MAKALAH TUGAS AKHIR RC 09 – 1380
MODIFIKASI DAN PERANCANGAN STRUKTUR GEDUNG DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DENGAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS
ANDIK TRI WAHYUDI NRP 3108 100 506 Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Tri Wulan
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR JURUSAN TEKNIK SIPIL Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2010
1
MODIFIKASI DAN PERANCANGAN STRUKTUR GEDUNG DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DENGAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS
Andik Tri Wahyudi ( 3108 100 506 ) Mahasiswa Program Sarjana Lintas Jalur Jurusan Teknik Sipil FTSP-ITS Abstrak Struktur Kantor Dinas Pendidikan Dan Kebudayaan akan dirancang pada daerah yang mempunyai resiko gempa tinggi dengan wilayah gempa 5, yaitu di Jayapura. Pada Tugas Akhir ini perancangan ulang terhadap struktur gedung tersebut menggunakan metode Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK). Modifikasi yang dilakukan pada gedung tersebut antara lain jumlah lantai dari 2 menjadi 7 lantai, penyederhanaan beberapa letak struktur utama yang dianggap tidak simetris, serta perubahan salah satu ruang untuk penempatan lift. Perancangan gedung ini dihitung berdasarkan ”Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002)” dan ”Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002)”. Hasil perencanaan ulang struktur Kantor Dinas Pendidikan Dan Kebudayaan ini terdiri dari portal beton dengan tulangan utama diameter 19 mm (D19), tulangan geser diameter 10 mm, atap menggunakan beton bertulang dan rangka baja, dan pondasi menggunakan tiang pancang beton pracetak diameter 40 cm. Diharapkan Tugas Akhir ini dapat digunakan sebagai standart prosedur perancangan gedung yang menggunakan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus. Kata kunci : Modifikasi , Gedung Dinas Pendidikan Dan Kebudayaan, Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK).
2 1.1 PENDAHULUAN Perkembangan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi pada zaman era globalisasi ini sangatlah maju dan pesat, maka dari itu Sumber Daya Manusia (SDM) harus mengimbanginya dengan serasi dan seimbang untuk mewujudkan sesuatu perubahan yang baru dibidang teknologi. Untuk meningkatkan mutu dan kualitas pelayanan Dinas Pendidikan & Kebudayaan, maka Dinas Pendidikan & Kebudayaan berkoordinasi dengan Dinas Pekerjaan Umum berinisiatif untuk membangunan gedung baru. Pertimbangan ini diambil karena jumlah ruangan tidak sesuai dengan jumlah pegawai yang ada, sehingga masih banyak pegawai yang belum mendapatkan ruangan, serta ingin menambah fasilitas gedung tersebut. Perencanaan gedung bertingkat perlu memperhatikan beberapa kriteria, yaitu kriteria kekuatan, kekakuan dan perilaku struktur yang terjadi pada taraf gempa rencana serta aspek ekonomis. Indonesia ditetapkan terbagi dalam 6 wilayah gempa, dimana wilayah gempa I adalah wilayah kegempaan paling rendah dan wilayah gempa 6 dengan tingkat resiko kegempaan paling tinggi. Pembagian wilayah gempa ini, didasarkan atas percepatan puncak batuan dasar akibat pengaruh gempa rencana dengan periode ulang 500 tahun dan asumsi umur bangunan adalah 50 tahun. Untuk daerah gempa tinggi dalam merencanakan suatu bangunan gedung bertingkat banyak, selain memperhitungkan kekuatan struktur yang matang juga memerlukan suatu perencanaan konstruksi gedung yang tahan gempa. Ini dikarenakan fungsi dari metode tahan gempa tersebut sangatlah fital bagi suatu gedung yang bertingkat banyak, salah satu manfaatnya adalah apabila terjadi suatu gempa struktur gedung tersebut akan tetap berdiri walaupun sudah berada dalam kondisi ambang keruntuhan dan juga menghindari terjadinya korban jiwa manusia oleh runtuhnya gedung akibat gempa. Proyek pembangunan gedung Dinas Pendidikan & Kebudayaan yang bertempat di kawasan kota Gresik memiliki luas bangunan 1920 m2 dan merupakan gedung bertingkat 2 antai ini direncanakan oleh PT. Panorama Konsultan dan dilaksanakan oleh PT. Trisna Karya selaku kontraktor, akan dimodifikasi ulang dengan menggunakan beton bertulang baik balok, kolom dan plat lantai maupun plat atap serta rangka baja.
