Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
1
BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang Di dalam dunia teknik sipil, terdapat berbagai macam konstruksi bangunan seperti
gedung, jembatan, drainase, waduk, perkerasan jalan dan sebagainya. Semua konstruksi bangunan tersebut akan direncanakan dan dilaksanakan sesuai dengan peraturan yang berlaku. Pada tahap perencanaan dan pelaksanaan diperlukan suatu disiplin ilmu (teknik sipil) yang mantap supaya menghasilkan suatu konstruksi bangunan yang aman dan ekonomis. Pada kesempatan ini, saya mencoba untuk merencanakan dan mendesain suatu konstruksi bangunan gedung dua lantai. 1.2
Ruang Lingkup Perencanaan Perencanaan Bangunan Gedung I merupakan bagian dari kurikulum Fakultas
Teknik Jurusan Sipil Universitas Syiah Kuala, dimana dalam tugas perencanaan ini mencakup 3 sub perencanaan, diantaranya : Struktur Kayu, Struktur Baja, dan Struktur Beton. Pada perencanaan suatu konstruksi bangunan harus dilakukan analisa struktur yang harus diperhatikan perilaku struktur dan ketelitiannya. Hal ini dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan suatu konstruksi bangunan yang aman dan ekonomis sesuai dengan yang diharapkan. Pada bagian ketiga perencanaan konstruksi gedung I, berisikan perencanaan struktur beton. Disini akan digunakan kuda-kuda kayu yang telah direncanakan pada bagian pertama dan akan dihitung pembebanan pada kuda-kuda, pembebanan tangga, lantai, pelimpahan beban pada portal, analisa struktural, serta pendimensian tulangan. Untuk gambar denah, tampak dan potongan dapat dilihat secara rinci pada lampiran. 1.3
Tujuan Tujuan perhitungan dari konstruksi gedung ini adalah untuk menerapkan ilmu-ilmu
yang telah dipelajari agar dapat dipergunakan di lapangan dan juga sebagai perbandingan antara teori dengan penerapannya di lapangan, sehingga memberikan wawasan yang lebih luas bagi para mahasiswa.
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
1.4
2
Rangka Kuda-kuda J 1.73 A3
A4
I
K
1.73 A2
V3
H
1.73
D2 1.73 D1
A1
A5 2.60
2.29
D3
V2
L V4
V1
A
1.73 A6
D4 V5
0.87
30° H1
C
1,5 m
H2
D
E
H3 1,5 m
1,5 m
H4
F
H5
G
B H6
9,00 m
Kuda-kuda seperti tergambar diatas
1.5
•
Jenis kayu
= Seumantok ( Bj = 980 kg/m³ ) PKKI 1961
•
Kelas kayu
= Kelas kuat I
•
Jenis atap
= Genteng
•
Kemiringan atap (α)
= 30o
•
Jarak antar kuda-kuda
= 3,60 m
•
Panjang bentang kuda-kuda = 10,80 m
•
Jarak antar gording
= 0,60 m
•
Alat sambung
= baut
•
Tekanan angin (ω)
= 40 kg/m2 (PPI 1983, pasal 4.2 ayat 2)
•
Plafond + Penggantung
= ( Bj = 18 kg/m2 ) PPI 1983
Peraturan yang Digunakan Perhitungan didasarkan pada peraturan PPI 1983, SK-SNI-1991-01, PPBBI-1984,
dan Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo) 1.6
Peninjauan Pembebanan - Pembebanan kuda-kuda - Pembebanan tangga - Pembebanan lantai
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
3
BAB II PERHITUNGAN PEMBEBANAN
2.1 Pembebanan Kuda-kuda Tabel 2.1 Panjang Batang Kuda-kuda No. 1 2 3 4 5 6
Batang A (m) 1,732 1,732 1,732 1,732 1,732 1,732
Batang H (m) 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
Batang V (m) 0,866 1,732 2,598 1,732 0,866 -
Batang D (m) 1,732 2,291 2,291 1,732 -
Tritisan T (m) 1,15 1,15 -
2.1.1 Beban Mati (WD) 1.
Berat Penutup Atap (Genteng)
Berat genteng
= 2 {Jarak antar kuda-kuda × (Panjang kaki kuda-kuda + Tritisan) × Berat genteng} = 2 {3,00 m × (5,196 + 1,15) m × 50 kg/m2} = 1903,8 kg
2.
Berat Plafond
Berat plafond
= Jarak antar kuda-kuda × Panjang balok bint × (Berat plafond + penggantung) = 3,00 m × 9 m × 18 kg/m2 = 486 kg
3.
Berat Gording
Berat gording
= Berat gording × Jarak antar kuda-kuda × Jumlah gording = 10,976 kg/m × 3,00 m × 16 = 526,848 kg
4.
Berat Rangka Kuda-kuda Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
4
Rangka kuda-kuda yang digunakan adalah rangka kuda-kuda kayu Dari perencanaan konstruksi kayu, berat rangka kuda-kuda adalah : = 125 % × Berat total profil = 125 % × 544,68 kg = 680,85 kg Beban mati total (WD)
= Berat genteng + Berat plafond + Berat gording + Berat rangka kuda-kuda = 1903,8 kg + 486 kg + 526,848 kg + 680,85 kg = 3597,498 kg
2.1.2 Beban Hidup (WL) Berdasarkan PPI-1983, beban hidup diambil yang terbesar di antara dua beban berikut : a. Beban terpusat Besarnya beban hidup yang bekerja pada atap gedung yang berupa beban terpusat yang berasal dari seorang pekerja dan peralatannya diambil sebesar minimum 100 kg pada tiap titik buhul (PPI-1983). Pada rangka kuda-kuda yang direncanakan terdapat 12 titik buhul, maka besarnya beban hidup akibat beban pekerja : P = 12 × 100 kg = 1200 kg b. Beban terbagi rata Beban hidup pada atap gedung berupa beban terbagi rata per m2 bidang datar yang berasal dari beban air hujan, ditentukan dengan rumus : q = (40 – 0,8 α) kg/m2
..... (PPI-1983).
= (40 – 0,8 × 30) kg/m2 = 16 kg/m2 Jadi beban hidup pada atap gedung akibat beban air hujan : P = 2 {Jarak antar kuda-kuda × (Panjang kaki kuda-kuda + Tritisan) × Berat air hujan} = 2 {3,00 m × (5,196 + 1,15) m × 16 kg/m2} = 609,216 kg
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
5
Dari perhitungan, beban hidup terbesar berasal dari beban terpusat seorang pekerja dan peralatannya yaitu P = 1200 kg (WL) . 2.1.3 Kombinasi Beban Agar struktur dan komponen memenuhi syarat ketentuannya layak dipakai terhadap berbagai terhadap bermacam-macam kombinasi beban, maka harus memenuhi ketentuan : Wu = 1,2 WD + 1,6 WL Wu
(SK – SNI – 1991 – 01)
= 1,2 WD + 1,6 WL = 1,2 (3597,498) + 1,6 (1200)) = 6236,998 kg
Jadi, masing-masing tumpuan menerima beban kuda-kuda sebesar : ½ Wu = ½ (6236,998) = 3118,5 kg 2.2 Pembebanan Tangga
N
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
6
2.2.1 Plat Tangga Direncanakan:
3,36 m
tebal plat tangga
lebar tangga
langkah naik (N)
langkah datar (D)
S=
= 12 cm
2m
= 102 cm = 1,02 m
N2 + D2 =
= 20 cm
2m
α
= 30 cm
2 m
20 2 + 30 2 = 36,055 cm
Panjang tangga : X=
2,7 m
y = 16,641 cm 30 cm
2,7 2 + 2 2 = 3,36 m
α
2 α = arc tg = 33,69° 3 y = 30 × Sin 33,69° = 16,641 cm
20 cm S=
m 5c 55 0 , 36
α
Plat Tangga Beban mati yang dipikul oleh plat tangga adalah:
Berat sendiri plat (t = 12 cm)
= 0,12 × 1,02 × 2400
= 293,76 kg/m
Berat spesi (t = 2 cm)
= 0,02 × 1,02 × 2200
= 44,88 kg/m
Berat keramik (t = 1 cm)
= 0,01 × 1,02 × 2200
= 22,44 kg/m
Berat anak tangga
= 0,1664×1,02×2400 = 407,35 kg/m + WD = 768,43 kg/m
a. Beban Hidup (WL) Beban hidup yang timbul pada sebuah tangga adalah sebesar 300 kg/m 2 (PPI-1983 tabel 3.1) dengan koefisien reduksi 0,60 (PPI-1983 tabel 3.3). WL = 1,02 x 300 x 0,60 = 183,6 kg/m b. Kombinasi beban (WU) Beban yang diterima oleh tangga : WU = 1,2 WD + 1,6 WL = 1,2 (768,43) + 1,6 (183,6) = 1215,876 kg/m
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
7
2.2.2 Pembebanan Plat Bordes Direncanakan : Tebal plat bordes = 12 cm Panjang plat bordes = 200 cm a. Beban Mati (WD) Berat sendiri plat (t = 12 cm)
= 0,12 × 2400 × 2,00 = 576 kg/m
Berat spesi (t = 2 cm)
= 0,02 × 2200 × 2,00 = 88 kg/m
Berat keramik (t = 1 cm)
= 0,01 × 2200 × 2,00 = 44 kg/m + WD = 708 kg/m
b. Beban Hidup (WL) Beban hidup yang timbul pada sebuah tangga adalah sebesar 300 kg/m 2 (PPI-1983 tabel 3.1) dengan koefisien reduksi 0,60 (PPI-1983 tabel 3.3). WL = 2,00 x 300 x 0,60 = 360 kg/m c. Kombinasi Beban (WU) Beban total yang diterima plat bordes : WU = 1,2 WD + 1,6 WL = 1,2 (708) + 1,6 (360) = 1425,6 kg/m 2.2.3 Balok Bordes - Berat sendiri balok bordes = 0,18 x 0,25 x 2400
= 108
kg/m
- Berat plat bordes
= ½ Wu = ½ (1425,6)
= 712,8
kg/m
- Berat plat tangga
= ½.Wu = ½.(1215,876)= 607,938 kg/m + WU =1428,738 kg/m
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
8
2.3 Pembebanan top gevel 2.3.1 Berat dinding top gevel Luas dinding :
A = 2 ( ½ tinggi kuda-kuda × ½ bentang kuda-kuda) = 2 { (½ . 2,60) × (½ . 9 )} = 11,7 m2 Berat dinding top gevel :
P=A.q = 11,7 m2 × 250 kg/m2 = 2925 kg 2.3.2 Berat pengaku top gevel Direncanakan :
= 15/15 cm
-
Ukuran pengaku top gevel
-
Berat beton bertulang = 2400 kg/m3 Balok kaki top gavel
- Panjang balok kaki top gevel = 2 × panjang kaki kuda-kuda = 2 × 5,196 m = 10,392 m - Berat balok kaki top gevel
= 0,15 m × 0,15 m × 10,392 m × 2400 kg/m3 = 561,168 kg
Kolom top gevel
- Panjang kolom top gevel
= tinggi kuda-kuda = 2,60 m
- Berat kolom top gevel
= 0,15 m × 0,15 m × 2,60 m × 2400 kg/m3 =140,4 kg
Berat total pengaku top gevel
Berat total pengaku top gevel = 561,168 kg + 140,4 kg = 701,568 kg
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
9
Berat total top gevel
P
= Berat dinding top gevel + Berat pengaku top gevel = 2925 kg + 701,568 kg = 3626,568 kg Berat equivalen/rata-rata top gevel
q
=
3626,568 kg P = = 453,321 kg/m 8 L
2.4 Pembebanan Lantai 2.4.1 Beban Mati Direncanakan tebal plat lantai 12 cm - Berat sendiri plat lantai
= 0,12 x 2400 x 1
= 288
kg/m
- Berat spesi (t = 2 cm)
= 0,02 x 2200 x 1
= 44
kg/m
- Berat keramik (t = 1 cm)
= 0,01 x 2200 x 1
= 22
kg/m +
WD = 354 kg/m 2.4.2 Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada lantai kantor adalah 250 kg/m2 dan koefisien reduksi beban hidup = 0,60 (PPI-1983 tabel 3.3). WL = 250 x 0,60 x 1 = 150 kg/m 2.4.3 Kombinasi Beban WU untuk lantai kantor : WU = 1,2 WD + 1,6 WL = 1,2 (354) + 1,6 (150) = 664,8 kg/m
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
10
2.4.4 Distribusi beban lantai Denah distribusi beban V I
VI
A
L
A A
W C
IV
H'
M
B D D
X
B B
C
C I'
D
N
B B
B D
Y C
C J'
D D
Z C
A A
A A B D
C
D
K'
A' C
C L'
Q
A A
A A B D D
B' C
C M'
B
B B
B B
A A D D
B B
B D
C
D
N'
D' C
C O'
T
D D
E' C
K
A B B
A A B
XV
B
A A
A A
C' C
S
XIV J
I
B A A
R
B
XIII
H
B
B B
P
XII
G
F
A A
A A
XI
B
B B
O
B
X
E
B A A
A A D
IX
B A A
A A
A III
B
B B
VIII
C
B
B A
II
VII
C P'
U
Void
A B D D
F' C
C Q'
G' E E
C
Diket : Wu = 664,8 kg/m Beban lantai didistribusikan dalam bentuk segitiga dan trapesium yang dijadikan beban merata equivalen, dengan rumus : •
Bentuk Segitiga qeq =
•
1 Lx Wu 3
Bentuk Trapesium qeq =
Lx (3Ly 2 − Lx 2 )Wu 6 Ly 2
Tabel 2.2 Besar Pelimpahan beban lantai (Beban equivalent) Type
Lx (m)
Ly (m)
qeq (kg/m)
A B C D E
3,0 3,0 2,0 2,0 2,0
3,5 3,0 2,5
752,99 664,80 443,20 566,31 522,98
Mahlil / 0504101010046
V
R'
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
11
2.5 Pelimpahan Beban pada Portal Direncanakan : Dimensi : - balok lantai
: 30/60
- kolom atas
: 40/50
- ring balok
: 20/25
Diketahui : (PPI – 1983 tabel 2.1) -
Berat jenis beton bertulang : 2400 kg/m3
-
Berat jenis bata merah
: 1700 kg/m3
2.5.1 Portal I – I Memanjang P1
P2
B
A
P3
B
B
P4
B
C
P5
B
D
P6
B
E
P7
B
F
P8
B
G
P9
B
P11
J
K
B
H
I
A. Beban terbagi rata 1. Bentang AB = BC = CD = DE = EF = FG = GH = HI= IJ Berat dinding atas
= 0,15 x 4,00 x 1700 = 1020,0 kg/m
Berat plat lantai tipe (B)
= 664,80
Berat balok lantai (30/60)
= 0,30 x 0,60 x 2400 = 432
kg/m
Berat ring balok (20/25)
= 0,20 x 0,25 x 2400 = 120
kg/m
= 664,80 kg/m
q = 2236,80 kg/m 2. Bentang JK Berat dinding atas
= 0,15 x 4,00 x 1700 = 1020
kg/m
Berat balok lantai (30/60)
= 0,30 x 0,60 x 2400 = 432
kg/m
Berat ring balok (20/25)
