MODIFIKASI PERENCANAAN MENGGUNAKAN SISTEM RANGKA BRESING KONSENTRIS KHUSUS PADA GEDUNG APARTEMEN METROPOLIS
Nama Mahasiswa NRP Jurusan Dosen Konsultasi
: Aan Fauzi : 3109 105 018 : Teknik Sipil, FTSP-ITS : Data Iranata, ST, MT, Ph.D
ABSTRAK Apartemen Metropolis merupakan gedung yang terdiri dari 15 lantai yang pada awalnya didesain dengan menggunakan struktur beton bertulang. Sebagai bahan studi perancangan bangunan ini dimodifikasi menjadi 25 lantai menggunakan struktur baja. Konstruksi baja merupakan suatu alternatif yang menguntungkan dalam pembangunan gedung dan struktur lainnya berdasarkan pertimbangan ekonomi, sifat, dan kekuatannya, cocok untuk pemikul beban. Batang struktur dari baja mempunyai ukuran tampang yang lebih kecil daripada batang struktur dengan bahan lain, karena kekuatan baja jauh lebih tinggi daripada beton maupun kayu. Kekuatan yang tinggi ini mengakibatkan struktur yang terbuat dari baja lebih ringan daripada struktur dengan bahan lain. Dengan demikian kebutuhan fondasi juga lebih kecil Dalam Tugas Akhir ini dilakukan perencanaan ulang menggunakan struktur baja dengan sistem rangka bresing konsentris khusus (SRBKK) memakai jenis bresing inverted V. Sistem Rangka Bresing Konsentrik merupakan pengembangan dari sistem portal tidak berpengaku atau lebih dikenal dengan Moment Resisting Frames (MRF). Sistem Rangka Bresing Konsentrik dikembangkan sebagai sistem penahan gaya lateral dan memiliki tingkat kekakuan yang cukup baik. Pada struktur gedung tinggi, kekakuan merupakan syarat penting untuk diperhatikan, karena kekakuan dapat menahan gaya beban lateral. Kekakuan sistem ini terjadi akibat adanya elemen pengaku bresing yang berfungsi sebagai penahan gaya lateral yang terjadi pada struktur. Tujuan dari Tugas akhir ini adalah menghasilkan perencanaan struktur gedung baja meliputi perencanaan pelat lantai, tangga, atap beton, balok anak, balok induk ,kolom dan pondasi yang memenuhi persyaratan keamanan struktur berdasarkan SNI 03-2847-2002, SNI 03-1729-2002, SNI 03-1726-2002, dan PPIUG 1983. Kata kunci : baja, bresing, konsentris
BAB I 1.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki ancaman gempa bumi cukup tinggi. Oleh karena itu, dalam merencanakan bangunan di daerah gempa gaya gempa yang terjadi harus diperhitungkan dan digunakan dalam mendesain supaya struktur tetap memiliki kekakuan yang cukup untuk dapat berdiri (tidak runtuh) sehingga keselamatan pengguna bangunan
saat terjadi gempa dapat terjamin. Perencanaan struktur ini dapat dilakukan dengan dua alternatif desain yaitu membuat sistem struktur yang berperilaku elastis saat memikul beban gempa dan sistem struktur yang berperilaku inelastis saat terjadi gempa. Desain struktur yang berperilaku tetap elastis mempunyai keunggulan saat terjadi beban gempa tidak ada satupun bagian dari struktur yang mengalami deformasi permanen, sehingga elemen struktur yang digunakan akan memerlukan penampang yang jauh lebih besar dan struktur akan menjadi sangat tidak ekonomis. Sedangkan desain struktur yang berperilaku inelastis
Page 1 of 11
mempunyai keunggulan pada saat terjadi gempa terdapat bagian tertentu dari struktur tersebut yang akan mengalami plastifikasi akibat penyerapan energi gempa. Sistem struktur tersebut tentunya akan mengalami deformasi plastis pada bagianbagian tertentu namun tetap memiliki kekakuan yang cukup untuk dapat bertahan. Oleh sebab itu perlu dilakukan perencanaan kapasitas untuk menjamin bahwa struktur mampu bertahan terhadap gempa yang sangat kuat dengan melakukan perubahan bentuk secara daktail. Konstruksi baja merupakan suatu alternatif yang menguntungkan dalam pembangunan gedung dan struktur lainnya berdasarkan pertimbangan ekonomi, sifat, dan kekuatannya, cocok untuk pemikul beban. Oleh karena itu baja banyak dipakai sebagai bahan struktur, misalnya untuk rangka utama bangunan bertingkat sebagai kolom dan balok, sistem penyangga atap dengan bentangan panjang seperti gedung olahraga, hanggar, menara antena, dan jembatan. Beberapa keunggulan baja sebagai bahan struktur dapat diuraikan sebagai berikut. Batang struktur dari baja mempunyai ukuran tampang yang lebih kecil daripada batang struktur dengan bahan lain, karena kekuatan baja jauh lebih tinggi daripada beton maupun kayu. Kekuatan yang tinggi ini terdistribusi secara merata. (The Kozai Club 1983) menyatakan kekuatan baja bervariasi dari 300 Mpa sampai 2000 Mpa. Kekuatan yang tinggi ini mengakibatkan struktur yang terbuat dari baja lebih ringan daripada struktur dengan bahan lain. Dengan demikian kebutuhan fondasi juga lebih kecil. Selain itu baja mempunyai sifat mudah dibentuk. Struktur dari baja dapat dibongkar untuk kemudian dipasang kembali, sehingga elemen struktur baja dapat dipakai berulang-ulang dalam berbagai bentuk. Kebanyakan struktur bangunan dengan material baja menggunakan profil baja solid. SNI 03-1729-2002 mengkIasifikasikan beberapa macam sistem struktur untuk bangunan baja tahan gempa, yang meliputi: 1. Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus 2. Sistem Rangka Pemikul Momen Terbatas 3. Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa 4. Sistem Rangka Batang Pemikul Momen Khusus 5. Sistem Rangka Bresing Konsentris Khusus 6. Sistem Rangka Bresing Konsentris Biasa 7. Sistem Rangka Bresing Eksentrik Pada tugas akhir ini digunakan tipe SRBKK karena memiliki salah satu keuntungan yang tidak dimiliki sistem yang lain, yaitu Iebih mudah
dalam hal perbaikan kerusakan struktur. Hal ini disebabkan karena pada SRBKK, elemen bresing yang direncanakan leleh terlebih dahulu sehingga lebih mudah diperbaiki dibandingkan dengan elemen link pada SRBE dan elemen balok pada SRPM. Dengan menggunakan konfigurasi bresing tipe V terbalik. 1.2 Rumusan Permasalahan Permasalahan utama dalam penyusunan tugas akhir ini adalah Bagaimana melakukan perancangan modifikasi gedung Apartemen Metropolis menggunakan struktur rangka bresing konsentris khusus (SRBKK), Sedangkan permasalahan detil dari penyusunan tugas akhir ini adalah : 1. Bagaimana menentukan Preliminary desain penampang struktur baja. 2. Bagaimana merencanakan struktur sekunder yang meliputi pelat, balok anak dan tangga. 3. Bagaimana memodelkan dan menganalisa struktur dengan menggunakan program bantu ETABS 9.7.1 4. Bagaimana merencanakan struktur utama yang meliputi balok dan kolom. 5. Bagaimana merencanakan Bresing konsentris pada struktur bangunan. 6. Bagaimana merencanakan hubungan sambungan yang memenuhi kriteria perancangan struktur, yaitu kekuatan (strength), kekakuan dan stabilitas (stability). 7. Bagaimana menuangkan hasil perhitungan dan perencanaan dalam bentuk gambar tenik. 1.3 Batasan Masalah Perencanaan struktur gedung ditinjau dari segi teknis saja, yaitu: 1. Perencanaan tidak meninjau metode pelaksanaan dan biaya konstruksi. 2. Perencanaan ini tidak termasuk memperhitungkan sistem utilitas bangunan, perencanaan pembuangan saluran air bersih dan kotor, instalasi/ jaringan listrik, finishing, dsb. 1.4 Tujuan Tujuan yang diharapkan dalam perencanaan struktur gedung ini adalah sebagai berikut: 1. Menentukan Preliminary desain penampang struktur baja. 2. Merencanakan struktur sekunder yang meliputi pelat, balok anak dan tangga.
Page 2 of 11
3. Memodelkan dan menganalisa struktur dengan menggunakan program bantu ETABS 9.7.1 4. Merencanakan struktur utama yang meliputi balok dan kolom. 5. Merencanakan Bresing Konsentris pada struktur bangunan. 6. Merencanakan hubungan sambungan yang memenuhi kriteria perancangan struktur, yaitu kekuatan (strength), kekakuan dan stabilitas (stability). 7. Menuangkan hasil perhitungan dan perencanaan dalam bentuk gambar tenik. 1.5 Manfaat Manfaat yang bisa didapatkan dari perancangan ini adalah : 1. Hasil perencanaan ini dapat dijadikan acuan untuk perencanaan bangunan yang akan dirancang ulang dengan struktur baja. 2. Dari Perencanaan ini bisa diketahui hal-hal yang harus diperhatikan pada saat perancangan sehingga kegagalan struktur bisa diminimalisasi. BAB II 2.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Umum Indonesia merupakan daerah gempa aktif, berdasarkan SNI 03-1726-2002 wilayah gempa di Indonesia dibagi menjadi 6 wilayah. Bangunan harus didesain supaya mampu menahan gempa yang kira-kira akan terjadi di daerahnya. Dalam memilih sistem stniktur yang tepat, ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan misalnya tinggi bangunan, arsitektural, dan fungsi bangunan. Dengan mendesain bangunan sesuai dengan berbagai ketentuan yang ada di SNI diharapkan struktur bangunan tersebut tidak mengalami keruntuhan pada saat terjadi gempa. Di dalam SNI 03-1726-2002 dijelaskan mengenai ketentuan-ketentuan mengenai pengelompokan gedung beraturan dan tidak beraturan, daktilitas struktur, pembehanan gempa nominal, wilayah gempa Indonesia beserta respons spektrum gempa untuk masing-masing wilayah. kinerja struktur gedung, dan lain-lain. 2.2 Konsep Perencanaan Struktur Baja Tahan Gempa Struktur suatu bangunan bertingkat tinggi harus dapat memikul beban-beban yang bekerja
