukan sebagai berikut : Lr = ry

F 0 GH

1 '1 x2 FL²

Lr = 47,70

/**,

.

01 '1 3,997x10B x 168

Lr = 8011,22 mm -

Besaran Momen nominal terkait batas bentang Dari nilai perhitungan diatas didapat kesimpulan nilai Lp < Lb < Lr, Sehingga : HSBH

Mn = Cb OMr Mp Mr HSBHTU < Mp

, VWXA

Cb = , VWXA7 VY7*VZ7 V[ < 2,30 Mmax = 3,736 ton M MA dan MC besaran momen yang terjadi pada ¼ bentang, maka : MA dan MC = 0,75 x 3,736 = 2,802 ton M Cb = ,

, ) ,

) , 7 ) ,. 7* ) , 7 ),.

< 2,3

Cb = 1,136 < 2,3 Mr = Wx (fy – fr) Mr = 893 \2400 0,32400] Mr = 15,00 ton M HSBH

Mn = Cb OMr Mp Mr HSBHTU < Mp ., B

Mn = 1,136 O15 21,27 15 ., B,*U Mn = 19,613 ton M < Mp = 21,27 ton M Dikarenakan Mn < Mp, maka nilai Mn dipergunakan = 19,613 ton M -

Pengecekan momen lentur penampang Mu < ϕ Mn 3,736 ton M < 0,9 x 19,613 3,736 ton M < 17,65 ton M, berarti Penampang Kuat

IV -7


4.2.4 Disain terhadap kuat geser Besar gaya lintang yang ada Vu = 2,491 ton a. Pengecekan kelangsingan penampang λw = λw =

,

%-

/

λw = 26,222

Kn = 5 +

_ a `

Kn = 5 +

abbb a acd

Kn = 5,070 ,

f.1

,

, )

< 1,10 0 %e

%e < 1,10 0

&(

*

,

%e = 71,497 26,222 < 71,497 = OK

b. Menentukan kuat geser nominal pelat badan Dikarenakan, ,

%e < 1,10 0

f.1 &(

, maka

Vn = 0,6. Fy.Aw Vn = 0,6 x 2400 x (20x0,9) Vn = 25920 kg Vn = 25,92 ton c. Pengecekan kuat geser pelat badan Vu < ϕ Vn 2,491 < 0,9 x 25,92 2,491 < 23,328 ton = PENAMPANG KUAT

IV -8


4.3

Perencanaan Awal (Preliminarry ( Design) Profil Kolom Untuk batang – batang yang direncanakan terhadap tekan, angka perbandingan kelangsingan dibatasi dengan ketentuan sebagai berikut : g

hi

< 200

rmin > rmin >

g

rmin > 17,50

Dicoba menggunakan profil WF 700.300.15.28, 700.300.15.28, dengan data profil sebagai berikut :

Gambar 4.3 Profil rencana Kolom IWF 700.300.15.28

Tinggi Profil (H)

=

700

mm

Lebar Profil (b)

=

300

mm

Tebal Web (tw)

=

15

mm

Tebal Flens (tf)

=

28

mm


=

28

mm

Luas Penampang (A) =

273,60

cm2

Momen Inersia (Ix)

=

237.000 cm3

Momen Inersia (Iy)

=

12.900

cm3

Momen Tahanan (Wx)=

6700

cm3

Momen Tahanan (Wy)=

853

cm3

Jari – jari Inersia (rx) =

29,4

cm

Jari – jari Inersia (ry) =

6,86

cm

IV -9


Tinggi Web (h)

= H-(2.tf)-(2.r) = 70 – (2.2,8) – (2.2,8) = 58,80 cm

Pengecekan terhadap kelangsingan kolom sebagai berikut : g

hi

< 200

/,*

< 200 119,05 < 200 = Penampang kuat

Sehingga profil kolom IWF 700.300.15.28 Aman dan kuat dipergunakan untuk kolom. Untuk mengantisipasi apabila pada pemodelan program struktur tidak kuat dan kaku, maka akan ditempuh dengan penggunaan penggunaan metode kolom kingcross 700.300.15.28 seperti yang terlihat pada gambar 4.3.

4.4

Perencanaan Awal (Preliminarry ( Design) Profil Bresing Batang bresing harus memenuhi syarat kelangsingan sebagai berikut : fj.

hi

<

'&(

rmin >

fj..'&( '

rmin >

, ) ) √*

rmin > 10,33 Dicoba menggunakan profil WF 250.175.7.11, dengan data profil sebagai berikut :


IV -10


Tinggi Profil (H)

=


=

175 mm

Tebal Web (tw)

=


=

11 mm


=

Momen Inersia (Ix)


16 mm Luas Penampang (A) = 56,24 cm2 =

984 cm3

Momen Tahanan (Wx)=

502 cm3 Momen Tahanan (Wy)=

113 cm3


10,4 cm Jari – jari Inersia (ry) =

4,18 cm

Tinggi Web (h)

= H-(2.tf)-(2.r) = 25 – (2.1,1) – (2.1,6) = 19,60 cm

Pengecekan terhadap kelangsingan bresing sebagai berikut : fj.

< hi

'&(

, ) *

<

√*

132,81 < 169,443= Penampang kuat Sehingga profil balok IWF 250.175.7.11 Aman dan kuat dipergunakan untuk bresing.

4.5

Kesimpulan Profil Desain Untuk selanjutnya hasil dari data preliminarry design tersebut diatas di input ke dalam program struktur ETABS, sehingga akan diperoleh hasil analisa struktur sesuai dengan aturan perancangan yang telah ditetapkan, adapun data profil yang dipergunakan sebagai berikut : a. Profil Balok menggunakan IWF 300.200.9.14 b. Profil Kolom menggunakan IWF 700.300.15.28 c. Profil Bresing menggunakan IWF 250.175.7.11

IV -11


4.6

Beban Gempa Statik Ekuivalen (E) Cast in Situ

4.6.1 Berat bangunan total (Wt1)

Gambar 4.5 Denah Rencana Struktur dan area Pembebanan Cast in Situ

Luas Bangunan / lantai

= (3x6) x (6x6) = 648 m2

a. Beban pada dak atap bangunan -

Beban Mati (DLA1) Pelat lantai

= 0,12 x 648 x 2400 = 186624

kg

Floor deck

= 8 x 648

=

5184

kg

W.Proof + Screed

= 15 x 648

=

9720

kg

Plafond gyptile

= 7,5 x 648

=

4860

kg

Balok IWF I

= 18 x 7 x 44,10

=

5556,6 kg 5556,60

= 36 x 4 x 44,10

=

63 6350,40 kg

= 18 x 12 x 44,10

=

9525,60 kg

Kolom IWF

= 28 x (3,5/2) x 215 = 10535

kg

Berat dinding

= 108 x 1,2 x 250

kg +

WDLA1

= 32400

= 270755,60 270755 kg

IV -12


-

Beban Hidup (LLA1) Beban hidup pada atap sebesar 100 kg/m2 = 648 x 100

WLLA1

Sehingga, berat total lantai atap Watap1 Watap1

= 270755,60 kg + 64800 kg

Watap1

= 335555,60 kg

= 64800

kg

= WDLA1 + WLLA1

b. Beban pada lantai tipikal (1-12) -

Beban Mati (DL1tipikal) Pelat lantai

= 0,12 x 648 x 2400 = 186624

kg

Floor deck

= 8 x 648

=

5184

kg

Keramik + Spesi

= 45 x 648

= 29160

kg

Plafond gyptile

= 7,5 x 648

=

4860

kg

Balok IWF

= 18 x 7 x 36,70

=

4624,20 kg

= 36 x 2 x 36,70

=

2642,40 kg

= 36 x 2 x 65,40

=

4708,80 kg

= 18 x 12 x 44,10

=

9525,60 kg

Bresing

= 8,5 x 24 x 29,60

=

6038,40 kg

Kolom IWF

= 28 x 3,5 x 322,5

= 31605

kg

Berat dinding

= 108 x 3,5 x 250

= 94500

kg +

WDL1tipikal -

= 379472,40 kg

Beban Hidup (LL1tipikal) Beban hidup perkantoran sebesar 250 kg/m2 Koefisien reduksi

= 0,3

WLL1tipikal

= 648 x 250 x 0,3

= 48600

kg

Sehingga, berat total lantai tipikal (1-12) W1tipikal = WDL1tipikal + WLL1tipikal W1tipikal = 379472,40 kg + 48600 kg W1tipikal = 428072,40 kg Dengan demikian berat total bangunan (Wt1) adalah : Wt1 = Watap1

+ (11 x W1tipikal )