= 0,20 x 0,25 x 2400 = 120
kg/m
q = 1572
P10
kg/m
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
12
B. Beban terpusat 1.
P1 Berat ringbalk melintang (20/25)
= 0,20 x 0,25 x ( ½ (3,5)) x 2400 = 210
kg
Berat plat lantai (A)
= ½ (752,99 x 3,5)
= 1317,73 kg
Berat dinding melintang
= ½ (4 x 0,15 x 3,5 x 1700)
= 1785
kg
Berat balok lantai melintang (30/60) = 0,30 x 0,60 x (½ (3,5)) x 2400 = 756
kg
Berat kolom atas (40/50)
= 0,4 x 0,5 x 4,0 x 2400
= 1920
kg
Berat kuda-kuda
= 3118,5
= 3118,5
kg
Berat top gavel
= ½ . 3,5 × 453,321
= 793,31 kg P = 9900,54 kg
+
2. P2 = P3 = P5 = P6 = P8 = P9 Berat ringbalk melintang (20/25)
= 0,20 x 0,25 x ( ½ (3,5)) x 2400 =
Berat plat lantai (A)
= 1 (752,99 x 3,5)
210
kg
= 2635,47 kg
Berat balok lantai melintang (30/60) = 0,30 x 0,60 x (½ (3,5)) x 2400 =
756
kg
Berat kolom atas (40/50)
= 0,4 x 0,5 x 4,0 x 2400
= 1920
kg
Berat kuda-kuda
= 3118,5
= 3118,5
kg
P = 8639,97 kg
+
3. P4 = P7 Berat ringbalk melintang (20/25)
= 0,20 x 0,25 x ( ½ (3,5)) x 2400 =
Berat plat lantai (A)
= 1 (752,99 x 3,5)
= 2635,47 kg
Berat dinding melintang
= ½ (4 x 0,15 x 3,5 x 1700)
= 1785
Berat balok lantai melintang (30/60) = 0,30 x 0,60 x (½ (3,5)) x 2400 =
210
kg kg
756
kg
Berat kolom atas (40/50)
= 0,4 x 0,5 x 4,0 x 2400
= 1920
kg
Berat kuda-kuda
= 3118,5
= 3118,5
kg
P =10424,97 kg 4. P10 Berat ringbalk melintang (20/25)
= 0,20 x 0,25 x ( ½ (3,5)) x 2400 = 210
Berat plat lantai (A)
= ½ (752,99 x 3,5) Mahlil / 0504101010046
kg
= 1317,73 kg
+
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) Berat dinding melintang
13
= ½ (4 x 0,15 x 3,5 x 1700)
= 1785
kg
Berat balok lantai melintang (30/60) = 0,30 x 0,60 x (½ (3,5)) x 2400 = 756
kg
Berat kolom atas (40/50)
= 0,4 x 0,5 x 4,0 x 2400
= 1920
kg
Berat kuda-kuda
= 3118,5
= 3118,5
kg
P = 9107,23 kg
+
5. P11 Berat ringbalk melintang (20/25)
= 0,20 x 0,25 x ( ½ (3,5)) x 2400 = 210
kg
Berat dinding melintang
= ½ (4 x 0,15 x 3,5 x 1700)
= 1785
kg
Berat balok lantai melintang (30/60) = 0,30 x 0,60 x (½ (3,5)) x 2400 = 756
kg
Berat kolom atas (40/50)
= 0,4 x 0,5 x 4,0 x 2400
= 1920
kg
Berat kuda-kuda
= 3118,5
= 3118,5
kg
Berat top gavel
= ½ . 3,5 × 453,321
= 793,31 kg P = 8582,81 kg
+
2.5.2 Portal II - II Memanjang
P1
P2 B B
L
P3 B B
M
P4 B B
N
P5 B B
O
P6 B B
P
P7 B B
Q
P8 B B
R
P9 B B
S
A. Beban terbagi rata 1. Bentang LM = MN = NO = OP = PQ = QR = RS = ST = TU Berat plat lantai tipe (B)
= 2 x 664,80
= 1329,6 kg/m
Berat balok lantai (30/60)
= 0,30 x 0,60 x 2400 = 432
kg/m
Berat ring balok (20/25)
= 0,20 x 0,25 x 2400 = 120
kg/m
q
= 1881,6 kg/m
2. Bentang UV Berat balok lantai (30/60)
= 0,30 x 0,60 x 2400 = 432
kg/m
Berat ring balok (20/25)
= 0,20 x 0,25 x 2400 = 120
kg/m
q
= 552
kg/m
Mahlil / 0504101010046
P10
P11
U
V
B B T
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
14
B. Beban terpusat 1.
P1
Berat ringbalk melintang (20/25)
= 0,20 x 0,25 x 3,5 x 2400
=
Berat plat lantai (A)
= 752,99 x 3,5
= 2635,47 kg
Berat dinding melintang
= 4 x 0,15 x 3,5 x 1700
= 3570
kg
= 1512
kg
Berat balok lantai melintang (30/60) = 0,30 x 0,60 x 3,5 x 2400 = 3,5 × 453,321
Berat top gavel
420
kg
= 1586,62 kg P = 9724,09 kg
+
2. P2 = P3 = P5 = P6 = P8 = P9 Berat plat lantai (A)
= 2 x 752,99 x 3,5
= 5270,93 kg
Berat balok lantai melintang (30/60) = 0,30 x 0,60 x 3,5 x 2400
= 1512
kg
P = 6782,93 kg
+
3. P4 = P7 Berat ringbalk melintang (20/25)
= 0,20 x 0,25 x 3,5 x 2400
=
Berat plat lantai (A)
= 2 x 752,99 x 3,5
= 5270,93 kg
Berat dinding melintang
= 4 x 0,15 x 3,5 x 1700
= 3570
kg
= 1520
kg
Berat balok lantai melintang (30/60) = 0,30 x 0,60 x 3,5 x 2400
420
kg
P =10780,93 kg 4.
+
P10
Berat ringbalk melintang (20/25)
= 0,20 x 0,25 x 3,5 x 2400
=
Berat plat lantai (A)
= 752,99 x 3,5
= 2635,47 kg
Berat dinding melintang
= 4 x 0,15 x 3,5 x 1700
= 3570
kg
= 1512
kg
Berat balok lantai melintang (30/60) = 0,30 x 0,60 x 3,5 x 2400
420
kg
P = 8137,47 kg
+
5. P11 Berat ringbalk melintang (20/25)
= 0,20 x 0,25 x 3,5 x 2400
= 420
kg
Berat dinding melintang
= 4 x 0,15 x 3,5 x 1700
= 3570
kg
= 1520
kg
Berat balok lantai melintang (30/60) = 0,30 x 0,60 x 3,5 x 2400 Berat top gavel
= 3,5 × 453,321
= 1586,62 kg P = 7096,62 kg
Mahlil / 0504101010046
+
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
15
2.5.3 Portal III - III Memanjang P1
P2 B D
P3 B D
W
X
P4 B D
Y
P5 B D
Z
P6 B D
A'
P7 B D
P8 B D
B'
C'
P9 B D
D'
P10 B D
E'
P11
E
F'
G'
A. Beban terbagi rata 1.
Bentang WX = XY = YZ = A’B’ = B’C’ = C’D’ = D’E’ = E’F’
Berat dinding atas
= 0,15 x 4,00 x 1700 = 1020,0 kg/m
Berat plat lantai tipe (B)
= 664,80
= 664,80 kg/m
Berat plat lantai tipe (D)
= 566,31
= 566,31 kg/m
Berat balok lantai (30/60)
= 0,30 x 0,60 x 2400 = 432
kg/m
Berat ring balok (20/25)
= 0,20 x 0,25 x 2400 = 120
kg/m
q = 2803,11 kg/m 2.
Bentang F’G‘
Berat plat lantai tipe (E)
= 522,98
= 522,98 kg/m
Berat balok lantai (30/60)
= 0,30 x 0,60 x 2400 = 432
kg/m
Berat ring balok (20/25)
= 0,20 x 0,25 x 2400 = 120
kg/m
q = 1074,98 kg/m B. Beban terpusat 1.
P1
Berat ringbalk melintang (20/25)
= 0,20 x 0,25 x ( ½ (3,5)) x 2400 =
Berat plat lantai (A)
= ½ (752,99 x 3,5)
= 1317,73 kg
Berat plat lantai (C)
= ½ (443,20 x 2)
=
Berat dinding melintang
= ½ (4 x 0,15 x 3,5 x 1700)
= 1785
kg
Berat balok lantai melintang (30/60) = 0,30 x 0,60 x (½ (5,5)) x 2400 = 1188
kg
Berat kolom atas (40/50)
kg
= 0,4 x 0,5 x 4,0 x 2400 Mahlil / 0504101010046
210
kg
443,20 kg
= 1920
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
16
Berat kuda-kuda
= 3118,5
= 3118,5
Berat top gavel
= ½ . 3,5 × 453,321
=
kg
793,31 kg + P = 10775,74 kg
2. P2 = P3 = P5 = P6 = P8 = P9 Berat ringbalk melintang (20/25)
= 0,20 x 0,25 x ( ½ (3,5)) x 2400 =
210
kg
Berat plat lantai (A)
= 752,99 x 3,5
= 2635,46 kg
Berat plat lantai (C)
= 443,20 x 2
=
886,40 kg
Berat balok lantai melintang (30/60) = 0,30 x 0,60 x (½ (5,5)) x 2400 = 1188
kg
Berat kolom atas (40/50)
= 0,4 x 0,5 x 4,0 x 2400
= 1920
kg
Berat kuda-kuda
= 3118,5
= 3118,5
kg
P = 9958,36 kg
+
3. P4 = P7 Berat ringbalk melintang (20/25)
= 0,20 x 0,25 x ( ½ (3,5)) x 2400 =
210
kg
Berat plat lantai (A)
= 752,99 x 3,5
= 2635,46 kg
Berat plat lantai (C)
= 443,20 x 2
=
Berat dinding melintang
= ½ (4 x 0,15 x 3,5 x 1700)
= 1785
kg
Berat balok lantai melintang (30/60) = 0,30 x 0,60 x (½ (5,5)) x 2400 = 1188
kg
Berat kolom atas (40/50)
= 0,4 x 0,5 x 4,0 x 2400
= 1920
kg
Berat kuda-kuda
= 3118,5
= 3118,5
886,40 kg
kg + P = 11743,36 kg
4. P10 Berat ringbalk melintang (20/25)
= 0,20 x 0,25 x ( ½ (3,5)) x 2400 =
210
kg
Berat plat lantai (A)
= ½ (752,99 x 3,5)
= 1317,73 kg
Berat plat lantai (C)
= 443,20 x 2
=
Berat dinding melintang
= ½ (4 x 0,15 x 3,5 x 1700)
= 1785
kg
Berat balok lantai melintang (30/60) = 0,30 x 0,60 x (½ (5,5)) x 2400 = 1188
kg
Berat kolom atas (40/50)
= 0,4 x 0,5 x 4,0 x 2400
= 1920
kg
Berat kuda-kuda
= 3118,5
= 3118,5
886,40 kg
kg + P = 10425,63 kg
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
17
5. P11 Berat ringbalk melintang (20/25)
= 0,20 x 0,25 x ( ½ (3,5)) x 2400 = 210
kg
Berat dinding melintang
= ½ (4 x 0,15 x 3,5 x 1700)
= 1785
kg
Berat plat lantai (C)
= 443,20 x 2
= 886,40 kg
Berat balok lantai melintang (30/60) = 0,30 x 0,60 x (½ (5,5)) x 2400 = 1188
kg
Berat kolom atas (40/50)
= 0,4 x 0,5 x 4,0 x 2400
= 1920
kg
Berat kuda-kuda
= 3118,5
= 3118,5
kg
Berat top gavel
= ½ . 3,5 × 453,321
= 793,31 kg P = 9901,21 kg
+
2.5.4 Portal IV – IV Memanjang
P1
P2 D
H'
P3 D
I'
P4 D
J'
P5 D
K'
P6 D
L'
P7 D
M'
P8 D
N'
P9 D
O'
P10 D
P'
E Q'
A. Beban terbagi rata 1. Bentang H’I’ = I’J’ = J’K’ = K’L’ = L’M’ = M’N’ = N’O’ = O’P’= P’Q’ Berat dinding atas
= 0,15 x 1,00 x 1700 = 255
Berat plat lantai tipe (D)
= 566,31
Berat balok lantai (30/60)
= 0,30 x 0,60 x 2400 = 432
kg/m
= 566,31 kg/m kg/m +
q = 1253,31 kg/m 2.
Bentang Q’R`
Berat dinding atas
= 0,15 x 1,00 x 1700 = 255
Berat plat lantai tipe (E)
= 522,98
Berat balok lantai (30/60)
= 0,30 x 0,60 x 2400 = 432
kg/m
= 522,98 kg/m kg/m +
q = 1209,98 kg/m
Mahlil / 0504101010046
P11
R'
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
18
B. Beban terpusat 1.
P1 = P11
Berat plat lantai tipe (C)
= ½ (443,20 x 2)
=
443,20 kg
Berat dinding melintang
= ½ (1 x 0,15 x 2,0 x 1700)
=
255
kg
Berat balok lantai melintang (30/60) = 0,30 x 0,60 x (½ (2,0)) x 2400 =
432
kg
P = 1130,20 kg
+
2. P2 = P3 = P4 = P5 = P6 = P7 = P8 = P9 = P10 Berat plat lantai (C)
= 443,20 x 2
=
Berat balok lantai melintang (30/60) = 0,30 x 0,60 x (½ (2,0)) x 2400 =
886,40 kg
kg + P = 1318,40 kg
2.5.3 Portal I - IV dan XIII – IV Melintang
P4
P3
P2 A
C
P1 A
H'
L
W
A
A. Beban terbagi rata 1. Bentang AL = LW Berat dinding atas
= 0,15 x 4,00 x 1700 = 1020,0 kg/m
Berat plat lantai tipe (A)
= 752,99
Berat balok lantai (30/60)
= 0,30 x 0,60 x 2400 = 432
Berat top gavel
= 3,5 × 453,321
Berat ring balok (20/25)
= 0,20 x 0,25 x 2400 = 120
= 752,99 kg/m kg/m
= 1586,62 kg/m kg/m
q = 3911,61 kg/m
Mahlil / 0504101010046
432
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
19
2. Bentang WH’ Berat dinding atas
= 0,15 x 1,00 x 1700 = 255
kg/m
Berat balok lantai (30/60)
= 0,30 x 0,60 x 2400 = 432
kg/m +
q = 687
kg/m
B. Beban terpusat 1.
P1
Berat ringbalk memanjang (20/25)
= 0,20 x 0,25 x ( ½ (3)) x 2400
= 180
kg
Berat plat lantai (B)
= ½ (664,80 x 3)
= 997,2
kg
Berat dinding memanjang
= ½ (4 x 0,15 x 3 x 1700)
= 1530
kg
Berat balok lantai memanjang (30/60)= 0,30 x 0,60 x (½ (3)) x 2400
= 648
kg
Berat kolom atas (40/50)
= 0,4 x 0,5 x 4,0 x 2400
= 1920
kg
Berat kuda-kuda
= 3118,5
= 3118,5
kg
P = 9187,01 kg 2.
P2
Berat plat lantai (B)
= 664,80 x 3
= 1994,4
kg
= 648
kg
P = 2642,4
kg
Berat balok lantai memanjang (30/60)= 0,30 x 0,60 x (½ (3)) x 2400
3.
+
P3
Berat ringbalk memanjang (20/25)
= 0,20 x 0,25 x ( ½ (3)) x 2400
= 180
kg
Berat plat lantai (B)
= ½ (664,80 x 3)
= 997,2
kg
Berat plat lantai (D)
= ½ (566,31 x 3)
= 849,47 kg
Berat dinding memanjang
= ½ (4 x 0,15 x 3 x 1700)
= 1530
kg
Berat balok lantai memanjang (30/60)= 0,30 x 0,60 x (½ (3)) x 2400
= 648
kg
Berat kolom atas (40/50)
= 0,4 x 0,5 x 4,0 x 2400
= 1920
kg
Berat kuda-kuda
= 3118,5
= 3118,5
kg
P = 9243,17 kg 4.