an maupun plat atap serta rangka baja. Pada Tugas Akhir ini bangunan gedung Dinas Pendidikan & Kebudayaan direncanakan ulang dengan menggunakan Struktur Rangka Pemikul Momen Khusus, dan akan dibangun didaerah zona gempa kuat. Modifikasi yang dilakukan pada gedung ini yaitu jumlah lantai dari 2 menjadi 7 lantai, penambahan ruang lift. Perhitungan penulangan pada struktur gedung ini dilakukan dengan mengacu pada SNI 03-2847-2002 tentang perhitungan struktur beton, yaitu dengan kriteria struktur sebagai rangka pemikul momen khusus dan Tata cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03 – 1726 – 2002). 1.2 PERUMUSAN MASALAH Perancangan struktur gedung ini akan menyelesaikan permasalahanpermasalahan sebagai berikut : Bagaimana analisa perhitungan untuk struktur bangunan Gedung Dinas Pendidikan & Kebudayaan dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) pada kasus daerah gempa tinggi, untuk struktur utama dan struktur sekunder (Sesuai dengan SNI 03-2847-2002 dan SNI 03 -1726 2002). Bagaimana merencanakan struktur rangka atap baja (Sesuai dengan SNI 03 – 1729 - 2002, Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung). Bagaimana merencanakan dan menghitung preliminary design (dimensi balok, dimensi kolom, dan dimensi pelat) yang efisien menurut SNI 2002. Bagaimana merencanakan struktur bawah yang menyalurkan beban gempa Bagaimana mengambar hasil perencanaan menjadi bentuk gambar kerja dengan program bantu Auto Cad
3
4.00
R. KASUBBAG & STAF UMUM & PERLENGKAPAN ± 0.00
4.00
4.00
R. STAF PERLENGKAPAN ± 0.00
R. SEKRETARIAT ± 0.00
5
TERAS - 0.10
8.00
R. RAPAT ± 0.00
TERAS - 0.10
TERAS - 0.10
4.00
R. ARSIP KEPEGAWAIAN ±0.00
4.00
4
Enterance
24.00
4.00
4.00
TERAS - 0.10
RECEPSIONIS
3 4.00
4.00
R. TUNGGU ± 0.00
R. KASI & STAF BID.PENDIDIKAN DASAR ±0.00
R. KEPALA DINAS ± 0.00
R. KASI & STAF BID.PENDIDIKAN DASAR ±0.00
-0.10
4.00
MUSHOLLA ±0.00 R. DHARMA WANITA ± 0.00
4.00
2
LIFT ± 0.00
1 4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
40.00
A
B
C
D
E
F
G
H
J
I
K
L
Gambar 1 Denah lantai 1 40.00 4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
1.50
4.00
2.50
TOILET TOILET
R. KASI & STAF PERENCANAAN & PENINGKATAN MUTU PENDIDIKAN +4.00
R. IT + 4.00
6
R. KASI & STAF BID.PENDIDIKAN LUAR SEKOLAH +4.00
4.00
R. KASUBBAG & STAF KEUANGAN + 4.00
R. KABID PERENCANAAN & PENINGKATAN MUTU PENDIDIKAN +4.00
4.00
4.00
TOILET
+ 4.00
5
24.00
R. ARSIP KEPEGAWAIAN + 4.00
4.00
VOID
4.00
24.00
4.00
4.00
BALKON +3.90
4
R. RAPAT + 4.00 RECEPSIONIS BALKON +3.90
3
BALKON +3.90
BALKON +3.90
4.00
4.00
R. TUNGGU ± 0.00
R. KEPALA DINAS + 4.00
R. KASI & STAF BID.PENDIDIKAN DASAR + 4.00
4.00
R. KASI & STAF BID.PENDIDIKAN DASAR + 4.00
1
MUSHOLLA + 4.00
R. DHARMA WANITA + 4.00
4.00
2
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
24.00
A
LIFT + 4.00
B
C
4.00
4.00
4.00
16.00
D
E
F
G
H
J
I
K
L
Gambar 2 Denah lanati 2 - 7 7
6
4.00
4.00
8.00
24.00
4.00
5
4
4.00
3
4.00
2
1
4.00
4.00
B
4.00
C
4.00
D
4.00
E
4.00
F
4.00
G
4.00
H
4.00
I
4.00
J
4.00
K
L
Gambar 3 Denah lanati 8/ Atap 40.00
K 60x60
K 60x60
B 40x60
B 35x50
B 35x50
K 60x60
B 35x50
K 60x60
B 40x60
B 40x60
B 40x60
B 40x60
B 40x60
B 40x60
B 40x60
B 40x60
B 40x60
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
24.00
C
B 40x60
B 35x50
B 35x50
B 35x50
K 60x60
B 40x60
B 35x50
B 40x60 B 35x50
B 40x60 B 40x60
B 40x60
B 35x50
K 60x60
B 40x60
4.00
B
B 40x60
B 35x50