Wt1 = 335555,60 kg + (11 x 428072,40 kg) Wt1 = 5044352,00 kg IV -13


4.7

Beban Gempa empa Statik Ekuivalen (E) Pre Cast

4.7.1 Berat bangunan total (Wt2)

Gambar 4.6 Denah Rencana Struktur dan area Pembebanan Pre Cast

Luas Bangunan / lantai

= (3x6) x (6x6) = 648 m2

a. Beban pada dak atap bangunan -

Beban Mati (DLA2) Pelat lantai HCS

= 206,42 x 648

= 133760,16 kg

W.Proof + Screed

= 15 x 648

=

9720

kg

Plafond gyptile

= 7,5 x 648

=

4860

kg

Balok IWF

= 18 x 13 x 44,10

= 10319,40 10319 kg

= 36 x 4 x 44,10

=

63 6350,40 kg

Kolom IWF

= 28 x (3,5/2) x 215 = 10535

kg

Berat dinding

= 108 x 1,2 x 250

kg +

WDLA2

= 32400

= 207944,96 207944 kg

IV -14


-

Beban Hidup (LLA2) Beban hidup pada atap sebesar 100 kg/m2 = 648 x 100

WLLA1

Sehingga, berat total lantai atap Watap2 Watap2

= 207944,96 kg + 64800 kg

Watap2

= 272744,96 kg

= 64800

kg

= WDLA2 + WLLA2

b. Beban pada lantai tipikal (1-12) -

Beban Mati (DL2tipikal) Pelat lantai HCS

= 206,42 x 648

= 133760,16 kg

Keramik + Spesi

= 45 x 648

= 29160

kg

Plafond gyptile

= 7,5 x 648

=

4860

kg

Balok IWF

= 18 x 7 x 36,70

=

4624,20 kg

= 18 x 6 x 65,40

=

7063,20 kg

= 36 x 2 x 36,70

=

2642,40 kg

= 36 x 2 x 65,40

=

4708,80 kg

Bresing

= 8,5 x 24 x 29,60

=

6038,40 kg

Kolom IWF

= 28 x 3,5 x 322,50

= 31605

kg

Berat dinding

= 108 x 3,5 x 250

= 94500

kg +

WDL2tipikal -

= 318962,16 kg

Beban Hidup (LL2tipikal) Beban hidup perkantoran sebesar 250 kg/m2 Koefisien reduksi = 0,3 WLL2tipikal

= 648 x 250 x 0,3

= 48600

kg

Sehingga, berat total lantai tipikal (1-12) W2tipikal = WDL2tipikal + WLL2tipikal W2tipikal = 318962,16 kg + 48600 kg W2tipikal = 367562,16 kg Dengan demikian berat total bangunan (Wt2) adalah : Wt2 = Watap2 + (12 x W2tipikal ) Wt2 = 272744,96 kg + (11 x 367562,16 kg) Wt2 = 4315928,72 kg IV -15


4.8

Beban Gempa Statis Perhitungan gempa statis model struktur gedung ini berdasarkan tata cara perhitungan gempa yang berlaku di indonesia dengan pola pembebanan sebagai berikut :

4.8.1

Waktu getar alami bangunan (T) Untuk mencegah penggunaan struktur gedung yang terlalu fleksibel, nilai waktu getar alami fundamental T1 dari struktur dibatasi sebagai berikut : T = 0,085.H¾ T = 0,085 x (42)¾ T = 1,402 detik

4.8.2

Koefisien gempa dasar Lokasi banguan terletak di jakarta (wilayah wilayah gempa 3), 3 berdasarkan SNI-03-1726--2002 2002

dengan

demikian,

untuk

waktu

getar

alami

fundamental (T) dan karakteristik jenis tanah pada bidang rencana merupakan jenis tanah keras, maka nilai koefisien gempa dasar (C) dapat ditentukan dengan menggunakan grafik sebagai berikut :

Gambar 4.7 Grafik Respon Struktur Gempa Rencana Wilayah 3

Dari grafik diatas didapat nilai koefisien (C) = 0,23/T = 0,23/1,402 0,164

IV -16


Untuk memudahkan memasukkan grafik antara nilai (C) dan (T) ke dalam program ETABS, maka dibuat tabel sebagai berikut :

Waktu

Koefisien

Waktu

Koefisien

(T)

(C)

(T)

(C)

0

0,180

2,0

0,115

0,2

0,450

2,2

0,105

0,4

0,450

2,4

0,096

0,5

0,450

2,6

0,088

0,6

0,383

2,8

0,082

0,8

0,288

3,0

0,077

1,0

0,230

3,2

0,072

1,2

0,192

3,4

0,068

1,4

0,164

3,6

0,064

1,6

0,144

3,8

0,061

1,8

0,128

4,0

0,058

Tabel 4.1 Perbandingan (C) dan (T)

4.8.3

Faktor Keutamaan (I) Faktor

keutamaan

struktur

berdasarkan

SNI-03-1726-2001

dihitung menurut persamaan I = I1 x I2. Adapun nilai I1 dan I2 dapat dilihat dalam tabel 1 Faktor keutamaan I untuk berbagai kategori gedung dan bangunan adalah I1 = 1,0 dan I2 = 1,0: I = I1 x I2 I = 1,0 x 1,0 I = 1,0

4.8.4

Faktor reduksi gempa (R) Faktor teduksi gempa (R) untuk bangunan dengan Sistim Rangka Bresing Konsentrik Biasa (SRBKB) menurut tabel 3, SNI-03-1726-2002 adalah sebesar 5,6. IV -17


4.9

Gaya Geser Dasar (V)

4.9.1

Nilai gaya geser dasar (V) Cast in Situ V=

k ) C l

V1 =

m

, * ) ,

5044352,00 kg

,

V1 = 147737,01 kg V1 = 147,74 ton 4.9.2

Distribusi gaya geser lateral cast in situ Setelah didapatkan nilai gaya geser, untuk selanjutnya bisa ditentukan beban lateral total distribusi pada setiap lantai pada arah x-y. ) n

F(x-y) = ∑o

pqD .n

r, untuk mempermudah perhitungan nilai – nilai F dibuat

dalam tabel berikut ini :

Lantai

Zi

Wi

Wi.Zi

Fi(x-y)

(m)

(m)

(ton)

(ton.m1)

(ton)

Untuk setiap portal ¼ Fix

1

/7 Fiy

2

3,50

428,072

1498,25

1,959

0,490

0,280

3

7,00

428,072

2996,51

3,918

0.980

0.560

4

10,50

428,072

4494,76

5,878

1.469

0.840

5

14,00

428,072

5993,01

7,837

1.959

1.120

6

17,50

428,072

7491,27

9,796

2.449

1.399

7

21,00

428,072

8989,52

11,755

2.939

1.679

8

24,50

428,072

10487,77

13,714

3.429

1.959

9

28,00

428,072

11986,03

15,674

3.918

2.239

10

31,50

428,072

13484,28

17,633

4.408

2.519

11

35,00

428,072

14982,53

19,592

4.898

2.799

12

38,50

428,072

16480,79

21,551

5.388

3.079

Atap

42,00

335,556

14093,34

18,429

4.607

2.633

5044,35 112978,06

147,737

36,934

21,105

Total

Tabel 4.2 Distribusi gaya geser dasar lateral total dalam arah x dan y pada setiap portal (Cast in Situ) IV -18


Pengecekan nilai waktu getar alami fundamental (T Empirik) lebih kecil 20% dari nilai T Rayleigh (T1). ∑o

T = 0,085.H¾ < T1 = 6,30 0tpqD ∑o

) s a

pqD 3

) s

(20%)

Nilai T1 diambil dari analisa struktur dari program ETABS, dan untuk memudahkan perhitungan, dibuat tabel sebagai berikut :

Lantai

Di

Wi (ton)

F

2

(m)

2

0,0043

428,072

1,959

0,0079

0,008

3

0,0145

428,072

3,918

0,0900

0,057

4

0,0279

428,072

5,878

0,3332

0,164

5

0,0428

428,072

7,837

0,7842

0,335

6

0,0581

428,072

9,796

1,4450

0,569

7

0,0729

428,072

11,755

2,2749

0,857

8

0,0868

428,072

13,714

3,2252

1,190

9

0,0992

428,072

15,674

4,2125

1,555

10

0,1100

428,072

17,633

5,1796

1,940

11

0,1191

428,072

19,592

6,0721

2,333

12

0,1265

428,072

21,551

6,8501

2,726

Atap

0,1326

335,556

18,429

5,8999

2,444

36,375

14,179

5044,35

147,737

(ton.m )

Fi.di

(m)

Total

(ton)

Wi.di2

(ton.m)

Tabel 4.3 Nilai T1 arah x,y (Cast in Situ)

T1 = 6,30 0

a ∑o pqD ) s

t ∑o pqD 3 ) s ,

T1 = 6,30 0/,. ) *, / T1 = 3,2217 detik T = 1,402 detik < T1 = 3,2217 detik

IV -19


Dari perhitungan perhitungan diatas didapat nilai T empirik tidak memenuhi syarat sesuai dengan ketentuan yang terdapat dalam Tata Cara Perencanaan Gempa untuk Bangunan Gedung, (nilai tidak boleh menyimpang lebih dari 20%), maka dalam perhitungan rhitungan gaya geser gempa dipakai waktu getar alami fundamental (T-Rayleigh), dengan kombinasi pembebanan tetap sesuai dengan SNI 03-1726-2002, 03 , sehingga ada perubahan nilai pada nilai koefisien (C), gaya geser dasar (V) berikut dengan gaya (F) harus dilakukan penghitungan ulang.