+
P3
Berat ringbalk memanjang (20/25)
= 0,20 x 0,25 x ( ½ (3)) x 2400
= 180
Berat plat lantai (D)
= ½ (566,31 x 3)
= 849,47 kg
Mahlil / 0504101010046
kg
+
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) Berat dinding memanjang
20
= ½ (1 x 0,15 x 3 x 1700)
Berat balok lantai memanjang (30/60)= 0,30 x 0,60 x (½ (3)) x 2400
= 382,5
kg
= 648
kg
P = 2059,97 kg
2.5.4 Portal VIII – IV, XI – IV dan X - IV Melintang
P1
P2 P3
P4 A
A C C
A
D
M
A
F
E'
A. Beban terbagi rata 1. Bentang DM = FE’ Berat dinding atas
= 0,15 x 4,00 x 1700 = 1020
Berat plat lantai tipe (2A)
= 2 x 1079,54
Berat balok lantai (25/50)
= 0,25 x 0,50 x 2400 = 300
kg/m
= 2159,08 kg/m kg/m
q = 3479,08 kg/m 2. Bentang MF Berat plat lantai tipe (2C)
= 2 x 401,92
= 803,84 kg/m
Berat balok lantai (25/50)
= 0,25 x 0,50 x 2400 = 300
kg/m
q = 1103,84 kg/m B. Beban terpusat 1. P1 = P4 Berat ½ kuda-kuda
= 2514,657
= 2514,657 kg
Berat ringbalk memanjang (15/20)
= 0,15 x 0,2 x (3,6) x 2400
= 259,2
kg
Berat plat lantai (B)
= 2 x (½ (904,32 x 3,6))
= 3255,55
kg
Berat balok lantai memanjang (25/50) = 0,25 x 0,5 x (3,6) x 2400
= 1080
kg
Berat dinding memanjang
= 3672
kg
= 0,15 x 4 x (3,6) x 1700 Mahlil / 0504101010046
+
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
21 P = 10781,41 kg
2. P2 Berat ringbalk memanjang (15/20)
= 0,15 x 0,2 x (3,6) x 2400
= 259,2
kg
Berat plat lantai (B)
= 2 x (½ (904,32 x 3,6))
= 3255,55
kg
Berat plat lantai (d)
= 2 x (½ (563,18 x 3,60))
= 2027,45
kg
Berat balok lantai memanjang (25/50) = 0,25 x 0,5 x (3,6) x 2400
= 1080
kg
Berat dinding memanjang
= 3672
kg
= 0,15 x 4 x (3,6) x 1700
P = 10294,2 kg 3. P3 Berat ringbalk memanjang (15/20)
= 0,15 x 0,2 x (3,6) x 2400
= 259,2
kg
Berat plat lantai (B)
= 2 x (½ (904,32 x 3,6))
= 3255,55 kg
Berat plat lantai (d)
= 2 x (½ (563,18 x 3,60))
= 2027,45 kg
Berat balok lantai memanjang (25/50) = 0,25 x 0,5 x (3,6) x 2400
= 1080
kg
Berat dinding memanjang
= 1836
kg
P = 8199
kg
= 0,15 x 4 x (½ 3,6) x 1700
2.5.5 Portal VI – IV dan VII – IV Melintang
P1
P2 P3
P4 A
A C C
A
A
B
K
T
C'
A. Beban terbagi rata 1. Bentang BK Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
22
Berat dinding atas
= 0,15 x 4,00 x 1700 = 1020
Berat plat lantai tipe (2A)
= 2 x 1079,54
Berat balok lantai (25/50)
= 0,25 x 0,50 x 2400 = 300
kg/m
= 2159,08 kg/m kg/m
q = 3479,08 kg/m 2. Bentang TC’ Berat plat lantai tipe (2A)
= 2 x 1079,54
= 2159,08 kg/m
Berat balok lantai (25/50)
= 0,25 x 0,50 x 2400 = 300
kg/m
q = 2459,08 kg/m 3. Bentang KT Berat plat lantai tipe (2C)
= 2 x 401,92
= 803,84
Berat balok lantai (25/50)
= 0,25 x 0,50 x 2400 = 300
kg/m kg/m
q = 1103,84 kg/m B. Beban terpusat 1. P1 = P4 Berat ½ kuda-kuda
= 2514,657
= 2514,657 kg
Berat ringbalk memanjang (15/20)
= 0,15 x 0,2 x (3,6) x 2400
= 259,2
kg
Berat plat lantai (B)
= 2 x (½ (904,32 x 3,6))
= 3255,55
kg
Berat balok lantai memanjang (25/50) = 0,25 x 0,5 x (3,6) x 2400
= 1080
kg
Berat dinding memanjang
= 3672
kg
= 0,15 x 4 x (3,6) x 1700
P = 10781,41 kg 2. P2 = P3 Berat ringbalk memanjang (15/20)
= 0,15 x 0,2 x (3,6) x 2400
= 259,2
kg
Berat plat lantai (B)
= 2 x (½ (904,32 x 3,6))
= 3255,55 kg
Berat plat lantai (d)
= 2 x (½ (563,18 x 3,60))
= 2027,45 kg
Berat balok lantai memanjang (25/50) = 0,25 x 0,5 x (3,6) x 2400
= 1080
kg
Berat dinding memanjang
= 3672
kg
= 0,15 x 4 x (3,6) x 1700
P = 10294,2 kg
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
23
2.5.6 Portal IX – IV Melintang
P1
P2 P3
P4 A
A C C
A
E
N
A
W
F'
A. Beban terbagi rata 1. Bentang EN = WF’ Berat plat lantai tipe (2A)
= 2 x 1079,54
= 2159,08 kg/m
Berat balok lantai (25/50)
= 0,25 x 0,50 x 2400 = 300
kg/m
q = 2459,08 kg/m 2. Bentang NW Berat plat lantai tipe (2C)
= 2 x 401,92
= 803,84
Berat balok lantai (25/50)
= 0,25 x 0,50 x 2400 = 300
kg/m kg/m
q = 1103,84 kg/m B. Beban terpusat 1. P1 = P4 Berat ½ kuda-kuda
= 2514,657
= 2514,657 kg
Berat ringbalk memanjang (15/20)
= 0,15 x 0,2 x (3,6) x 2400
= 259,2
Berat plat lantai (B)
= 2 x (½ (904,32 x 3,6))
= 3255,55 kg
kg
Berat balok lantai memanjang (25/50) = 0,25 x 0,5 x (3,6) x 2400
= 1080
kg
Berat dinding memanjang
= 3672
kg
= 0,15 x 4 x (3,6) x 1700
P = 10781,41 kg Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
24
2. P2 Berat ringbalk memanjang (15/20)
= 0,15 x 0,2 x (3,6) x 2400
= 259,2
kg
Berat plat lantai (B)
= 2 x (½ (904,32 x 3,6))
= 3255,55 kg
Berat plat lantai (d)
= 2 x (½ (563,18 x 3,60))
= 2027,45 kg
Berat balok lantai memanjang (25/50) = 0,25 x 0,5 x (3,6) x 2400
= 1080
kg
Berat dinding memanjang
= 3672
kg
= 0,15 x 4 x (3,6) x 1700
P = 10294,2 kg 3. P3 Berat ringbalk memanjang (15/20)
= 0,15 x 0,2 x (3,6) x 2400
= 259,2
Berat plat lantai (B)
= 2 x (½ (904,32 x 3,6))
= 3255,55 kg
Berat plat lantai (d)
= 2 x (½ (563,18 x 3,60))
= 2027,45 kg
Berat balok lantai memanjang (25/50) = 0,25 x 0,5 x (3,6) x 2400
kg
= 1080
kg
P = 6622,2
kg
BAB III Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
25
ANALISA STRUKTURAL
3.1 Momen Tangga Tangga dianggap terletak di atas 2 tumpuan, yaitu jepit-jepit
Bordes
Balok Bordes 20/25
Diketahui : Wu = 1504,28 kg/m Panjang tangga : X=
3,60 m 2m
2 2 + 3 2 = 3,6 m
α1 = arc tg (2,0/3,0) = 33,69o
2m
α 1,40m
3,00m
Tangga atas direncanakan sama dengan tangga bawah jadi untuk perencanaan di ambil tangga bawah.
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 3.1.1 Plat Tangga Diketahui : W = 1504,28 kg/m Tangga bagian bawah Wu
= W cos α = 1504,28 cos 33,69o = 1251,638 k/m
M = 1/8 Wu L2 = 1/8 (1251,638) (3,6)2 = 2027,654 kgm Momen tumpuan (Mtu) Mtu1 = Mtu2 = 1/12 Wu L2 = 1/12 (1251,638) (3,6)2 = 1351,769 kgm Momen lapangan (Mlap) Mlap = M – Mtu = 2027,654 – 1351,769 = 675,885 kgm b.
Tangga bagian atas Tangga bagian atas di rencanakan sama dengan tangga bagian bawah Sehingga : Mlap atas = Mlap bawah = 675,885 kgm
3.1.2 Plat Bordes Momen plat bordes dihitung berdasarkan tabel 4.2b hal 26 buku grafik dan tabel perhitungan beton bertulang SK – SNI – 1991 – 03 (jilid 4).
Mahlil / 0504101010046
26
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) Rumus yang digunakan : MLx = 0,001 . Wu . Lx2 x MLy = 0,001 . Wu . Lx2 x Mtx = - 0,001 . Wu . Lx2 x Mtiy
= ½ MLx
Dimana, x : koef. Pengali
Lx = 1,40m
Ly 2,50 = = 1,786 Lx 1,40
Ly=2,5m
Wu = 2208 kg/m MLx = 0,001 . Wu . Lx2. x
↔ x = 54,79
= 0,001 x 2208 x 1,42 x 54,79 = 237,114 kgm MLy = 0,001 . Wu . Lx2. x
↔ x = 17
= 0,001 x 2208 x 1,42 x 17 = 73,57 kgm Mtx = - 0,001 . Wu . Lx2. x
↔ x = 82,93
= - 0,001 x 2208 x 1,42 x 82,93 = - 358,895 kgm Mtiy = ½ MLx = ½ x 237,114 = 118,557 kgm
Mahlil / 0504101010046
27
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
28
3.1.3 Balok Bordes Diketahui : Wu = 1224 kg/m
Momen Statis Tertentu M = 1/8 Wu L2 = 1/8 x 1224 x 2,52 = 956,25 kgm Momen Statis Tak Tentu Mtu1 = Mtu2 = 1/12 Wu L2 = 1/12 x 1224 x 2,52 = 637,5 kgm MLap
= M – Mtu1 = 956,25 – 637,5 = 318,75 kgm
3.2 Momen Pada Ringbalk Rumus yang digunakan berdasarkan Gambar 7.1 “Struktur Beton Bertulang” (Istimawan) halaman 209. 3.2.1 Ringbalk Memanjang 1/16
1/14
1/10
10 1
1/16
1/16
1/11
12 3
2
3,6
1/11
11
3,6
Berat sendiri (15/20)
1/16
1/16
3,6
1/11
1/16
14 5
4
3,6
1/11
13
1/11
15 6
3,6
1/16
7
3,6
= 0,15 x 0,20 x 2400 = 72 kg/m
Untuk perhitungan momen, panjang bentang diambil yang maksimum. Momen Momen tumpuan : M1 = M9 = 1/16 q L2 = 1/16 x 72 x 3,602 = 58,32 kgm M2 = M8 = 1/10 q L2 = 1/10 x 72 x 3,602 = 93,31 kgm M3 = M4 = M5 = M6 = M7 = 1/11 q L2 = 1/11 x 72 x 3,602 = 84,83 kgm Mahlil / 0504101010046
1/14
1/16
17 8
3,6
q = 72 kg/m
-
1/10
16
9
3,6
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) -
Momen lapangan : M10 = M17 = 1/14 q L2 = 1/14 x 72 x 3,602 = 66,65 kgm M11 = M12 = M13 = M14 = M15 = M16 = 1/16 q L2 = 1/16 x 72 x 3,602 = 58,32 kgm Mdesign tumpuan = 93,31 kgm Mdesign lapangan = 66,65 kgm Bidang geser = ½ q L = ½ (72) (3,60) = 129,6 kg 3.2.2 Ringbalk Melintang
Berat sendiri (15/20)
= 0,15 x 0,20 x 2400 = 72 kg/m q = 72 kg/m
Untuk perhitungan momen, panjang bentang diambil yang maksimum. Momen -
-
Momen tumpuan : M1
= M4 = 1/16 q L2 = 1/16 x 72 x 4,62
= 95,22 kgm
M2
= M3 = 1/10 q L2 = 1/10 x 72 x 4,62
= 152,35 kgm
Momen lapangan : M5
= M7 = 1/14 q L2 = 1/14 x 72 x 4,62
M6
= 1/16 q L2 = 1/16 x 72 x 4,62
= 108,82 kgm
= 95,22 kgm
Mdesign tumpuan = 152,35 kgm Mdesign lapangan = 108,82 kgm Bidang geser = ½ q L = ½ (72) (4,6) = 165,6 kg
Mahlil / 0504101010046
29
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
30
3.3 Momen Pada Sloof 3.3.1 Sloof Memanjang 1/16
1/14
1/10
1/16
10
1/11
11
1
2
3,6
1/16
1/11
1/16
12 3
3,6
4
3,6
1/11
1/16
13
1/11
1/16
14 5
3,6
6
3,6
1/11
1/16
15
1/10
16 7
3,6
1/14
1/16
17 8
3,6
9
3,6
Berat sendiri (25/30) = 0,25 x 0,30 x 2400 = 180 kg/m Berat dinding
= 0,15 x 4,0 x 1700 q
= 1020 kg/m = 1200 kg/m
Untuk perhitungan momen, panjang bentang diambil yang maksimum. Momen A. Momen tumpuan : M1 = M9 = 1/16 q L2 = 1/16 x 1200 x 3,602
= 972 kgm
M2 = M8 = 1/10 q L2 = 1/10 x 1200 x 3,602
= 1555,2 kgm
M3 = M4 = M5 = M6 = M7 = 1/11 q L2 = 1/11 x 1200 x 3,602
= 1413,818 kgm
B. Momen lapangan : M10 = M17 = 1/14 q L2 = 1/14 x 1200 x 3,602
= 1110,857 kgm
M11 = M12 = M13 = M14 = M15 = M16 = 1/16 q L2 = 1/16 x 1200 x 3,602
= 972 kgm
Mdesign tumpuan = 1555,2 kgm Mdesign lapangan = 1110,857 kgm Bidang geser = ½ q L = ½ (1200) (3,60) = 2160 kg 3.3.2 Sloof Melintang
Berat sendiri (25/30) = 0,25 x 0,30 x 2400 = 180 kg/m Berat dinding
= 0,15 x 4,0 x 1700 q
= 1020 kg/m = 1200 kg/m
Untuk perhitungan momen, panjang bentang diambil yang maksimum. Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
31
Momen -
Momen tumpuan :
-
M1
= M4 = 1/16 q L2 = 1/16 x 1200 x 4,62
M2
= M3 = 1/10 q L2 = 1/10 x 1200 x 4,62 = 2539,2 kgm
= 1587 kgm
Momen lapangan : M5
= M7 = 1/14 q L2 = 1/14 x 1200 x 4,62
M6
= 1/16 q L2 = 1/16 x 1200 x 4,62 = 1587 kgm
= 1813,714 kgm
Mdesign tumpuan = 2539,2 kgm Mdesign lapangan = 1813,714 kgm Bidang geser = ½ q L = ½ (1200) (4,6) = 2760 kg 3.4 Momen pada Plat Lantai Momen plat lantai dihitung berdasarkan tabel 4.2.b pada buku grafik dan tabel perencanaan beton bertulang SK – SNI – 1991 – 03.
