BAB IV PERHITUNGAN DAN PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG. Pada perencanaan gedung ini penulis hanya merencanakan gedung bagian atas

Bab 4 Perhitungan dan Perancangan Struktur Gedung

BAB IV PERHITUNGAN DAN PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG Pada perencanaan gedung ini penulis hanya merencanakan gedung bagian atas bangunan yang direncanakan sebanyak 10 lantai dengan ketinggian gedung 40m. 4.1 Data- data Struktur Pada bab ini akan menganilisis struktur atas, data-data struktur serta spesifikasi bahan dan material adalah sebagai berikut : 1. Bangunan gedung digunakan sebagai Perkantoran 2. Lokasi struktur gedung di Jakarta 3. Tingkat daktilitas struktur diambil 3 (penuh) 4. Bangunan 10 lantai 5. Sistim pelat yang digunakan adalah konvensional 6. Beton Kuat tekan ( fc’= 30 Mpa = 300 kg/cm2) 7. Tinggi lantai : Lantai 1 - 10 = 4.00 m 8. Tegangan leleh tulangan baja (fy) a. Untuk balok dan kolom dipakai besi ulir ( fy= 400 Mpa ) b. Untuk sengkang dipakai besi ( fy= 240 Mpa dan 400 Mpa ) 9. Modulus elastisitas beton, Ec = 4700 = 25742.96 Mpa = 257429.6 kg/cm2 10. Ratio tulangan tarik / tekan ( ρ ) = As /bd , asumsi didaerah jakarta antara 0,010 – 0,015

IV-1


Beban sendiri bangunan dari komponen gedung yang di gunakan dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut ini. 1. Beban mati tambah (SDL) a. Beton bertulang

= 2400 kg/m3

= 24 kN/m3

b. Spesi, per cm tebal

= 21 kg/m2

= 0,21 kN/m2

c. Tegel, per cm tebal

= 24 kg/m2

= 0,24 kN/m2

d. Langit-langit (plafon)

= 18 kg/m2

= 0,18 kN/m2

e. Dinding ½ batu pas. Bata

= 250 kg/m2

= 2,5 kN/m2

f. Water proofing

= 50 kg/m2

= 0,5 kN/m2

g. Mekanikal dan Elektrikal

= 15 kg/m2

= 0,15 kN/m2

a. Lantai

= 250 kg/m2

= 2,5 kN/m2

b. Atap

= 150 kg/m2

= 1,5 kN/m2

c. Air hujan (atap miring)

= 20 kg/m2

= 0.2 kN/m2

d. Angin

= 40 kg/m2

= 0.4 kN/m2

2. Beban hidup

3. Reduksi beban hidup Koefisien beban hidup untuk peninjauan gempa = 0,5 4. Beban gempa Perhitungan beban gempa menyesuaikan dengan peraturan perencanaan tahan gempa Indonesia untuk gedung 2012.

IV-2


Gambar denah dan potongan.

Gambar 4.1 Lay out rencana bangunan.

Gambar 4.2 potongan rencana bangunan.

IV-3


Gambar 4.3 tiga dimensi rencana bangunan.

4.2 Perancangan Awal ( Preliminary Design ) Perhitungan prarencana bertujuan untuk menghitung dimensi rencana struktur seperti pelat, balok dan kolom agar diperoleh suatu nilai yang optimal. 4.2.1 Pra Rencana Pelat Tinjau pelat dengan bentangan terpanjang, bentangan semua typical dengan panjang bentangan yaitu 3.6 x 4.8 meter. Ly = 4800 mm Lx = 3600 mm Perkiraaan Dimensi Balok ht = (1/12)*L s.d. (1/10)*L bo = (1/2) * ht s.d. (2/3) * ht ly / lx = 4.8 / 3.6 = 1.3

IV-4


Langkah 1 a. Mencari α 1 & α3 Panjang bentang balok

= 7200mm

= 7.2m

Sisi kanan balok ( ka )

= 4800 mm

= 4.8m

Sisi kiri balok ( ki )

= 4800 mm

= 4.8m

Asumsi tebal pelat lantai (ho) = 130 mm Perkiraan tinggi balok (ht)

= L/12 = 7.2/12 = 0.6 m = 600 mm

Perkiraan balok (bo)

= 0.5~0.65ht = 0.5 x 600 = 0.30 = 300 mm

Ukuran balok 1&3 yang di gunakan adalah ht = 600 mm, bo = 300 mm b. Lebar efektif balok (be) Berdasarkan analisa sketsa gambar tersebut diatas adalah balok ( T ), maka lebar efektif balok diambil dari hasil terkecil perhitungan sebagai berikut : be1 ≤ ¼. L

= ¼ x 3600

= 900 mm

be2 ≤ bo + 2 x 8ho

= 300 + 2 x 8 x 120

= 2220 mm

be3 ≤ bo + ½(Ln.ki - bo) + ½( Ln.ka - bo) 300 + ½(4800 - 300) + ½( 4800 - 300)

= 4650 mm

Dari perhitungan diatas maka lebar (be) yang di pakai adalah 900 mm (terkecil)

IV-5


c. Menghitung nilai inersia balok Untuk mengetahui ( I ) dapat di cari dengan menggunakan diagram dengan langkah sebagai berikut : Tebal pelat lantai di bagi tinggi balok

= ho/ht

= 120/600

= 0.2

Lebar efektif balok di bagi lebar balok

= be/bo

= 900/300

=3

Dari table inersia balok diagram di dapat ( I ) Ib1&3

=

I

x bo x ht^3

Ip1&3

= 0.13

= 1/12 x ½ x (b1+b2) x ho^3

= 0.13 x 300 x 600^3 = 8424000000 mm4 α 1 & α3 = Ib / Ip = 8424000000 / 691200000 = 12.19 mm α 1 & α3 = Ib / Ip = 8424000000 / 691200000 = 12.19 mm Langkah 2 a. Mencari α 2 Panjang bentang balok

= 4800mm

= 4.8m


= 3600 mm

= 3.6m


= 3600 mm

= 3.6m


= L/14 = 4.8/14 = 0.343 m dibulatkan = 350 mm IV-6



= 0.5~0.65ht = 0.5 x 0.343 = 0.171 dibulatkan = 200 mm

Ukuran balok 2 yang di gunakan adalah ht = 350 mm, bo = 200 mm b. Lebar efektif balok (be) Berdasarkan analisa sketsa gambar tersebut diatas adalah balok ( T ), maka lebar efektif balok diambil dari hasil terkecil perhitungan sebagai berikut : be1 ≤ ¼. L