T Rayleigh1 = 3,2217 detik

C1 = 0,23/T C1 = 0,23/3,2217 C1 = 0,072

3,2217 Gambar 4.8 Grafik Respon Struktur Gempa Rencana Wilayah 3 dengan T Rayleigh

Menghitung gaya geser dasar (V1’) : V=

k ) C

V1’ =

l

m

, ) , ,

5044352,00 kg

V1’ = 64307,4 ,409 kg V1’ = 64,31 ton

IV -20


Gambar 4.9 Grafik simpangan maksimum per lantai

Mencari nilai simpangan maksimum (∆) : ∆12 = datap – d12 <

, l

. h12

∆12 = 0,0061 < 0,02 oke ∆10= d11 – d10 <

, l

. h10

∆10= 0,0091 < 0,02 oke ∆8 = d9 – d8 <

, l

. h8

∆8 = 0,0124 < 0,02 oke ∆6 = d7 – d6 <

, l

. h6

∆6 = 0,0148 < 0,02 oke ∆4 = d5 – d4 <

, l

. h4

∆4 = 0,0149 < 0,02 oke

∆11= d12 – d11 <

, l

. h11

∆11= 0,0074 < 0,02 oke ∆9 = d10 – d9 <

, l

. h9

∆9 = 0,0108 < 0,02 oke ∆7 = d8 – d7 <

, l

. h7

∆7 = 0,0139 < 0,02 oke ∆5 = d6 – d5 <

, l

. h5

∆5 = 0,0153 < 0,02 oke ∆3 = d4 – d3 <

, l

. h3

∆3 = 0,0134 < 0,02 oke IV -21

∆2 = d3 – d2 <

, l


. h2

∆2 = 0,0102 < 0,02 oke

∆1 = d2 <

, l

. h1

∆1 = 0,0043 < 0,02 oke

Mencari nilai batas ultimate (d) : datap max = ζ x d atap

d7 max

d5 max

d3 max

max

= ζ x d12

= 0,18 x 0,1326

= 0,18 x 0,1265

= 0,0113

= 0,0108

d11 max = ζ x d 11

d9 max

d12

d10

max

= ζ x d10

= 0,18 x 0,1191

= 0,18 x 0,1100

= 0,0101

= 0,0094

= ζ x d9

d8

max

= ζ x d8

= 0,18 x 0,0992

= 0,18 x 0,0868

= 0,0084

= 0,0074

= ζ x d7

d6

max

= ζ x d6

= 0,18 x 0,0729

= 0,18 x 0,0581

= 0,0062

= 0,0049

= ζ x d5

d4

max

= ζ x d4

= 0,18 x 0,0428

= 0,18 x 0,0279

= 0,0036

= 0,0024

= ζ x d3

d2

max

= ζ x d2

= 0,18 x 0,0145

= 0,18 x 0,0043

= 0,0012

= 0,0004

Mencari nilai defleksi ultimate : Lantaiatap

= datap max – d12 max < 0,02.h12 = 0,0113 – 0,0108 < 0,02 x 3,5 = 0,0005 < 0,07 oke.

Lantai12

= d12 max – d11 max < 0,02.h11 = 0,0108 – 0,0101 < 0,02 x 3,5 = 0,0006 < 0,07 oke.

Lantai11

= d11 max – d10 max < 0,02.h10

IV -22


= 0,0101 – 0,0094 < 0,02 x 3,5 = 0,0005 < 0,07 oke. Lantai10

= d10 max – d9 max < 0,02.h9 = 0,0094 – 0,0084 < 0,02 x 3,5 = 0,0009 < 0,07 oke.

Lantai9

= d9 max – d8 max < 0,02.h8 = 0,0084 – 0,0074 < 0,02 x 3,5 = 0,0011 < 0,07 oke.

Lantai8

= d8 max – d7 max < 0,02.h7 = 0,0074 – 0,0062 < 0,02 x 3,5 = 0,0012 < 0,07 oke.

Lantai7

= d7 max – d6 max < 0,02.h6 = 0,0062 – 0,0049 < 0,02 x 3,5 = 0,0013 < 0,07 oke.

Lantai6

= d6 max – d5 max < 0,02.h5 = 0,0049 – 0,0036 < 0,02 x 3,5 = 0,0013 < 0,07 oke.

Lantai5

= d5 max – d4 max < 0,02.h4 = 0,0036 – 0,0024 < 0,02 x 3,5 = 0,0013 < 0,07 oke.

Lantai4

= d4 max – d3 max < 0,02.h3 = 0,0024 – 0,0012 < 0,02 x 3,5 = 0,0011 < 0,07 oke.

Lantai3

= d3 max – d2 max < 0,02.h2 = 0,0012 – 0,0004 < 0,02 x 3,5 = 0,0009 < 0,07 oke.

Lantai2

= d2 max < 0,02.h1 = 0,0004 < 0,02 x 3,5 = 0,0004 < 0,07 oke.

Berdasarkan pengecekan nilai simpangan maksimum beserta dengan defleksi ultimate, T-Rayleigh dapat digunakan dalam perhitungan ETABS. IV -23


Lantai (m)

Zi (m)

Wi (ton)

Wi.Zi 1

(ton.m )

Fi(x-y)

Untuk setiap

(ton)

portal ¼ Fix

1

/7 Fiy

2

3,50

428,072

1498,25

0,853

0,213

0,122

3

7,00

428,072

2996,51

1,706

0,426

0,244

4

10,50

428,072

4494,76

2,558

0,640

0,365

5

14,00

428,072

5993,01

3,411

0,853

0,487

6

17,50

428,072

7491,27

4,264

1,066

0,609

7

21,00

428,072

8989,52

5,117

1,279

0,731

8

24,50

428,072

10487,77

5,970

1,492

0,853

9

28,00

428,072

11986,03

6,822

1,706

0,975

10

31,50

428,072

13484,28

7,675

1,919

1,096

11

35,00

428,072

14982,53

8,528

2,132

1,218

12

38,50

428,072

16480,79

9,381

2,345

1,340

Atap

42,00

335,556

14093,34

8,022

2,005

1,146

5044,35

112978,06

16,077

9,187

Total

64,307

Tabel 4.4 Distribusi gaya geser dasar lateral total dalam arah x dan y pada setiap portal metodologi Cast in Situ (T Rayleigh)

IV -24


4.9.3

Nilai gaya geser dasar (V) Pre cast V=

k ) C l

V2 =

m

, * ) , ,

4315928,72 kg

V2 = 126403,23 kg V2 = 126,403 ton 4.9.4

Distribusi gaya geser lateral Pre Cast Perhitungan beban lateral total distribusi pada setiap lantai pada arah x-y , F(x-y) =

) n ∑o pqD .n

r, untuk mempermudah perhitungan nilai –

nilai F dibuat dalam tabel berikut ini :

Lantai (m)

Zi (m)

Wi (ton)

Wi.Zi 1

(ton.m )

Fi(x-y)

Untuk setiap

(ton)

portal ¼ Fix

1

/7 Fiy

2

3,50

367,562

1286,47

1,688

0,422

0,241

3

7,00

367,562

2572,94

3,375

0,844

0,482

4

10,50

367,562

3859,40

5,063

1,266

0,723

5

14,00

367,562

5145,87

6,750

1,688

0,964

6

17,50

367,562

6432,34

8,438

2,109

1,205

7

21,00

367,562

7718,81

10,125

2,531

1,446

8

24,50

367,562

9005,27

11,813

2,953

1,688

9

28,00

367,562 10291,74

13,500

3,375

1,929

10

31,50

367,562 11578,21

15,188

3,797

2,170

11

35,00

367,562 12864,68

16,875

4,219

2,411

12

38,50

367,562 14151,14

18,563

4,641

2,652

Atap

42,00

272,745 11455,29

15,026

3,757

2,147

4315,93 96362,15

126,403

31,601

18,058

Total

Tabel 4.5 Distribusi gaya geser dasar lateral total dalam arah x dan y pada setiap portal (Pre Cast)

IV -25


Pengecekan nilai waktu getar alami fundamental (T Empirik) lebih kecil 20% dari nilai T Rayleigh (T1). ∑o

T = ζ.n < T1 = 6,30 0 tpqD ∑o

) s a

pqD 3 ) s

(20%)

Nilai T1 diambil dari analisa struktur dari program ETABS, dan untuk memudahkan perhitungan, dibuat tabel sebagai berikut :

Lantai

Di

Wi (ton)

F

2

(ton.m )

Fi.di

(m)

(m)

2

0,0036

367,562

1,688

0,004

0,006

3

0,0123

367,562

3,375

0,055

0,042

4

0,0236

367,562

5,063

0,204

0,119

5

0,0363

367,562

6,750

0,484

0,245

6

0,0493

367,562

8,438

0,893

0,416

7

0,0619

367,562

10,125

1,408

0,627

8

0,0737

367,562

11,813

1,996

0,871

9

0,0844

367,562

13,500

2,618

1,139

10

0,0936

367,562

15,188

3,220

1,422

11

0,1013

367,562

16,875

3,771

1,709

12

0,1078

367,562

18,563

4,271

2,001

Atap

0,1134

272,745

15,026

3,507

1,704

4315,93

126,403

22,437

10,301

Total

(ton)

Wi.di2

(ton.m)

Tabel 4.6 Nilai T1 arah x,y (Pre Cast)

T1 = 6,30 0

a ∑o pqD ) s

t ∑o pqD 3 ) s ,*

T1 = 6,30 0/,. ) , T1 = 2,969 T = 1,402 < T1 = 2,969

IV -26


Dari perhitungan diatas didapat nilai T empirik tidak memenuhi syarat sesuai dengan ketentuan yang terdapat dalam Tata Cara Perencanaan Gempa untuk Bangunan Gedung, (nilai tidak boleh menyimpang lebih dari 20%), maka dalam perhitungan gaya geser gempa dipakai kai waktu getar alami fundamental (T-Rayleigh),, dengan kombinasi pembebanan tetap sesuai dengan SNI 03-1726-2002, 03 2002, sehingga ada perubahan nilai pada nilai koefisien (C), gaya geser dasar (V) berikut dengan gaya (F) harus dilakukan penghitungan ulang.