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
Dik : Wu = 753,6 kg/m Tipe 1 Ly 4,60 = = 1,28 Lx 3,60
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
32
Masing-masing x didapat dengan interpolasi : MLx = 0,001 . Wu . Lx2. x
= 0,001 x 753,6 x 3,62 x 37,2
=
363,32 kg.m
MLy = 0,001 . Wu . Lx2. x
= 0,001 x 753,6 x 3,62 x 20,4
=
199,24 kg.m
Mtx = - 0,001 . Wu . Lx2. x
= - 0,001 x 753,6 x 3,62 x 66,6
= - 650,46 kg.m
Mty = - 0,001 . Wu . Lx2. x
= - 0,001 x 753,6 x 3,62 x 54,4
= - 531,31 kg.m
Tipe 2
Ly 3,6 = = 2,25 Lx 1,6
Masing-masing x didapat dengan interpolasi : MLx = 0,001 . Wu . Lx2. x
= 0,001 x 753,6 x 1,62 x 60
=
115,75 kg.m
MLy = 0,001 . Wu . Lx2. x
= 0,001 x 753,6 x 1,62 x 14,5
=
27,97 kg.m
Mtx = - 0,001 . Wu . Lx2. x
= - 0,001 x 753,6 x 1,62 x 82,5
= - 159,16 kg.m
Mty = - 0,001 . Wu . Lx2. x
= - 0,001 x 753,6 x 1,62 x 52
= - 100,32 kg.m
3.5 Perhitungan Momen Portal Perhitungan dilakukan dengan metode cross/distribusi momen, dimana metode ini dapat digunakan untuk menganalisa semua jenis balok atau kerangka kaku statis tak tentu (Chu Kia Wang, 1991). Direncanakan :
- kolom bawah : 30/50 - balok lantai
: 25/50
Momen Inersia (I) Ikolom
= 1/12 bh3
= 1/12 (30) (50)3 = 312500 cm4
Ibalok
= 1/12 bh3
= 1/12 (25) (50)3 = 260416,67 cm4
I kolom 312500 = = 1,2 I balok 260416,67 Ikolom
= 1,2 Ibalok
EIkolom = 1,2 EIbalok Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
33
Portal dipilih 1 buah portal memanjang dan 1 buah portal melintang 3.5.1 Portal I - I Memanjang Beban terpusat P1 – P9 = 0 pada portal I - I Memanjang. Karena semua beban terpusat akan dilimpahkan pada portal melintang. q1 = q2 = q3 = q4 = q5 = q6 = q8 = 3,454 t/m a. Angka Kekakuan (k) A
q1
J
B
q2
K
C
q3
L
D
M
q4
E
q5
N
F
q6
O
K=
G
P
q7
H
q8
Q
R
EI L K
Batang
Absolut
AB = BC = CD = DE = EF = FG = GH = HI AJ = BK = CL = DM = EN = FO = GP = HQ = IR
EI
3,6 1,2 EI 4
b. Faktor Distribusi (FD)
FD =
K1 K1 + K 2 + K 3
Titik A = I a. Batang AB = IH
FD =
K AB 0,278 = = 0,481 K AB + K AJ 0,278 + 0,30
b. Batang AJ = IR
FD =
I
K AJ 0,30 = = 0,519 K AB + K AJ 0,278 + 0,30
Mahlil / 0504101010046
Relatif 0,278 0,300
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
34
Titik B = C = D = E = F = G = H a. Batang BA = CB = DC = ED = FE = GF = HG
FD =
K BA
K BA 0,278 = = 0,325 + K BC + K BK 0,278 + 0,278 + 0,30
b. Batang BC = CD = DE = EF = FG = GH = HI
FD =
K BC
K BC 0,278 = = 0,325 + K BA + K BK 0,278 + 0,278 + 0,30
c. Batang BK = CL = DM = EN = FO = GP = HQ
FD =
K BK
K BK 0,30 = = 0,350 + K BA + K BC 0,30 + 0,278 + 0,278
c. Momen Primer (MF) •
MFAB = MFBC = MFCD = MFDE = MFEF = MFFG = MFGH = MFHI
= 1/12 (q1) (L2) = 1/12 (3,454) (3,6)2 = 3,73 tm •
MFBA = MFCB = MFDC = MFED = MFFE = MFGF = MFHG = MFIH = - 3,73 tm
d. Tabel Cross Portal I - I Memanjang Titik
A
B
C
D
Batang
A-B
A-J
B-A
B-C
B-K
C-B
C-D
C-L
D-C
D-E
D-M
FD
0,481
0,519
0,325
0,325
0,350
0,325
0,325
0,350
0,325
0,325
0,350
MP
3,730
0,000
-3,730
3,730
0,000
-3,730
3,730
0,000
-3,730
3,730
0,000
Bal
-1,794
-1,936
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
Co
0,000
0,000
-0,897
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
Bal
0,000
0,000
0,292
0,292
0,314
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
Co
0,146
0,000
0,000
0,000
0,000
0,146
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
Bal
-0,070
-0,076
0,000
0,000
0,000
-0,047
-0,047
-0,051
0,000
0,000
0,000
Co
0,000
0,000
-0,035
-0,024
0,000
0,000
0,000
0,000
-0,024
0,000
0,000
Bal
0,000
0,000
0,019
0,019
0,021
0,000
0,000
0,000
0,008
0,008
0,008
Co
0,010
0,000
0,000
0,000
0,000
0,010
0,004
0,000
0,000
0,000
0,000
Bal
-0,005
-0,005
0,000
0,000
0,000
-0,004
-0,004
-0,005
0,000
0,000
0,000
Co
0,000
0,000
-0,002
-0,002
0,000
0,000
0,000
0,000
-0,002
0,000
0,000
Bal
0,000
0,000
0,001
0,001
0,002
0,000
0,000
0,000
0,001
0,001
0,001
Co
0,001
0,000
0,000
0,000
0,000
0,001
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
Bal
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
Total
2,017
-2,017
-4,352
4,016
0,336
-3,626
3,682
-0,056
-3,747
3,738
0,009
0,000
0,000
0,000
Mahlil / 0504101010046
0,000
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
Titik Batang
E
F
E-D
E-F
E-N
35
G
F-E
F-G
F-O
H
G-F
G-H
G-P
H-G
H-I
H-Q
FD
0,325
0,325
0,350
0,325
0,325
0,350
0,325
0,325
0,350
0,325
0,325
0,350
MP
-3,730
3,730
0,000
-3,730
3,730
0,000
-3,730
3,730
0,000
-3,730
3,730
0,000
Bal
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
Co
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,897
0,000
Bal
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
-0,292
-0,292
-0,314
Co
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
-0,146
0,000
0,000
0,000
0,000
Bal
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,047
0,047
0,051
0,000
0,000
0,000
Co
0,000
0,000
0,000
0,000
0,024
0,000
0,000
0,000
0,000
0,024
0,035
0,000
Bal
0,000
0,000
0,000
-0,008
-0,008
-0,008
0,000
0,000
0,000
-0,019
-0,019
-0,021
Co
0,004
-0,004
0,000
0,000
0,000
0,000
-0,004
-0,010
0,000
0,000
0,000
0,000
Bal
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,004
0,004
0,005
0,000
0,000
0,000
Co
0,000
0,000
0,000
0,000
0,002
0,000
0,000
0,000
0,000
0,002
0,002
0,000
Bal
0,000
0,000
0,000
-0,001
-0,001
-0,001
0,000
0,000
0,000
-0,001
-0,001
-0,002
Co
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
-0,001
0,000
0,000
0,000
0,000
Bal
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
I -3,726 M 3,726J 0,000 K -3,738 L 3,747 -0,009 I - R 0,000 J-A K-B L - 0,000 C M-D 0,519 0,000 0,000 0,000 0,000
N -3,682
O 3,626
0,056
N-E
O-F 0,000
Total
I-H
0,481 -3,730 1,794 0,000 0,000 -0,146 0,070 0,000 0,000 -0,010 0,005 0,000 0,000 -0,001 0,000
0,000
0,000
P
-4,016
P-G
Q 4,352 Q - 0,000 H
R -0,336 R-I
0,000
0,000
0,000
0,000 1,936 0,000 0,000 0,000 0,076 0,000 0,000 0,000 0,005 0,000 0,000 0,000 0,000
0,000 0,000 -0,968 0,000 0,000 0,000 -0,038 0,000 0,000 0,000 -0,002 0,000 0,000 0,000
0,000 0,000 0,000 0,000 0,157 0,000 0,000 0,000 0,010 0,000 0,000 0,000 0,001 0,000
0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 -0,026 0,000 0,000 0,000 0,026 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,004 0,000 -0,004 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 -0,002 0,000 0,000 0,000 0,002 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Mahlil / 0504101010046 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
0,000 0,000 0,000 0,000 -0,157 0,000 0,000 0,000 -0,010 0,000 0,000 0,000 -0,001 0,000
0,000 0,000 0,968 0,000 0,000 0,000 0,038 0,000 0,000 0,000 0,002 0,000 0,000 0,000
-2,017 2,017 0,000
-1,008
0,168
-0,028
-0,168
1,008
0,005
0,000
-0,005
0,028
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
Ket :
Bal
= Balance / pendistribusian = ΣMF , (-FD)
Co
= Carry Over / induksi =
Mtot
= MF + Bal + Co
Bal , ke batang lainnya (silang) 2
e. Reaksi Statis Tertentu RA = RI = ½ (q1) L = ½ (3,454) (3,60) = 6,217 t RB = RC = RD = RE = RF = RG = RH = 2 (½ (q2) L)= 2 (½ (3,454) (3,6))=12,434 t f. Reaksi Statis Tak Tentu 2,017 + (−4,352) M A− B + M B − A = 5,568 t = 6,217 + RJ = R A + L 3,60 + M C−B M M B − A + M A− B + B −C RK = R B - L L − 4,352 + 2,017 4,016 + (−3,626) + = 13,191 t = 12,434 - 3,60 3,60 + M D −C M C − B + M B −C M + C−D RL = R C - L L − 3,626 + 4,016 3,682 + (−3,747) + = 12,308 t = 12,434 - 3,60 3,60 + M E −D M D −C + M C − D M + D− E RM = R D - L L − 3,747 + 3,682 3,738 + (−3,726) + = 12,455 t = 12,434 - 3,60 3,60 + M F −E M E −D + M D−E M + E −F RN = R E - L L − 3,726 + 3,738 3,726 + (−3,738) + = 12,427 t = 12,434 - 3,60 3,60
Mahlil / 0504101010046
36
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) + M G−F M M F −E + M E −F + F −G RO = R F - L L − 3,738 + 3,726 3,747 + (−3,682) + = 12,455 t = 12,434 - 3,60 3,60 + M H −G M G − F + M F −G M + G−H RP = R G - L L − 3,682 + 3,747 3,626 + (−4,016) + = 12,308 t = 12,434 - 3,60 3,60 + M I −H M H −G + M G − H M + H −I RQ = R H - L L − 4,016 + 3,626 4,352 + (−2,017) + = 13,191 t = 12,434 - 3,60 3,60 M I −H + M H −I RR = R I - L − 2,017 + 4,352 = 5,568 t = 6,217 - 3,60 g. Reaksi Horizontal M A− J + M J − A − 2,017 + (−1,008) = = -0,756 t HA = 4 h M B−K + M K −B 0,336 + 0,168 = = 0,126 t HB = 4 h M C − L + M L −C − 0,056 + (−0,028) = = - 0,021 t HC = 4 h M D−M + M M −D 0,009 + 0,005 = = 0,0035 t HD = 4 h M E − N + M N −E 0,000 + 0,00 = = 0,000 t HE = 4 h M F −O + M O − F − 0,009 + (−0,005) = = - 0,0035 t HF = 4 h
Mahlil / 0504101010046
37
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) M G − P + M P −G 0,056 + 0,028 = = 0,021 t HG = 4 h
M H −Q + M Q − H HH = h
− 0,336 + (−0,168) = = - 0,126 t 4
M I −R + M R−I 2,017 + 1,008 = = 0,756 t HI = 4 h h. Gaya Lintang DA = RJ = 6,866 = 5,568 t DB-A = DA – q1 L = 5,568 - 3,454(3,6) = - 6,866 t DB = RK + DB-A = 13,191 - 6,866 = 6,325 t DC-B = DB – q2 L = 6,325 - 3,454(3,6) = - 6,110 t DC = RL + DC-B = 12,308 - 6,110 = 6,198 t DD-C = DC – q3 L = 6,198 - 3,454(3,6) = - 6,236 t DD = RM + DD-C = 12,455 - 6,236 = 6,219 t DE-D = DD – q4 L = 6,219 - 3,454(3,6) = - 6,216 t DE = RN + DE-D = 12,427 - 6,216 = 6,211 t DF-E = DE – q5 L = 6,211 - 3,454(3,6) = - 6,223 t DF = RO + DF-E = 12,455 - 6,223 = 6,232 t DG-F = DF – q6 L = 6,232 - 3,454(3,6) = - 6,202 t DG = RP + DG-F = 12,308 - 6,202 = 6,106 t DH-G = DG – q7 L = 6,106 - 3,454(3,6) = - 6,329 t DH = RQ + DH-G = 13,191 - 6,329 = 6,862 t DI-H = DH – q8 L = 6,862 - 3,454(3,6) = - 5,572 t DI = RR + DI-H = 5,568 - 5,572 = - 0,0042 t
Mahlil / 0504101010046
38
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
39
i. Momen Maksimum Portal Batang AB
A
q1 =
-2,017 tm
3,454
(-)
B
t/m
RA
= 6,217 t
MAB
= 2,017 tm
-4,352 tmMBA
= - 4,352 tm
(-)
(-) (+)
5,568 tm
(Mmaks pada D=0)
2,471 tm
(+) (-)
x 3,6 − x
=
5,568 6,866
-6,866 tm
6,866 x = 20,0448 – 5,568x
J
K
x = 1,612 m
Momen statis tertentu (M+) M+
= RA.x – ½.qAB.x2 = (6,217 × 1,612)- {½ × 3,454 × 1,6122} = 5,534 tm
Momen statis tak tertentu (M-) M-
= 4,352 +
(3,6 − 1,612) × (2,017 − 4,352) = 3,063 tm 3,6
Maka : Mmaks
= M+ - M= 5,534 tm – 3,063 tm = 2,471 tm
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
40
Batang BC
B
q2 =
3,454
t/m
R C
= ½ (3,454)(3,6) = 6,217 t
MBC
= 4,016 tm
MCB
= - 3,626 tm
B
-3,626 tm
-4,016 tm (-)
(-) (+)
6,325 tm
(Mmaks pada D=0)
1,775 tm
(+) (-)
x 3,6 − x
=
6,325 6,110
-6,110 tm
6,110 x = 22,77 – 6,325x
K
L
x = 1,831 m
Momen statis tertentu (M+) M+
= RB.x – ½.qBC.x2 = (6,217 x 1,831)- {½ × 3,454 × 1,8312} = 5,593 tm
Momen statis tak tertentu (M-) M-
= 3,626 +
(3,6 − 1,831) × (4,016 − 3,626) = 3,818 tm 3,6
Maka : Mmaks
= M+ - M= 5,593 tm – 3,818 tm = 1,775 tm
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
41
Batang CD
C
q3 =
3,454
DRM
= ½ (3,454)(3,6) = 6,217 t
C
t/m
= 3,682 tm
CD
MDC
= - 3,747 tm
-3,747 tm
-3,682 tm
(-)
(-) (+)
6,198 tm
(Mmaks pada D=0)
1,881 tm
(+) (-)
x 3,6 − x
-6,236 tm6,236
L
=
6,198 6,236
x = 22,313 – 6,198x
M
x = 1,795 m
Momen statis tertentu (M+) M+
= RC.x – ½.qCD.x2 = (6,217 × 1,795) - {½ × 3,454 × 1,7952} = 5,595 tm
Momen statis tak tertentu (M-) M-
= 3,747 +
(3,6 − 1,795) × (3,682 − 3,747) = 3,714 tm 3,6
Maka : Mmaks
= M+ - M= 5,595 tm – 3,714 tm = 1,881 tm
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
42
Batang DE
D
q4 =
3,454
E
t/m
RD
= ½ (3,454)(3,6) = 6,217 t
MDE
= 3,738 tm
MED
= - 3,726 tm
-3,726 tm
-3,738 tm
(-)
(-) (+)
6,219 tm
1,863 tm
(+)
(Mmaks pada D=0) x 3,6 − x
(-)
-6,2166,216 tm
M
=
6,219 6,216
x = 22,388 – 6,219x
N
x = 1,80 m
Momen statis tertentu (M+) M+
= RD.x – ½.qDE.x2 = (6,217 × 1,80)- {½ × 3,454 × 1,802} = 5,595 tm
Momen statis tak tertentu (M-) M-
= 3,726 +
(3,6 − 1,80) × (3,738 − 3,726) = 3,732 tm 3,6
Maka : Mmaks
= M+ - M= 5,595 tm – 3,732 tm = 1,863 tm
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
43
Batang EF
E
q5 =
3,454
t/m
F
RE MEF
= ½ (3,454)(3,6) = 6,217 t = 3,726 tm
MFE
= - 3,738 tm
-3,738 tm
-3,726 tm
(-)
(-) (+)
6,211 tm
1,863 tm
(+)
(Mmaks pada D=0) x 3,6 − x
=
6,211 6,223
(-)
6,223 x = 22,360 – 6,211x -6,223 tm
x = 1,798 m
O
N
Momen statis tertentu (M+) M+
= RE .x – ½.qEF.x2 = (6,217 × 1,798) - {½ × 3,454 × 1,7982} = 5,595 tm
Momen statis tak tertentu (M-) M-
= 3,738 +
(3,6 − 1,798) × (3,726 − 3,738) = 3,732 tm 3,6
Maka : Mmaks
= M+ - M= 5,595 tm – 3,732 tm = 1,863 tm
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
44
Batang FG
F
q6 =
3,454
t/m
(3,454)(3,6) = 6,217 t G == ½3,747 tm
RF MFG MGF
-3,747 tm
= - 3,682 tm
-3,682 tm (-)
(-) (+)
6,232 tm
1,881 tm
(+)
(Mmaks pada D=0) x 3,6 − x
=
6,232 6,202
(-)
6,202 x = 22,435 – 6,232x
-6,202tm
x = 1,804 m
O
P
Momen statis tertentu (M+) M+
= RF.x – ½.qFE.x2 = (6,217 × 1,804) - {½ × 3,454 × 1,8042} = 5,595 tm
Momen statis tak tertentu (M-) M-
= 3,682 +
(3,6 − 1,804) × (3,747 − 3,682) = 3,714 tm 3,6
Maka : Mmaks
= M+ - M= 5,595 tm – 3,714tm = 1,881 tm
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
45
Batang GH
G
q7 =
3,454
H
t/m
RG
= ½ (3,454)(3,6) = 6,217 t
MGH
= 3,626 tm
-4,016 tm MHG
-3,626 tm
= - 4,016 tm
(-)
(-) (+)
6,106 tm
1,775 tm
(+)
(Mmaks pada D=0) x 3,6 − x
(-)
=
6,106 6,329
-6,329tm
6,329 x = 21,980 – 6,106x
P
Qx
= 1,768 m
Momen statis tertentu (M+) M+
= RG.x – ½.qGH.x2 = (6,217 × 1,768) - {½ × 3,454 × 1,7682} = 5,593 tm
Momen statis tak tertentu (M-) M-
= 4,016 +
(3,6 − 1,768) × (3,626 − 4,016) = 3,818 tm 3,6
Maka : Mmaks
= M+ - M= 5,593 tm – 3,818 tm = 1,775 tm
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
46
Batang HI
H
q8 =
3,454
t/m
-4,352 tm
RH
= ½ (3,454)(3,6) = 6,217 t
MHI
= 4,352 tm
MIH
= - 2,017 tm
I
-2,017tm
(-)
(-) (+)
6,862 tm
2,472 tm
(Mmaks pada D=0) x 3,6 − x
(+)
(-)
=
6,862 5,572
-5,572 tm
5,572 x = 24,703 – 6,862x
Q
Rx
= 1,987 m
Momen statis tertentu (M+) M+
= RH.x – ½.qGH.x2 = (6,217 × 1,987)- {½ × 3,454 × 1,9872} = 5,535 tm
Momen statis tak tertentu (M-) M-
= 2,017 +
(3,6 − 1,987) × (4,352 − 2,017) = 3,063 tm 3,6
Maka : Mmaks
= M+ - M= 5,535 tm – 3,063 tm = 2,472 tm
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
47
3.5.2 Portal I - IV Melintang a. Angka Kekakuan (k) Semua beban terpusat dilimpahkan pada perhitungan portal melintang, sehingga : P TOTAL
= P MEMANJANG + P MELINTANG
P1 = P4 = 7,125 + 6,648 = 13,773 ton P2 = P3 = 8,560 + 5,147 = 13,707 ton q1 = q2 = 3,63 t/m q3 = 1,72 t/m P1
A
P2
q1
B
E
P3
q3
F
C
G
K=
P4
q2
D
H
EI L
Batang
K Absolut
AB = CD
EI
BC
EI
AE = BF = CG = DH
Mahlil / 0504101010046
4,6
1,6 1,2 EI 4
Relatif 0,217 0,625 0,30
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
b. Faktor Distribusi (FD)
FD =
K1 K1 + K 2 + K 3
Titik A = D a. Batang AB = DC
FD =
K AB 0,217 = = 0,420 K AB + K AE 0,217 + 0,30
b. Batang AE = DH
FD =
K AE 0,30 = = 0,580 K AE + K AB 0,217 + 0,30
Titik B = C a. Batang BA = CD
FD =
K BA
K BA 0,217 = = 0,190 + K BC + K BF 0,217 + 0,625 + 0,30
b. Batang BF = CG
FD =
K BF
K BF 0,30 = = 0,263 + K BA + K BC 0,30 + 0,217 + 0,625
c. Batang BC = CB
FD =
a.