= ¼ x 4800

= 1200 mm

be2 ≤ bo + 2 x 8ho

= 200 + 2 x 8 x 120

= 2120 mm

be3 ≤ bo + ½(Ln.ki - bo) + ½( Ln.ka - bo) 200 + ½(3600 - 200) + ½( 3600 - 200) = 3500 mm Dari perhitungan diatas maka lebar (be) yang di pakai adalah 1200 mm (terkecil) c. Menghitung nilai inersia balok Untuk mengetahui ( I ) dapat di cari dengan menggunakan diagram dengan langkah sebagai berikut : Tebal pelat lantai di bagi tinggi balok = ho/ht = 120/350 = 0.34 Lebar efektif balok di bagi lebar balok = be/bo = 1200/200 = 6 Dari table inersia balok diagram di dapat ( I ) = 0.168 Ib2 =

I

x bo x ht^3

Ip2 = 1/12 x ½ x (b1+b2) x ho^3

= 0.168 x 200 x 350^3

= 1/12 x ½ x (3600+3600) x 120^3

= 1440600000 mm4

= 518400000 mm4

IV-7


α 2 = Ib / Ip =1440600000 / 518400000 = 2.78 mm Langkah 3 a. Mencari α 4 Panjang bentang balok

= 4800mm

= 4.8m


= 3600 mm

= 3.6m


= 3600 mm

= 3.6m


= L/13 = 4.8/13 = 0.4 m = 400 mm


= 0.5~0.65ht = 0.5 x 0.4 = 0.2 = 200 mm

Ukuran balok 4 yang di gunakan adalah ht = 400 mm, bo = 200 mm b. Lebar efektif balok (be) Berdasarkan analisa sketsa gambar tersebut diatas adalah balok ( T ), maka lebar efektif balok diambil dari hasil terkecil perhitungan sebagai berikut : be1 ≤ ¼. L

= ¼ x 4800

= 1200 mm

be2 ≤ bo + 2 x 8ho

= 200 + 2 x 8 x 120

= 2120 mm

be3 ≤ bo + ½(Ln.ki - bo) + ½( Ln.ka - bo) 200 + ½(3600 - 200) + ½( 3600 - 200)

= 3500 mm

Dari perhitungan diatas maka lebar (be) yang di pakai adalah 1200 mm (terkecil) IV-8


c. Menghitung nilai inersia balok Untuk mengetahui ( I ) dapat di cari dengan menggunakan diagram dengan langkah sebagai berikut : Tebal pelat lantai di bagi tinggi balok

= ho/ht

= 120/400

= 0.30

Lebar efektif balok di bagi lebar balok

= be/bo

= 1200/200

=6

Dari table inersia balok diagram di dapat ( I ) Ib4 =

x bo x ht^3

I

= 0.166

Ip4 = 1/12 x ½ x (b1+b2) x ho^3

= 0.166 x 200 x 400^3

= 1/12 x ½ x (3600+3600) x 120^3

= 2124800000 mm4

= 518400000 mm4

α 4 = Ib / Ip =2124800000 / 518400000 = 4.10 mm Langkah 4 Mencari α m = (α 1 + α 2 + α 3 + α 4 )/4 = (12.19 + 2.78 + 12.19 + 4.10 )/4 = 7.81

αm

> 0.2

Langkah 5 Mengecek tebal pelat lantai Ln

= bentang terpendek - 0.5 x (bo) - 0.5 x (bo ) = 3600 - 0.5 x 200 - 0.5 x 200 = 3400mm

IV-9


β fc’ 30

= 0.85

ho ≥ (Ln x ( 0.8 + (fy/1500)) / ( 36 + ( 9 x β )) SNI 03-2847-2002 ( pasal17(11.5.3.2) ≥ (3400 x ( 0.8 + (400/1500)) / ( 36 + ( 9 x 0.85 )) = 83.09mm 120

≥ 83.09 jadi tebal pelat OK

Maka diambil tebal pelat sebagai berikut : Tebal pelat atap

= 130 mm

Tebal pelat lantai

= 130 mm

4.3 Pra Rencana Dimensi Balok

Gambar 4.4 denah parsial pembebanan balok.

IV-10


Gambar 4.5 area pembebanan balok. 4.3.1

Pra Rencana Dimensi Balok induk (A)

Ditinjau dari luas lantai yaitu pelat 4800 x 7200 mm2 a. Perkiraaan Dimensi Balok dengan bentang 7200mm ht = (1/12) * L s.d. (1/10) * L bo = (1/2) * ht s.d. (2/3) * ht Rencana Dimensi balok 300/600 Cek dimensi balok dengan syarat-syarat: 1. bw*400 ≥ 250mm 30*400 = 12000 ≥ 250mm -------------- ok! 2. bw/h ≥ 0,3 30/60 = 0,5 ≥ 0,3 -------------- ok! 3. ρmin < ρ < ρmax 1,4/fy < ρ < 0,75 ρb--> ρb = 0,85*β1*(fc’/fy)*(600/(600+fy)) = 0,85*0.85*(30/400)*(600/(600+400)) Ρb = 0,033 0,0035 < ρ < 0,025

IV-11


Mencari nilai ρ a. Beban mati (DL) = 2,88

kN/m2

- Plafon

= 0,18

kN/m2

- mekanikal dan elektrikal

= 0,15

kN/m2

- Spesi t.4cm

= 0,84

kN/m2

= 0,24

kN/m2

= 4,29

kN/m2

- Pelat (h=12)

= 0,12*24

= 0.04*21

- Keramik Total DL b. Beban hidup (LL) - Beban hidup lantai

= 2,50

kN/m2

c. Beban ultimate (Wu) Wu = 1,2DL + 1,6LL = (1,2*4,29) + (1,6*2,50) = 9,15kN/m2 d. perhitungan q equivalen area (Eq-1) qu Eq-1

= 1/3*Wu*Lx = 1/3*9,15*3,6 = 10,98 kN/m1

qu Eq-1 total = 10,98*4 = 43,92 kN/m1 e. Beban mati balok 30/60 ( DL ) DL

= 0,3 * ( 0,60 - 0,12 )*24*1 = 3,46

kN/m1

f. Beban mati ultimate balok qu( b ) qu ( b )

= 1,2*3,46 = 4,15 kN/m2

g. Beban total Equivalen = 43,92 + 4,15 = 48,07 kN/m

IV-12


Untuk balok yang ujungnya menerus memiliki koefisien momen = 1/10 dari tabel koefisien momen CUR 4 Mu = koef momen*qu*ln2 = 1/10*48,07 *7,22 = 249.194880 kN/m = 249194880 N/mm Asumsi Tinggi efektif balok (d) d1 = 40 + 10 + (22/2) = 61 d = h - d1 = 600 - 61 = 539mm Mu/bd2 = 249194880 / (300*5392) = 2.859 Dari tabel CUR 4 mutu beton f’c = 30, fy = 400 dan ∅ = 1 didapat --- ρ = Interpolasi Dari tabel Mu/bd2

= 2,800 diperoleh ρ = 0,0074

Mu/bd2

= 3,000 diperoleh ρ = 0,0079

Dengan cara interpolasi, maka untuk Mu/bd2 = 2,859 diperoleh ρ

= 0,0074 + ((2,859 - 2,800 ) / ( 3,000 - 2,800 )) x (0,0079 - 0,0074 ) = 0,0075

0,0036 < 0,0075 < 0,025 Jadi dimensi balok 30/60 dapat dipakai.