B 35x50
B 35x50
K 60x60
B 40x60
A
B 40x60
B 35x50
B 35x50
B 40x60
B 35x50
B 40x60
B 35x50
K 60x60
B 35x50
B 35x50
B 40x60
B 35x50
B 35x50
B 40x60
B 35x50
B 35x50
B 40x60 B 35x50
B 35x50
B 35x50
B 35x50
K 60x60
B 40x60
B 35x50
B 35x50
B 40x60 B 40x60
B 40x60
B 35x50
B 35x50
B 40x60
4.00
B 35x50
K 60x60
B 40x60
B 40x60
B 40x60
4.00
B 35x50
B 40x60
4.002.50
K 60x60
B 40x60
24.00
B 40x60
K 60x60
1.50
B 40x60
K 60x60
B 40x60
B 35x50
B 40x60 B 40x60
B 35x50
K 60x60
3
2
B 35x50
B 40x60
B 40x60
4.00
B 35x50
K 60x60
B 40x60
4.00 K 60x60
B 40x60
B 35x50
B 40x60
B 40x60
K 60x60
1
B 35x50
B 35x50
B 35x50
B 40x60
B 35x50
K 60x60
B 40x60
4.00 B 40x60
B 35x50
4.00
4
B 35x50
B 40x60
4.00 K 60x60
B 35x50
5
B 35x50
K 60x60
B 40x60
4.00 B 40x60
B 40x60
B 40x60
4.00 K 60x60
B 35x50
B 35x50 B 35x50
B 35x50
B 40x60
K 60x60
4.00 B 40x60
B 40x60
4.00 B 40x60
B 35x50
4.00
6
4.00 K 60x60
B 40x60
4.00 B 40x60
B 40x60
4.00 K 60x60
7
16.00
D
E
F
G
H
I
J
K
Gambar 5 Denah pembalokan lanati 2 - 7
0.85
B 30x50
B
D
B 25x40
K 60x60 B 30x50
F
G
B 30x50 B 30x50 B 30x50
B 25x40
B 25x40
K 60x60
K 60x60
B 30x50
4.00
H
K 60x60
B 25x40
B 25x40
4.00
K 60x60 B 30x50
B 25x40
K 60x60 B 30x50
B 30x50
4.00
K 60x60
B 25x40
B 25x40
B 25x40
K 60x60 B 30x50
B 25x40 B 40x60
B 25x40
K 60x60
K 60x60 B 30x50
B 25x40
K 60x60 B 30x50
B 25x40
K 60x60 B 30x50
B 25x40
4.00
E
B 25x40
B 25x40 B 25x40
B 25x40
B 40x60
B 25x40
B 30x50
B 30x50
4.00
B 25x40
B 25x40 B 25x40
B 40x60
B 25x40 B 25x40
4.00
C
K 60x60 B 30x50
B 30x50
B 25x40
K 60x60
K 60x60 B 30x50
B 25x40
B 25x40 B 25x40
B 30x50
4.00
B 25x40
B 25x40
K 60x60
B 25x40
B 25x40
B 25x40
B 25x40
K 60x60 B 30x50
B 25x40 B 25x40
B 25x40
B 25x40
4.00
A
B 25x40
B 30x50
B 25x40
B 30x50
4.00 4.00
B 25x40
K 60x60
K 60x60 B 30x50
B 30x50
B 25x40
B 25x40
K 60x60 B 30x50
B 25x40
B 25x40
B 30x50
K 60x60 B 30x50
B 25x40
B 25x40 K 60x60 B 30x50
K 60x60 B 30x50
B 25x40
B 25x40
B 30x50
B 25x40
3
1
B 25x40
B 25x40 B 30x50
4.00 4.00
24.00
B 25x40
K 60x60 B 30x50
2
B 25x40
B 25x40
K 60x60 B 30x50
K 60x60 B 30x50
B 25x40 B 30x50
4.00 4.00
6
4
K 60x60 B 30x50
B 25x40
B 25x40
K 60x60
7
5
II. KONSEP DESAIN Pokok-pokok pedoman atau syarat umum analisa dan desain bangunan yang terkena beban gempa sesuai dengan SNI baru :
4.00
40.00
A
0.85
1.4 BATASAN MASALAH Batasan masalah pada tugas akhir ini meliputi : 1. Perencanaan struktur Sekunder, yaitu : perencanaan pelat lantai, perencanaan tangga, perencanaan balok anak, plat atap dan struktur atap baja. 2. Perencanaan struktur Utama, yaitu : perencanan balok induk, perencanaan kolom, pertemuan balok-kolom. 3. Perhitungan menggunakan metoda Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus pada daerah gempa kuat. 4. Perancangan ini tidak meninjau analisa biaya dan manajemen konstruksi didalam penyelesaian pekerjaan proyek.
4.00
2.00
7
4.00
•
R. KASUBBAG & STAF KEUANGAN ±0.00
0.85
•
R. KASUBBAG & STAF KEPEGAWAIAN ±0.00
4.00
•
Merencanakan struktur gedung pada kasus daerah gempa tinggi (Sesuai dengan SNI 03-28472002 dan SNI 03 – 1726-2002). Merencanakan Struktur rangka atap baja (Sesuai dengan SNI 03 – 1729 - 2002, Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung). Merencanakan struktur bawah meliputi kebutuhan jumlah tiang pancang, dan merencanakan Pile Cap. Mengaplikasikan hasil perhitungan perencanaan Struktur ke dalam bentuk gambar kerja dengan menggunakan program Auto Cad.