pada struktur tersebut, di antaranya beban gravitasional dan beban lateral. Beban gravitasi adalah beban mati struktur dan beban hidup, sedangkan yang termasuk beban lateral adalah beban angin dan beban gempa. Tujuan desain bangunan tahan gempa adalah untuk mencegah terjadinya kegagalan struktur dan kehilangan korban jiwa, dengan tiga kriteria standar sebagai berikut: 1. Gempa ringan Bangunan tidak boleh rusak secara struktural dan arsitektural (komponen arsitektural diperbolehkan terjadi kerusakan seminimum mungkin) 2. Gempa sedang Komponen struktural (balok dan kolom) tidak diperbolehkan rusak sama sekali tetapi komponen arsiektural diperbolehkan terjadi kerusakan (seperti : kaca) 3. Gempa Berat Boleh terjadi kerusakan pada komponen struktural tetapi tidak menyebabkan keruntuhan bangunan. 2.2.1
Perencanaan LRFD (Load Resistance Factor Design)
Perencanaan struktur baja yang selama ini dilakukan di Indonesia menganut konsep tegangan ijin atau lebih dikenal dengan Allowable Stress Design (ASD). Metode ASD telah digunakan selama kurun waktu 100 tahun, dan dalam 20 tahun terakhir telah bergeser ke perencanaan batas (LRFD) yang lebih rasional dan berdasarkan konsep probabilitas. Keadaan batas adalah kondisi struktur diambang batas kemampuan dalam memenuhi fungsi-fungsinya. Keadaan batas dibagi dalam dua katagori yaitu tahanan dan kemampuan layan. Keadaan batas tahanan (atau keamanan) adalah perilaku struktur saat mencapai tahanan plastis, tekuk, leleh, fraktur, guling, dan gelincir. Keadaan batas kemampuan layan berkaitan dengan kenyamanan penggunaan bangunan, antara lain masalah lendutan, getaran, perpindahan permanen, dan retak-retak. Kuat rencana setiap komponen struktur tidak boleh kurang dari kekuatan yang dibutuhkan yang ditentukan berdasarkan kombinasi pembebanan LRFD Ru .Rn Dimana : Ru = kekuatan yang dibutuhkan (LRFD) Rn = kekuatan nominal φ =faktor tahanan (< 1.0) (SNI: faktor reduksi)
Page 3 of 11
2.3 Perencanaan Elemen Struktur 2.3.1
Kolom Komposit
Kolom komposit didefinisikan sebagai kolom baja yang dibuat dari potongan baja giling (rolled) built-up dan di cor di dalam beton struktural atau terbuat dari tabung atau pipa baja dan diisi dengan beton struktural (Salmon & Jonson 1996). Adapun batasan digolongkannya sebagai kolom komposit mengacu SNI-03-1729-2002 Pasal 12.3.1 2.3.2
Balok
Sebuah balok yang memikul beban lentur murni terfaktor, Mu harus direncanakan sedemikian rupa sehingga selalu terpenuhi hubungan : Mu ≤ φMn di mana : Mu adalah momen lentur terfaktor, φ adalah faktor reduksi = 0,9 Mn adalah kuat nominal dari momen lentur penampang 2.3.3
tersebut. Dan untuk mengatasinya ádalah dengan menggunakan rangka pengaku brasing. Sistem Rangka Bresing Konsentrik merupakan pengembangan dari sistem portal tidak berpengaku atau lebih dikenal dengan Moment Resisting Frames (MRF). Sistem Rangka Bresing Konsentrik dikembangkan sebagai sistem penahan gaya lateral dan memiliki tingkat kekakuan yang cukup baik. Hal ini bertolak belakang dengan sistem MRF yang hanya bisa digunakan sebagai penahan momen. Kekakuan sistem ini terjadi akibat adanya elemen pengaku yang berfungsi sebagai penahan gaya lateral yang terjadi pada struktur. Sistem ini penyerapan energinya dilakukan melalui pelelehan yang dirancang terjadi pada pelat buhul. Sistem ini daktilitasnya kurang begitu baik sehingga kegagalannya ditentukan oleh tekuk bresing. Pengembangan daktilitas dilakukan melalui aksi yang terjadi pada bresing dengan cara: 1. Bresing leleh pada bagian yang tertarik 2. Bresing mengalami tekuk pada bagian yang tertekan
Sambungan
Sambungan merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari sebuah struktur baja. Sambungan berfungsi untuk menyalurkan gaya-gaya dalam (momen, lintang/geser, dan/atau aksial) antar komponen-komponen struktur yang disambung, sesuai dengan perilaku struktur yang direncanakan. Keandalan sebuah struktur baja untuk bekerja dengan mekanisme yang direncanakan sangat tergantung oleh keandalan sambungan. Berdasarkan perilaku struktur yang direncanakan, sambungan dapat dibagi menjadi: 1. Sambungan kaku 2. Sambungan semi-kaku 3. Sambungan sederhana
Gambar 2.1 Kekakuan struktur setelah dipakai bresing. Charles G. Salmon dan John E. Jonson menyatakan bahwa pada dasarnya kerangka berpenopang lebih tepat didefinisikan sebagai sebagai kerangka dimana tekuk goyangan (sideway buckling) dicegah oleh elemen-elemen topangan struktur tersebut dan bukan oleh kerangka struktural itu sendiri.