4.3.2

Pra Rencana Dimensi Balok induk (B)

Ditinjau dari luas lantai yaitu pelat 4800 x 7200 mm2 a. Perkiraaan Dimensi Balok dengan bentang 4800mm ht = (1/12) * L s.d. (1/10) * L bo = (1/2) * ht s.d. (2/3) * ht Rencana Dimensi balok 200/400 Cek dimensi balok dengan syarat-syarat: 3. bw*400 ≥ 250mm 20*400 = 8000 ≥ 250mm -------------- ok! IV-13


4. bw/h

≥ 0,3

20/40 = 0,5 ≥ 0,3 -------------- ok! 5. ρmin < ρ < ρmax 1,4/fy < ρ < 0,75 ρb--> ρb = 0,85*β1*(fc’/fy)*(600/(600+fy)) = 0,85*0.85*(30/400)*(600/(600+400)) Ρb = 0,033 0,0035 < ρ < 0,025 Mencari nilai ρ a. Beban mati (DL) = 2,88

kN/m2

- Plafon

= 0,18

kN/m2


= 0,15

kN/m2

- Spesi t.4cm

= 0,84

kN/m2

= 0,24

kN/m2

= 4,29

kN/m2

- Pelat (h=12)

= 0,12*24

= 0.04*21


= 2,50

kN/m2

c. Beban ultimate (Wu) Wu

= 1,2DL + 1,6LL = (1,2*4,29) + (1,6*2,50) = 9,15

kN/m2

d. perhitungan q equivalen area (Eq-2) qu Eq-2

= (3-(lx/ly)^2)*(wu*lx/6) = (3-(4,8/7,2)^2)*(9,15*4,8/6) = 18,71 kN/m1

qu Eq-2 total = 18,71*2 = 37,41 kN/m1

IV-14


e. Beban mati balok 20/40 ( DL ) DL

= 0,2 * ( 0,40 - 0,12 )*24*1 = 1,34

kN/m1

f. Beban mati ultimate balok qu( b ) qu ( b )

= 1,2*1,34 = 1,61 kN/m2

g. Beban total Equivalen = 37,41 + 1,61 = 39,02 kN/m Untuk balok yang ujungnya menerus memiliki koefisien momen =1/10 dari tabel koefisien momen CUR 4 Mu = koef momen*qu*ln2 = 1/10*39,02 *4,82 = 89.902080 kN/m = 89902080 N/mm Asumsi Tinggi efektif balok (d) d1 = 40 + 10 + (22/2) = 61 d = h - d1 = 400 - 61 = 339mm Mu/bd2 = 89902080 / (200*3392) = 3,912 Dari tabel CUR 4 mutu beton f’c = 30, fy = 400 dan ∅ = 1 didapat --- ρ = Interpolasi Dari tabel Mu/bd2

= 3,800 diperoleh ρ = 0,0103

Mu/bd2

= 4,000 diperoleh ρ = 0,0109

Dengan cara interpolasi, maka untuk Mu/bd2 = 3,912 diperoleh ρ = 0,0103 + ((3,912- 3,800) / (4,000- 3,800)) x (0,0109- 0,0103) = 0,0106 0,0036 < 0,0106 < 0,025 Jadi dimensi balok 200/400 dapat dipakai.

IV-15


4.3.3

Pra Rencana Dimensi Balok Anak

Ditinjau dari luas lantai yaitu pelat 4800 x 7200 mm2 a. Perkiraaan Dimensi Balok dengan bentang 4800mm ht = (1/12) * L s.d. (1/10) * L bo = (1/2) * ht s.d. (2/3) * ht Rencana Dimensi balok 200/350 Cek dimensi balok dengan syarat-syarat: 5. bw*400 ≥ 250mm 20*400 = 8000 ≥ 250mm -------------- ok! 6. bw/h

≥ 0,3

20/35 = 0,6 ≥ 0,3 -------------- ok!

7. ρmin < ρ < ρmax 1,4/fy < ρ < 0,75 ρb

--> ρb = 0,85*β1*(fc’/fy)*(600/(600+fy)) =

0,85*0.85*(30/400)*(600/(600+400))

Ρb = 0,033 0,0035 < ρ < 0,025 Mencari nilai ρ a. Beban mati (DL) = 2,88

kN/m2

- Plafon

= 0,18

kN/m2


= 0,15

kN/m2

- Spesi t.4cm

= 0,84

kN/m2

= 0,24

kN/m2

= 4,29

kN/m2

- Pelat (h=12)

= 0,12*24

= 0.04*21


= 2,50

kN/m2

c. Beban ultimate (Wu) Wu

= 1,2DL + 1,6LL = (1,2*4,29) + (1,6*2,50) = 9,15

kN/m2 IV-16


d. perhitungan q equivalen area (Eq-2) qu Eq-3

= (3-(lx/ly)^2)*(wu*lx/6) = (3-(4,8/7,2)^2)*(9,15*4,8/6) = 18,71 kN/m1

qu Eq-3 total = 18,71*2 = 37,41 kN/m1 e. Beban mati balok 20/35 ( DL ) DL

= 0,2 * ( 0,35 - 0,12 )*24*1

= 1,104 kN/m1 f. Beban mati ultimate balok qu( b ) qu ( b )

= 1,2*1,104 = 1,32 kN/m2

g. Beban total Equivalen =37,41+1,32 = 38,73 kN/m Untuk balok yang ujungnya menerus memiliki koefisien momen = 1/10 dari tabel koefisien momen CUR 4 Mu = koef momen*qu*ln2 = 1/10*38,73 *4,82 = 89.233920 kN/m = 89233920 N/mm Asumsi Tinggi efektif balok (d) d1 = 40 + 10 + (22/2) = 61 d = h - d1 = 350 - 61 = 289mm Mu/bd2 = 89233920 / (200*2892) = 5,342

Dari tabel CUR 4 mutu beton f’c = 30, fy = 400 dan ∅ = 1 didapat --- ρ = Interpolasi Dari tabel Mu/bd2

= 5,200 diperoleh ρ = 0,0147

Mu/bd2

= 5,400 diperoleh ρ = 0,0153

Dengan cara interpolasi, maka untuk Mu/bd2 = 5.342 diperoleh ρ = 0,0147+ ((5.342 - 5,200) / (5,400- 5,200)) x (0,0153- 0,0147) = 0,0151 IV-17


0,0036 < 0,0151 < 0,025 Jadi dimensi balok 200/350 dapat dipakai.

