PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG ASRAMA MAHASISWA UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG

Perpustakaan Unika

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG ASRAMA MAHASISWA UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG

TUGAS AKHIR

Diajukan Sebagai Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana Strata 1 (S-1) Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata

Disusun Oleh :

ARI WIDODO

RICKY HEFNAR PRATANTO

NIM : 06.12.0020

NIM : 06.12.0025

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2011

Perpustakaan Unika

LEMBAR PENGESAHAN

TUGAS AKHIR

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG ASRAMA MAHASISWA UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG

Disusun oleh : Ari Widodo

Ricky Hefnar Pratanto

NIM : 06.12.0020

NIM : 06.12.0021

Disetujui oleh : Semarang, Maret 2011 Pembimbing

Dr. Rr. MI. Retno Susilorini, ST., MT.

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2011

Perpustakaan Unika

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG ASRAMA MAHASISWA UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG Merupakan Syarat untuk Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana Strata 1 (S-1) Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata

Oleh: ARI WIDODO NIM : 06.12.0020

RICKY HEFNAR PRATANTO NIM : 06.12.0025

Telah diperiksa dan disetujui Semarang,…………………. Pembimbing I

(Dr. Rr. MI. Retno Susilorini , ST, MT) Disahkan oleh : Dekan Fakultas Teknik

(Dr. Rr. MI. Retno Susilorini , ST, MT)

Perpustakaan Unika

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG ASRAMA MAHASISWA UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG Merupakan Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana Strata 1 (S-1) Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata

Oleh: ARI WIDODO NIM : 06.12.0020

RICKY HEFNAR PRATANTO NIM : 06.12.0025

Telah diperiksa dan disetujui Semarang,…………………. Penguji I

(Dr. Rr. MI. Retno Susilorini , ST, MT) Penguji II

(Ir. Yohanes Yuli Mulyanto, MT)

Penguji III

(Daniel Hartanto, ST, MT)

Perpustakaan Unika

DAFTAR ISI Halaman Halaman Judul …………………………………………………………………… i Lembar Pengesahan ……………………………………………………………… ii Kata Pengantar ………………………………………………………………….... iii Lembar Asistensi ………………………………………………………………… iv Daftar Isi …………………………………………………………………………. vi Daftar Notasi …………………………………………………………………….. ix Daftar Tabel ..........................................................................................................

xv

Daftar Lampiran ....................................................................................................

xvi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ..............................................................................................

1

1.2 Tujuan Penulisan Tugas Akhir ......................................................................

1

1.3 Pembatasan Masalah .....................................................................................

2

1.4 Lokasi Proyek ...............................................................................................

2

1.5 Peta Lokasi ....................................................................................................

4

1.6 Sistematika Penulisan ...................................................................................

5

BAB II PERENCANAAN STRUKTUR 2.1 Uraian Umum ................................................................................................

6

2.2 Tinjauan Pustaka ...........................................................................................

7

2.3 Pembebanan ..................................................................................................

8

2.4 Konsep Desain / Perencanaan Struktur .........................................................

9

2.4.1

Desain Terhadap Beban Lateral ( Gempa ) ......................................

9

2.4.2

Pemilihan Material ...........................................................................

11

2.4.3

Konsep Pembebanan ........................................................................

11

2.5 Landasan Teori ..............................................................................................

18

2.6 Asumsi Asumsi .............................................................................................

21

2.7 Diagram Alir Perencanaan Struktur ..............................................................

27

2.7.1

Diagram Alir Penyusunan Tugas Akhir ...........................................

vi

28

Perpustakaan Unika

2.7.2

Diagram Alir Perhitungan Gempa ...................................................

29

2.7.3

Diagram Alir Perhitungan Atap .......................................................

30

2.7.4

Diagram Alir Perhitungan Pelat .......................................................

31

2.7.5

Diagram Alir Perhitungan Balok .....................................................

32

2.7.6

Diagram Alir Perhitungan Kolom ....................................................

33

2.7.7

Diagram Alir Perhitungan Pondasi ..................................................

34

BAB III PERHITUNGAN STRUKTUR 3.1 Perhitungan Atap ………..………………………………………………… 3.1.1

35

Perhitungan Kuda Kuda Utama ........................................................