2.4 Konsep Desain Bresing Konsentris Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus (SRBKK) sesuai dengan SNI 02-1729-2002 butir 15.1. Pada struktur gedung tinggi, kekakuan merupakan syarat penting untuk diperhatikan, karena kekakuan dapat menahan gaya beban lateral. Adanya aksi gaya beban lateral pada portal (frame) dapat menimbulkan momen lentur, momen puntir, gaya geser dan gaya aksial pada semua elemen struktur. Sehingga gaya-gaya tersebut menyebabkan perlemahan pada struktur
Gambar 2.2 Macam-macam bresing Konsep batang bresing dalam menerima gaya gempa dapat dilihat pada gambar berikut.
Page 4 of 11
- Beban mati (berat sendiri bondek dan pelat beton) sudah diperhitungkan - Berat berguna yang digunakan adalah jumlah beban hidup dan beban-beban finishing lainya. - Beton menggunakan mutu K-225 kg/cm2 - Bondex Menggunakan Tebal 0,75 mm - Tulangan susut menggunakan Wiremesh M5
Gambar 2.3 Batang bresing menerima gaya gempa.
BAB III 3.
4.1.1
METODOLOGI
Pelat Lantai Atap
Data-Data Bondek : - bentang = 2,67 m ≈ 2,75 m - beban berguna = 200 kg/m2 - bentang menerus dengan tulangan negatif, tebal pelat diambil 9 cm, dan tulangan negatif 2,09 cm2/m Digunakan tulangan Ø 10-300
3.1 Diagram Alur Penyelesaian Tugas Akhir
TULANGAN UTAMA Ø10-300
TULANGAN SUSUT WIREMESH M5
60 90
WATER PROOFING
BETON K-225
Gambar 4.1
4.1.2
BONDEX LYSAGHT T=0,75 mm
Penulangan Bondek Atap
Perencanaan Pelat Lantai Apartemen.
Data-Data Bondek - bentang = 2,67 m ≈ 2,75 m - beban berguna = 400 kg/m2 - bentang menerus dengan tulangan negatif, tebal pelat diambil 9 cm, dan tulangan negatif 3,02 cm2/m Digunakan tulangan Ø 10-250 KERAMIK TULANGAN UTAMA Ø10-250
TULANGAN SUSUT WIREMESH M5
60 90
SPESI LANTAI
BETON K-225
Gambar 3.1 Diagram alur metodologi penyelesaian Tugas Akhir
Gambar 4.2
4.1.3
4.
PERENCANAAN STRUKTUR SEKUNDER 4.1 Perencanaan Gedung
Dimensi
Pelat
Lantai
Penulangan Bondek Lantai Apartemen
Perencanaan Pelat Lantai Parkir.
Data-Data Bondek - bentang = 2,67 m ≈ 2,75 m - beban berguna = 500 kg/m2 - bentang menerus dengan tulangan negatif, tebal pelat diambil 10 cm, dan tulangan negatif 3,11 cm2/m Digunakan tulangan Ø 10 – 250
Perencanaan pelat lantai pada gedung ini menggunakan bantuan tabel perencanaan praktis yang ada dari PT BRC LYSAGHT INDONESIA. Spesifikasi yang digunakan adalah sebagai berikut :
FLOOR HARDENER
BETON K-225
Gambar 4.3 Page 5 of 11
TULANGAN UTAMA Ø10-300
TULANGAN SUSUT WIREMESH M5
70 100
BAB IV
BONDEX LYSAGHT T=0,75 mm
BONDEX LYSAGHT T=0,75 mm
Penulangan Bondek Lantai Parkir
4.2 Perencanaan balok anak Fungsi dari balok anak adalah meneruskan beban yang dipikul plat lantai ke balok induk
6450
BALOK ANAK
Gambar 4.5
2667
Denah Struktur Lift
PELAT
4.4 Perencanaan Tangga
2667
2667
2667
8000
Gambar 4.4Denah pembebanan balok anak
Dari hasil perhitungan didapatkan : a. Balok anak atap menggunakan Profil WF 300 x 150 x 6,5 x 9 b. Balok anak lantai apartemenm enggunakan Profil 350 x 175 x 7 x 11 c. Balok anak lantai apartemenm enggunakan Profil 350 x 175 x 7 x 11