4.4 Pra Rencana Dimensi Kolom = 34.56 m2

Luas daerah pembebanan 4.8 x 7.2

Panjang balok untuk G1 adalah 30/60 yang dipikul kolom

= 7.2 m

Panjang balok untuk G2 adalah 20/40 yang dipikul kolom

= 4.8 m

Dimensi tebal pelat 12 cm 1. Beban vertikal kolom 1.a Pembebanan Lantai 1 s/d 10 a. Beban Mati (DL1) - Pelat (h=15cm) = 0,12*24

= 2,88 kN/m2

- Plafon

= 0,18 kN/m2

- Spesi

= 0,21 kN/m2

- M/E

= 0,10 kN/m2

- Keramik

= 0,24 kN/m2 Total DL1

= 3,61 kN/m2

b. Beban Hidup (LL1) = 2,50 kN/m2

Beban hidup c. Beban ultimate lantai (qu) Qu = 1,2DL1 + 1,6LL1

= 1,2*3,61 + 1,6*2,50

= 8,33 kN/m2

d. Beban balok 30/60 ( DL-G1) DL-G1

= 0,3*(0,60 - 0,12)*24

= 3.46 kN/m2

Qu-G1

= 1,2 x 3,46

= 4,15 kN/m2

e. Beban balok 20/40 ( DL-G2 ) DL-G2

= 0,2*(0,40 - 0,12)*24

= 1.34 kN/m2

Qu-G2

= 1,2 x 1,34

= 1,61 kN/m2

IV-18


1.b Pembebanan Lantai 10 atap a. Beban Mati (DL2) -Pelat (h= 12 cm)= 0.12*24

= 2,88 kN/m2

- Plafon

= 0,18 kN/m2

- Spesi

= 0,21 kN/m2

- M/E

= 0,10 kN/m2

- Water proofing

= 0,15 kN/m2

- Air Hujan

= 0,50 kN/m2

= (0,05*1,000)

= 0,24 kN/m2

- Keramik

= 3,81 kN/m2

Total DL2 b. Beban Hidup (LL2)

= 1,00 kN/m2

Beban hidup c. Beban ultimate

qu1 = 1.2DL2 + 1.6LL2 = 1,2*3,81 + 1,6*1,00 = 6,17 kN/m2 d. Beban balok 30/60 ( DL-G1) DL-G1

= 0,3*(0,60 - 0,12)*24

= 3.46 kN/m2

Qu-G1

= 1,2 x 3,46

= 4,15 kN/m2

e. Beban balok 20/40 ( DL-G2 ) DL-G2

= 0,2*(0,40 - 0,12)*24

= 1.34 kN/m2

Qu-G2

= 1,2 x 1,34

= 1,61 kN/m2

a. Beban mati kolom - Pelat lantai

= 34,56*6,17

= 213,30 kN

- Balok G1 = 30/60

= 4,15*7,2

=

- Balok G2 = 20/40

= 1,61*4,8

= Pu-10

29,86 kN 7,74 kN +

= 250,91 kN = 25091 kg

Ag ≤ Pu/ [0.2 (f’c + fy ρt)] Ag ≤ 25091 / [0.2 (300+(4900*0.015 ) )] Ag≤ 25091/ 72 Ag ≤ √348.48 cm2 Ag ≤ 18.67 x 18.67 cm Di ambil ukuran kolom 40x60 cm ( asumsi sama dengan lebar balok ) IV-19


2. Lantai 9 a. Beban mati kolom - Pelat lantai

= 34,56*8,33

= 287,95 kN

- Balok G1 = 30/60

= 4,15*7,2

=

29,86 kN

- Balok G2 = 20/40

= 1,61*4,8

=

7,74 kN

- Berat sendiri kolom lt. 10 = (0,4*0,6)*4,00*24

=

23,04 kN

- Pu lantai 10

= 250,91 kN + Pu-10

= 599,50 kN = 59950 kg

Ag ≤ Pu/ [0.2 (f’c + fy ρt)] Ag ≤ 59950 / [0.2 (300+(4900*0.015 ) )] Ag ≤ 59950 / 72 Ag ≤ √832,64 cm2 Ag ≤ 28.86 x 28.86 cm Di ambil ukuran kolom 40x60 cm 3. Lantai 8 a. Beban mati kolom - Pelat lantai

= 34,56*8,33

= 287,95 kN

- Balok G1 = 30/60

= 4,15*7,2

=

29,86 kN

- Balok G2 = 20/40

= 1,61*4,8

=

7,74 kN


=

23,04 kN

- Pu lantai 9

= 599,50 kN + Pu-9

= 948,10 kN = 94810 kg

Ag ≤ Pu/ [0.2 (f’c + fy ρt)] Ag ≤ 94810 / [0.2 (300+(4900*0.015 ) )] Ag ≤ 94810 / 72 Ag ≤ √1316,80 cm2 Ag ≤ 36,29 x 36,29 cm Di ambil ukuran kolom 40x60 cm IV-20



= 34,56*8,33

= 287,95 kN

- Balok G1 = 30/60

= 4,15*7,2

=

29,86 kN

- Balok G2 = 20/40

= 1,61*4,8

=

7,74 kN


=

23,04 kN

- Pu lantai 8

= 948,10 kN + Pu-8

= 1296,69 kN = 129669 kg

Ag ≤ Pu/ [0.2 (f’c + fy ρt)] Ag ≤ 129669 / [0.2 (300+(4900*0.015 ) )] Ag ≤ 129669 / 72 Ag ≤ √1800,96 cm2 Ag ≤ 42,44 x 42,44 cm Di ambil ukuran kolom 50x70 cm 5. Lantai 6 a. Beban mati kolom - Pelat lantai

= 34,56*8,33

= 287,95 kN

- Balok G1 = 30/60

= 4,15*7,2

=

29,86 kN

- Balok G2 = 20/40

= 1,61*4,8

=

7,74 kN


=

33,60 kN

- Pu lantai 7

= 1296,69 kN + Pu-7

= 1655,85 kN = 165585 kg

Ag ≤ Pu/ [0.2 (f’c + fy ρt)] Ag ≤ 165585 / [0.2 (300+(4900*0.015 ) )] Ag ≤ 165585 / 72 Ag ≤ √2299,79 cm2 Ag ≤ 47,96 x 47,96 cm Di ambil ukuran kolom 50x70 cm IV-21



= 34,56*8,33

= 287,95 kN

- Balok G1 = 30/60

= 4,15*7,2

=

29,86 kN

- Balok G2 = 20/40

= 1,61*4,8

=

7,74 kN


=

33,60 kN

- Pu lantai 6

= 1655,85 kN + Pu-6

= 2015,00 kN = 201500 kg

Ag ≤ Pu/ [0.2 (f’c + fy ρt)] Ag ≤ 201500/ [0.2 (300+(4900*0.015 ) )] Ag ≤ 201500 / 72 Ag ≤ √2798,61 cm2 Ag ≤ 52,90 x 52,90 cm Di ambil ukuran kolom 50x70 cm 7. Lantai 4 a. Beban mati kolom - Pelat lantai