TOILET
TOILET
6
4.00
•
TOILET - 0.05 ± 0.00
Maksud dan tujuan penulisan tugas akhir ini antara lain yaitu :
4.00
7
2.00
1.3 MAKSUD DAN TUJUAN
4.00
I
4.00
J
K
Gambar 6 Denah pembalokan lanati Atap
4 1. Mutu Bahan Kuat tekan beton ( f 'c ) sesuai SNI 03–2847–2002 Dilengkapi Penjelasan Ps. 23.2.4.1 tidak boleh kurang dari 20 MPa, dan sesuai SNI 03-2847-2002 Dilengkapi Penjelasan Ps. 23.2.4.2 idealnya tidak boleh melebihi 30 MPa. Untuk perencanaan gedung ini digunakan kuat tekan beton ( f 'c ) sebesar 30 MPa. 2. Wilayah Gempa (WG) Wilayah gempa untuk perancangan gedung ini memakai wilayah gempa 5 dengan nilai Percepatan Puncak Efektif Batuan Dasar (PPEBD) atau Peak Ground Accelaration (PGA) = 0,25 g, sehingga termasuk Resiko Gempa Tinggi sesuai dengan SNI 03-1726-2002 Tabel 5. 3. Ketentuan Umum Syarat Pendetailan Untuk daerah dengan Resiko Gempa Tinggi (WG 5 dan 6) berlaku selain SNI 03-2847-2002 Pasal 3 s/d 20 ditambah Pasal 23.2– Pasal 23.8 yang merupakan pendetailan khusus. 4. Jenis Tanah Setempat Menurut data tanah yang terlampir, tanah tergolong “Tanah Sedang” 5. Kategori Gedung Menurut SNI 03-1726-2002 Tabel 1, gedung ini termasuk “Gedung Umum” dengan Faktor Keutamaan I = 1,0. 6. Konfigurasi Struktur Gedung Analisa gempa yang digunakan yaitu metode respons dinamik. 7. Sistem Struktur Karena perancangan gedung ini terletak pada zona gempa 5, maka perhitungan menggunakan metoda Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) dan harus memenuhi persyaratan desain pada SNI 2847 Ps 23.7. 8. Pembebanan stuktur ini berdasarkan pada PPIUG 1983 dan SNI 031726-2002 antara lain: ¾ Beban mati dan beban hidup (PPIUG 1983) ¾ Pembebanan Gempa (SNI 031726-2002)
Kombinasi pembebanan sesuai SNI 03-1726-2002 Psl. 11.2 antara lain : • Comb 1 = 1,4 D • Comb 2 = 1,2 D + 1,6 L • Comb 3 = 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 E • Comb 4 = 0,9 D ± 1,0 E 9. Eksentrisitas Rencana (ed) SNI 03 – 1726 – 2002 Ps. 5.4.3 dan Ps. 5.4.4 mengatur eksentrisitas rencana (ed). Antara pusat massa dan pusat rotasi lantai (e) harus ditinjau suatu eksentrisitas rencana (ed). Pusat massa lantai tingkat suatu struktur gedung adalah titik tangkap resultante beban mati, berikut beban hidup yang sesuai, yang bekerja pada lantai tingkat itu. Pada perancangan gedung ini pusat massa adalah titik tangkap gaya gempa statik ekivalen. (SNI 03 – 1726 – 2002 Ps. 5.4.1) Pusat rotasi lantai tingkat suatu struktur gedung adalah suatu titik pada lantai tingkat itu yang bila suatu beban horizontal bekerja padanya, lantai tingkat tersebut tidak berotasi, tetapi hanya bertranslasi, sedangkan lantai – lantai tingkat lainnya yang tidak mengalami beban horisontal semuanya berotasi dan bertranslasi. (SNI 03 – 1726 – 2002 Ps. 5.4.2) Pusat rotasi bukan pusat kekakuan atau pusat geser seperti juga dikenal dalam rekayasa struktur. Pusat kekakuan suatu struktur gedung adalah suatu titik pada masing – masing tingkat (diantara dua lantai) yang bila beban geser di semua tingkat bekerja padanya secara bersamaan, seluruh struktur gedung itu (berarti seluruh tingkat dan lantainya) tidak berotasi, tetapi hanya bertranslasi. Dengan demikian pusat kekakuan tidak unik untuk suatu struktur gedung, tetapi bergantung pada pembagian beban gempa sepanjang tinggi struktur gedung itu. (SNI 03 – 1726 – 2002). ¾
10. Syarat Kekakuan Komponen Struktur (Syarat Permodelan) Pengaruh retak – retak pada komponen struktur akibat beban gempa juga harus diperhitungkan
5 pada analisa struktur untuk distribusi beban, dan memperhitungkan Kinerja Batas Layan. (atau Δ s menurut UBC). Baik pada SNI 03 – 2847 – 2002 Ps.12.11.1 maupun SNI 03 – 1726 – 2002 Ps. 5.5.1 keduanya menentukan momen inersia penampang komponen – komponen struktur utuh (Ig) harus dikalikan dengan suatu presentase efektifitas penampang < 1. Momen inersia penampang utuh dikalikan dengan efektifitas penampang (untuk kolom dan balok rangka beton bertulang terbuka sebesar 75%). (SNI 03 – 1726 – 2002 Ps. 5.5.1). 11. Pengaruh P– Δ Pada SNI 03–1726–2002 Ps. 5.7 ditetapkan bahwa struktur gedung yang tingginya diukur dari taraf penjepitan lateral adalah lebih dari 10 tingkat atau 40 m, harus diperhitungkan terhadap pengaruh P– Δ . Sedangkan pada gedung ini, tidak lebih dari yang disyratkan maka pengaruh P– Δ tidak perlu diperhitungkan. 12. Batasan Penyimpangan Lateral Pada SNI 03 – 1726 – 2002 Ps. 8, simpangan antara tingkat akibat pengaruh gempa nominal dibedakan dua macam : 1. Kinerja Batas Layan (KBL) struktur gedung yang besarnya dibatasi ≤
0,03 hi atau ≤ 30 mm R
SNI 03 – 1726 – 2002 menetapkan ini untuk membatasi terjadinya pelelehan baja dan peretakan beton yang berlebihan, di samping untuk mencegah kerusakan non struktural dan ketidaknyamanan penghuni. 2. Kinerja Batas Ultimit (KBU) struktur gedung akibat gempa rencana untuk struktur gedung beraturan dibatasi sebesar ≤ 0,1 R x (KBL) atau ≤ 0,02 hi. Digunakan untuk membatasi kemungkinan terjadinya keruntuhan struktur yang akan membawa korban jiwa.