K BC
K BC 0,625 = = 0,547 + K BA + K BF 0,625 + 0,217 + 0,30
Momen Primer (MF) •
MFAB = 1/12 (q1) (L2) = 1/12 (3,63) (4,60)2 = 6,4 tm
•
MFBA = - 6,4 tm
•
MFBC = 1/12 (q3) (L2) = 1/12 (1,72) (1,60)2 = 0,367 tm
•
MFCB = - 0,367 tm Mahlil / 0504101010046
48
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
d.
49
•
MFCD = 1/12 (q2) (L2) = 1/12 (3,63) (4,60)2 = 6,4 tm
•
MFDC = - 6,4 tm
Tabel Cross
Portal I - IV Melintang Titik
A
B
Batang
AE
AB
C
BA
BC
BF
D
CB
CD
CG
H
G
F
E
DC
DH
HD
GC
FB
EA
FD
0,580
0,420
0,190
0,547
0,263
0,547
0,190
0,263
0,420
0,580
0,000
0,000
0,000
0,000
MP
0,000
6,400
-6,400
0,367
0,000
-0,367
6,400
0,000
-6,400
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
Bal
-3,712
-2,688
1,146
3,300
1,587
-3,300
-1,146
-1,587
2,688
3,712
0,000
0,000
0,000
0,000
CO
0,000
0,573
-1,344
-1,650
0,000
1,650
1,344
0,000
-0,573
0,000
1,856
-0,793
0,793
-1,856
Bal
-0,332
-0,241
0,569
1,638
0,787
-1,638
-0,569
-0,787
0,241
0,332
0,000
0,000
0,000
0,000
CO
0,000
0,284
-0,120
-0,819
0,000
0,819
0,120
0,000
-0,284
0,000
0,166
-0,394
0,394
-0,166
Bal
-0,165
-0,119
0,178
0,514
0,247
-0,514
-0,178
-0,247
0,119
0,165
0,000
0,000
0,000
0,000
CO
0,000
0,089
-0,060
-0,257
0,000
0,257
0,060
0,000
-0,089
0,000
0,082
-0,124
0,124
-0,082
Bal
-0,052
-0,037
0,060
0,173
0,083
-0,173
-0,060
-0,083
0,037
0,052
0,000
0,000
0,000
0,000
CO
0,000
0,030
-0,019
-0,087
0,000
0,087
0,019
0,000
-0,030
0,000
0,026
-0,042
0,042
-0,026
Bal
-0,017
-0,013
0,020
0,058
0,028
-0,058
-0,020
-0,028
0,013
0,017
0,000
0,000
0,000
0,000
CO
0,000
0,010
-0,006
-0,029
0,000
0,029
0,006
0,000
-0,010
0,000
0,009
-0,014
0,014
-0,009
Bal
-0,006
-0,004
0,007
0,019
0,009
-0,019
-0,007
-0,009
0,004
0,006
0,000
0,000
0,000
0,000
CO
0,000
0,003
-0,002
-0,010
0,000
0,010
0,002
0,000
-0,003
0,000
0,003
-0,005
0,005
-0,003
Bal
-0,002
-0,001
0,002
0,006
0,003
-0,006
-0,002
-0,003
0,001
0,002
0,000
0,000
0,000
0,000
CO
0,000
0,001
-0,001
-0,003
0,000
0,003
0,001
0,000
-0,001
0,000
0,001
-0,002
0,002
-0,001
Bal
-0,001
0,000
0,001
0,002
0,001
-0,002
-0,001
-0,001
0,000
0,001
0,000
0,000
0,000
0,000
CO
0,000
0,000
0,000
-0,001
0,000
0,001
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
-0,001
0,001
0,000
Bal
0,000
0,000
0,000
0,001
0,000
-0,001
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000 0,000
CO
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
Bal
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
TOTAL
-4,287
4,287
-5,969
3,223
2,746
-3,223
5,969
-2,746
-4,287
4,287
2,144
-1,373
1,373
-2,144
0,000
0,000
Ket :
e.
0,000
0,000
Bal
= Balance / pendistribusian = ΣMF , (-FD)
Co
= Carry Over / induksi =
Mtot
= MF + Bal + Co
Bal , ke batang lainnya (silang) 2
Reaksi Statis Tertentu
RA = ½ (q1) L + P1 = = ½ (3,63) (4,60) + 13,773 = 22,122 t RB = ½(q1)L + ½ (q3)L + P2 = = (½ (3,63)(4,60)) + (½ (1,72)(1,60)) +13,707 = 23,432 t RC = ½(q2) L + ½(q3)L + P3 = = (½ (3,63)(4,60)) + (½ (1,72)(1,60)) +13,707 = 23,432 t RD = ½ (q2) L + P4 = ½ (3,63) (4,60) + 13,773 = = 22,122 t f.
Reaksi Statis Tak Tentu Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) 4,287 + (−5,969) M A− B + M B − A = 21,756 t = 22,122 + RE = R A + L 4,60 + M C−B M M B − A + M A− B + B −C RF = R B - L L − 5,969 + 4,287 3,223 + (−3,223) + = 23,798 t = 23,432 - 4,60 1,60 + M D −C M C − B + M B −C M + C−D RG = R C - L L − 3,223 + 3,223 5,969 + (−4,287) + = 23,798 t = 9,725 - 1,60 4,60 M D −C + M C − D RH = R D - L − 4,287 + 5,969 = 21,756 t = 22,122 - 4,60 g.
Reaksi Horizontal
M A− E + M E − A − 4,287 + ( −2,144) = = -1,608 t HA = 4 h M B− F + M F −B 2,746 + 1,373 = = 1,030 t HB = 4 h M C −G + M G −C − 2,746 + (−1,373) = = - 1,030 t HC = 4 h M D−H + M H − D 4,287 + 2,144 = = 1,608 t HD = 4 h h.
Gaya Lintang
DA = RE - P1 = 21,756 - 13,773 = 7,983 t DB-A = DA – q1 L = 7,983 - 3,63(4,6) = - 8,715 t DB = RF + DB-A – P2 = 23,798 - 8,715 - 13,707 = 1,376 t DC-B = DB – q3 L = 1,376 – 1,72(1,6) = -1,376 t DC = RG + DC-B – P3 = 23,798 - 1,376 -13,707 = 8,715 t DD-C = DC – q2 L = 8,715 - 3,63(4,6) = - 7,983 t DD = RH + DD-C – P4 = 21,756 - 7,983 - 13,773 = 0 Mahlil / 0504101010046
50
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
i.
Momen Maksimum Portal
☼ Batang AB R
P1 = 13,773 t
(13,773)(4,6) + (1 / 2)(3,63)(4,6 2 ) = 4,6
P2 = 13,707 t A
q1 = 3,63 t/m
= 22,122 t
B
A
-5,969 tm
-4,287 tm
MAB = 4,287 tm (-)
(-)
MBA = - 5,969 tm
(+)
7,983 tm
4,492 tm
(+)
(Mmaks pada D=0) (-)
-8,715 tm E
x 7,983 = 4,6 − x 8,715 F
8,715 x = 36,722 – 7,983x x = 2,2 m
Momen statis tertentu (M+) M+
= (RA – P1 ).x – ½.qAB.x2 = ((22,122 - 13,773 ) × 2,2) - {½ × 3,63 × 2,22} = 9,583 tm
Momen statis tak tertentu (M-) M-
= 5,969 +
(4,6 − 2,2) × (4,287 − 5,969) = 5,091 tm 4,6
Maka : Mmaks
= M+ - M= 9,583 tm – 5,091 tm = 4,492 tm
Mahlil / 0504101010046
51
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
52
☼ Batang BC P2 = 13,707 t
P3 = 13,707 t
RB q3 = 1,72 t/m B
C
-3,223 tm
1,376 tm (+) (-)
MBC
= 3,223 tm
MCB
= - 3,223 tm
(Mmaks pada D=0)
-1,376 tm
F
(13,707)(1,6) + (1 / 2)(1,72)(1,6 2 ) 1,6
= 15,083 t
-3,223 tm (-)
=
G
x 1,6 − x
=
1,376 1,376
x = 1,6 - x x = 0,8 m
Momen statis tertentu (M+) M+
= (RB – P2 ).x – ½.qBC.x2 = ((15,083 - 13,707 ) × 0,8) - {½ × 1,72 × 0,82} = 0,550 tm
Momen statis tak tertentu (M-) M-
= 3,223 +
(1,6 − 0,8) × (3,223 − 3,223) = 3,223 tm 1,6
Maka : Mmaks
= M+ - M= 0,550 tm – 3,223 tm = - 2,672 tm (tidak terjadi momen maks)
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
☼ Batang CD
(13,707)(4,6) + (1 / 2)(3,63)(4,6 2 ) RPC 4 = 13,773 = t 4,6
P3 = 13,707 t
q1 = 3,63 t/m
= 22,056 t D
M
-5,969 tm
= 5,969 tm
CD -4,287 tm
MDE
(-)
= - 4,287 tm
(-)
(+)
8,715 tm
4,492 tm
(Mmaks pada D=0)
(+)
(-)
x 8,715 = 4,6 − x 7,983
-7,983 tm 7,983 x H
G
= 40,089 – 8,715x
x = 2,4 m
Momen statis tertentu (M+) M+
= (RC – P3 ).x – ½.qCD.x2 = ((22,056 - 13,707 ) × 2,4) - {½ × 3,63 × 2,42} = 9,576 tm
Momen statis tak tertentu (M-) M-
= 4,287 +
(4,6 − 2,4) × (5,969 − 4,287) = 5,091 tm 4,6
Maka : Mmaks
= M+ - M= 9,576 tm – 5,091 tm = 4,492 tm
Mahlil / 0504101010046
53
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
54
3.6 Momen pada Pondasi 3.6.1 Beban Normal pada Pondasi Portal I - I Memanjang GAYA NORMAL PADA PONDASI
KOLOM BAWAH (Kg)
1
RJ = 5568
2
RK = 13191
3
RL = 12308
4
RM = 12455
5
RN = 12427
6
RO =12455
7
RP = 12308
8
RQ = 13191
9
RR = 5568
BERAT SLOOF (25/30)
BERAT DINDING BAWAH
JLH
(Kg)
(Kg)
(Kg)
0,25 x 0,30 x 2400 x ½ (3,6+4,6) = 738
0,15 x 1700 x 4,0 x ½ (3,6+4,6) =4182
10488
0,25 x 0,30 x 2400 x ½ (3,6+3,6+4,6) = 1062
0,15 x 1700 x 4,0 x ½ (3,6+3,6+4,6) = 6018
20271
0,25 x 0,30 x 2400 x ½ (3,6+3,6+4,6) = 1062
0,15 x 1700 x 4,0 x ½ (3,6+3,6) = 3672
17042
0,25 x 0,30 x 2400 x ½ (3,6+3,6+4,6) = 1062
0,15 x 1700 x 4,0 x ½ (3,6+3,6+4,6) = 6018
19535
0,25 x 0,30 x 2400 x ½ (3,6+3,6+4,6) = 1062
0,15 x 1700 x 4,0 x ½ (3,6+3,6) = 3672
17161
0,25 x 0,30 x 2400 x ½ (3,6+3,6+4,6) = 1062
0,15 x 1700 x 4,0 x ½ (3,6+3,6+4,6) = 6018
19535
0,25 x 0,30 x 2400 x ½ (3,6+3,6+4,6) = 1062
0,15 x 1700 x 4,0 x ½ (3,6+3,6+4,6) = 6018
19388
0,25 x 0,30 x 2400 x ½ (3,6+3,6+4,6) = 1062
0,15 x 1700 x 4,0 x ½ (3,6+3,6) = 3672
17925
0,25 x 0,30 x 2400 x ½ (3,6+4,6) = 738
0,15 x 1700 x 4,0 x ½ (3,6+4,6) =4182
10488
Portal I - IV Melintang GAYA NORMAL PADA PONDASI
KOLOM BAWAH (Kg)
1
RE - P1 = 21756 - 13773 = 7983
2
RF - P2 = 23798 - 13707 = 10091
3
RG - P3 = 23798 - 13707 = 10091
4
RH - P4 = 21756 - 13773 = 7983
Mahlil / 0504101010046
•
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
55
BERAT SLOOF (25/30)
BERAT DINDING BAWAH
JLH
(Kg)
(Kg)
(Kg)
-
-
7983
0,25 x 0,30 x 2400 x ½ (3,6+4,6) = 738
0,15 x 1700 x 4,0 x ½ (3,6+4,6+1,6) =4998
15827
0,25 x 0,30 x 2400 x ½ (3,6+4,6) = 738
0,15 x 1700 x 4,0 x ½ (3,6+4,6+1,6) =4998
15827
0,25 x 0,30 x 2400 x ½ (3,6+4,6) = 738
0,15 x 1700 x 4,0 x ½ (3,6+4,6) =4182
12903
3.6.2 Perhitungan Momen pada Pondasi Tekanan tanah izin : 2 2 σ tan ah = 1,4 kg/cm = 14 t/m
(PPI-1983 tabel 1,1 hal 9)
Tekanan tanah efektif untuk mendukung beban total :
σ tan ah efektif = σ tan ah - (kedalaman pondasi x γrata-rata) γrata-rata
= ½ (γbeton + γtanah)
= ½ (2,4 + 1,7) = 2,05 t/m3 Kedalaman pondasi direncanakan 2,5 m, sehingga :
σ tan ah efektif = 14 – (2,5 x 2,05) = 8,875 t/m3 Menentukan Luas Tapak (F) : F=
P
σ tan ah efektif
dimana, P = berat konstruksi yang harus ditahan pondasi Direncanakan ukuran pondasi berdasarkan Pmaks = 20271 kg F1 =
Pmax
σ tan ahefektif
=
20,271 = 2,284 t/m2 8,875
Ukuran B dan L pondasi =
2,284 = 1,51 m → 1,60 m
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
56
Tebal pondasi tapak biasanya ditentukan berdasarkan persyaratan kuat geser, Ketebalan pondasi harus mampu mendukung “tegangan geser pons”.