T Rayleigh1 = 1,399 detik

C1 = 0,23/T C1 = 0,23/2,969 C1 = 0,077

2,969 Gambar 4.10 Grafik Respon Struktur Gempa Rencana Wilayah 3 dengan T Rayleigh

Menghitung gaya geser dasar (V2’) : V=

k ) C

V2’ =

l

m

, * ) , ,

4421510,32 kg

V2’ = 129723,17 129723,1 kg V2’ = 129,72 ton

IV -27


Gambar 4.11 Grafik simpangan maksimum per lantai

Mencari nilai simpangan maksimum (∆) ( : ∆12 = datap – d12 <

, l

. h12

∆12 = 0,0056 < 0,02 oke ∆10= d11 – d10 <

, l

. h10

∆10= 0,0077 < 0,02 oke ∆8 = d9 – d8 <

, l

. h8

∆8 = 0,0107 < 0,02 oke ∆6 = d7 – d6 <

, l

. h6

∆6 = 0,0126 < 0,02 oke ∆4 = d5 – d4 <

, l

. h4

∆4 = 0,0127 < 0,02 oke

∆11= d12 – d11 <

, l

. h11

∆11= 0,0065 < 0,02 oke ∆9 = d10 – d9 <

, l

. h9

∆9 = 0,0092 < 0,02 oke ∆7 = d8 – d7 <

, l

. h7

∆7 = 0,0118 < 0,02 oke ∆5 = d6 – d5 <

, l

. h5

∆5 = 0,0130 < 0,02 oke ∆3 = d4 – d3 <

, l

. h3

∆3 = 0,0113 < 0,02 oke IV -28

∆2 = d3 – d2 <

, l


. h2

∆2 = 0,0087 < 0,02 oke

∆1 = d2 <

, l

. h1

∆1 = 0,0036 < 0,02 oke

Mencari nilai batas ultimate (d) : datap max = ζ x d atap

d7 max

d5 max

d3 max

max

= ζ x d12

= 0,18 x 0,1134

= 0,18 x 0,1078

= 0,0096

= 0,0092

d11 max = ζ x d 11

d9 max

d12

d10

max

= ζ x d10

= 0,18 x 0,1013

= 0,18 x 0,0936

= 0,0086

= 0,0080

= ζ x d9

d8

max

= ζ x d8

= 0,18 x 0,0844

= 0,18 x 0,0737

= 0,0072

= 0,0063

= ζ x d7

d6

max

= ζ x d6

= 0,18 x 0,0619

= 0,18 x 0,0493

= 0,0053

= 0,0042

= ζ x d5

d4

max

= ζ x d4

= 0,18 x 0,0363

= 0,18 x 0,0236

= 0,0031

= 0,0020

= ζ x d3

d2

max

= ζ x d2

= 0,18 x 0,0123

= 0,18 x 0,0036

= 0,0010

= 0,0003

Mencari nilai defleksi ultimate : Lantaiatap

= datap max – d12 max < 0,02.h12 = 0,0096 – 0,0092 < 0,02 x 3,5 = 0,0005 < 0,07 oke.

Lantai12

= d12 max – d11 max < 0,02.h11 = 0,0092 – 0,0086 < 0,02 x 3,5 = 0,0006 < 0,07 oke.

Lantai11

= d11 max – d10 max < 0,02.h10

IV -29


= 0,0086 – 0,0080 < 0,02 x 3,5 = 0,0007 < 0,07 oke. Lantai10

= d10 max – d9 max < 0,02.h9 = 0,0080 – 0,0072 < 0,02 x 3,5 = 0,0008 < 0,07 oke.

Lantai9

= d9 max – d8 max < 0,02.h8 = 0,0072 – 0,0063 < 0,02 x 3,5 = 0,0009 < 0,07 oke.

Lantai8

= d8 max – d7 max < 0,02.h7 = 0,0063 – 0,0053 < 0,02 x 3,5 = 0,0010 < 0,07 oke.

Lantai7

= d7 max – d6 max < 0,02.h6 = 0,0053 – 0,0042 < 0,02 x 3,5 = 0,0011 < 0,07 oke.

Lantai6

= d6 max – d5 max < 0,02.h5 = 0,0042 – 0,0031 < 0,02 x 3,5 = 0,0011 < 0,07 oke.

Lantai5

= d5 max – d4 max < 0,02.h4 = 0,0031 – 0,0020 < 0,02 x 3,5 = 0,0011 < 0,07 oke.

Lantai4

= d4 max – d3 max < 0,02.h3 = 0,0020 – 0,0010 < 0,02 x 3,5 = 0,0010 < 0,07 oke.

Lantai3

= d3 max – d2 max < 0,02.h2 = 0,0010 – 0,0003 < 0,02 x 3,5 = 0,0007 < 0,07 oke.

Lantai2

= d2 max < 0,02.h1 = 0,0003 < 0,02 x 3,5 = 0,0003 < 0,07 oke.

Berdasarkan pengecekan nilai simpangan maksimum beserta dengan defleksi ultimate, T-Rayleigh dapat digunakan dalam perhitungan ETABS. IV -30


Lantai (m)

Zi (m)

Wi (ton)

Wi.Zi 1

(ton.m )

Fi(x-y)

Untuk setiap

(ton)

portal ¼ Fix

1

/7 Fiy

2

3,50

367,562

1286,47

0,797

0,199

0,144

3

7,00

367,562

2572,94

1,594

0,399

0,228

4

10,50

367,562

3859,40

2,392

0,598

0,342

5

14,00

367,562

5145,87

3,189

0,797

0,456

6

17,50

367,562

6432,34

3,986

0,996

0,569

7

21,00

367,562

7718,81

4,783

1,196

0,683

8

24,50

367,562

9005,27

5,580

1,395

0,797

9

28,00

367,562

10291,74

6,377

1,594

0,911

10

31,50

367,562

11578,21

7,175

1,794

1,025

11

35,00

367,562

12864,68

7,972

1,993

1,139

12

38,50

367,562

14151,14

8,769

2,192

1,253

Atap

42,00

272,745

11455,29

7,099

1,775

1,014

4315,93

96362,15

59,713

14,928

8,530

Total

Tabel 4.7 Distribusi gaya geser dasar lateral total dalam arah x dan y pada setiap portal metodologi Pre Cast (T Rayleigh)

IV -31


4.10

Analisis Struktur Gedung Model struktur merupakan portal tiga dimensi (3D) yang digambarkan dalam arah sumbu x, y dan z dengan penggambaran elemen– elemen elemen balok, kolom, bresing dan peletakkan pondasi sistim jepit.

4.10.1 Pemodelan struktur (cast in situ)

Gambar 4.12 Model Struktur 3 Dimensi

IV -32


Gambar 4.13 Denah atap

Gambar 4.14 Denah lantai tipikal (1-12)

Keterangan : Balok B1 = Profil IWF 300.200.9.14 Balok B2 = Profil IWF 300.150.6,5.9 Balok B3 = Profil IWF 250.175.7.11 Balok B4 = Profil IWF 250.125.6.9

IV -33


Gambar 4.15 Tampak Potongan as A

Keterangan : Balok B1 = Profil IWF 300.200.9.14 Balok B2 = Profil IWF 300.150.6,5.9 Balok B3 = Profil IWF 250.175.7.11 Balok B4 = Profil IWF 250.125.6.9 Kolom K1 = Profil King Cross IWF 700.300.15.28 Kolom K2 = Profil IWF 700.300.15.28

IV -34


Gambar 4.16 Tampak Potongan as 1


IV -35


4.10.2 Pemodelann struktur (pre cast)

Gambar 4.17 Model Struktur 3 Dimensi

Gambar 4.18 Denah Atap

IV -36


Gambar 4.19 Denah lantai tipikal (1-12)