= 34,56*8,33

= 287,95 kN

- Balok G1 = 30/60

= 4,15*7,2

=

29,86 kN

- Balok G2 = 20/40

= 1,61*4,8

=

7,74 kN


=

33,60 kN

- Pu lantai 5

= 2015,00 kN + Pu-5

= 2374,16 kN = 237416 kg

Ag ≤ Pu/ [0.2 (f’c + fy ρt)] Ag ≤ 237416/ [0.2 (300+(4900*0.015 ) )] Ag ≤ 237416 / 72 Ag ≤ √3297,44 cm2 Ag ≤ 57,42 x 57,42 cm Di ambil ukuran kolom 70x90 cm IV-22



= 34,56*8,33

= 287,95 kN

- Balok G1 = 30/60

= 4,15*7,2

=

29,86 kN

- Balok G2 = 20/40

= 1,61*4,8

=

7,74 kN


=

60,48 kN

- Pu lantai 4

= 2374,16 kN + Pu-4

= 2760,19 kN = 276019 kg

Ag ≤ Pu/ [0.2 (f’c + fy ρt)] Ag ≤ 276019/ [0.2 (300+(4900*0.015 ) )] Ag ≤ 276019 / 72 Ag ≤ √3833,60 cm2 Ag ≤ 61,92 x 61,92 cm Di ambil ukuran kolom 70x90 cm 9. Lantai 2 a. Beban mati kolom - Pelat lantai

= 34,56*8,33

= 287,95 kN

- Balok G1 = 30/60

= 4,15*7,2

=

29,86 kN

- Balok G2 = 20/40

= 1,61*4,8

=

7,74 kN


=

60,48 kN

- Pu lantai 3

= 2760,19 kN + Pu-3

= 3146,23 kN = 314623 kg

Ag ≤ Pu/ [0.2 (f’c + fy ρt)] Ag ≤ 314623/ [0.2 (300+(4900*0.015 ) )] Ag ≤ 314623 / 72 Ag ≤ √4369,76cm2 Ag ≤ 66,10 x 66,10 cm Di ambil ukuran kolom 70x90 cm IV-23



= 34,56*8,33

= 287,95 kN

- Balok G1 = 30/60

= 4,15*7,2

=

29,86 kN

- Balok G2 = 20/40

= 1,61*4,8

=

7,74 kN


=

60,48 kN

- Pu lantai 2

= 3146,23 kN + Pu-2

= 3532,26 kN = 353226 kg

Ag ≤ Pu/ [0.2 (f’c + fy ρt)] Ag ≤ 353226/ [0.2 (300+(4900*0.015 ) )] Ag ≤ 353226 / 72 Ag ≤ √4905,92 cm2 Ag ≤ 70,04 x 70,04 cm Di ambil ukuran kolom 70x90 cm 12. Kesimpulan Dimensi Kolom Kolom lantai 10

= 40 x 60 cm

Kolom lantai 9

= 40 x 60 cm

Kolom lantai 8

= 50 x 70 cm

Kolom lantai 7

= 50 x 70 cm

Kolom lantai 6

= 50 x 70 cm

Kolom lantai 5

= 70 x 90 cm

Kolom lantai 4

= 70 x 90 cm

Kolom lantai 3

= 70 x 90 cm

Kolom lantai 2

= 70 x 90 cm

Kolom lantai 1

= 70 x 90 cm

Dari hasil desain pendahuluan ini dapat berubah sesuai dengan hasil running etabs, untuk penambahan shear wall dan momen kekakuan vertikal gedung. IV-24


4.5 Pemodelan Struktur Gedung Dengan Program Etabs Dalam tugas akhir ini kami membuat pemodelan struktur gedung dengan melakukan beberapa macam pemodelan dari dua alternatif gedung yang kami desain dengan ketinggian shear wall dan letak shear wall yang berbeda dengan ketebalan shear wall yang sama yaitu 25cm, setelah mendapatkan permodelan yang paling optimal, maka kami memilih salah satu pemodelan gedung untuk melakukan desain penulangan. Pada Permodelan yang kami analisis pada gedung ini adalah sebagai berikut : a. Pemodelan struktur gedung dengan shear wall dari lantai 1 – lantai 10, dengan memodifikasi betuk shearwall dan ketebalan shearwal seminimal mungkin. Tabel 4.5 Beban kombinasi SNI-2012

IV-25


Combination Case name Scale factor SNI01 DEAD 1,4 SDL 1,4 SNI02 DEAD 1,2 SDL 1,2 LIVE 1,6 SNI03 DEAD 1,321 SDL 1,321 LIVE 1 EX 0,39 EY 1,3 SNI04 DEAD 1,321 SDL 1,321 LIVE 1 EX 0,39 EY ‐1,3 SNI05 SDL 1,321 DEAD 1,321 LIVE 1 EX ‐0,39 EY 1,3 SNI06 SDL 1,321 DEAD 1,321 LIVE 1 EX ‐0,39 EY ‐1,3 SNI07 SDL 1,321 DEAD 1,321 LIVE 1 EX 1,3 EY 0,39 SNI08 SDL 1,321 DEAD 1,321 LIVE 1 EX 1,3 EY ‐0,39 SNI09 SDL 1,321 DEAD 1,321 LIVE 1 EX ‐1,3 EY 0,39 SNI10 SDL 1,321 DEAD 1,321 LIVE 1 EX ‐1,3 EY ‐0,39 SNI11 SDL 0,779 DEAD 0,779 EX 0,39 EY 1,3 SNI12 SDL 0,779 DEAD 0,779 EX 0,39 EY ‐1,3 SNI13 SDL 0,779 DEAD 0,779 EX ‐0,39 EY 1,3 SNI14 SDL 0,779 DEAD 0,779 EX ‐0,39 EY ‐1,3 SNI15 SDL 0,779 DEAD 0,779 EX 0,39 EY 1,3 SNI16 SDL 0,779 DEAD 0,779 EX 1,3 EY ‐0,39 SNI17 SDL 0,779 DEAD 0,779 EX ‐1,3 EY 0,39 SNI18 SDL 0,779 DEAD 0,779 EX ‐1,3 EY ‐0,39

IV-26


4.6 Pemodelan Struktur Gedung Dengan Shearwall dari lantai 1 – lantai 10 Dalam pemodelan struktur gedung dengan shear wall ini menggunakan dimensi kolom dan balok sebagai berikut : Kolom lantai 10

= 40 x 60 cm

Kolom lantai 9

= 40 x 60 cm

Kolom lantai 8

= 50 x 70 cm

Kolom lantai 7

= 50 x 70 cm

Kolom lantai 6

= 50 x 70 cm

Kolom lantai 5

= 70 x 90 cm

Kolom lantai 4

= 70 x 90 cm

Kolom lantai 3

= 70 x 90 cm

Kolom lantai 2

= 70 x 90 cm

Kolom lantai 1

= 70 x 90 cm

Dimensi Balok ( Gedung ) Dimensi balok dari lantai 2 sampai lantai Atap adalah Balok induk dengan bentang 7.2m

= 30 x 60 cm

Balok induk dengan bentang 4.8m

= 20 x 40 cm

Dimensi shear wall Dimensi shear wall dari lantai 1 sampai lantai 10 adalah P1, P2, P3 & P4