Beban di atas pondasi P
= 20271 kg
Berat sendiri stek kolom = 0,5 x 0,5 x 2,1 x 2400
=
Berat sendiri tapak
= 1612,8 kg
= ((1,6 + 0,5) : 2) x 0,4 x 1,6 x 2400 Beban total (Wu)
σytb =
1260 kg
= 23143,8 kg
Wu 23,1438 = = 9,041 t/m2 = 0,904 kg/cm2 < 1,4 kg/cm2 (aman) BxL 1,6 x1,6
Direncanakan : Tebal pondasi (h)
: 400 mm
Selimut beton (s)
: 50 mm
Diameter tulangan
: 16 mm untuk masing-masing arah
Maka, tinggi efektif (d) = 400 – 50 – 16 = 334 mm B'
= lebar kolom + 2 (½d) = 50 + 33,4 = 83,4 cm
Gaya geser total yang bekerja pada penampang kritis adalah : Vu = σytb (B2 – B' 2) = 9,041 (1,62 – 0,8342) = 16,856 t = 16856 kg Kuat geser beton :
2 2 f ' c . bo d Vc = 1 + βc
Tetapi nilai tersebut tidak boleh lebih besar dari : Vc = 4 f ' c . bo d Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
57
βc = Perbandingan antara sisi kolom terpanjang dan sisi kolom terpendek = 1 bo = keliling penampang yang terdapat tegangan geser (B') = 4 (83,4) = 333,6 cm 2 −3 Vc = 1 + 2 30 . (3336)(334).10 = 36617 ,14 KN 1
Ø Vn = Ø Vc = 0,6 (36617,14) = 21970,3 KN Vc = 4 30 . (3336 )(334 ).10 −3 = 24411,42 Ø Vn = Ø Vc = 0,6 (24411,42) = 14646,85 KN diambil φ Vc = 1464685,5 kg > Vu = 21412 kg → Pondasi memenuhi persyaratan geser, Momen pada arah a = b Ma = ½ . b' . c' 1/3c' . σytb + ½ b' . c' 2/3c' . σytb = ½ (50) (55) 1/3 (55) (0,615) + ½ (160) (55) 2/3 (55) (0,615) = 114700 kg.cm = 1,147 tm
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
BAB IV PENDIMENSIAN TULANGAN Mutu bahan yang digunakan dalam perencanaan ini adalah : = 400 MPa = 4000 kg/cm2
Baja (fy)
Beton (f’c) = 30 MPa = 300 kg/cm2 Perhitungan perencanaan didasarkan pada peraturan SKSNI-T-15-1991-03 Rumus-rumus yang digunakan : ☼ Luas tulangan pokok As = ρ , b , d ☼ Luas tulangan pembagi As =
0,25 b h 100
☼ Luas tulangan tekan As' = 0,5 As ☼ Koefisien ketahanan : k=
M φbd 2
☼ Kontrol tegangan
Mu M 0,8 n fy = = a As(d − 2 ) As(d − a 2 ) Mu M 0,8 n f’c = = 0,85.a.b.(d − a 2 ) 0,85.a.b.(d − a 2 ) C = o,85 a.b.f’c T = As. fy ☼ Batas max rasio penulangan ρmaks = 0,75 ρb
Mahlil / 0504101010046
58
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) (0,85 f ' c β 1 ) 600 fy (600 + f y )
ρb =
☼ Batas minimum rasio penulangan ρmin =
1,4 fy
☼ Eksentrisitas Agr = b.h Atot = ρ.Agr e=
Mu Pu
☼ Geser Vu =
As =
Vu a.b
[ (Vu − φ Vc ).b. y ] φ fy
Keterangan : a
= tinggi balok (m)
Agr = luas bruto penampang (mm2) As = luas tulangan tarik (mm2) b
= lebar daerah tekan komponen terstruktur
e
= eksentrisitas gaya terhadap sumbu
f’c = kuat tekan beton (MPa) fy = tegangan luluh baja tulangan (MPa) h
= tebal atau tinggi total komponen terstruktur (mm)
Mn = kuat momen nominal penampang (Nm) Mu = momen terfaktor pada penampang (Nm) Pu = beban aksial terfaktor pada eksentrisitas yang diberikan < φ Pn Vu = Gaya geser terfaktor (MPa) Vc = Gaya geser izin beton (MPa) ρ
=
As = rasio penulangan tarik bd Mahlil / 0504101010046
59
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
60
φ = faktor reduksi kekuatan 4.1 Pendimensian Tangga 4.1.1 Plat Tangga Tangga atas = tangga bawah Direncanakan plat tangga : Tebal (h) = 15 cm = 150 mm Lebar (b) = 120 cm = 1200 mm Diperkirakan diameter tulangan utama : ∅ 12 mm Tebal selimut beton (s) = 20 mm =h–s–½∅
Tinggi efektif (d)
= 150 – 20 – ½ (12) = 124 mm = 0,124 m Mlap = 675,885 kgm = 6,76 kNm Mtu = 1351,769 kgm = 13,52 kNm •
Pembesian Momen Lapangan Menentukan nilai k (koef ketahanan) : k=
M lap 0,8bd 2
=
(6,76)(10 6 ) = 0,458 0,8(1200)(124 2 )
- Direncanakan f′ c = 30 MPa, fy = 400 MPa, berdasarkan tabel A-29 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo) diperoleh nilai : ρmin = 0,0035 ρmax = 0,0244 - Dari tabel tabel A-29 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), nilai k terkecil adalah = 1,3615 oleh karena itu digunakan nilai ρmin = 0,0035 - Luas tulangan yang dibutuhkan : As = ρ.b.d = 0,0035 x 1200 x 124 = 520,8 mm2 Digunakan tulangan : ∅ 12 – 200 (As = 565,5 mm2) ( Tabel Α-5 Struktur Beton Bertulang _Istimawan) - Tulangan pembagi : Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
As =
61
0,25 b h 0,25(1200)(150) = = 450 mm2 100 100
Digunakan tulangan : ∅ 12 – 250 (As = 452,4 mm2) ( Tabel Α-5 Struktur Beton Bertulang _Istimawan) •
Pembesian Momen Tumpuan Menentukan nilai k (koef ketahanan) : M tu (13,52)(10 6 ) = = 0,916 k= 0,8bd 2 0,8(1200)(124) 2 - Direncanakan f′ c = 30 MPa, fy = 400 MPa, berdasarkan tabel A-29 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo) diperoleh nilai : ρmin = 0,0035 ρmax = 0,0244 - Dari tabel tabel A-29 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), nilai k terkecil adalah = 1,3615 oleh karena itu digunakan nilai ρmin = 0,0035 - Luas tulangan yang dibutuhkan : As = ρ.b.d = 0,0035 x 1200 x 124 = 520,8 mm2 Digunakan tulangan : ∅ 12 – 200 (As = 565,5 mm2) ( Tabel Α-5 Struktur Beton Bertulang _Istimawan) 4.1.2 Plat Bordes Direncanakan plat bordes : Tebal (h) = 15 cm = 150 mm Lebar (b) = 140 cm = 1400 mm Tebal selimut beton (s) = 20 mm Diameter tulangan utama direncanakan : ∅ 12 mm Tinggi efektif (d) : dx = h – s – ½ ∅ = 150 – 20 – ½ (12) = 124 mm dy = h – s – ∅ – ½ ∅ = 150 – 20 – 12 – ½ (12) = 112 mm
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
62
Tabel 4.1. Penulangan Plat Bordes M
Mu (kNm)
6
M u .1 0 k = 0,8 (b )( d ) 2
MLx
2,371
0,138
MLy
0,736
0,052
Mtx
3,589
0,208
Mtiy
1,186
0,084
ρmin 0,003 5 0,003 5 0,003 5 0,003 5
As = ρbd (mm2)
Tulangan
As Baru (mm2)
607,6
∅12-150
754
548,8
∅12-200
565,5
607,6
∅12-150
754
548,8
∅12-200
565,5
Untuk tulangan pembagi, menurut SK-SNI-T-15-1991-03 adalah : As =
0,25 b h 0,25(1400)(150) = = 525 mm2 100 100
Digunakan tulangan : ∅ 12 – 200 (As = 565,5 mm2) 4.1.3 Balok Bordes Direncanakan balok bordes : Tebal (h) = 25 cm = 250 mm Lebar (b) = 20 cm = 200 mm Mtu = 637,5 kgm = 6,375 kNm Mlap = 318,75 kgm = 3,188 kNm Tebal selimut beton (s) = 40 mm Direncanakan : diameter tulangan utama : ∅u = 12 mm Diameter tulangan sengkang : ∅s = 10 mm Tinggi efektif (d) = h – s - ∅s – ½ ∅u = 250 – 40 – 10 – ½ (12) = 194 mm •
Pembesian Momen Lapangan Menentukan nilai k (koef ketahanan) : k=
M lap 0,8bd 2
=
(3,188)(10 6 ) = 0,529 0,8(200)(194) 2 Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
63
- Berdasarkan tabel A-29 (untuk f′ c = 30 MPa, fy = 400 MPa) buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), diperoleh nilai : ρmin = 0,0035 ρmax = 0,0244 -
Dari tabel tabel A-29 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), nilai k terkecil adalah = 1,3615 oleh karena itu digunakan nilai ρmin = 0,0035
- Luas tulangan yang dibutuhkan : As = ρ.b.d = 0,0035 x 200 x 194 = 135,8 mm2 Digunakan tulangan : 2 ∅12 (As = 226,2 mm2) Tulangan tekan : As' = 0,5 As = 0,5 x 135,8 = 67,9 mm2 Digunakan tulangan : 2 ∅ 12 (As = 226,2 mm2) •
Pembesian Momen Tumpuan Menentukan nilai k (koef ketahanan) : M tu (6,375)(10 6 ) = = 1,0587 k= 0,8bd 2 0,8(200)(194 2 ) - Berdasarkan tabel A-29 (untuk f′ c = 30 MPa, fy = 400 MPa) buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), diperoleh nilai : ρmin = 0,0035 ρmax = 0,0244 - Dari tabel tabel A-29 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), nilai k terkecil adalah = 1,3615 oleh karena itu digunakan nilai ρmin = 0,0035 - Luas tulangan yang dibutuhkan : As = ρ.b.d = 0,0035 x 200 x 194 = 135,8 mm2 Digunakan tulangan : 2 ∅12 (226,2 mm2) Tulangan tekan : Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
64
As' = 0,5 As = 0,5 x 135,8 = 67,9 mm2 Digunakan tulangan : 2 ∅12 (As = 226,2 mm2)
4.2 Pembesian Plat Lantai Direncanakan plat lantai : Tebal (h) = 12 cm = 120 mm Lebar (b) = 1 m = 1000 mm (ditinjau per meter) Tebal selimut beton (s) = 20 mm Direncanakan : diameter tulangan utama : ∅u = 12 mm Tinggi efektif (d) : dx = h – s – ½ ∅ = 120 – 20 – ½ (12) = 94 mm dy = h – s – ∅ – ½ ∅ = 120 – 20 – 12 – ½ (12) = 82 mm Penulangan plat lantai dari berbagai tipe dapat dilihat pada tabel berikut ini : Tipe 1 M
Mu (kNm)
M u .1 0 6 k = 0,8 (b )( d ) 2
MLx
3,633
0,514
MLy
1,992
0,370
Mtx
6,505
0,920
Mty
5,313
0,988
ρmin 0,003 5 0,003 5 0,003 5 0,003 5
As = ρbd (mm2)
Tulangan
As Baru (mm2)
329
∅12-300
377
287
∅12-350
323,1
329
∅12-300
377
287
∅12-350
323,1
As = ρbd (mm2)
Tulangan
As Baru (mm2)
329
∅12-300
377
287
∅12-350
323,1
329
∅12-300
377
287
∅12-350
323,1
Tipe 2 M
Mu (kNm)
ρmin M u .1 0 6 k = 0,8 (b )( d ) 2
MLx
1,158
0,164
MLy
0,28
0,052
Mtx
1,592
0,225
Mty
1,003
0,186
0,003 5 0,003 5 0,003 5 0,003 5
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
65
Not: Tulangan yang digunakan diambil berdasarkan tabel A-5 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo)
4.3 Pendimensian Balok Lantai (Portal) 4.3.1 Portal Memanjang Direncanakan : Tebal (h) = 50 cm = 500 mm Lebar (b) = 25 cm = 250 mm Tebal selimut beton (s) = 40 mm Direncanakan : diameter tulangan utama : ∅u = 14 mm Diameter tulangan sengkang : ∅s = 10 mm Tinggi efektif (d) = h – s - ∅s – ½ ∅u = 500 – 40 – 10 – ½ (14) = 443 mm •
Pembesian Momen Lapangan Menentukan nilai k (koef ketahanan) : Mu = 2,472 tm = 24,72 kNm (di ambil dari Mmax terbesar pada portal) Mu 24,72 x10 6 = = 0,630 k= 0,8bd 2 0,8(250)(443) 2 - Dari tabel tabel A-29 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), nilai k terkecil adalah = 1,3615 oleh karena itu digunakan nilai ρmin = 0,0035 - Luas tulangan yang dibutuhkan : As = ρ.b.d = 0,0035 x 250 x 443 = 387,63 mm2 Digunakan tulangan : 3 ∅14 (As = 462 mm2)
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
66
Tulangan tekan : As' = 0,5 As = 0,5 x 387,63 = 193,82 mm2 Digunakan tulangan : 2 ∅ 14 (As = 308,0 mm2) •
Pembesian Momen Tumpuan Menentukan nilai k (koef ketahanan) : Mu = 4,352 tm = 43,52 kNm (di ambil dari nilai Cross terbesar) Mu 43,52 x10 6 = = 1,1088 k= 0,8bd 2 0,8(250)(443) 2 - Dari tabel tabel A-29 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), nilai k terkecil adalah = 1,3615 oleh karena itu digunakan nilai ρmin = 0,0035 - Luas tulangan yang dibutuhkan : As = ρ.b.d = 0,0035 x 250 x 443 = 387,63 mm2 Digunakan tulangan : 3 ∅14 (As = 462 mm2) Tulangan tekan : As' = 0,5 As = 0,5 x 387,63 = 193,82 mm2 Digunakan tulangan : 2 ∅ 14 (As = 308,0 mm2)
•
Perhitungan Geser Dimana kemampuan beton tanpa penulangan geser untuk menahan gaya geser, Vc =
1
6
f c ′ b.d =
1
6
30 (250 )( 443).10 −3 = 101,1 kN
Vu = 6,866 t = 68,66 kN (dari gaya lintang terbesar portal memanjang) Vu > ½ φ Vc → diperlukan tulangan geser (sengkang) 68,66 > ½ (0,6) (101,1) 68,66 > 30,33, maka digunakan sengkang Gaya geser yang ditahan oleh sengkang (Vs) Vsperlu
=
68,66 Vu − Vc = − 101,1 = 13,33 kN φ 0,6
Kontrol Vs : Vs =
1
3
f c ′ b.d =
1
3
30 (250 )( 443).10 −3 = 202,2 kN