Data perencanaan tangga lantai 1-25 tipikal - Tinggi antar lantai = 300 cm - Tinggi bordes = 150 cm - Lebar injakan( i ) = 28 cm - Panjang tangga = 265 cm - Lebar pegangan tangga = 10 cm - Perecanaan Jumlah Injakan Tangga : Tinggi injakan ( t ) = 18 cm Jumlah tanjakan
18
Jumlah injakan ( n ) = 8 - 1= 7 buah 60 cm < ( 2 x 18 +28 ) < 65 cm 60 cm < (64) < 65 cm..................Ok Lebar bordes = 100 cm Lebar tangga = 125 cm
4.3 Perencanaan Balok Lift Pada perencanaan Balok Lift ini meliputi balok-balok yang berkaitan dengan ruang mesin lift yaitu terdiri dari balok penumpu dan balok penggantung lift. Pada bangunan ini menggunakan lift penumpang dengan data-data sebagai berikut :
= 150 = 8,33 8 buah
a = arc tg 150 = 32,73º 265
25º <
- Tipe lift : Passenger Elevators - Merk : HYUNDAI - Kapasitas : 10 Orang – 700 kg - Lebar pintu (opening width) : 800 mm - Dimensi ruang luncur (hoistway Inside) 2 Car : 3700 x 1830 mm2 - Dimensi sangkar (car size) Internal : 1400 x 1250 mm2 External : 1460 x 1405 mm2 - Dimensi ruang mesin : 4000 x 3600 mm2 - Beban reaksi ruang mesin R1 = 4200 kg R2 = 2700 kg - Balok Penumpu lift WF 300 x 150 x 6,5 x 9
29,51º < 40º ..................Ok
Gambar 4.6
Page 6 of 11
Denah tangga
Kontrol Nilai Akhir Respon Spektrum (SNI 1726 ps 7.1.3) Dari persamaan respon spektrum wilayah gempa 6 0,95 tanah lunak nilai C1 sehingga didapat nilai T 0,95 0,95 C1 0,39752 T 2,3898 Base reactions gempa ragam pertama dihitung sebagai berikut : Gambar 4.7
C1.I 0, 39752 1 18873448,16kg Wt 6, 4 R. 1172290, 72kg Dari analisa struktur menggunakan program ETABS 9.7.1 dengan asumsi – asumsi yang telah dijelaskan diatas, maka didapatkan output untuk nilai gaya geser dasar (base shear) sebagai berikut
Potongan tangga
V1
tebal plat injak t = 3 mm Balok bordes WF 100 x 50 x 5 x 7 Balok tangga WF 200 x 100 x 4,5 x 7 Balok penumpu WF 250 x 125 x 6 x 9 BAB V
Tabel 5.1
PERENCANAAN STRUKTUR UTAMA
5.
5.1 Kontrol Desain Sesuai dengan peraturan SNI 03-1726-2002, maka hasil analisis struktur harus dikontrol terhadap suatu batasan-batasan tertentu untuk menentukan kelayakan sistem struktur tersebut. Adapun hal-hal yang harus dikontrol adalah sebagai berikut : Kontrol Partisipasi Massa (SNI 1726 ps 7.2.1) Mode
Period
UX
UY
UZ
SumUX
SumUY
SumUZ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
2.3898 2.2775 2.1448 0.761 0.7286 0.6893 0.4176 0.4014 0.3977 0.2871 0.2804 0.2743 0.2144 0.2066 0.2051 0.169 0.1625 0.1602 0.1383 0.1334 0.1315 0.1168 0.1129 0.1122 0.1007
0.004 58.193 2.185 0.001 16.248 0.254 0.001 6.558 2.054 0.008 0.133 4.736 0.000 0.834 1.630 0.000 1.353 0.066 0.000 0.994 0.041 0.000 0.663 0.190 0.000
59.664 0.014 0.078 16.402 0.004 0.065 8.640 0.003 0.001 4.350 0.697 0.003 2.611 0.026 0.009 1.476 0.000 0.000 1.067 0.000 0.001 0.878 0.000 0.000 0.719
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0.004 58.197 60.381 60.382 76.630 76.884 76.885 83.443 85.496 85.504 85.637 90.372 90.373 91.207 92.837 92.837 94.190 94.255 94.255 95.250 95.291 95.291 95.954 96.144 96.144
59.664 59.677 59.755 76.157 76.161 76.226 84.866 84.868 84.870 89.220 89.917 89.920 92.531 92.557 92.566 94.042 94.042 94.042 95.110 95.110 95.111 95.988 95.988 95.988 96.707
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Base shear respon spektrum.