13. Pengaruh Arah Pembebanan Gempa Pengaruh pembebanan gempa dalam arah utama (kritis) harus dianggap 100% dan harus dianggap terjadi bersamaan dengan pengaruh pembebanan gempa dalam arah tegak lurus pada arah utama pembebanan tadi, tetapi dengan efektifitas hanya 30%. 14. Batasan Penyimpangan Integritas Struktur Komponen Lentur Komponen lentur SRPMK diatur dalam SNI 03 – 2847 – 2002 Ps. 23.3. Komponen Terkena Beban Lentur dan Aksial Komponen terkena beban lentur dan aksial SRPMK diatur dalam SNI 03 – 2847 – 2002 Ps. 23.4 Hubungan Balok Kolom (HBK) Syarat pendetailan HBK diatur dalam SNI 03 – 2847 – 2002 Ps. 23.5 Kuat Geser Untuk komponen lentur gaya geser rencana diatur dalam SNI 03 – 2847 – 2002 Ps. 23.5. Perencanaan Tugas Akhir ini akan menggunakan peraturan–peraturan yang berlaku yaitu : • Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, SNI 03-2847-2002 Dilengkapi Penjelasan • Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung, SNI 03-1726-2002. • Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983. • Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung, SNI 03-1729-2002. • Tabel Profil Konstruksi Baja. III. METODOLOGI Alur metodologi untuk perancangan struktur Gedung Laboratorium Bahasa Sekolah Tinggi Agama Islam Negeri (STAIN) Malang dengan SRPMK, jika digambarkan dalam sebuah Diagram Metodologi adalah sebagai berikut :
6 Start
Pengumpulan Data
Studi Pustaka
- Gambar Arsitektur Data Tanah
-
Modifikasi Struktur - Jumlah Lantai
Pemilihan Kriteria Design Preliminary Design
Pembebanan
Struktur Utama
Struktur Sekunder
- Plat Lantai - Plat Atap - Tangga - Balok Anak
Analisa Struktur dengan SAP 2000
Gambar 9 Potongan Kuda-kuda No
Syarat OK !
Sambungan : Baut BJ 37 Øbaut 16 mm Tebal las 5 mm Pelat landas t.30 mm Angkur di kedua sisi 4Ø20mm a. Sambungan Tipe 1
Yes Pendetailan
Gambar Perencanaan
- Balok - Kolom - Pondasi
Kesimpulan Finish
Gambar 7 Diagram Metodologi
IV. HASIL PERANCANGAN A. Struktur Sekunder 1. Pelat atap : - Tebal plat : 10 cm - Tul tump arah x : Ø 10 – 250 - Tul lap arah x : Ø 10 – 250 - Tul susut&suhu : Ø 8 – 250 2. Rangka atap baja - Kuda-kuda : WF 400.200.8.13 - Kolom pendek : WF 400.200.8.13 - Gording : [200×75×20×3,2 - Mutu Baja : Bj.37 - Ikatan angin : Ø 12 mm - Penggntng gording : Ø16 mm - Ikatan Angin : Ø 19 mm
Gambar 10 Sambungan Jurai Luar & Nok
b. Sambungan Tipe 2
12
800
Gambar 11 Sambungan Kuda-kuda dengan kolom pendek
8
c. Sambungan Tipe 3
800
800
I
1600
800
G
K
Ikatan Angin Penggantung Gording Gording Kuda - kuda 800
103 153 203
12
800
800
2400
1
3
5
7
Gambar 8 Rencana Atap Gambar 12 Sambungan kolom pendek dengn oversteak
7
d. Plat landasan kolom pendek Kolom pendek WF 400 x 200 x 8 x 13
Pelat Landasan
4. Tangga : Dimensi tangga : 4,00 x 4,50 m2 Spesifikasi tangga: - Tebal pelat tangga : 15 cm - Tebal pelat bordes : 15 cm - Tul tangga arah x : D16–150 - Tul tangga arah y Ø10–200 - Tul bordes arah x: D16–200 - Tul bordes arah y: Ø10–250 F
G
50
4.00 0.4
1.80
200 300
1.80
7
400 600
100
4.00
Gambar 13 Pedestal
2. Pelat lantai : - Tebal - Tul tump arah x - Tul lap arah x - Tul tump arah y - Tul lap arah y - Tul susut&suhu
: 12 cm : Ø 10 – 200 : Ø 10 – 200 : Ø 10 – 200 : Ø 10 – 200 : Ø 8 – 200
4.00
6
5
Gambar15 Denah Tangga
Ø8 - 200
5
1/2
L
4
L
Ø12 - 150
2.00
Ø10 - 250
Ø8 - 200
Ø10 - 200
Ø8 - 200
Ø10 - 200
Ø10 - 200
lx
Ø10 - 200
Ø10 - 200
1
Ø10 - 200 Ø8 - 200
Ø10 - 200
Ø10 - 200
4.00
Ø10 - 200