Karena Vsperlu < Vs, maka s (jarak sengkang) yang digunakan adalah :
d dan 600 mm 2
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
67
Maka : d 443 s= = = 221,5 mm, diambil jarak sengkang 200 mm 2 2 Av =
s.Vs 200 ( 202,2) = = 228,22 mm2 f y .d 400 ( 443) 10 −3
Digunakan sengkang ∅10 – 200
4.3.2 Portal Melintang Direncanakan : Tebal (h) = 50 cm = 500 mm Lebar (b) = 25 cm = 250 mm Tebal selimut beton (s) = 40 mm Direncanakan : diameter tulangan utama : ∅u = 14 mm Diameter tulangan sengkang : ∅s = 10 mm Tinggi efektif (d) = h – s - ∅s – ½ ∅u = 500 – 40 – 10 – ½ (14) = 443 mm •
Pembesian Momen Lapangan Menentukan nilai k (koef ketahanan) : Mu = 4,492 tm = 44,92 kNm Mu 44,92 x10 6 = = 1,1444 k= 0,8bd 2 0,8(250)(443) 2 - Dari tabel tabel A-29 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), nilai k terkecil adalah = 1,3615 oleh karena itu digunakan nilai ρmin = 0,0035 - Luas tulangan yang dibutuhkan : As = ρ.b.d = 0,0035 x 250 x 443 = 387,63 mm2 Digunakan tulangan : 3 ∅14 (As = 462 mm2) Tulangan tekan : Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
68
As' = 0,5 As = 0,5 x 387,63 = 193,82 mm2 Digunakan tulangan : 2 ∅ 14 (As = 308,0 mm2) •
Pembesian Momen Tumpuan Menentukan nilai k (koef ketahanan) : Mu = 5,969 tm = 59,69 kNm (di ambil dari nilai Cross terbesar) Mu 59,69 x10 6 = = 1,521 k= 0,8bd 2 0,8(250)(443) 2 - Dari tabel tabel A-29 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), untuk nilai k = 1,521, diperoleh nilai ρ = 0,003924 - Luas tulangan yang dibutuhkan : As = ρ.b.d = 0,003924 x 250 x 443 = 434,58 mm2 Digunakan tulangan : 3 ∅14 (As = 462 mm2) Tulangan tekan : As' = 0,5 As = 0,5 x 434,58 = 217,3 mm2 Digunakan tulangan : 2 ∅ 14 (As = 308 mm2)
•
Perhitungan Geser Dimana kemampuan beton tanpa penulangan geser untuk menahan gaya geser, Vc =
1
6
f c ′ b.d =
1
6
30 ( 250 )( 443).10 −3 = 101,1 kN
Vu = 8,715 t = 87,15 kN dari gaya lintang terbesar portal melintang Vu > ½ φ Vc → diperlukan tulangan geser (sengkang) 87,15 > ½ (0,6) (101,1) 87,15 > 30,33, maka digunakan sengkang Gaya geser yang ditahan oleh sengkang (Vs) Vsperlu
=
87,15 Vu − Vc = − 101,1 = 44,15 kN φ 0,6
Kontrol Vs : Vs =
1
3
f c ′ b.d =
1
3
30 (250 )( 443).10 −3 = 202,2 kN
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
Karena Vsperlu < Vs, maka s (jarak sengkang) yang digunakan adalah :
69 d dan 600 mm 2
Maka : d 443 s= = = 221,5 mm, diambil jarak sengkang 200 mm 2 2 Av =
s.Vs 200 ( 202,2) = = 228,22 mm2 f y .d 400 ( 443) 10 −3
Digunakan sengkang ∅10 – 200 4.4 Pendimensian Ringbalk 4.4.1 Ringbalk memanjang Direncanakan : Tebal (h) = 20 cm = 200 mm Lebar (b) = 15 cm = 150 mm Tebal selimut beton (s) = 40 mm Direncanakan : diameter tulangan utama : ∅u = 12 mm Diameter tulangan sengkang : ∅s = 10 mm Tinggi efektif (d) = h – s - ∅s – ½ ∅u = 200 – 40 – 10 – ½ (12) = 144 mm •
Pembesian Momen Lapangan Menentukan nilai k (koef ketahanan) : Mu = 66,65 kgm = 0,667 kNm k=
Mu 0,667 x10 6 = = 0,268 0,8bd 2 0,8(150)(144) 2
- Berdasarkan tabel A-29 (untuk f′ c = 30 MPa, fy = 400 MPa) buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), diperoleh nilai : ρmin = 0,0035 ρmax = 0,0244 - Dari tabel tabel A-29 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), nilai k terkecil adalah = 1,3615 oleh karena itu digunakan nilai ρmin = 0,0035 - Luas tulangan yang dibutuhkan : Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
70
As = ρ.b.d = 0,0035 x 150 x 144 = 75,6 mm2 Digunakan tulangan : 2 ∅12 (As = 226,097 mm2) Tulangan tekan : As' = 0,5 As = 0,5 x 75,6 = 37,8 mm2 Digunakan tulangan : 2 ∅12 (As = 226,097 mm2)
•
Pembesian Momen Tumpuan Menentukan nilai k (koef ketahanan) : Mu = 93,31 kgm = 0,933 kNm Mu 0,933x10 6 = = 0,375 0,8bd 2 0,8(150)(144) 2
k=
- Berdasarkan tabel A-29 (untuk f′ c = 30 MPa, fy = 400 MPa) buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), diperoleh nilai : ρmin = 0,0035 ρmax = 0,0244 - Dari tabel tabel A-29 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), nilai k terkecil adalah = 1,3615 oleh karena itu digunakan nilai ρmin = 0,0035 - Luas tulangan yang dibutuhkan : As = ρ.b.d = 0,0035 x 150 x 144 = 75,6 mm2 Digunakan tulangan : 2 ∅12 (As = 226,2 mm2) Tulangan tekan : As' = 0,5 As = 0,5 x 75,6 = 37,8 mm2 Digunakan tulangan : 2 ∅12 (As = 226,2 mm2) •
Perhitungan Geser Dimana kemampuan beton tanpa penulangan geser untuk menahan gaya geser, Vc =
1
6
f c ′ b.d =
1
6
30 (150 )(144 ).10 −3 = 19,72 kN
Vu = 129,60 kg = 1,296 kN Vu > ½ φ Vc → diperlukan tulangan geser (sengkang) Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
71
1,296 > ½ (0,6) (19,72) 1,44 < 5,915 Karena Vu < ½ φ Vc , maka tidak diperlukan tulangan geser (sengkang)
4.4.2 Ringbalk Melintang Direncanakan : Tebal (h) = 20 cm = 200 mm Lebar (b) = 15 cm = 150 mm Tebal selimut beton (s) = 40 mm Direncanakan : diameter tulangan utama : ∅u = 12 mm Diameter tulangan sengkang : ∅s = 10 mm Tinggi efektif (d) = h – s - ∅s – ½ ∅u = 200 – 40 – 10 – ½ (12) = 144 mm •
Pembesian Momen Lapangan Menentukan nilai k (koef ketahanan) : Mu = 108,82 kgm = 1,088kNm Mu 1,088 x10 6 = = 0,437 k= 0,8bd 2 0,8(150)(144) 2 - Berdasarkan tabel A-29 (untuk f′ c = 30 Mpa, fy = 400 MPa) buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), diperoleh nilai : ρmin = 0,0035 ρmax = 0,0244 - Dari tabel tabel A-29 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), nilai k terkecil adalah = 1,3615 oleh karena itu digunakan nilai ρmin = 0,0035 - Luas tulangan yang dibutuhkan : Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
72
As = ρ.b.d = 0,0035 x 150 x 144 = 75,6 mm2 Digunakan tulangan : 2 ∅12 (As = 226,2 mm2) Tulangan tekan : As' = 0,5 As = 0,5 x 75,6 = 37,8 mm2 Digunakan tulangan : 2 ∅12 (As = 226,2 mm2)
•
Pembesian Momen Tumpuan Menentukan nilai k (koef ketahanan) : Mu = 152,35 kgm = 1,524 kNm k=
Mu 1,524 x10 6 = = 0,612 0,8bd 2 0,8(150)(144) 2
- Berdasarkan tabel A-29 (untuk f′ c = 30 MPa, fy = 400 MPa) buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), diperoleh nilai : ρmin = 0,0035 ρmax = 0,0244 - Dari tabel tabel A-29 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), nilai k terkecil adalah = 1,3615 oleh karena itu digunakan nilai ρmin = 0,0035 - Luas tulangan yang dibutuhkan : As = ρ.b.d = 0,0035 x 150 x 144 = 75,6 mm2 Digunakan tulangan : 2 ∅12 (As = 226,2 mm2) Tulangan tekan : As' = 0,5 As = 0,5 x 75,6 = 37,8 mm2 Digunakan tulangan : 2 ∅ 12 (As = 226,2 mm2) •
Perhitungan Geser Dimana kemampuan beton tnapa penulangan geser untuk menahan gaya geser, Vc =
1
6
f c ′ b.d =
1
6
30 (150 )(144 ).10 −3 = 19,72 kN
Vu = 165,6 kg = 1,66kN Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
73
Vu > ½ φ Vc → diperlukan tulangan geser (sengkang) 1,66 > ½ (0,6) (19,71) 1,62 < 5,915, maka tidak di perlukan tulangan geser (sengkang)
4.5 Pendimensian Sloof 4.5.1 Sloof Memanjang Direncanakan : Tebal (h) = 30 cm = 300 mm Lebar (b) = 25 cm = 250 mm Tebal selimut beton (s) = 40 mm Direncanakan : diameter tulangan utama : ∅u = 12 mm Diameter tulangan sengkang : ∅s = 10 mm Tinggi efektif (d) = h – s - ∅s – ½ ∅u = 300 – 40 – 10 – ½ (12) = 244 mm •
Pembesian Momen Lapangan Menentukan nilai k (koef ketahanan) : Mu = 1110,857 Kgm = 11,11 kNm k=
Mu 11,11x10 6 = = 0,933 0,8bd 2 0,8(250)(244) 2
- Dari tabel tabel A-29 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), nilai k terkecil adalah = 1,3615 oleh karena itu digunakan nilai ρmin = 0,0035 - Luas tulangan yang dibutuhkan : As = ρ.b.d = 0,0035 x 250 x 244 = 213,50 mm2 Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
74
Digunakan tulangan : 3 ∅12 (As = 339,3 mm2) Tulangan tekan : As' = 0,5 As = 0,5 x 213,50 = 106,75 mm2 Digunakan tulangan : 2 ∅ 12 (As = 226,2 mm2)
•
Pembesian Momen Tumpuan Menentukan nilai k (koef ketahanan) : Mu = 1555,2 Kgm = 15,552 kNm Mu 15,552 x10 6 = = 1,306 k= 0,8bd 2 0,8(250)(244) 2 - Dari tabel tabel A-29 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), nilai k terkecil adalah = 1,3615 oleh karena itu digunakan nilai ρmin = 0,0035 - Luas tulangan yang dibutuhkan : As = ρ.b.d = 0,0035 x 250 x 244 = 213,50 mm2 Digunakan tulangan : 3 ∅12 (As = 339,3 mm2) Tulangan tekan : As' = 0,5 As = 0,5 x 213,50 = 106,75 mm2 Digunakan tulangan : 2 ∅ 12 (As = 226,2 mm2)
•
Perhitungan Geser Dimana kemampuan beton tnapa penulangan geser untuk menahan gaya geser, Vc =
1
6
f c ′ b.d =
1
6
30 (250 )(244 ).10 −3 = 55,685 kN
Vu = 2160 kg = 21,60 kN Vu > ½ φ Vc → diperlukan tulangan geser (sengkang) 21,60 > ½ (0,6) (55,685) 21,60 > 16,706, maka digunakan sengkang
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
75
Gaya geser yang ditahan oleh sengkang (Vs) Vsperlu
=
21,6 Vu − Vc = − 55,685 = -19,685 kN φ 0,6
Kontrol Vs : Vs =
1
3
f c ′ b.d =
1
3
30 (250 )( 244 ).10 −3 = 111,370 kN
Karena Vsperlu < Vs, maka s (jarak sengkang) yang digunakan adalah :
d dan 600 mm 2
Maka : d 244 s= = = 122 mm, di bulatkan menjadi 100 mm 2 2 Av =
s.V s 100 (111,370) = = 114,11 mm2 f y .d 400 ( 244) 10 −3
Digunakan sengkang ∅10 – 100 4.5.2 Sloof Melintang Direncanakan : Tebal (h) = 30 cm = 300 mm Lebar (b) = 25 cm = 250 mm Tebal selimut beton (s) = 40 mm Direncanakan : diameter tulangan utama : ∅u = 12 mm Diameter tulangan sengkang : ∅s = 10 mm Tinggi efektif (d) = h – s - ∅s – ½ ∅u = 300 – 40 – 10 – ½ (12) = 244 mm •
Pembesian Momen Lapangan Menentukan nilai k (koef ketahanan) : Mu = 1813,714 Kgm = 18,14 kNm k=
Mu 18,14 x10 6 = = 1,523 0,8bd 2 0,8(250)(244) 2
- Dari tabel tabel A-29 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), untuk nilai k = 1,523, diperoleh nilai ρ = 0,00393 Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
76
- Luas tulangan yang dibutuhkan : As = ρ.b.d = 0,00393 x 250 x 244 = 239,7 mm2 Digunakan tulangan : 3 ∅12 (As = 339,3 mm2) Tulangan tekan : As' = 0,5 As = 0,5 x 239,7 = 119,83 mm2 Digunakan tulangan : 2 ∅ 12 (As = 226,2 mm2) •
Pembesian Momen Tumpuan Menentukan nilai k (koef ketahanan) : Mu = 2539,2 Kgm = 25,4 kNm Mu 25,4 x10 6 = = 2,133 k= 0,8bd 2 0,8(250)(244) 2 - Dari tabel tabel A-29 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), untuk nilai k = 2,124, diperoleh nilai ρ = 0,00568 - Luas tulangan yang dibutuhkan : As = ρ.b.d = 0,00568 x 250 x 244 = 346,31 mm2 Digunakan tulangan : 4 ∅12 (As = 452,4 mm2) Tulangan tekan : As' = 0,5 As = 0,5 x 346,31 = 173,16 mm2 Digunakan tulangan : 2 ∅ 12 (As = 226,2 mm2)
•
Perhitungan Geser Dimana kemampuan beton tnapa penulangan geser untuk menahan gaya geser, Vc =
1
6
f c ′ b.d =
1
6
30 (250 )(244 ).10 −3 = 55,685 kN
Vu = 2760 kg = 27,60 kN Vu > ½ φ Vc → diperlukan tulangan geser (sengkang) 27,60 > ½ (0,6) (55,685) 27,60 > 16,706, maka digunakan sengkang