Beban Gempa
Global FX kg
Global FY kg
RSP X
1,244,353.25
363,939.05
RSP Y
373,347.35
1,212,983.15
Maka untuk arah X, VRSPX 0,8.V1
1244353, 25 937832,57kg..........Oke Maka untuk arah Y, VRSPY 0,8.V1 1212983,15 937832,57kg..........Oke Sehingga nilai akhir respon spektrum memenuhin persyaratan SNI 03–1726–2002 Ps. 7.1.3. Periode waktu getar alami secara empiris (T1) Rumus Empiris pakai methode A dari UBC section1630.2.2. Tinggi gedung hn = 80 m Ct = 0,0488 T = 0,0488 x (80)3/4 = 1,31 detik Kontrol Waktu Getar Alami Fundamental (SNI 03–1726–2002 Ps.5.6) T < ζ n = 0,15 x 26 = 3,90 detik > Tempiris... OK Dimana : = 0,15 (Tabel 8 SNI 03-1726-2002) n = jumlah tingkat = 26 Dari hasil analisa ETABS 9.7.1 didapat, T1 = 2,33 detik < (0,15 26) = 3,90 dt……OK Kontrol Kinerja Struktur Gedung ( SNI 1726 ps 8)
Page 7 of 11
Tabel 5.2 Kontrol batas layan dan kinerja batas ultimat akibat beban gempa RSPX Tingg i Zi
∆s
Drift ∆s
Syarat
m
mm
mm
mm
Atap Lt.25 Lt.24
80 77 74
124.73 121.31 117.64
3.42 3.67 3.95
14.06 14.06 14.06
Lt.23 Lt.22 Lt.21
71 68 65
113.69 109.47 105.00
4.22 4.47 4.71
Lt.20 Lt.19 Lt.18
62 59 56
100.30 95.33 90.34
Lt.17 Lt.16 Lt.15
53 50 47
Lt.14 Lt.13 Lt.12
5.2 Perencanaan Elemen Struktur Primer 5.2.1
Drift ∆m
Syarat
mm
mm
OK OK OK
15.33 16.44 17.68
60.00 60.00 60.00
OK OK OK
14.06 14.06 14.06
OK OK OK
18.89 20.03 21.09
60.00 60.00 60.00
OK OK OK
4.97 4.98 5.17
14.06 14.06 14.06
OK OK OK
22.26 22.32 23.17
60.00 60.00 60.00
OK OK OK
85.17 79.86 74.42
5.31 5.43 5.53
14.06 14.06 14.06
OK OK OK
23.81 24.35 24.78
60.00 60.00 60.00
OK OK OK
44 41 38
68.89 63.29 57.60
5.60 5.69 5.57
14.06 14.06 14.06
OK OK OK
25.10 25.49 24.95
60.00 60.00 60.00
OK OK OK
Lt.11 Lt.10 Lt.9
35 32 29
52.03 46.43 40.85
5.60 5.57 5.47
14.06 14.06 14.06
OK OK OK
25.11 24.98 24.52
60.00 60.00 60.00
OK OK OK
Lt.8 Lt.7 Lt.6 Lt.5 Lt.4 Lt.3 Lt.2 Lt.1
26 23 20 17 14 10 6 3
35.38 30.02 24.80 19.77 15.11 10.14 5.76 1.98
5.36 5.22 5.03 4.66 4.97 4.38 3.78 1.98
14.06 14.06 14.06 14.06 16.41 16.41 16.41 16.41
OK OK OK OK OK OK OK OK
24.02 23.39 22.53 20.85 22.29 19.63 16.93 8.86
60.00 60.00 60.00 60.00 70.00 70.00 70.00 70.00
OK OK OK OK OK OK OK OK
Tingkat Bangun an
Drift ∆s
Ket.
Drift ∆m
Ket.
Sesuai dengan SNI 03-1729-2002 butir 15.1 batang-bantng breisng mempunyai persyaratan khusus yang harus dipenuhi. 1. Kontrol distribusi beban lateral
Tabel 5.3 Kontrol batas layan dan kinerja batas ultimat akibat beban gempa RSPX Tingg i Zi m
mm
mm
mm
Atap Lt.25 Lt.24 Lt.23 Lt.22 Lt.21 Lt.20 Lt.19 Lt.18 Lt.17 Lt.16 Lt.15 Lt.14 Lt.13 Lt.12 Lt.11 Lt.10 Lt.9 Lt.8 Lt.7 Lt.6 Lt.5 Lt.4 Lt.3 Lt.2 Lt.1
80 77 74 71 68 65 62 59 56 53 50 47 44 41 38 35 32 29 26 23 20 17 14 10 6 3
135.56 131.83 127.84 123.54 118.94 114.06 108.92 103.51 98.07 92.44 86.65 80.74 74.73 68.63 62.43 56.36 50.25 44.18 38.25 32.46 26.82 21.38 16.28 10.80 6.08 2.07
3.72 4.00 4.30 4.60 4.88 5.14 5.41 5.44 5.63 5.78 5.91 6.02 6.10 6.20 6.07 6.11 6.07 5.92 5.79 5.64 5.44 5.09 5.48 4.73 4.01 2.07
14.06 14.06 14.06 14.06 14.06 14.06 14.06 14.06 14.06 14.06 14.06 14.06 14.06 14.06 14.06 14.06 14.06 14.06 14.06 14.06 14.06 14.06 16.41 16.41 16.41 16.41
∆s
Drift ∆s
Syarat
Tingkat Banguna n
Drift ∆s
Ket .
OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK
Drift ∆m
Syarat Drift ∆m
mm
mm
16.68 17.90 19.27 20.60 21.86 23.02 24.25 24.36 25.23 25.92 26.49 26.95 27.32 27.76 27.20 27.38 27.20 26.54 25.96 25.27 24.39 22.82 24.54 21.18 17.96 9.26
60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 70.00 70.00 70.00 70.00
Ket.
OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK
Bresing Konsentris Khusus
Lantai
RSP X Bresing X (%)
Ket.