Gambar 4.20 Tampak Potongan as A

IV -37


Gambar 4.21 Tampak Potongan as 1


IV -38


4.11

Pola dan Arah Pembebanan (Cast in Situ dan Pre Cast) Pembebanan yang bekerja pada potongan portal sumbu x dan y adalah merupakan tampak pembebanan yang bekerja secara merata (uniform load) pada balok tepi as luar bangunan dengan rincian sebagai berikut : a. Berat dinding inding lantai atap (tinggi 1,20 m) W dinding atap

= 1,2 x 250

W dinding atap

= 300 kg

b. Berat dinding lantai tipikal (tinggi 3,50 m) W dinding tipikal

= 3,5 x 250

W dinding tipikal

= 875 kg

Gambar 4.22 Pola pembebanan arah x

IV -39


Gambar 4.23 Pola pembebanan arah y

IV -40


4.12

Beban Gempa Statis Perhitungan gempa yang dipakai adalah gaya gempa yang didapat dari tabel distribusi gaya pada arah x dan y. Titik gaya beban gempa tersebut diletakkan pada bidang-bidang bidang portal sesuai pembagian gaya di masing-masing masing as bangunan. untuk selanjutnya beban gempa tersebut dimasukkan kedalam kombinasi pembebanan, dengan pola pembebanan sebagai berikut :

Gambar 4.24 Pola Pembebanan gempa arah x (Cast Cast in Situ)

IV -41


Gambar 4.25 Pola Pembebanan gempa arah y (Cast Cast in Situ)

Gambar 4.26 Pola Pembebanan gempa g arah x (Pre Pre Cast)

IV -42


Gambar 4.27 Pola Pembebanan gempa arah y (Pre Cast)

4.13

Gaya-Gaya Gaya Akibat Kombinasi Pembebanan Gaya yang dimaksud adalah gaya-gaya gaya yang bekerja dalam rangka batang setelah diberi beban berat dan gaya yang diakibatkan oleh kombinasi pembebanan sesuai dengan ketentuan di SNI. Dalam studi kasus ini ditinjau gaya-gaya gaya gaya yang bekerja pada portal yang mengalami gaya terbesar yaitu portal as G arah Y dengan kombinasi pembebanan 2.

IV -43


4.13.1 Gaya Aksial (Cast ( in Situ)

Gambar mbar 4.28 Gaya aksial maksimum kombinasi pembebanan 2

Lantai

Gaya Aksial (ton) Kolom as-1 as

Kolom as-2

Kolom as-3

Kolom as-4 as

12

-8,15

-16,15

-16,12

-8,15

11

-23,18

-42,69

-42,83

-23,38

10

-38,22

-69,68

-69,42

-38,45

9

-53,19

-95,67

-95,08

-53,57

8

-68,16

-123,99

-124,92

-68,70

7

-83,21

-151,91

-151,54

-83,80

6

-98,10

-178,58

-179,29

-98,79

5

-113 113,04

-198,73

-199,58

-114,86

4

-129, 129,96

-233,89

-233,25

-130,89

3

-145, 145,84

-260,37

-261,49

-146,89

2

-161, 161,66

-279,20

-280,45

-162,83

1

-177, 177,45

-303,21

-305,60

-178,64

Tabel 4.8 Gaya aksial akibat kombinasi pembebanan 2

IV -44


4.13.2 Gaya Aksial (Pre ( Cast)

Gambar 4.29 Gaya aksial maksimum kombinasi pembebanan 2

Lantai

Gaya Aksial (ton) Kolom as-1 as

Kolom as-2

Kolom as-3

Kolom as-4 as

12

-7,65

-13,56

-12,54

-7,64

11

-22,26

-37,52

-37,58

-22,25

10

-36,66

-61,47

-61,44

-36,65

9

-51,24

-84,40

-84,37

-51,23

8

-65,68

-108,17

-106,11

-65,59

7

-79,12

-132,02

-132,55

-79,90

6

-94,42

-158,04

-158,98

-94,40

5

-109, 109,68

-182,21

-182,15

-109,79

4

-124 124,17

-207,70

-202,60

-124,97

3

-140, 140,61

-223,82

-223,72

-140,48

2

-155, 155,79

-245,87

-245,78

-155,76

1

-170 170,05

-270,92

-270,83

-171,02

Tabel 4.9 Gaya aksial akibat kombinasi pembebanan 2

IV -45


4.13.3 Gaya geser (Cast Cast in Situ) Situ

Gambar 4.30 Gaya geser akibat kombinasi pembebanan 2

Gaya Geser (ton) Lantai

Kolom

Kolom Kolom Kolom

Balok

Balok

Balok

(as (as-1)

(as-2)

(1-2)

(2-3)

(3-4)

2,83

2,82

2,97

(as-3)

(as-4)

Atap 12

2,97

6,68

6,69

2,97

5,88

5,89

5,71

11

2,89

5,24

5,27

2,91

5,82

5,83

5,89

10

2,71

5,46

5,48

2,92

5,86

5,86

5,93

9

2,91

5,11

5,13

2,93

5,72

5,41

5,79

8

2,67

5,53

5,62

2,68

5,75

5,81

5,82

7

2,91

5,08

5,10

2,93

5,70

5,41

5,77

6

2,50

5,26

5,28

2,51

5,46

5,41

5,53

5

3,06

4,98

5,01

3,03

5,45

5,41

5,52

4

2,55

5,18

5,20

2,67

5,43

5,41

5,49

3

2,94

4,90

4,93

2,95

5,40

5,41

5,46

2

2,68

5,30

5,33

2,69

5,31

5,41

5,45

Base

1,82

3,12

3,14

1,83

Tabel 4.10 Gaya geser akibat kombinasi pembebanan 2 IV -46


4.13.4 Gaya geser (Pre Pre Cast) Cast

Gambar 4.31 Gaya geser akibat kombinasi pembebanan 2

Gaya Geser (ton) Lantai

Kolom

Kolom Kolom Kolom Balok

Balok

Balok

(as (as-1)

(as-2)

(1-2)

(2-3)

(3-4)

3,36

3,39

3,36

(as-3)

(as-4)

Atap 12

-2,41

-4,58

-4,58

-2,43

6,80

6,59

6,79

11

-2,38

-3,85

-3,85

-2,38

6,70

6,69

6,70

10

-2,38

-3,94

-3,94

-2,38

6,68

6,69

6,71

9

-2,37

-3,90

-3,90

-2,37

6,72

6,69

6,72

8

-2,36

-3,90

-3,90

-2,36

6,73

6,69

6,73

7

-2,36

-3,67

-3,67

-2,36

6,59

6,69

6,59

6

-2,24

-3,98

-3,98

-2,24

6,29

6,21

6,29

5

-2,45

-3,75

-3,75

-2,45

6,29

6,21

6,29

4

-2,32

-3,78

-3,78

-2,32

6,27

6,21

6,27

3

-2,28

-3,67

-3,67

-2,28

6,24

6,21

6,24

2

-2,27

-3,98

-3,98

-2,23

6,23

6,21

6,18

Base

-1,52

-2,81

-2,81

-1,52

Tabel 4.11 Gaya geser akibat kombinasi pembebanan 2 IV -47


4.13.5 Gaya momen (Cast in Situ)

Gambar 4.32 Gaya momen akibat kombinasi pembebanan 2

Gaya Momen (tm) Lantai

Kolom


Balok

Balok

(as (as-1)

(as-2)

(1-2)

(2-3)

(3-4)

-2,48

-2,54

-2,48

(as-3)

(as-4)

Atap 12

-3,05

1,38

-1,40

3,07

-5,20

-5,20

-5,87

11

-2,91

1,22

-1,31

2,56

-5,24

-5,14

-5,29

10

-3,03

1,26

-1,29

3,07

-5,15

-5,04

-5,22

9

-2,94

1,19

-1,21

2,98

-4,91

-4,07

-4,98

8

-2,85

1,19

-1,21

2,89

-4,96

-4,92

-5,03

7

-3,21

1,05

-1,05

3,25

-4,82

-4,07

-4,88

6

2,15

1,05

-1,05

-2,18

-4,30

-4,42

-4,36

5

4,23

1,09

-1,12

-4,27

-4,27

-4,07

-4,33

4

-3,35

1,42

-1,44

3,41

-4,23

-4,42

-4,28

3

-2,89

1,42

-1,44

2,94

-4,14

-4,07

-4,19

2

-3,42

1,42

-1,44

3,18

-4,09

1,45

-4,14

Base

2,5 2,50

-2,76

2,82

-2,50

Tabel 4.12 4. Gaya momen akibat kombinasi pembebanan 2 IV -48


4.13.6 Gaya momen (Pre Cast)

Gambar 4.33 Gaya momen akibat kombinasi pembebanan 2

Gaya Momen (tm) Lantai

Kolom


Balok

Balok

(as (as-1)

(as-2)

(1-2)

(2-3)

(3-4)

-3,09

-2,98

-3,09

(as-3)

(as-4)