35

3.1.1.1 Perencanaan Gording ..........................................................

36

3.1.1.2 Perhitungan Trekstang ........................................................

39

3.1.1.2 Perencanaan Kuda Kuda .....................................................

39

3.1.2 Perhitungan Kuda Kuda Trapesium ..................................................

41


42

3.1.2.2 Perencanaan Kuda Kuda .....................................................

45

3.1.3 Perhitungan ¼ Kuda Kuda.................................................................

46


47

3.1.4. Perhitungan Profil dan Sambungan ..................................................

52

3.1.5. Perhitungan Sambungan Baut ..........................................................

59

3.2 Perhitungan Pelat Lantai …………………………………………………..

60

3.2.1

Pembebanan Pelat Lantai ………………………………………….

60

3.2.2

Penulangan Pelat ..............................................................................

61

3.2.2.1 Penulangan Plat tipe A (two way slab) ...............................

61

3.2.2.2 Penulangan Plat tipe B (two way slab) ...............................

64

3.2.2.3 Penulangan Plat tipe C (two way slab) ...............................

67

Hubungan Balok Kolom ...................................................................

70

3.2.3.1 Hubungan Balok Kolom Tengah ........................................

70

3.2.3.2 Hubungan Balok Kolom Tepi.............................................

72

3.3 Perhitungan Tangga....................……………………………………………

73

3.2.3

3.3.1 Tangga Utama.........................…………………………………….

73

3.3.2 Tangga Samping ...............................................................................

77

vii

Perpustakaan Unika

3.3.3 Pondasi Tangga .................................................................................

80

3.4 Perhitungan Gaya Gempa (static analysis) ...................................................

82

3.4.1

Perhitungan Gaya Geser Dasar Horisontal Total Akibat Gempa......

82

3.4.2 Perhitungan Waktu Getar..………………………………. ...............

91

3.5 Perhitungan Penulangan Balok ......................................................................

96

3.5.1

Penulangan Lentur Balok...............................................................…

96

3.5.2

Penulangan Geser Balok …………………………………………. .

98

3.5.2

Penulangan Torsi Balok…………………………………………. ...

101

3.6 Perhitungan Penulangan Kolom ....................................................................

102

3.6.1

Kolom Persegi 600 x 600 mm...........................................................… 102

3.7 Perhitungan Pondasi ………………………………………………………..

107

3.7.1

Pemilihan Tipe Pondasi…...…………………………………….….

107

3.7.2

Menentukan Daya Dukung Mini Pile..…………………………..…

107

3.7.3

Penulangan Pile Cap..............……..………………………………... 112

3.7.4

Penulangan Tie Beam..............……..………………………………... 119

BAB IV RENCANA KERJA DAN SYARAT PEKERJAAN STRUKTUR

121

BAB V RENCANA ANGGARAN BIAYA 5.1. Daftar Harga Satuan Bahan dan Upah ..........................................................

155

5.2. Analisa Harga Satuan Pekerjaan……………………………………………. 157 5.3. Rencana Anggaran Biaya....………………………………………………..

162

5.4. Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya…………………………………….

167

5.5 Prosentase Bobot Pekerjaan ..........................................................................

168

5.6 Kurva S .........................................................................................................

173

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

viii

Perpustakaan Unika

DAFTAR NOTASI Perhitungan Kuda-kuda Ag

adalah luas penampang baja profil (cm2)

Fu

adalah tegangan leleh baja (kg)

fy

adalah tegangan tarik pada baja (kg/cm2)

fr

adalah tegangan tekan residual pada pelat sayap yang dirol (MPa)

h

adalah tinggi profil (cm)

Ix

adalah momen inersia baja profil terhadap sumbu x (cm4)

Iy

adalah momen inersia baja profil terhadap sumbu y (cm4)

ix

adalah jari-jari inersia baja profil terhadap sumbu x (cm)

iy

adalah jari-jari inersia baja profil terhadap sumbu y (cm)

Kt

adalah gaya terbesar yang dipikul oleh baut (kg)

s1

adalah jarak antara sumbu baut paling luar ke tepi atau ke ujung bagian yang disambung (cm)

S

adalah jarak dari sumbu ke sumbu dari 2 baut yang berturutan (cm)

Sx

adalah modulus penampang baja profil terhadap sumbu x (cm3)

Sy

adalah modulus penampang baja profil terhadap sumbu y (cm3)

t

adalah tebal screew (mm)

Vd

adalah baut dalam geser (N)

Vu

adalah kuat geser terfaktor (N)

Vn

adalah kuat geser nominal (N)

W

adalah berat baja profil per meter (kg/m)

Zx

adalah momen tahanan baja profil terhadap sumbu x (cm3)