= 2000 x 250 cm

4.7 Perhitungan Koordinat Pusat Massa Terhadap Pusat Rotasi Bangunan. Menurut SNI 03-1726-2002, pusat massa (CM) merupakan titik tangkap beban gempa statik ekivalen maupun beban gempa dinamik yang bekerja pada masingmasing tingkat bangunan. Sedangkan pusat rotasi bangunan (CR) adalah suatu titik pada lantai suatu tingkat bangunan itu yang bila suatu beban horisontal bekerja padanya, lantai tingkat tersebut tidak berotasi, tetapi hanya bertranslasi, sedangkan lantai-lantai tingkat

IV-27


lainnya yang tidak mengalami beban horisontal semuanya berotasi dan bertranslasi. Pada perhitungan ini, untuk menentukan pusat massa (CM) dan pusat rotasi (CR) dihitung dengan bantuan program ETABS. Story LT.2 LT.3 LT.4 LT.5 LT.6 LT.7 LT.8 LT.9 LT.10

Diaphragm D1 D2 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10

MassX MassY XCM YCM CumMassXCumMassY XCCM YCCM XCR YCR 1286,6309 1286,6309 18,348 18,05 1286,631 1286,6309 18,348 18,05 18,35 18,05 1286,6309 1286,6309 18,348 18,05 1286,631 1286,6309 18,348 18,05 18,35 18,05 1288,4724 1288,4724 18,359 18,059 1288,472 1288,4724 18,359 18,059 18,35 18,05 1260,2196 1260,2196 18,359 18,059 1260,22 1260,2196 18,359 18,059 18,35 18,05 1232,1431 1232,1431 18,348 18,05 1232,143 1232,1431 18,348 18,05 18,35 18,05 1232,1431 1232,1431 18,348 18,05 1232,143 1232,1431 18,348 18,05 18,35 18,05 1221,0438 1221,0438 18,348 18,05 1221,044 1221,0438 18,348 18,05 18,35 18,05 1211,2418 1211,2418 18,348 18,05 1211,242 1211,2418 18,348 18,05 18,35 18,05 1149,7186 1149,7186 18,348 18,05 1149,719 1149,7186 18,348 18,05 18,35 18,05

Tabel 4.7 Perhitungan koordinat pusat massa dan pusat rotasi bangunan (output etabs ) 4.7.1 Eksentrisitas Rencana SNI 03-1726-2002 mengatur eksentrisitas (ed) pada pasal 5.4.3 dan 5.4.4 : Antara pusat massa dan pusat rotasi lantai tingkat

(e) harus ditinjau suatu

eksentrisitas rencana (ed). Bila ukuran horisontal terbesar denah struktur gedung pada lantai tingkat itu, diukur tegak lurus pada arah pembebanan gempa, dinyatakan dengan b, maka eksentrisitas rencana (ed) harus ditentukan sebagai berikut : Untuk 0 < e < 0.3 b Ed =1.5e+0.05b atau ed = e - 0.05 b dan dipilih diantara keduanya yang pengaruhnya paling menentukan untuk unsur atau subsistem struktur gedung yang ditinjau :

IV-28


Untuk e > 0.3 b Ed=1.33e+0.1b atau ed = 1.17e - 0.1 b dan dipilih diantara keduanya yang pengaruhnya paling menentukan untuk unsur atau subsistem struktur gedung yang ditinjau. Berikut contoh perhitungan koordinat eksentrisitas desain untuk lantai 2 Eksentrisitas teoritis : Koordinat x : ex

= XCR - XCM = 9.60 - 9.56 = 0.04m = 40mm

Koordinat y : ey

= YCR - YCM =28.80-28.75 = 0.05 m = 50mm

Maka nilai eksentrisitas desain (ed) dapat dihitung sebagai berikut : Eksentrisitas sumbu x : Edx

= 1.5ex + 0.05bx =(1.5x0.04)+(0.05x19.2) = 1.02 m = 1020 mm

Atau Edx

= ex - 0.05bx =0.04-(0.05x19.2) = -0.92 m = -920 mm

Diambil nilai eksentrisitas sumbu x (edx) yang paling besar yaitu 1020 mm

IV-29


Eksentrisitas sumbu y : Edy

= 1.5ey + 0.5by =(1.5x0.05)+(0.05x57.6) = 2.954m = 2954 mm

Atau Edy

= ey - 0.05by =0.05-(0.05x57.6) = -2.83 m = -2830 mm

Diambil nilai eksentrisitas sumbu y (edy) yang paling besar yaitu 2954 mm Untuk selanjutnya perhitungan eksentrisitas desain tiap lantai (ed) dihitung dalam bentuk tabel sebagai berikut : story a LT.2 LT.3 LT.4 LT.5 LT.6 LT.7 LT.8 LT.9 LT.10

diaphragm b D1 D2 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10

koordinat pusat massa koordinat pusat rotasi xcm ycm xcr ycr bx c d e f g 18,348 18,050 18,350 18,050 18,348 18,050 18,350 18,050 18,359 18,059 18,350 18,050 18,359 18,059 18,350 18,050 18,348 18,050 18,350 18,050 18,348 18,050 18,350 18,050 18,348 18,050 18,350 18,050 18,348 18,050 18,350 18,050 18,348 18,050 18,350 18,050

lebar gedung eksentrisitas teoritis eksentrisitas design pusat masa design by ex ey edx edy xcm ycm h i = e + c j = f + d k l m n 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 34,200 34,200 0,291 ‐0,009 2,147 1,697 20,497 19,747 34,200 34,200 0,291 ‐0,009 2,147 1,697 20,497 19,747 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760

Tabel 4.7-1 Eksentrisitas Rencana 4.7.2 Perhitungan Koordinat Pusat Massa Desain (XCM’ dan YCM’). Koordinat pusat massa desain

(XCM’ dan YCM’) merupakan titik untuk

menempatkan / meletakkan gaya gempa statik ekivalen yang bekerja pada setiap lantai bangunan. Karena faktor eksentrisitas antara pusat massa (CM) dan pusat kekakuan (CR), maka titik tangkap gaya gempa bukan di koordinat pusat massa (CM) hasil running ETABS, melainkan koordinat pusat massa desain (XCM’ dan YCM’) yang telah dihitung berdasarkan koordinat pusat massa awal (CM) dan eksentrisitas desain (ed). Sedangkan untuk contoh perhitungannya adalah sebagai berikut, dengan mengambil contoh perhitungan untuk koordinat pusat massa desain lantai 2. IV-30