Atap 12

-3,55

1,62

-1,55

3,55

-6,02

-6,01

-6,02

11

-3,35

1,62

-1,55

3,35

-6,10

-5,87

-6,10

10

-3,53

1,59

-1,55

3,53

-5,98

-5,91

-5,97

9

-3,33

1,59

-1,55

3,33

-6,16

-5,90

-6,16

8

-3,41

1,50

-1,50

3,41

-5,92

-5,91

-5,91

7

-3,69

1,50

-1,50

3,69

-5,48

-4,67

-5,48

6

2,43

1,38

-1,37

-2,43

-4,88

-4,81

-4,87

5

4,02

1,38

-1,37

-4,02

-4,86

-4,66

-4,86

4

-3,91

1,31

-1,33

3,91

-4,83

-4,81

-4,83

3

-3,25

1,31

-1,33

3,25

-4,75

-4,66

-4,75

2

-4,82

1,68

-1,68

4,82

-4,72

-4,71

-4,72

Base

2,70

-2,92

2,92

-2,70

Tabel 4.13 Gaya momen akibat kombinasi pembebanan 2 IV -49


4.13.7 Deformasi ormasi akibat beban gempa (Cast in Situ)

Gambar 4.34 Deformasi akibat kombinasi pembebanan 5

Lantai

Deformasi (m) Kolom

Atap

0,0576

12

0,0550

11

0,0518

10

0,0479

9

0,0432

8

0,0378

7

0,0317

6

0,0253

5

0,0186

4

0,0121

3

0,0063

2

0,0019

Tabel 4.14 Deformasi yang terjadi akibat kombinasi pembebanan 5

IV -50


4.13.8 Deformasi ormasi akibat beban gempa (Pre Cast) Lantai

Deformasi (m) Kolom

Atap

0,0535

12

0,0509

11

0,0479

10

0,0442

9

0,0398

8

0,0348

7

0,0292

6

0,0233

5

0,0172

4

0,0112

3

0,0058

2

0,0017

Tabel 4.15 Deformasi yang terjadi akibat kombinasi pembebanan 5

Gambar 4.35 Grafik deformasi antara Cast in Situ dan Pre Cast

IV -51


4.14

Pengecekan ngecekan Elemen Struktur Analisis ETABS Setelah dilakukan dilak perhitungan analisis dan desain sain struktur dengan menggunakan program ETABS 2000, dengan langkah melaksanakan cek elemen struktur baja diperoleh hasil analisis an serta

desain sain profil yang

cukup aman atau tidaknya profil profi tersebut untuk tuk dipergunakan, akan tetapi desain ain tersebut tetap mengutamakan sisi efisien sehingga ekonomis dari sisi biaya, berikut ini dilakukan contoh perhitungan desain sain elemen struktur dengan menggunakan data hasil analisis program tersebut :

4.14.1 Profil Balok (Cast ( in Situ) Diambil profil balok yang mengalami gaya geser (Vu) dan gaya momen (Mu) yang terbesar/maksimum, terb maksimum, sehingga dipilih balok pada lantai 122 balok as (1-2) (1 pada portal as-G. Gaya lintang (Vu)

= 5,88 ton

Gaya Momen (Mu)

= 5,20 tm

Dimensi balok yang ditinjau adalah balok B2 dengan data sebagai berikut :

Gambar 4.36 Penampang Balok B2

Tinggi Profil (H)

=


= 150 mm

Tebal Web (tw)

=

6,5 mm Tebal Flens (tf)

=


=

13 mm Luas Penampang (A) = 46,78 cm2

Momen Inersia (Ix)


9 mm

= 508 cm3

Momen Tahanan (Wx) =

481 cm3 Momen Tahanan (Wy)= 67,7 cm3

Jari – jari Inersia (rx)

=

12,4 cm Jari – jari Inersia (ry) = 3,29 cm

Tinggi Web (h)

= H-(2.tf)-(2.r) = 30 – (2.0,9) – (2.1,3) 25,60 ,60 cm IV -52


a. Disain terhadap momen lentur -

Periksa terhadap pengaruh tekuk lokal Menentukan kuat lentur nominal penampang dengan Modulus penampang plastis ditentukan sebagai berikut :

Zx = .

Zx = 15 0,9 30 0,9 6,5 30 0,9 30 0,9

Zx = 530,46 cm

2

Sehingga, Momen lentur plastis dapat ditentukan sebagai berikut : Mp = Zx. Fy Mp = 530,46 x 2400 Mp = 1273095,90 Kg cm Mp = 12,731 ton M -

Periksa kelangsingan penampang pelat sayap λf = %&

$

λp =

'&(

λf = ) ,/

λp =

√*

λf = 8,33

λp = 10,97

Dari hasil perhitungan diatas didapat λf < λp berarti Penampang Kompak

-

Periksa kelangsingan pelat badan λw = %-

,

λp =

.

λf =

,

λp =

.

,

λf = 39,39

'&(

√*

λp = 108,44

Dari hasil perhitungan diatas didapat λw < λp berarti Penampang Kompak Dikarenakan λ < λp, maka nilai Momen Mn = Mp, Sehingga besaran Momen Mn = 12,731 ton M

IV -53


Dengan demikian pengecekan terhadap momen lentur penampang dapat ditentukan sebagai berikut : Mu < ϕ Mn 5,20 ton M < 0,9 x 12,731 5,20 ton M < 11,458 ton M, berarti Penampang Kompak

b. Periksa tekuk lateral -

Menentukan batas bentang tekuk lateral Lb = 6000 mm Lp = 1,76 ry 0

1

&(

Lp = 1,76 x 3,29 0

*

Lp = 1671,54 mm 2 0

Lr = ry

3

1 '1 2 45²

dimana, FL = fy – fr FL = 240 – (0,3 x 240) FL = 168 mpa 1

G = 78

G = 7 , G = 76923,08 mpa

J = ∑ bt3

J = b.tf3 + (b-2tf).tw3

J = : 150 9³ 150 29 6,5³< J = 84983,50 mm4

IV -54

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung =

0

1.>.?.@

X1 =

-)

X1 =

*. ) ³

, *

0

) / , . A .*/. , A * .

X1 = 11426,29

Iw ≈ Iy

,B%&² *

B/²

Iw = 508 x 104

*

11

Iw = 7,13 x 10 mm6 )

C-

X2 = 4 >? ². C(

*. ) ³

X2 = 4 / , . A

, A DD

² . . ) E .*/. ,

X2 = 3,0 x 10-4 Sehingga Nilai Lr dapat ditentukan sebagai berikut : F Lr = ry GH 01 '1 x2 FL²

Lr = 32,90

*,/

01 '1 3,0x10B* x 168

.

Lr = 4528,46 mm -



, VWXA

Cb = , VWXA7 VY7*VZ7 V[ < 2,30 Mmax = 5,20 ton M MA dan MC besaran momen yang terjadi pada ¼ bentang, maka : MA dan MC = 0,75 x 5,20 = 3,90 ton M , ) ,

Cb = , ) , 7 ) ,/ 7* ) , 7 ) ,/ < 2,3 Cb = 1,136 < 2,3

IV -55


Mr = Wx (fy – fr) Mr = 481 \2400 0,32400] Mr = 8,08 ton M HSBH


*,/B

Mn = 1,136 O8,08 11,4579 8,08 *,/B ,

U Mn = 7,21 ton M < Mp = 11,45 ton M Dikarenakan Mn < Mp, maka nilai Mn dipergunakan = 7,21 ton M Pengecekan momen lentur penampang Mu < ϕ Mn 5,20 ton M < 0,9 x 7,21 5,20 ton M < 6,485 ton M, berarti Penampang Kuat

c. Disain terhadap kuat geser Besarnya gaya lintang Vu = 5,88 ton -

Cek kelangsingan penampang ,

λw = %λw =

,

λw = 37,846

Kn = 5 +

_ a `

Kn = 5 +

abbb a aud

Kn = 5,076 ,

f.1

,

, )

< 1,10 0 %e

%e < 1,10 0 ,

&(

*

%e = 71,54 37,846 < 71,54 = Ok

IV -56


-

Menentukan kuat geser nominal pelat badan ,

< 1,10 0 %e

f.1 &(

, maka

Vn = 0,6. Fy.Aw Vn = 0,6 x 2400 x (15x0,65) Vn = 14040 kg Vn = 14,04 ton Pengecekan kuat geser pelat badan Vu < ϕ Vn 5,88 < 0,9 x 14,04 5,88 < 12,636 ton = Penampang kuat

d. Memeriksa lendutan δ=

vw.x^*

.* 1.C)

< δ ijin

., . E

δ = .* . d . < * δ = 0,194 cm < 2,50 cm = Lendutan memenuhi syarat

Kesimpulan dari hasil desain balok terhadap momen lentur dan kuat geser Dari perhitungan diatas yang ditinjau menghasilkan nilai yang lebih kecil daripada momen lentur nominal (Mu < ϕ Mn), dan kuat geser nominal (Vu<ϕVn), sehingga untuk pengecekan elemen struktur balok ini memenuhi persyaratan keamanan. 4.14.2 Profil Balok (Pre Cast) Diambil profil balok yang mengalami gaya geser (Vu) dan gaya momen (Mu) yang terbesar/maksimum, sehingga dipilih balok pada lantai 12 balok as (1-2) pada portal as-G. Gaya lintang (Vu)

= 6,80 ton

Gaya Momen (Mu)

= 6,02 tm

Dimensi balok yang ditinjau adalah balok B2 dengan data sebagai berikut : IWF 300.150.6,5.9. (sama dengan metodologi cast in situ)

IV -57


a. Disain terhadap momen lentur -

Periksa terhadap pengaruh tekuk lokal Menentukan kuat lentur nominal penampang dengan Modulus penampang plastis ditentukan sebagai berikut :

Zx = .