Zy

adalah momen tahanan baja profil terhadap sumbu y (cm3)

σtr

adalah tegangan tarik (kg/cm2)

τ

adalah tegangan geser (kg/cm2)

Perhitungan Pelat Lantai a

adalah tinggi daerah tekan beton ekivalen (mm)

Cc

adalah gaya tekan beton (N)

ts

adalah selimut beton (mm)

ix

Perpustakaan Unika

d

adalah jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tarik (mm)

lx

adalah bentang pendek pelat lantai (cm)

ly

adalah bentang panjang pelat lantai (cm)

Mu

adalah momen terfaktor pada penampang (Nmm)

Mn

adalah momen nominal penampang (Nmm)

Ts

adalah gaya tarik baja (N)

z

adalah jarak antara gaya desak beton dengan gaya tarik baja (mm)

Perhitungan Tangga a


Cc


ts


d


Mu


Mn


Ts


z


Perhitungan Gempa C

adalah nilai faktor respon gempa

di

adalah simpangan horizontal lantai ke-i

Fi

adalah beban gempa nominal static ekuivalen pada lantai ke-i

g

adalah percepatan gravitasi

I

adalah momen inersia

Ni

adalah nilai Nspt pada lapisan ke-i

R

adalah faktor reduksi gempa

ti

adalah tebal lapisan ke-i

Wt

adalah berat total gedung

Wi

adalah berat lantai ke-i

x

Perpustakaan Unika

Perhitungan Balok Acp

adalah luas yang dibatasi oleh keliling luar penampang beton (mm2)

Al

adalah luas total tulangan longitudinal yang memikul puntir (mm2)

Ao

adalah luas bruto yang dibatsi oelh lintasan aliran geser (mm2)

Aoh

adalah luas daerah yang dibatasi oleh garis pusat tulangan sengkang torsi terluar

As

adalah luas tulangan tarik (mm2)

As ’

adalah luas tulangan tekan (mm2)

At

adalah luas satu kaki sengkang tertutup yang menahan puntir (mm2)

Av

adalah luas satu kaki sengkang tertutup yang menahan geser (mm2)

a


Cc


Cs

adalah gaya tekan baja (N)

ts


d


d’

adalah jarak dari serat tekan terluar ke titik berat tulangan tekan (mm)

Es

adalah modulus elastisitas baja (MPa)

fyl

adalah kuat leleh tulangan torsi longitudinal (MPa)

fyv

adalah kuat leleh tulangan sengkang torsi (MPa)

Mn


Mu


ph

adalah keliling dari garis pusat tulangan sengkang torsi terluar (mm)

pcp

adalah keliling luar penampang beton (mm)

Tn

adalah momen puntir nominal (Nmm)

Ts


Tu

adalah momen puntir terfaktor pada penampang (Nmm)

Vc

adalah kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton (N)

Vs

adalah kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan (N)

Vu

adalah kuat geser terfaktor pada penampang (N)

x

adalah jarak dari serat tekan terluar ke garis netral (mm)

z


β1

adalah faktor reduksi

εs′

adalah regangan tulangan tekan

xi

Perpustakaan Unika

εy

adalah regangan tulangan luluh

ρ

adalah rasio tulangan tarik

ρ’

adalah rasio tulangan tarik

Perhitungan Kolom Ag

adalah luas bruto penampang (mm2)

As

adalah luas tulangan tarik (mm2)

As ’

adalah luas tulangan tekan (mm2)

a


ab

adalah tinggi daerah tekan beton ekivalen dalam kondisi balance (mm)

Cc


d


d’

adalah jarak dari serat tekan terluar ke titik berat tulangan tekan (mm)

e

adalah eksentrisitas (mm)

eb

adalah eksentrisitas dalam kondisi balance (mm)

Mu


Mn


Mnb

adalah momen nominal penampang dalam kondisi balance (Nmm)

Pn

adalah kuat beban aksial nominal pada penampang (N)

Pnb

adalah kuat beban aksial nominal pada penampang dalam kondisi balance (N)

Pu

adalah kuat beban aksial terfaktor (N)

Ts

adalah gaya tarik Baja (N)

Vc

adalah kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton (N)

Vs

adalah kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan (N)

Vu

adalah kuat geser terfaktor pada penampang (N)

xb

adalah jarak dari serat tekan terluar ke garis netral dalam kondisi balance (mm)

z


β1

adalah faktor reduksi

fs’

adalah kuat tekan tulangan (MPa)

xii

Perpustakaan Unika

Perhitungan Pondasi Ag

adalah luas bruto penampang (mm2)