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
77
Gaya geser yang ditahan oleh sengkang (Vs) Vsperlu
=
27,6 Vu − Vc = − 55,685 = -9,685 kN φ 0,6
Kontrol Vs : Vs =
1
3
f c ′ b.d =
1
3
30 (250 )( 244 ).10 −3 = 111,37 kN
Karena Vsperlu < Vs, maka s (jarak sengkang) yang digunakan adalah :
d dan 600 mm 2
Maka : d 244 s= = = 122 mm, dibulatkan menjadi 100 mm 2 2 Av =
s.V s 100 (111,370) = = 114,11 mm2 f y .d 400 ( 244) 10 −3
Digunakan sengkang ∅10 – 100 4.6 Pendimensian Kolom Direncanakan : Ukuran kolom : 30/50 f 'c = 30 MPa fy = 400 MPa fys = 240 MPa Diketahui : Pu = 13,773 t = 137,73 kN Mu = 4,287 tm = 42,87 kNm Agr = b x h = 300 x 500 = 150000 mm2, Ditaksir rasio penulangan 2%
ρ = ρ'=
As = 0,01 bd
d’ dianggap sejarak 0,15 h dari tepi penampang d’ = 0,15 (500) = 75 mm d = 500 – 75 = 425 mm
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
78
M u 42,87 .10 3 = = 311,26 mm Pu 137,73
e=
As = As’ = ρ b d = 0,01 x 300 x 425 = 1275 mm2 Dicoba menggunakan tulangan 3Ø25 (As = 1471,88 mm2) pada masing-masing sisi kolom,
ρ=
1471,88 = 0,0115 300 (425)
0,01 < 0,00115 < 0,08...............OK
Pemeriksaan Pu terhadap beban seimbang Pub: cb =
600 600 (d ) = (425) = 255 mm 600 + f y 600 + 400
ab = β1 cb = 0,85 x 255 = 216,75 mm
c − d' 255 − 75 (0,003) = ε s ' = b (0,003) = 0,002118 c 255 b
εy =
fy Es
=
400 = 0,002 200000
εy < εs’, maka baja tarik sudah luluh, fs’ = fy Pnb = 0,85 fc’ ab b + As’ fy – As fy = 0,85 (30) (216,75) (300) 10-3 = 1658,14 kN ØPnb = 0,65 (1658,14) = 1077,79 kN > Pu = 137,73 kN.............OK Periksa kekuatan penampang: Pn =
Pn =
As ' f y e + 0,50 ( d − d ')
+
b h fc ' 3h e + 1,18 d2
(1275) (400) (300) (500) (30) + 311,26 3 (500) (311,26) + 0,50 + 1,18 (425 − 75) ( 425) 2
= 367087,6 + 1195264,16 = 1562352 N = 1562,35 kN ØPn = 0,65 (1562,35) = 1015,53 kN > Pu = 137,73 kN Penampang kolom memenuhi syarat, Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
79
Tulangan geser (sengkang) digunakan ∅10 dengan jarak sengkang ditentukan dari nilai terkecil dari : - 16 x ∅ tulangan pokok memanjang = 16 x 25
= 400 mm
- 48 x ∅ sengkang
= 48 x 10
= 480 mm
- Dimensi terkecil kolom
= 300 mm
Maka digunakan tulangan geser (sengkang) : ∅10 - 300
4.7 Pendimensian Pondasi 4.7.1 Pondasi 1,6 x 1,6
Direncanakan : Ukuran pondasi
: 160 x 160 cm
Tebal pondasi (h)
: 400 mm
Selimut beton (s)
: 50 mm
Diameter tulangan
: 16 mm untuk masing-masing arah
Maka, tinggi efektif (d) = 400 – 50 – (16) = 334 mm ☼ Momen pondasi : Mu
= 1,147 KNm
☼ Perencanaan batang tulangan baja : Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
80
Mu 11,47.10 6 = = 0,1285 k= φb.d 2 0,8(1000)(320) 2 - Dari tabel tabel A-29 buku Struktur Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo), nilai k terkecil = 1,3615, oleh karenanya digunakan ρmin = 0,0035 - Luas tulangan yang dibutuhkan : As = ρ.b.d = 0,0035 x 1600 x 320 = 1870,4 mm2 Digunakan tulangan ∅ 16 – 100 (As = 2010,6 mm2) pada masing-masing arah
PEDIMENSIAN TULANGAN BERDASARKAN METODE KESEIMBANGAN Plat Tangga Tangga atas = tangga bawah Direncanakan plat tangga : Tebal (h) = 15 cm = 150 mm Lebar (b) = 120 cm = 1000 mm (ditinjau permeter) Diperkirakan diameter tulangan utama : ∅12 - 200 Tebal selimut beton (s) = 20 mm Tinggi efektif (d)
=h–s–½∅ = 150 – 20 – ½ (12) = 124 mm
As = ¼ x 3,14 x 122 : 200 x 1000 = 565,2 mm2/m’
ρ=
As 565,2 = = 0,004558 bd 1000(124)
0,85 f ' cβ 600 0,85 x30 x0,85 600 = ρb = = 0,0325 fy 400 600 + 400 600 + fy
ρmaks = 0,75 ρb = 0,75 x 0,0325 = 0,0244 ρ < ρmaks......................OK Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
81
As minimum = 0,0020bh = 0,0020 x 1000 x 150 = 300 mm2/m’ < As Cc = T 0,85f’c.b.a = As fy 0,85 x 30 x 1000 a = 565,2 x 400 a = 8,866 mm c=
a 8,866 = = 10,43mm β 0,85
jd = d – a/2 = 124 – (8,866/2) = 119,567 mm Mn = T.jd = As.fy.jd = 565,2 x 400 x 119,567.10-6 = 27,032 KNm (permeter lebar) MR = 0,8Mn = 0,8 x 27,032 = 21,625 KNm Mlap = 675,885 kgm = 6,76 kNm Mtu = 1351,769 kgm = 13,52 kNm MR > Mlapangan dan Mtumpuan...............OK
Plat Bordes Direncanakan plat bordes : Tebal (h) = 15 cm = 150 mm Lebar (b) = 140 cm = 1000 mm Tebal selimut beton (s) = 20 mm Diameter tulangan utama direncanakan : ∅ 12 – 200 Tinggi efektif (d) : dx = h – s – ½ ∅ = 150 – 20 – ½ (12) = 124 mm dy = h – s – ∅ – ½ ∅ = 150 – 20 – 12 – ½ (12) = 112 mm As = ¼ x 3,14 x 122 : 200 x 1000 = 565,2 mm2/m’ Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) ρx =
82
As 565,2 = = 0,004558 bd 1000(124)
0,85 f ' cβ 600 0,85 x30 x0,85 600 = ρb = = 0,0325 fy 400 600 + 400 600 + fy
ρmaks = 0,75 ρb = 0,75 x 0,0325 = 0,0244 ρx < ρmaks......................OK Cc = T 0,85f’c.b.a = As fy 0,85 x 30 x 1000 a = 565,2 x 400 a = 8,866 mm c=
a 8,866 = = 10,43mm β 0,85
jd = dx – a/2 = 124 – (8,866/2) = 119,567 mm Mn = T.jd = As.fy.jd = 565,2 x 400 x 119,567.10-6 = 27,032 KNm (permeter lebar) MR = 0,8Mn = 0,8 x 27,032 = 21,625 KNm
ρy =
As 565,2 = = 0,00505 bd 1000(112)
ρy < ρmaks......................OK Cc = T 0,85f’c.b.a = As fy 0,85 x 30 x 1000 a = 565,2 x 400 a = 8,866 mm c=
a 8,866 = = 10,43mm β 0,85
jd = dy – a/2 = 112 – (8,866/2) = 107,567 mm Mn = T.jd = As.fy.jd = 565,2 x 400 x 107,567.10-6 = 24,32 KNm (permeter lebar) MR = 0,8Mn = 0,8 x 24,32 = 19,455 KNm
M
Mu (kNm)
MLx
2,371
MLy Mtx Mtiy
0,736 3,589 1,186
MR > Mlapangan dan Mtumpuan...............OK
Mahlil / 0504101010046
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
Balok Bordes Direncanakan balok bordes : Tebal (h) = 25 cm = 250 mm Lebar (b) = 20 cm = 200 mm Tebal selimut beton (s) = 40 mm Direncanakan : diameter tulangan utama : 2∅12 Diameter tulangan sengkang : ∅s = 10 mm Tinggi efektif (d) = h – s - ∅s – ½ ∅u = 250 – 40 – 10 – ½ (12) = 194 mm As = 2 x ¼ x 3,14 x 122 = 226,08 mm2 Asumsi awal : baja sudah meleleh : fs = fy Cc = T 0,85f’c.b.a = As fy 0,85 x 30 x 200 a = 226,08 x 400 a = 17,73 mm c=
a 17,73 = = 20,861mm β 0,85
εcu c = εs d − c Mahlil / 0504101010046
83
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) εs =
0,003(194 − 20,861) = 0,0249 20,861
εy =
fy 400 = = 0,002 Es 200000
εs > εy.............Asumsi → Benar Mn = T.jd = As.fy.jd = 226,08 x 400 x (194 – (17,73/2)).10-6 = 16,74 KNm MR = 0,8Mn = 0,8 x 16,74 = 13,40 KNm Mtu = 637,5 kgm = 6,375 kNm Mlap = 318,75 kgm = 3,188 kNm MR > Mlapangan dan Mtumpuan...............OK
Plat Lantai Direncanakan plat lantai : Tebal (h) = 12 cm = 120 mm Lebar (b) = 1 m = 1000 mm (ditinjau per meter) Tebal selimut beton (s) = 20 mm Direncanakan : diameter tulangan utama : ∅u = 12 - 300 Tinggi efektif (d) : dx = h – s – ½ ∅ = 120 – 20 – ½ (12) = 94 mm dy = h – s – ∅ – ½ ∅ = 120 – 20 – 12 – ½ (12) = 82 mm As = ¼ x 3,14 x 122 : 300 x 1000 = 377 mm2/m’ Mahlil / 0504101010046
84
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) ρx =
As 377 = = 0,00401 bd 1000(94)
0,85 f ' cβ 600 0,85 x30 x0,85 600 = ρb = = 0,0325 fy 400 600 + 400 600 + fy
ρmaks = 0,75 ρb = 0,75 x 0,0325 = 0,0244 ρx < ρmaks......................OK Cc = T 0,85f’c.b.a = As fy 0,85 x 30 x 1000 a = 377 x 400 a = 5,914 mm jd = dx – a/2 = 94 – (5,914/2) = 91,043 mm Mn = T.jd = As.fy.jd = 377 x 400 x 91,043.10-6 = 13,73 KNm (permeter lebar) MR = 0,8Mn = 0,8 x 13,73 = 10,983 KNm
ρy =
As 377 = = 0,004598 bd 1000(82)
ρy < ρmaks......................OK Cc = T 0,85f’c.b.a = As fy 0,85 x 30 x 1000 a = 377 x 400 a = 5,914 mm jd = dy – a/2 = 82 – (5,914/2) = 79,043 mm Mn = T.jd = As.fy.jd = 377 x 400 x 79,043.10-6 = 11,92 KNm (permeter lebar) MR = 0,8Mn = 0,8 x 11,92 = 9,54 KNm Tipe 1 M
Mu (kNm)
MLx
3,633
MLy Mtx Mty
1,992 6,505 5,313
Tipe 2
Mahlil / 0504101010046
85
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
M
Mu (kNm)
MLx
1,158
MLy Mtx Mty
0,28 1,592 1,003
MR > Mlapangan dan Mtumpuan...............OK
Balok Lantai (Portal) 1. Portal Memanjang Direncanakan : Tebal (h) = 50 cm = 500 mm Lebar (b) = 25 cm = 250 mm Tebal selimut beton (s) = 40 mm Direncanakan : diameter tulangan utama : 3∅14 Diameter tulangan sengkang : ∅s = 10 mm Tinggi efektif (d) = h – s - ∅s – ½ ∅u = 500 – 40 – 10 – ½ (14) = 443 mm As = 3 x ¼ x 3,14 x 142 = 462 mm2 Asumsi awal : baja sudah meleleh : fs = fy Cc = T 0,85f’c.b.a = As fy 0,85 x 30 x 250 a = 462 x 400 a = 28,988 mm Mahlil / 0504101010046
86
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
c=
a 28,988 = = 34,1mm β 0,85
εcu c = εs d − c εs =
0,003(443 − 34,1) = 0,036 34,1
εy =
fy 400 = = 0,002 Es 200000
εs > εy.............Asumsi → Benar Mn = T.jd = As.fy.jd = 226,08 x 400 x (443 – (28,98/2)).10-6 = 79,188 KNm MR = 0,8Mn = 0,8 x 79,188 = 63,35 KNm Mlap = 2,472 tm = 24,72 kNm (di ambil dari Mmax terbesar pada portal) Mtu = 4,352 tm = 43,52 kNm (di ambil dari nilai Cross terbesar) MR > Mlapangan dan Mtumpuan...............OK
Ringbalk Memanjang Direncanakan : Tebal (h) = 20 cm = 200 mm Lebar (b) = 15 cm = 150 mm Tebal selimut beton (s) = 40 mm Direncanakan : diameter tulangan utama : 2∅12 Diameter tulangan sengkang : ∅s = 10 mm Tinggi efektif (d) = h – s - ∅s – ½ ∅u = 200 – 40 – 10 – ½ (12) Mahlil / 0504101010046
87
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) = 144 mm As = 2 x ¼ x 3,14 x 122 = 226,08 mm2 Asumsi awal : baja sudah meleleh : fs = fy Cc = T 0,85f’c.b.a = As fy 0,85 x 30 x 150 a = 226,08 x 400 a = 23,64 mm c=
a 23,64 = = 27,815mm β 0,85
εcu c = εs d − c εs =
0,003(144 − 27,815) = 0,0125 27,815
εy =
fy 400 = = 0,002 Es 200000
εs > εy.............Asumsi → Benar Mn = T.jd = As.fy.jd = 226,08 x 400 x (144 – (23,64/2)).10-6 = 11,953 KNm MR = 0,8Mn = 0,8 x 11,953 = 9,56 KNm Mtu = 93,31 kgm = 0,933 kNm Mlap= 66,65 kgm = 0,667 kNm MR > Mlapangan dan Mtumpuan...............OK
Mahlil / 0504101010046
88
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton)
Sloof Memanjang Direncanakan : Tebal (h) = 30 cm = 300 mm Lebar (b) = 25 cm = 250 mm Tebal selimut beton (s) = 40 mm Direncanakan : diameter tulangan utama : 3∅12 Diameter tulangan sengkang : ∅s = 10 mm Tinggi efektif (d) = h – s - ∅s – ½ ∅u = 300 – 40 – 10 – ½ (12) = 244 mm As = 3 x ¼ x 3,14 x 122 = 339,12 mm2 Asumsi awal : baja sudah meleleh : fs = fy Cc = T 0,85f’c.b.a = As fy 0,85 x 30 x 250 a = 339,12 x 400 a = 21,28 mm c=
a 21,28 = = 25,033mm β 0,85
εcu c = εs d − c εs =
0,003(144 − 25,033) = 0,0262 25,033
Mahlil / 0504101010046
89
Perencanaan Konstruksi Gedung I (Beton) εy =
fy 400 = = 0,002 Es 200000
εs > εy.............Asumsi → Benar Mn = T.jd = As.fy.jd = 226,08 x 400 x (244 – (21,28/2)).10-6 = 31,655 KNm MR = 0,8Mn = 0,8 x 31,655 = 25,324 KNm Mtu = 1555,2 Kgm = 15,552 kNm Mlap= 1110,857 Kgm = 11,11 kNm MR > Mlapangan dan Mtumpuan...............OK
Mahlil / 0504101010046
90