RSPY Bresing Y (%)
Atap 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
49.58 36.55 38.76 41.23 42.57 40.71 34.82 35.60 36.34 37.13 38.02 39.03 40.17 41.34 42.09 40.49 36.95 39.84 41.25 42.78 43.96 43.90 46.68 43.55 41.41 36.24
OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK
50.29 50.07 50.42 52.36 53.39 50.30 42.08 43.10 44.16 45.39 46.78 48.29 49.88 51.43 52.36 50.02 45.39 47.21 49.26 51.16 52.42 51.57 53.59 48.24 47.24 33.76
Ket. OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK
Persentase gaya horisontal yang dipikul oleh batang bresing tarik pada tabel diatas berkisar pada (33,76%-53,59%). Maka, batang bresing telah memenuhi syarat distribusi beban lateral SNI 03-1729-2002 Pasal 15.11.2.3. yakni masing-masing arah gaya lateral yang sejajar dengan bidang bresing, minimal 30% tapi tidak lebih dari 70% gaya horizontal total harus dipikul oleh batang bresing tarik. 2. Kontrol penampang
Page 8 of 11
][ 300.100.10.16
4
d
300 mm Ix
16127 cm
bf
100 mm Iy
2527.4 cm
tw
10 mm ix
11.71 cm
tf
16 mm iy
4.64 cm
2
A g 117,6 cm Sx
4 3 3 3
1075.12 cm
3
r
16 mm Sy
240.7 cm
tp
10 mm Zx
1267.92 cm
h
230,8 mm Zy
405.6 cm
3 3
Persyaratan kelangsingan batang bresing untuk SRBKK sesuai SNI 03-1729-2002 Butir 15.11.2.1 yaitu : kondisi tumpuan sendi-sendi, kc = 1 kc L 2625 dengan L 3502 4002 531,51cm r fy 1.531,51 2625 55, 64 169, 44....oke 9,552 240
Jadi kolom komposit interior digunakan profil King cros H 588.200.12.20 dengan beton 80cm x 80 cm.
Perhitungan Elemen Balok
Balok bresing d
500
mm Ix
47800 cm4
bf
200
mm Iy
2140 cm
tw
10
mm ix
20.50 cm3
tf
16
mm iy
4.33 cm3
5.3 Perencanaan sambungan 40
120
40
3
1910.0 cm
mm Sy
214.0 cm3
h
428
mm Zx
2096.00 cm
Zy
332.00 cm
A
A
3 3
40
20
120
r
40
2
A g 89.65 cm Sx
4
40
WF 500.200.10.16
120
1
8 4223602 1482618 1, 0 0, 65 9 0,9 20662707, 48 0, 9 20931243, 48 0.92 1, 0.....oke
40
5.2.2
Untuk Pu > 0,2...........rumus 2 SNI 03-1729 .Pn ps.12.5-2 Pu 8 Mux Muy 1, 0 .Pn 9 .Mnx .Mny
PLATE t=15 mm ASTM A-325 16 M22
rasio kapasitas momen
ASTM A-325 12 M22 PLATE t=15 mm
KC 588x300x12x20 40
120
40
Mu 34636,536 0, 77 1(memenuhi) .M n 45273, 6
rasio kapasitas geser Vu 26891,33 0, 48 1 (memenuhi) .Vn 55468,8
40 80 80 80 80 80 80
80
Perhitungan Kolom
80
5.2.3
80
80
80
80
80
80
40
PLATE t=15 mm ASTM A-325 16 M22
fy
240 Mpa Ix
127020 cm4
d
588
mm Iy
132585 cm4
bf
300
mm ix
18,16 cm3
tw
12
mm iy
18,16 cm3
tf
20
mm Sx
4320,4 cm3
385
cm Sy
4419,5 cm
r
28
mm Zx
5228.64 cm
40
KOLOM KC 588x300x12x20
3 3
40
5340.53 cm
200 120
40
CONTINUITY PLATE t=16 mm BOLT ASTM A-325 4 M24 BOLT ASTM A-325 6 M24 80
120
200
60
30 60
60
60 240
60
60 30
60
40
K 600.200.11.17
40
200 120
435
70
WF 500x200x10x16
BALOK INDUK PARKIR WF 500x200x10x16
T 350x350x14x22
120
200
40
80
40
200
40
100
120
L 70x70x7 BOLT ASTM A-325 M24
40
Ø12-250 40
70
40
100
4D22
290
Gambar 5.1
40
40
mm Zy
80
Gambar 5.2 Sambungan kolom dengan kolom
200
492
40
3
Ag h
40
KC 588x300x12x20
40
2
PLATE t=15 mm ASTM A-325 16 M22
120
K 588.300.12.20
80
40
40
Persyaratan SNI 03-1729-2002 Butir 15.11.5.1 Kolom SRBKK perbandingan lebar terhadap tebal penampang kolom dalam tekan sesuai butir 15.11.2.4. harus bersifat kompak.
BOLT ASTM A-325 M24
Gambar 5.3 Sambungan Balok dan Kolom
Penampang Kolom Komposit Page 9 of 11
6.2 Sloof 600
KOLOM KC 588x300x12x20
600
6 800
BRESING DOUBLE CANAL 300x100x10x16 40
200 120
40
Gambar 6.2
60 30 60 240 30 60
L 70x70x7
70
BALOK INDUK PARKIR WF 500x200x10x16
BAB VII
120
40
T 350x350x14x22
7.