XCM’= XCR + edX = 9.600 + 1.019 = 10.619 m = 10619mm YCM’= YCR + edY = 28.800 + 2.954 = 31.754 m = 31754 mm Selanjutnya perhitungan koordinat pusat massa desain untuk setiap lantainya dibuat dalam bentuk tabel seperti berikut ini untuk masing-masing model alternatif : story a LT.2 LT.3 LT.4 LT.5 LT.6 LT.7 LT.8 LT.9 LT.10

diaphragm b D1 D2 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10

koordinat pusat massa koordinat pusat rotasi xcm ycm xcr ycr bx c d e f g 18,348 18,050 18,350 18,050 18,348 18,050 18,350 18,050 18,359 18,059 18,350 18,050 18,359 18,059 18,350 18,050 18,348 18,050 18,350 18,050 18,348 18,050 18,350 18,050 18,348 18,050 18,350 18,050 18,348 18,050 18,350 18,050 18,348 18,050 18,350 18,050

lebar gedung eksentrisitas teoritis eksentrisitas design pusat masa design by ex ey edx edy xcm ycm h i = e + c j = f + d k l m n 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 34,200 34,200 0,291 ‐0,009 2,147 1,697 20,497 19,747 34,200 34,200 0,291 ‐0,009 2,147 1,697 20,497 19,747 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760 34,200 34,200 0,300 0,000 2,160 1,710 20,510 19,760

Tabel 4.7-2 pusat massa desain 4.8 Analysis Statik Ekivalen Keterangan : Project

: perkantoran

Lokasi

: jakarta

Zona gempa

: 3 (peta gempa SNI 2002 )

Cx

: 0.317 ( zona 3 tanah sedang )

Cy

: 0.317

IV-31


Menghitung waktu getar alami fundamental ( T1 ) struktur : Tinggi gedung (h) T1

: 45m : 0.06 x h^3/4 : 1.042

C

: 33/T = 33/1.042 = 0.317

Gambarl 4.6 pusat massa desain Struktur beton bertulang dengan daktilitas penuh ( SRPMK ) Dari SNI gempa 2003 didapat Faktor daktilitas ( µ ) = 5.3 Faktor reduksi ( R ) I

= 8.5 = 1 ( fungsi untuk perkantoran )

beban geser nominal statik ekivalen : Vi

= ((Ci x I ) / R) x Wt x g = ((0.317 x 1,0 ) / 8,5) x 8441,67 x 9,81

= 3084.12 Kn (Vi x) = 3084.12 Kn (Vi y) IV-32


Distribusi gaya horizontal total akibat gaya sepanjang tinggi bangunan Arah x = H/A = 45/19.2

= 2.34 < 3

Arah y = H/B = 45/57.6

= 0.78 < 3

Dimana

:

T

:

waktu getar alami struktur dalam detik

C

:

faktor respon gempa

I

:

faktor keutamaan

R

:

faktor reduksi gempa

WT

:

berat total struktur

V

:

beban geser dasar nominal statik ekivalen

F

:

beban gempa nominal statik ekivalen

g

:

percepatan gravitasi (9810 mm/det2 = 9.81 m/det2)

Tabel.4.8 Beban tiap lantai ( output dari etabs ) Story LT.2 LT.3 LT.4 LT.5 LT.6 LT.7 LT.8 LT.9 LT.10

Diaphragm D1 D2 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10

MassX MassY XCM YCM CumMassXCumMassY XCCM YCCM XCR YCR 1286,6309 1286,6309 18,348 18,05 1286,631 1286,6309 18,348 18,05 18,35 18,05 1286,6309 1286,6309 18,348 18,05 1286,631 1286,6309 18,348 18,05 18,35 18,05 1288,4724 1288,4724 18,359 18,059 1288,472 1288,4724 18,359 18,059 18,35 18,05 1260,2196 1260,2196 18,359 18,059 1260,22 1260,2196 18,359 18,059 18,35 18,05 1232,1431 1232,1431 18,348 18,05 1232,143 1232,1431 18,348 18,05 18,35 18,05 1232,1431 1232,1431 18,348 18,05 1232,143 1232,1431 18,348 18,05 18,35 18,05 1221,0438 1221,0438 18,348 18,05 1221,044 1221,0438 18,348 18,05 18,35 18,05 1211,2418 1211,2418 18,348 18,05 1211,242 1211,2418 18,348 18,05 18,35 18,05 1149,7186 1149,7186 18,348 18,05 1149,719 1149,7186 18,348 18,05 18,35 18,05

4.9 Waktu Getar Struktur Dengan Cara T Rayleigh Dengan melakukan analisa struktur menggunakan program ETABS

(lihat

Lampiran Analisa Struktur dengan Program ETABS), dapat dihitung besarnya simpangan (deformasi lateral total) akibat

beban gempa tadi untuk portal arah X

maupun arah Y. Waktu getar struktur sebenarnya untuk tiap arah dapat dihitung berdasarkan besar simpangan tadi dengan rumus T Rayleigh: IV-33


Untuk mengetahui simpangan struktur pada setiap lantai gedung, maka harus dilakukan input semua beban-beban yang bekerja pada setiap elemen struktur, termasuk beban gempa statik ekivalen pada masing-masing lantai sesuai dengan lokasi titik tangkap gaya gempa tersebut. Untuk mengetahui nilai simpangan struktur dilakukan dengan running analisis pada program ETABS. Dibawah ini adalah nilai simpangan struktur (di) hasil dari analisis ETABS . Maka selanjutnya perlu ditinjau nilai waktu getar alami fundamental (T) terhadap waktu getar alami koreksi (Ti), dengan perhitungan sebagai berikut :

-

Untuk arah sumbu X = (Tx - T) / Tx = (0.20 - 1.042)/ 0.20 = -4.16 % < 20 %

-

Untuk arah sumbu Y = (Ty - T) / Ty = (0.25 - 1.042)/ 0.25 = -3.18 % < 20 %

Karena nilai T koreksi kurang dari 20% terhadap waktu getar alami fundamental, maka tidak perlu dilakukan perhitungan ulang terhadap beban gempa statik ekivalen pada struktur tersebut.

4.10 Analysis dinamik Dalam perhitungan analisis dinamik, untuk mendapatkan gaya arah x dan arah y dan untuk mendapatkan gaya arah x dan arah y, memasukkan respons spektrum gempa ke dalam program etabs, dan

memasukkan 18 kombinasi pembebanan.

Dan setelah di run analisis akan mendapatkan data output dari etabs.