Ap

adalah luas ujung pondasi (mm2)

As

adalah luas selimut pondasi (mm2)

Ast

adalah luas total tulangan longitudinal (mm2)

a


Cc


ts


D

adalah diameter tiang pancang

d


fs

adalah tahanan selimut (kN/m2)

Mn


Mu


Mx

adalah momen arah x

My

adalah momen arah y

m

adalah banyak baris

N 60

adalah rata-rata nilai SPT disekitar ujung pondasi atau nilai rata-rata SPT dari permukaan tanah ke ujung pondasi

n

adalah banyak tiang pancang tiap baris

nx

adalah banyaknya tiang pancang dalam 1 baris arah x

ny

adalah banyaknya tiang pancang dalam 1 baris arah y

Pn

adalah kuat beban aksial nominal pada penampang (N)

Pu

adalah kuat beban aksial terfaktor (N)

Qp

adalah daya dukung ujung (kN)

Qs

adalah daya dukung selimut (kN)

Qu

adalah daya dukung ijin (kN)

qp

adalah tahanan ujung (kN/m2)

S

adalah jarak antar tiang pancang

Ts

adalah gaya tarik Baja (N)

xmax

adalah absis terjauh tiang pancang ke titik berat kelompok tiang

ymax

adalah ordinat terjauh tiang pancang ke titik berat kelompok tiang

z


xiii

Perpustakaan Unika

η

adalah efisiensi kelompok tiang

θ

adalah arc tg (D/S)

∑v

adalah jumlah beban normal

∑x²

adalah ∑ kuadrat absis-absis tiang pancang

∑y

adalah ∑ kuadrat ordinat-ordinat tiang pancang

xiv

Perpustakaan Unika

DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Beban Mati Pada Struktur Tabel 2.2 Beban Hidup Pada Lantai Bangunan Tabel 2.3 Jenis-Jenis Tanah Tabel 2.4 Keutamaan Untuk Berbagai Kategori Gedung Dan Bangunan Tabel 2.5 Faktor Reduksi Gempa Tabel 2.6 Data Sondir Tabel 3.1 Distibusi Gaya Geser Dasar Horizontal Total Akibat Gempa Arah X Tabel 3.2 Distibusi Gaya Geser Dasar Horizontal Total Akibat Gempa Arah Y Tabel 3.3 Waktu Getar Struktur Dalam Arah X Tabel 3.4 Waktu Getar Struktur Dalam Arah Y Tabel 3.5 Analisa ∆S Akibat Gempa X Tabel 3.6 Analisa ∆S Akibat Gempa Y Tabel 3.7 Analisa ∆m Akibat Gempa X Tabel 3.8 Analisa ∆m Akibat Gempa Y

xv

Perpustakaan Unika

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Gambar Teknik Lampiran 2. Hasil SAP & ETABS, Tabel Rekapitulasi Penulangan Balok & Kolom Lampiran 3. Hasil Laboratorium tanah (uji sondir)

xvi

Perpustakaan Unika

KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadiran Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Perencanaan Struktur Gedung Asrama Mahasiswa Universitas Diponegoro Semarang“ Tugas Akhir ini disusun dalam rangka memenuhi persyaratan untuk memperoleh gelar sarjana (S-1) pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Selama pembuatan laporan Tugas Akhir ini penulis banyak mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Melalui kesempatan ini, dengan segala ketulusan dan kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Tuhan Yang Maha Esa, yang telah senantiasa membimbing kami, menyertai kami, serta menuntun kami hingga Tugas Akhir ini dapat kami selesaikan. 2. Dr. Rr. MI. Retno Susiloroni, ST., MT. selaku dosen pembimbing yang telah membimbing kami dalam penyusunan laporan Tugas Akhir. 3. Para dosen yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penyusunan laporan Tugas Akhir 4. Orang Tua dan Keluarga kami yang selalu mendukung dan memberi semangat dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 5. Teman teman seperjuangan, Aro, Hari, Mas Ucok, Adul, Hendro, Am, Ecko, Charlie, Adrian, Ardy atas semangat dan kebersamaannya selama ini. Akhir kata penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan pada umumnya dan penulis pada khususnya.

Semarang,

Maret 2011

Penulis

iii

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG ASRAMA MAHASISWA UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG

Recommend Documents