Ø8 - 200
Ø10 - 200
ly
6
Bordes + 2.00
1.50
50 100
0.30
Bearing Pad ± 3 cm
D16 - 150
Ø10-250
Ø10 - 250
DETAIL A
D16 -150 Ø12 - 150
Ø8
Ø10 - 250
DETAIL B
Ø12 - 150 Ø10 - 250
+2.00 Bordes
Ø10 - 150
2-Ø12
D16 -150
2-D13
Ø10 - 250
2-Ø12 Ø10 - 150
D16 -150
D16 - 150
4-D13
4-D13
2.00
4.00 C
DETAIL A
D PENULANGAN TANGGA
Gambar 15 Penulangan Pelat Lantai
Pelat atap : - Tebal - Tul tump arah x - Tul lap arah x - Tul susut&suhu
: 10 cm : Ø 10 – 200 : Ø 10 – 200 : Ø 8 – 200
Skala 1 : 50
Gambar 16 Potongan Penulangan Tangga
5. Balok anak Dimensi balok anak lantai 35 x 50cm
ly
5
Ø10 - 200
3D19
Ø8-150
Ø8-150
3D19
4 D19
Ø 8 - 200
Gambar17 Detil Penulangan Balok Anak Lantai Memanjang
4 .0 0 I
350
4 D19 500
500
Ø 8 - 200 Ø 10 - 200
lx
Ø 10 - 200
Ø10 - 200
Ø 8 - 200
Ø 10 - 200
Ø10 - 200
Ø 10 - 200
Lapangan
350
Ø8 - 200
Ø 10 - 200
Ø10 - 200
4.00
Ø 8 - 200
Ø10 - 200
Tumpuan
6
Ø16 - 200
2-D13
J
Gambar 14 Penulangan Pelat Atap
DETAIL B
8
Tumpuan
Lapangan 350
4 D19
3D19
Ø8-150
Ø8-150
500
500
350
3D19
4 D19
Gambar18 Detil Penulangan Balok Anak Lantai Melintang
Dimensi balok anak atap 25 x 40cm Tumpuan
B. Struktur Primer Balok Induk 1. Balok Induk Lantai Memanjang : 40 x 60 cm Melintang : 40 x 60 cm 2. Balok Induk Atap Memanjang : 40 x 60 cm Melintang : 40 x 60
Lapangan
250
250 B3
B3
B3
B3
B3
B3
B3
B3
B3
B3
7 B5
B4
B5
B2
B5
B5
B2
B4
B5 B5
B5
B1
B1
K1
B1
B3
4.00
B3
B3
4.00
4.00
B1
K1
B5
B4
B5 B5
B4
B5
B1
B1
4.00
4.00
K1
B5
B4
B5
B5
K1
B5
K1
B4
B5
B1
B4
B5
B4
B5
B5
B5
B5
K1
B5
B1
B5
B1
B2
B3
4.00
B5
B5
B2 B5
B5
B5
K1
B2
B2
B5
B1
B2
B5
B3
4.00
K1
B1
B5
K1
B1
B5
B5 B3
4.00
B6
B1
B2
B5
B3
4.00
K1
B6
K1
B5
B2
B3
B1
B5
B5
B5
4.00
1
B6
B1
B2
B4 K1
B6
K1
B1
B5
2
B1
B6
B5
24.00 4.00
B4
B6
B1
3
4.00
K1
B1
K1
B5
B6
B2
B4 B4
B5
K1
Gambar19 Detil Penulangan Balok Anak Atap Memanjang
B1 B6
B5
4.00 4.00
4
K1
B6
B5
B2
B1
B5
B2
B2
B1 B6
B2
B2 B5
K1
B1
B5
B2
B1
B5
B2
K1
5
B5
B2 B5
B5
B5
B5
K1
K1
B2
B2
B4
4.00
4 D19
K1
B2
Ø8-150
2D19
B5
B4
Ø8-150
K1
6 4.00
400
400
2D19
B5
K1
4 D19
B3
B3
4.00
4.00
K1
40.00
Tumpuan
Lapangan
250
A
B
C
D
E
2D19 400
H
J
I
K
L
Gambar 23 Denah balok lantai 2
Ø8-150
2D19
4 D19
B4
B5
B2
B5
B5
B2
B5
B5
B4
B2 B2
B2
B1
B1
B3
B3
B3
4.00
4.00
4.00
B5
B4 B4
B5
B5
B4
B2
B5
B5
B4
B5 B5 B5
B1
B2
B5
B1
B5
B5
B5
B2
B5
B2 B3
4.00
B5
B1
B2
B2
B3
B2
B5
B2
B5
B1
B2
B5 B5
4.00
B3
B3
B3
B3
B3
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
40.00
A
Balok Penggantung Lift 350/500
B3
B5
B1
B5
B1
B5
B5
2
Balok 350/500
B6
B1
B2
B5 B5
B2
B6
B1
B5
B5
B5
B4
1
B6
B1
B2
B5
B4
B5
2
B5
B1
B6
B6
B1
B3
B6
B5
B4
3 4.00
B6
B3
B5
B1
B6
B1
4.00
B6
B3
B5
B1
B5
B4
4.00 24.00
B5
4.00
4
B5
B1
B6
6. Lift Dimensi balok penggantung lift: 35x50cm
B5
B5
B1
B3
B5
B5
B1
B3
B2
B3
B2 B5
B4
B5
B5
B1
5
B3
B2
B5
B4
4.00
B5
6 4.00
Gambar 20 Detil Penulangan Balok Anak Atap Melintang
B3
B2 B5
B3
7
B2
400
4 D19
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
DENAH BALOK LANTAI 3 6
Gambar 24 Denah balok lantai 3-7
500
0.85
A
B
D
B 25x40
B 25x40
K 60x60
4.00
F
B 25x40
4.00
G
4.00
Gambar 22 Detil penulangan balok Penggantung Lift
B 30x50 K 60x60
I
4.00
J
3D19 350
K 60x60
B 30x50
4.00
H
K 60x60 B 30x50
B 25x40
K 60x60
B 30x50
B 30x50
B 30x50
B 25x40
K 60x60 B 30x50
B 30x50
B 25x40
K 60x60
B 25x40 B 25x40
K 60x60 B 30x50
B 25x40
B 25x40
B 25x40 B 25x40
K 60x60 B 30x50
B 25x40
B 25x40
K 60x60 B 30x50
B 30x50
4.00
E
K 60x60 B 30x50
B 25x40
K 60x60
4.00
B 25x40
K 60x60 B 30x50
B 25x40 B 25x40
B 25x40
B 40x60