BOLT ASTM A-325 M24
40
200
40
80
7.1 Gambar 5.4 Sambungan Bracing pada Balok Kolom BALOK INDUK WF 500x200x10x16
6
6 40
2tp
BOLT ASTM A325 6 M24
BRESING DOUBLE CANAL 300x100x10x16
Gambar 5.5 Sambungan Bracing pada Balok
BAB VI PERENCANAAN PONDASI
6.1 Pondasi group My P
Y Mx 3
4
5
6 Hx
7
8
Hy
75
125
40 0
12 5
2
100
75
Mx
1
1 25
X
1 25
75
9
75
75
125
125 400
400
Gambar 6.1
Pondasi tiang pancang
1. Kedalaman tiang pancang rencana = 24 m 2. Diameter tiang pancang = 50 cm qtiang
Penampang Sloof 60/80 daerah tumpuan & Lapangan
BOLT ASTM A-325 M24
290
My
Lapangan
435
40
120
Tumpuan
4D22
40
100
6.
800
120
200
60 60 200 120
2tp
4D22 Ø10-300
4D22
BOLT ASTM A325 6 M24
6
60 60 40
200
40
70
40
80
40
120 40
200
40
100
4D22 Ø10-300
= η Pijin tiang = 0,93 112135,58 kg = 104286,1 kg > Pmax = 84629,81 kg
75
PENUTUP
Kesimpulan
Dari hasil perhitungan dan analisa yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Dari hasil analisa perhitungan struktur sekunder didapatkan : Pelat lantai menggunakan Bondex PT. BRC LYSAGHT INDONESIA t = 0,75 mm, dengan tebal plat beton : - Atap t = 90 mm - Lantai apartemen t = 90 mm - Lantai parkir t = 100 mm Balok anak - Atap Profil WF 300x150x6,5x9 - Lantai apartemen Profil WF 350x175x7x11 - Lantai parkir Profil WF 350 x175 x7 x11 2. Dari hasil analisa perhitungan struktur primer didapatkan : Profil baja dipakai dari PT. Gunung Garuda. Balok persilangan bresing : - Atap Profil WF 400 x200 x8 x13 - Lantai apartemen Profil WF 450 x200x9x14 - Lantai parkir Profil WF 500 x200 x10 x116 Balok induk : - Atap Profil WF 400 x200 x8 x13 - Lantai apartemen Profil WF 450 x200 x9 x14 - Lantai parkir Profil WF 500 x200 x10 x116 Kolom komposit : - Lantai 1-5 King Cross 588 x300 x12 x20; beton 80 x 80 cm - Lantai 6-13 King Cross 500 x200 x10 x16; beton 70 x 70 cm - Lantai 14-20 King Cross 450 x200 x9 x14; beton 60 x 60 cm - Lantai 21-25 King Cross 400 x200 x8 x13; beton 50 x 50 cm 3. Bresing dipakai tipe Konsentris khusus dengan model inverted V menggunakan Page 10 of 11
profil Double Canal 300x100x10x16. Persentase gaya horisontal yang dipikul oleh batang bresing tarik dari analisa berkisar pada (30,05%-66,03%). Maka, berdasarkan hasil analisa batang bresing telah memenuhi syarat distribusi beban lateral SNI 03-17292002 Pasal 15.11.2.3. yakni masing-masing arah gaya lateral yang sejajar dengan bidang bresing, minimal 30% tapi tidak lebih dari 70% gaya horizontal total harus dipikul oleh batang bresing tarik.
Lampiran.
4. Pondasi memakai tiang pancang PT. WIKA Beton untuk D = 50 cm (tipe A3 ) dengan kedalaman 24 m dari hasil penyelidikan tanah sondir. 7.2
Saran
Perlu dilakukan studi yang lebih mendalam untuk menghasilkan perencanaan struktur dengan mempertimbangkan aspek teknis, ekonomi, dan estetika. Sehingga diharapkan perencanaan dapat dilaksanakan mendekati kondisi sesungguhnya di lapangan dan hasil yang diperoleh sesuai dengan tujuan perencanaan yaitu kuat, ekonomis, dan tepat waktu dalam pelaksanaannya.
8.
DAFTAR PUSTAKA
Badan Standarisasi Nasional. 2002. SNI 03 –1729 2002 Tata Cara Perencaaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung. Departemen Pekerjaan Umum Badan Standarisasi Nasional 2002, SNI 03 –2847 2002, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung, Departemen Pekerjaan Umum. Badan Standarisasi Nasional 2002, SNI 03 –1726 2002, Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung, Departemen Pekerjaan Umum. Isdarmanu, dkk. 2006. Struktur Baja I. Surabaya : Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan ITS. Salmon CG and John E. Johnson . 1992. Struktur Baja Desain dan Perilaku Edisi 1. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama. The Kozai Club, 1983, Steel Construction Guidebook – Civil Engineering, Tokyo. Page 11 of 11