Zx = 15 0,9 30 0,9 6,5 30 0,9 30 0,9

Zx = 530,46 cm

2

Sehingga, Momen lentur plastis dapat ditentukan sebagai berikut : Mp = Zx. Fy Mp = 530,46 x 2400 Mp = 1273095,90 Kg cm Mp = 12,731 ton M -

Periksa kelangsingan penampang pelat sayap λf = %&

$

λp =

'&(

λf = ) ,/

λp =

√*

λf = 8,33

λp = 10,97

Dari hasil perhitungan diatas didapat λf < λp berarti Penampang Kompak

-

Periksa kelangsingan pelat badan λw = %-

,

λp =

.

λf =

,

λp =

.

,

λf = 39,39

'&(

√*

λp = 108,44

Dari hasil perhitungan diatas didapat λw < λp berarti Penampang Kompak Dikarenakan λ < λp, maka nilai Momen Mn = Mp, Sehingga besaran Momen Mn = 12,731 ton M

IV -58


Dengan demikian pengecekan terhadap momen lentur penampang dapat ditentukan sebagai berikut : Mu < ϕ Mn 6,02 ton M < 0,9 x 12,731 6,02 ton M < 11,458 ton M, berarti Penampang Kompak

b. Periksa tekuk lateral -

Menentukan batas bentang tekuk lateral Lb = 6000 mm Lp = 1,76 ry 0

1

&(

Lp = 1,76 x 3,29 0

*

Lp = 1671,54 mm 2 0

Lr = ry

3

1 '1 2 45²

dimana, FL = fy – fr FL = 240 – (0,3 x 240) FL = 168 mpa 1

G = 78

G = 7 , G = 76923,08 mpa

J = ∑ bt3

J = b.tf3 + (b-2tf).tw3

J = : 150 9³ 150 29 6,5³< J = 84983,50 mm4

IV -59

Bab IV Analisis Perencanaan Struktur Gedung =

0

1.>.?.@

X1 =

-)

X1 =

*. ) ³

, *

0

) / , . A .*/. , A * .

X1 = 11426,29

Iw ≈ Iy

,B%&² *

B/²

Iw = 508 x 104

*

11

Iw = 7,13 x 10 mm6 )

C-

X2 = 4 >? ². C(

, A DD

*. ) ³

X2 = 4 / , . A

² . . ) E .*/. ,

X2 = 3,0 x 10-4 Sehingga Nilai Lr dapat ditentukan sebagai berikut : F Lr = ry GH 01 '1 x2 FL²

Lr = 32,90

*,/

.

01 '1 3,0x10B* x 168

Lr = 4528,46 mm -



, VWXA

Cb = , VWXA7 VY7*VZ7 V[ < 2,30 Mmax = 6,02 ton M MA dan MC besaran momen yang terjadi pada ¼ bentang, maka : MA dan MC = 0,75 x 6,02 = 4,515 ton M , ) ,

Cb = , ) , 7 ) *, 7* ) , 7 )*, < 2,3 Cb = 1,136 < 2,3

IV -60


Mr = Wx (fy – fr) Mr = 481 \2400 0,32400] Mr = 8,08 ton M HSBH


*,/B

Mn = 1,136 O8,08 11,4579 8,08 *,/B ,

U Mn = 7,21 ton M < Mp = 11,45 ton M Dikarenakan Mn < Mp, maka nilai Mn dipergunakan = 7,21 ton M Pengecekan momen lentur penampang Mu < ϕ Mn 6,02 ton M < 0,9 x 7,21 6,02 ton M < 6,485 ton M, berarti Penampang Kuat

c. Disain terhadap kuat geser Besarnya gaya lintang Vu = 6,80 ton -

Cek kelangsingan penampang ,

λw = %λw =

,

λw = 37,846

Kn = 5 +

_ a `

Kn = 5 +

abbb a aud

Kn = 5,076 ,

f.1

,

, )

< 1,10 0 %e

%e < 1,10 0 ,

&(

*

%e = 71,54 37,846 < 71,54 = Ok

IV -61


-

Menentukan kuat geser nominal pelat badan ,

< 1,10 0 %e

f.1 &(

, maka

Vn = 0,6. Fy.Aw Vn = 0,6 x 2400 x (15x0,65) Vn = 14040 kg Vn = 14,04 ton Pengecekan kuat geser pelat badan Vu < ϕ Vn 6,80 < 0,9 x 14,04 6,80 < 12,636 ton = Penampang kuat

d. Memeriksa lendutan δ=

vw.x^*

.* 1.C)

< δ ijin

, . E

δ = .* . d . < * δ = 0,169 cm < 2,50 cm = Lendutan memenuhi syarat

Kesimpulan dari hasil desain balok terhadap momen lentur dan kuat geser Dari perhitungan diatas yang ditinjau menghasilkan nilai yang lebih kecil daripada momen lentur nominal (Mu < ϕ Mn), dan kuat geser nominal (Vu<ϕVn), sehingga untuk pengecekan elemen struktur balok ini memenuhi persyaratan keamanan.

4.14.3 Profil Kolom (Cast in Situ) Diambil profil kolom yang mengalami gaya aksial (Nu) yang terbesar/maksimum, sehingga dipilih kolom pada lantai 1 balok as-3 pada portal as-G. Gaya aksial (Nu)

= 304,60 ton

Dimensi kolom yang ditinjau adalah kolom K1 dengan data sebagai berikut :

IV -62


Gambar 4.37 Profil rencana Kolom IWF 700.300.15.28

Tinggi Profil (H)

=

700

mm

Lebar Profil (b)

=

300

mm

Tebal Web (tw)

=

15

mm

Tebal Flens (tf)

=

28

mm


=

28

mm

Luas Penampang (A) =

273,60

cm2

Momen Inersia (Ix)

=

237.000 cm3

Momen Inersia (Iy)

=

12.900

cm3

Momen Tahanan (Wx)=

6700

cm3

Momen Tahanan (Wy)=

853

cm3


29,4

cm

Jari – jari Inersia (ry) =

6,86

cm

Faktor panjang tekuk untuk kedua ujung batang dengan tumpuan jepit berdasarkan SNI 03-1729-2002 03 gambar 7.6-1, Nilai kc=0,5 sehingga : l k = kc x L lk = 0.5 x 3,5 lk = 1,75 m 175 cm a. Periksa kelangsingan penampang $

λf = .%&

λf = .,. 5,36 IV -63


λp =

'&(

λp =

√*

10,97

Maka, λ f < λ p = Penampang kompak Kelangsingan komponen tekan : λ=

xg

λ=

h

,.

λ = 62,50 < 200 = Penampang kuat

b. Menentukan nilai tegangan kritis xg

λx = h)

λx = /,* λx = 5,95 xg

λy =

h(

λy =

,.

λy = 25,51 Sehingga tekuk arah y menentukan/maksimum

xg

λc = . .0 = h(

λc = .

&( 1

.0

= ,.

*

) d

λc = 0,281

,*

untuk, 0,25 < λc < 1, maka ω = ,B , .zj

,*

ω = ,B , . ,. ω = 1,013 fcr =

&( {

*

fcr = , fcr = 2368,85 kg/cm2

IV -64


c. Menentukan nilai kuat tekan nominal Nn = Ag x fcr Nn = 273,6 x 2368.85 Nn = 648117,43 kg Nn = 648.117 ton Cek kolom terhadap kuat lentur Nu < ɸ Nn 304,60 < 0.9 x 648,117 394,60 ton < 583.31 ton = Penampang Kuat

d. Periksa deformasi Dari hasil analisa ETABS deformasi kolom lantai 1 adalah 0.0019m =1.9 mm tidak lebih besar dari deformasi yang diijinkan yaitu h/500 =3500/500 = 7 mm (Tabel 6.4-1 SNI 1729-2002), sehingga masih memenuhi syarat kekakuan yang juga berarti syarat kenyamanan terpenuhi. Maka, berdasarkan pengecekan di atas, maka kolom dengan menggunakan profil WF 700.300.15.28 aman dan kuat untuk digunakan.

4.14.4 Profil Kolom (Pre Cast) Diambil profil kolom yang mengalami gaya aksial (Nu) yang terbesar/maksimum, sehingga dipilih kolom pada lantai 1 balok as-3 pada portal as-G. Gaya aksial (Nu)

= 270,83 ton

Dimensi kolom yang ditinjau adalah kolom K1 dengan data sama dengan metodologi cast in situ WF 700.300.15.28 Faktor panjang tekuk untuk kedua ujung batang dengan tumpuan jepit berdasarkan SNI 03-1729-2002 gambar 7.6-1, Nilai kc=0,5 sehingga : l k = kc x L lk = 0.5 x 3,5 lk = 1,75 m 175 cm

IV -65


a. Periksa kelangsingan penampang $

λf = .%&

λf =

.,.