B 25x40
B 25x40
B 25x40 B 25x40
B 25x40
B 25x40
B 25x40
K 60x60 B 30x50
B 25x40 B 25x40
B 30x50
4.00
C
B 25x40
B 30x50
B 25x40
B 25x40
K 60x60 B 30x50
B 25x40 K 60x60
4.00
B 40x60
B 25x40
B 25x40 B 25x40
B 25x40 B 25x40
B 25x40
B 30x50
4.00
Ø10-200
2D19
B 25x40
B 25x40
B 30x50
K 60x60 B 30x50
B 25x40
K 60x60
1
Ø10-200
B 25x40
K 60x60 B 30x50
B 30x50
B 40x60
B 30x50
B 25x40
4.00
2
B 25x40
K 60x60 B 30x50
B 25x40
3
2D19
B 25x40
B 30x50
B 25x40
Lapangan 3D19
4.00
Tumpuan
K 60x60 B 30x50
K 60x60 B 30x50
B 25x40
B 30x50
4.00
B 25x40
4.00
4
B 25x40
K 60x60 B 30x50
B 25x40
5
24.00
Gambar 21 Denah Balok Penggantung Lift
B 25x40
B 30x50
K 60x60 B 30x50
B 25x40
B 30x50
B 25x40
K 60x60 B 30x50
K 60x60 B 30x50
B 25x40
4.00
6
L
4.00
K
K 60x60 B 30x50
B 25x40
K 60x60
7
B 25x40
1 R1
4000
B 25x40
4000
Balok 400/600
Balok 350/500
R2
Balok 400/600
500
G
250
Ø8-150
350
F
Gambar 25 Denah balok lantai Atap
K
9 B1
B2 Lapangan
6 D19
0.40
Lapangan
2Ø10-125
6 D19
Mpr(+) = 423,85 KN.m
4 D12
3Ø10-100
5 D19
x
x
0.12
4 D12
0.60
4 D12
0.60
4 D12
0.12
3 D19
0.12
9 D19
T1 = 1416 KN
C2 = T2
Lapangan
Tumpuan
3 D19
0.12
9 D19
0.60
As = 10 D19
0.40
B4
Tumpuan
Vh = 320,76 KN
5 D19
B3
3Ø10-100
2Ø10-125
5 D19
0.40
Mu = 311,58 KN.m
4 D12
3Ø10-100
6 D19
0.40
0.12
0.12 4 D12
2Ø10-125
3. Hubungan Balok-Kolom
3 D19
0.60
3Ø10-100
0.60
4 D12
0.60
4 D12
0.60
Lapangan
10 D19
0.12
3 D19
0.12
10 D19
Tumpuan
0.60
Tumpuan
2Ø10-125
6 D19
Mpr(-) = 423,85 KN.m
C1 = T1
T2 = 850,58 KN
5 D19
AS' = 6 D19 0.40
0.40
0.40
0.40
B6 (Kantilver)
B5 Lapangan
Tumpuan
Vh = 320,76 KN
Lapangan
Tumpuan
Mu = 311,58 KN.m
3D19
0.30
Ø10-200
0.50
Ø10-200
0.50
2D13
0.12
0.12
3D19
Gambar 28 Analisa Geser pada HBK Tengah Lt 2
2D13
0.30
4D19
Ø8-150 2D13
Ø8-150 2D13
4D19
0.20
0.35
0.20
0.35
B7
B8 Lapangan
Ø10-100 2D19
0.12 0.40
0.50
2 D12 Ø10-100 4D19
Ø10-100 2D19
0.25 0.30
K (end)
2D19
0.12
0.12
2D19
2 D12
0.50
Lapangan
4D19
0.12
4D19
Tumpuan
0.40
Tumpuan
B1(tump)
Ø10-100
B1(tump)
Ø10-200 4D19
0.25
0.30
K (end)
Gambar 25 Tabel penulangan balok
4Ø10-100 120
2. Kolom Dimensi kolom Tulangan ρ perlu Kuat lentur
: 60/60 cm : 16 Ø 19 : 1,26 % : ∑Mc > 6/5 Mg
Gambar 29 Analisa Geser pada HBK Tepi Lt 2
K (600 x 600) End
Mu = 283,15 KN.m
Mid
Vh = 196,10 KN
AS = 10 D19
4Ø10-150
0.60
0.60
4Ø10-100
16D19
4Ø10-100 120
16D19
T1 = 1416 KN 0.60
0.60
Mpr(−) = 666,73 kN C1 = T1
0.60
As’ = 6 D19
0.60
Vh =196,10 kN
4Ø10-100
B2(tump)
K (end) 60
4Ø10-100 4Ø10 - 150 4Ø10-100 4Ø10 - 150
0.60
K (mid)
Ø10-100
60
0.60 0.77 0.65 0.78
Daerah Luar Sendi Plastis Daerah Sendi Plastis
Gambar30 Detil tulangan HBK Tengah Lt 2
K (end)
0.60
Gambar 26 Penulangan KoloGambar 27 Penulangan Kolom
60
0.60
3.40
Daerah Sendi Plastis Daerah Luar Sendi Plastis Sambungan Lewatan
Mu = 283,15 KN.m
4Ø10-100 120 K (mid)
Gambar31 Detil tulangan HBK Tepi Lt 2
10
0.60 1.20
D19-100
0.60
2.40
D19-100
D19-100
C. Struktur Pondasi 1. Pile cap Data tanah : SPT Diameter luar : 40 cm Kedalaman TP : 10 m Pijin 1 TP : 100,46 ton Dimensi Pile Cap : - Tipe 1 : 2,4 x 3,6 x 0,8 m3 - Tipe 2 : 2,4 x 2,4 x 0,8 m3
D19-100
0.60
1.20 2.40
7
0.60
4.00
Kolom 600x600
6 4.00
D19-100
D19-100
D19-100
5
24.00
4.00
0.60
D19-100
4.00
4
Tiang Pancang Ø40 cm
4.00
3
10.00
4.00
2
1
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
24.00
B
C
D
4.00
4.00
4.00
16.00
E
F
G
H
I
J
K
L
0.60
D19-100
1.20 2.40
0.60
Gambar 34 Detil Pondasi Tipe 2
1.20
D19-100
0.60
Gambar 32 Denah pondasi Tiang pancang
1.20
3.60
2.