IV-34


Tabel 4.10-1 periode dan akselerasi. Period Acceleration 0,00 0,24 0,20 0,61 0,92 0,61 1,02 0,50 1,12 0,46 1,22 0,42 1,32 0,39 1,42 0,37 1,52 0,35 1,62 0,33 1,72 0,31 1,82 0,29 1,92 0,28 2,02 0,26 1,12 0,25 2,22 0,24 2,32 0,23 2,42 0,22 2,52 0,21 2,62 0,21 2,72 0,20 2,82 0,19 2,92 0,19 3,02 0,18 3,12 0,17 3,22 0,17 3,32 0,16 3,42 0,16 3,52 0,15 3,62 0,15 3,72 0,15 3,82 0,14 4,00 0,14

IV-35


IV-36


Story LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10 LT.10

Item Diaph D10 X Diaph D10 Y Diaph D10 X Diaph D10 Y Diaph D10 X Diaph D10 Y Diaph D10 X Diaph D10 Y Diaph D10 X Diaph D10 Y Diaph D10 X Diaph D10 Y Diaph D10 X Diaph D10 Y Diaph D10 X Diaph D10 Y Diaph D10 X Diaph D10 Y Diaph D10 X Diaph D10 Y Diaph D10 X Diaph D10 Y Diaph D10 X Diaph D10 Y Diaph D10 X Diaph D10 Y Diaph D10 X Diaph D10 Y Diaph D10 X Diaph D10 Y Diaph D10 X Diaph D10 Y Diaph D10 X Diaph D10 Y

Load SNI01 SNI01 SNI02 SNI02 SNI03 SNI03 SNI04 SNI04 SNI05 SNI05 SNI06 SNI06 SNI07 SNI07 SNI09 SNI09 SNI10 SNI10 SNI11 SNI11 SNI12 SNI12 SNI13 SNI13 SNI14 SNI14 SNI15 SNI15 SNI16 SNI16 SNI17 SNI17 SNI18 SNI18

Point

X 190 300 190 300 190 300 190 300 190 300 190 300 190 300 190 300 190 300 190 300 190 300 190 300 190 300 190 300 190 300 190 300 190 300

Y 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45 35,45

Z 33,95 2,15 33,95 2,15 33,95 2,15 33,95 2,15 33,95 2,15 33,95 2,15 33,95 2,15 33,95 2,15 33,95 2,15 33,95 2,15 33,95 2,15 33,95 2,15 33,95 2,15 33,95 2,15 33,95 2,15 33,95 2,15 33,95 2,15

DriftX DriftY 37,8 0,000001 37,8 0,000001 37,8 0,000001 37,8 0,000001 37,8 0,000001 37,8 0,000001 37,8 0,000001 37,8 0,000001 37,8 0,000001 37,8 0,000001 37,8 0,000001 37,8 0,000001 37,8 0,000001 37,8 0,000001 37,8 0,000001 37,8 0,000001 37,8 0,000001 37,8 0,000001 37,8 0 37,8 0,000001 37,8 0 37,8 0,000001 37,8 0 37,8 0,000001 37,8 0 37,8 0,000001 37,8 0 37,8 0,000001 37,8 0 37,8 0,000001 37,8 0 37,8 0,000001 37,8 0 37,8 0,000001

Tabel.4.10-2 Contoh Tabel Analysis Dinamik ( Output Dari Program Etabs )

IV-37


4.11 Cek Periode Getar Awal ( Mode - Mode ) Pada Analisis

Untuk mencegah penggunaan

struktur gedung yang terlalu fleksibel, nilai waktu getar

alami fundamental T1 dari struktur harus dibatasi, bergantung pada koefisien ζ untuk wilayah gempa tempat struktur gedung berada dan jumlah tingkatnya n menurut persamaan : T1 < ζ.n Dimana koefisien ζ ditetapkan untuk wilayah zona gempa jakarta Waktu Getar Alami ( T1 ) a. Tinggi struktur ( H )

= 45 m

b. Jumlah lantai ( n )

= 11 lantai

c. Wilayah gempa

= 3

Dari SNI gempa 2003 di dapat ζ = 0.18 T1 < ζ *H T1<0.18*45 T1 < 1.98 Dari tabel didapat T1 = 0.7916 = 0.7916 detik < 1.98 detik ======> OK 4.12 Kinerja Batas Layan (∆s) Kinerja batas layan struktur gedung ditentukan oleh simpangan antar tingkat akibat pengaruh gempa rencana, yaitu untuk membatasi pelelehan baja dan peretakan beton yang berlebihan disamping untuk mencegah kerusakan non struktur dan ketidak nyamanan penghuni. Simpangan antar tingkat ini harus di hitung dari simpangan struktur gedung tersebut akibat pengaruh gempa nominal yang telah dibagi faktor skala. Untuk memenuhi persyaratan Kinerja batas layan struktur gedung, dalam segala hal simpangan antar - tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung, menurut pasal 8.1.2 tidak boleh melampaui ( 0.03/R) kali tingkat yang bersangkutan atau 30mm bergantung mana yang nilainya terkecil. IV-38


Syarat : Drift ∆s

<

0,03

x hi R Dimana tinggi bangunan ( h ) R Drift ∆s Simpangan

<

0,03 8,5

= 4000 = 8,5

x 4000 = 0.00352941 mm

= drift x H = 0.00352941 x 4000 = 14.12 mm

Dimana Drift ∆s

= simpangan antar lantai

Hi

= tinggi lantai ke i

R

= faktor reduksi gempa

4.13 Kinerja batas ultimate (∆m) Sesuai Pasal 4.3.3 simpangan dan simpangan antar-tingkat ini harus dihitung dari simpangan struktur gedung akibat pembebanan gempa nominal, dikalikan dengan suatu faktor pengali ξ sebagai berikut : Untuk gedung beraturan : ξ = 0,7 R Untuk gedung tidak beraturan : ξ = 0,7 R / Faktor skala di mana R adalah faktor reduksi gempa struktur gedung tersebut dan Faktor Skala adalah seperti yang ditetapkan dalam Pasal 7.2.3. Menurut SNI - 1726 - 2002 pasal 8.2.2 persyaratan kinerja batas ultimit struktur gedung dalam hal simpangan antar tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melampaui 0.02 kali tinggi tingkat lantai yang bersangkutan. IV-39


Karena tinggi tingkat tiap lantai gedung ini adalah sama yaitu 4 m, maka besarnya syarat kinerja batas ultimit adalah : Drift ∆m

= 0.02 x hi = 0.02 x 4 m = 0.08 m = 80 mm

R

= 8,5

ξ

= 0,7R = 0,7 x 8,5 = 5,95

∆m

= 5,95 x max drift

4.14 prosentase gaya open frame + shear wall Pasal 5.2.3 SNI 03-1726-2002 dalam suatu sistem struktur yang terdiri dari kombinasi dinding - dinding geser dan rangka-rangka terbuka, beban geser dasar nominal akibat pengaruh gempa rencana yang dipikul oleh rangka-rangka terbuka tidak boleh kurang dari 25%

dari beban geser nominal total yang bekerja dalam arah kerja beban gempa tersebut. Total Gaya

Arah X Arah Y

Gaya Geser Total

9864.94

Dinding Geser

1736.28 10264.88

100%

Portal

8128.66 3167.94

18%

7096.94 82%

Prosentase 100%

31%

69%

Tabel.4.14 Prosentase Gaya Open Frame + Shear Wall

IV-40


4.15 Grafik Gaya Geser Tingkat Pada Area Gedung

IV-41


4.16 Pemodelan Struktur Gedung dengan Shear Wall dari lantai 1 sampai lantai 10

Gambar 4.7

Denah pemodelan struktur dengan shear wall yang paling optimum

IV-42

BAB IV PERHITUNGAN DAN PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG. Pada perencanaan gedung ini penulis hanya merencanakan gedung bagian atas

Recommend Documents