λp =

'&(

λp =

√*

5,36

10,97

Maka, λ f < λ p = Penampang kompak Kelangsingan komponen tekan : λ=

xg

λ=

h

,.

λ = 62,50 < 200 = Penampang kuat

b. Menentukan nilai tegangan kritis xg

λx = h)

λx = /,* λx = 5,95 xg

λy = h(

λy = ,. λy = 25,51 Sehingga tekuk arah y menentukan/maksimum

xg

λc = . .0 = h(

&( 1

*

λc = =.,..0) d λc = 0,281

,*

untuk, 0,25 < λc < 1, maka ω = ,B , .zj

,*

ω = ,B , . ,. ω = 1,013

IV -66

fcr =

&(

fcr =

*


{

,

fcr = 2368,85 kg/cm2 c. Menentukan nilai kuat tekan nominal Nn = Ag x fcr Nn = 273,6 x 2368.85 Nn = 648117,43 kg Nn = 648.117 ton Cek kolom terhadap kuat lentur Nu < ɸ Nn 270,83 < 0.9 x 648,117 270,83 ton < 583.31 ton = Penampang Kuat

d. Periksa deformasi Dari hasil analisa ETABS deformasi kolom lantai 1 adalah 0.0017m =1.7 mm tidak lebih besar dari deformasi yang diijinkan yaitu h/500 =3500/500 = 7 mm (Tabel 6.4-1 SNI 1729-2002), sehingga masih memenuhi syarat kekakuan yang juga berarti syarat kenyamanan terpenuhi. Maka, berdasarkan pengecekan di atas, maka kolom dengan menggunakan profil WF 700.300.15.28 aman dan kuat untuk digunakan.

4.14.5 Profil Bresing (Cast in Situ dan Pre Cast) Hasil analisa dengan menggunakan program ETABS antara metodologi pre cast dan cast in situ pada prinsipnya sama yaitu menggunakan balok B4 profil WF 250.125.6.9, dengan data profil sebagai berikut :

IV -67



Tinggi Profil (H)

=


=

125 mm

Tebal Web (tw)

=


=

9 mm


=

Momen Inersia (Ix)


12 mm Luas Penampang (A) = 37,66 cm2 =

294 cm3

Momen Tahanan (Wx)=

324 cm3 Momen Tahanan (Wy)=

47 cm3


10,4 cm Jari – jari Inersia (ry) =

2,79 cm

a. Periksa kelangsingan penampang λf =

$

.%&

,

λf = . ,/ 6,94 λp = λp =

'&(

√*

10,97 10,97

Maka, λf < λp = Penampang kompak

b. Pengecekan terhadap kelangsingan kelang bresing fj.

hi

<

'&(

, )

<

* √*

135,42 < 169,443= Penampang kuat Sehingga profil balok IWF 250.125.6.9 Aman dan kuat dipergunakan untuk bresing. IV -68


4.15

Perbandingan berat struktur Setelah dilakukan perhitungan struktur baik secara program struktur ETABS dan pengecekan secara manual terhadap perhitungan tersebut, maka untuk selanjutnya menghitung berat total struktur antara metode Cast in Situ dan Pre Cast, sehingga bisa membandingan diantara kedua metodologi tersebut yang paling efisien.

Cast in Situ Lantai

Atap

Pre Cast

Balok

Bresing

Kolom

Balok

Bresing

Kolom

(kg)

(kg)

(kg)

(kg)

(kg)

(kg)

22.966

16.137

12

21.501 1164,24

21.070

19.038 1164,24

21.070

11

21.501 1164,24

21.070

19.038 1164,24

21.070

10

21.501 1164,24

21.070

19.038 1164,24

21.070

9

21.501 1164,24

21.070

19.038 1164,24

21.070

8

21.501 1164,24

24.080

19.038 1164,24

21.070

7

21.501 1164,24

24.080

19.038 1164,24

21.070

6

21.501 1164,24

39.130

19.038 1164,24

39.130

5

21.501 1164,24

42.140

19.038 1164,24

42.140

4

21.501 1164,24

42.140

19.038 1164,24

42.140

3

21.501 1164,24

42.140

19.038 1164,24

42.140

2

21.501 1164,24

42.140

19.038 1164,24

42.140

1164,24

42.140

1164,24

42.140

Base Jumlah 259.477

13.970 382.270 225.561

13.970 376.250

Tabel 4.16 Perbandingan berat struktur

Dari tabel diatas didapat hasil sebagai berikut : Berat struktur (Cast in Situ) = 655.718 kg Berat struktur (Pre Cast)

= 615.782 kg -

Selisih berat

= 39.935 kg

IV -69


4.16

Perencanaan Sambungan Berdasarkan

data

perbandingan

berat

antara

metodologi

penggunaan pelat lantai Pre Cast dan Cast in Situ,, didapat hasil bahwa penggunaan pre cast lebih ringan dari pada cast in situ, maka untuk selanjutnya perencanaan sambungan yang akan direncanakan mengambil data dari struktur baja pelat lantai pre cast.

Gambar 4.39 Joint Sambungan Portal as-G

4.16.1 Data plat lantai ujung balok Tegangan leleh (fy)

= 240 mpa

Tebal plat (tp)

= 15 mm

IV -70


4.16.2 Data baut yang dipergunakan Baut yang dipergunakan dipe adalah baut diameter 16 mm, dengan mutu baja BJ 37. a. Hitungan kekuatan satu baut berdasarkan geser Vd = ϕf.r1.fub.Ab Vd = ϕf.r1.fub.(¼.π.d2) 2 Vd = 2 x 0,75 x 0,4 x 8250 x (.(¼.π.16 (.(¼. )

Vd = 994752 kg Vd = 0,99 ton b. Hitungan kekuatan satu baut berdasarkan kuat tumpu rd = 2,4.ϕf.t ϕf.tp.db.fub rd = 2,4 x 0,75 x 15 x 20 x 8250 rd = 4455000 kg rd = 4,45 ton sehingga dipergunakan hitungan baut berdasarkan geser

4.16.3 Perhitungan jumlah baut a. Detail Sambungan A

Gambar 4.40 Joint Sambungan A

IV -71


-

Balok B2-3 B2 (1-2) Jumlah baut

,* %

(n) = ,// %

(n) = 5,43 buah 6 buah -

Pengecekan kapasitas baut terhadap momen yang dipikul pada setiap bautnya :

Gambar 4.41 Momen terjadi pada sambungan kolom ke balok

Besaran Momen yang terjadi = 4,67 tm Kuat geser baut (1 baut dengan 2 bidang geser) l| }

=

3| 3|.@$

l| }

=

.¼.=. a

l| }

= 66316,80 N

}

.2

.2

Jumlah baut yang dibutuhkan : ~/

,*

n = l|/} l| n=

* * / ,* ,.

n = 0,502 buah maka dipakai n = 6 buah.

Pe =

*

Pe = 7783,33 N Pex = 0 N Pey = 7783,33 N

IV -72

M=

*

,*


. 200

M = 6671429 Nmm

Baut

y(mm)

x(mm)

X2+y2

PMx (N)

PMy (N)

(mm2) 1

81

75

12186

1205,34

1301,77

2

81

75

12186

1205,34

1301,77

3

219

75

53586

1205,34

3519,60

4

219

75

53586

1205,34

3519,60

5

369

75

141786

1205,34

5930,28

6

369

75

141786

1205,34

5930,28

Σ=

415116

Tabel 4.17 Gaya yang terjadi pada setiap baut .)

.(

Dimana, PMx = ) a 7 ( a dan PMy = ) a 7 ( a Baut

Pex

PMx

(N)

(N)

ΣPx (N)

Pey

PMy (N)

ΣPy (N)

(N)

P (N)

1

0

1205,3

1205,3

7783,3

1301,7

9085,1

9164,7

2

0

1205,3

1205,3

7783,3

1301,7

9085,1

9164,7

3

0

1205,3

1205,3

7783,3

3519,6

11302,9

11367,1

4

0

1205,3

1205,3

7783,3

3519,6

11302,9

11367,1

5

0

1205,3

1205,3

7783,3

5930,2

13713,6

13766,5

6

0

1205,3

1205,3

7783,3

5930,2

13713,6

13766,5

Tabel 4.18 Beban yang terjadi pada setiap baut

Jadi P geser maksimum yang terjadi pada baut adalah : 13766,50 N < 66316,80 N = aman untuk dipergunakan

IV -73


Gambar 4.42 Detail Sambungan A

b. Detail Sambungan B

Gambar 4.43 Joint Sambungan B

IV -74


-

Balok B2-3 B2 (2-3) Jumlah baut

,* %

(n) = ,// %

(n) = 5,46 buah 6 buah Perhitungan baut disamakan seperti pada sambungan tipe A

-

Bresing BR2 (2-3) Jumlah baut

(n) =

,/ % ,// %

(n) = 3,63 buah 4 buah

Gambar 4.44 Detail Sambungan B


IV -75


IV -76

BAB IV ANALISIS PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG

Recommend Documents