Sloof Dimensi : 30/50 cm
SLOOF
D19-100
0.60
0.60
1.20 2.40
Lapangan
Tumpuan
D19-100
0.60
3D19
3D19
Kolom 600x600
3D19
Ø10-100
0.50
Ø10-100
0.50
D19-100
3D19
D19-100
0.60
D19-100
D19-100
Tiang Pancang Ø40 cm
0.30
0.30
Gambar 35 Penulangan Sloof
10.00
A
0.60
1.20 2.40
0.60
Gambar 33 Detil Pondasi Tipe 1
11 V.
KESIMPULAN Berdasarkan keseluruhan hasil analisa yang telah dilakukan dalam penyusunan Tugas Akhir ini dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1. Modifikasi Dan Perancangan Struktur Gedung Dinas Pendidikan & Kebudayaan dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK), bertujuan untuk melakukan pendetailan khusus pada daerah sendi plastis dan pendetailan khusus pada pertemuan join balokkolom. Perancangan dan pendetailan join balok-kolom ini dilakukan agar mekanisme plastis dapat terjadi tepat di daerah sendi plastis balok sesuai dengan yang direncanakan dengan prinsip Strong Column Weak Beam. Dari hasil modifikasi dan perancangan struktur gedung Dinas Pendidikan & Kebudayaan dengan menggunakan SRPMK didapatkan data-data perencanaan sebagai berikut : 2. Mutu Beton : 30 Mpa 3. Mutu Baja : 400 Mpa 4. Tebal Pelat Atap : 10 cm 5. Tebal Pelat Lantai : 12 cm 6. Jumlah Lantai :7 Lantai dan atap 7. Ketinggian Tiap Lantai (2-7): 4 m 8. Tinggi Total Gedung : ± 28 m 9. Ukuran Bangunan : 40 x 24 m2 10. Dimensi Kolom : 60 x 60 cm (tulangan utama D19 mm dan sengkang Ø 10 mm) 11. Dimensi Balok Memanjang : 40 x 60 cm (tulangan utama D19 mm dan sengkang Ø 10 mm) 12. Dimensi Balok Melintang : 40x60 cm (tulangan utama D19 mm dan sengkang Ø 10 mm) 13. Dimensi Balok Anak: 35 x 50 cm (tulangan utama D19 mm dan sengkang Ø 10 mm) 14. Struktur bawah bangunan terdiri dari jenis pilecap untuk pondasi kolom interior dan eksterior, menggunakan tiang pancang pracetak dengan diameter luar 40 cm dengan dimensi poer pada tiang pancang tipe 1 adalah 240 x 360 x
80 cm, dan tipe 2 adalah 240 x 240 x 80 cm VI. 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. VII. DAFTAR PUSTAKA Panitia Pembaharuan Peraturan Beton Bertulang Indonesia, “Peraturan Beton Bertulang Indonesia,” Departemen Pekerjaan Umum, Bandung, 1971, 257 hal. Panitia Teknik Konstruksi dan Bangunan, ”Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung,” Departemen Pekerjaan Umum, Bandung, 1983, 137 hal. Panitia Teknik Konstruksi dan Bangunan, “Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002),” Badan Standardisasi Nasional, Puslitbang Permukiman, Bandung, 2002, 85 hal. Purwono, R.; Tavio; Imran, I.; Raka, I G. P., “Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002) Dilengkapi Penjelasan (S-2002),” ITS Press, Surabaya, 2007, 408 hal. Purwono, R., “Perencanaan struktur Beton Bertulang Tahan Gempa,” Edisi Pertama, ITS Press, Surabaya, 274 hal. Purwono, R. & Tavio, “Evaluasi Cepat Sistem Rangka Pemikul Momen Tahan Gempa,” ITS Press, Surabaya, 2007, 51 hal. Salmon, C, G & Wang, C., “Disain Beton Bertulang,” Edisi Keempat, Erlangga, Jakarta, 1994, 713 hal. Yoso W. H., “Analisis dan Perancangan Struktur Frame Menggunakan SAP 2000 Versi 7.42,” Penerbit Andi, Jakarta, 2001, 83 hal
